JPH0271908A - 工具インサート - Google Patents
工具インサートInfo
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- JPH0271908A JPH0271908A JP1210542A JP21054289A JPH0271908A JP H0271908 A JPH0271908 A JP H0271908A JP 1210542 A JP1210542 A JP 1210542A JP 21054289 A JP21054289 A JP 21054289A JP H0271908 A JPH0271908 A JP H0271908A
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- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
- E21B10/56—Button-type inserts
- E21B10/567—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts
- E21B10/5676—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts having a cutting face with different segments, e.g. mosaic-type inserts
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
- B23B27/141—Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
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- B28D1/188—Tools therefor, e.g. having exchangeable cutter bits with exchangeable cutter bits or cutter segments
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- Y10T407/26—Cutters, for shaping comprising cutting edge bonded to tool shank
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、工具インサートに関する。
従来の技術及び発明が解決しようとする問題点超硬合金
支持体に結合された研摩成形体から成る工具インサート
は技術上周知であり、採掘用つるはしや、切削工具や、
ドリルビットのような工具に広く用いられている。この
研摩成形体は、ダイヤモンドまたは立方晶系窒化はう素
の研摩成形体であれば良い。この種の工具インサートは
特r1文献、例えば英国特許用1.489.130号な
らびに米国特蔚第3.745.623号および同第3.
743.489号に広く記載されている。
支持体に結合された研摩成形体から成る工具インサート
は技術上周知であり、採掘用つるはしや、切削工具や、
ドリルビットのような工具に広く用いられている。この
研摩成形体は、ダイヤモンドまたは立方晶系窒化はう素
の研摩成形体であれば良い。この種の工具インサートは
特r1文献、例えば英国特許用1.489.130号な
らびに米国特蔚第3.745.623号および同第3.
743.489号に広く記載されている。
一端が機械の使用面への取付けに適し他端にソケットが
設けられた保持突起と、ソケット内に位置し且つ突起に
固定された切削インサートとを含む鉱山機械の切削工具
が、英国特許用2.146゜058@に記載されている
。この切削インサートには、超硬合金支持体に結合され
た、はぼ半球形の研摩成形体が含まれている。この半球
形状の研摩成形体により、切削工具の湾曲した切り刃が
得られる。代りの実施例においては、研摩成形体の薄肉
表皮が結合された湾曲した半球形端部を備える超硬合金
支持体が、切削インサートに含まれる。
設けられた保持突起と、ソケット内に位置し且つ突起に
固定された切削インサートとを含む鉱山機械の切削工具
が、英国特許用2.146゜058@に記載されている
。この切削インサートには、超硬合金支持体に結合され
た、はぼ半球形の研摩成形体が含まれている。この半球
形状の研摩成形体により、切削工具の湾曲した切り刃が
得られる。代りの実施例においては、研摩成形体の薄肉
表皮が結合された湾曲した半球形端部を備える超硬合金
支持体が、切削インサートに含まれる。
このIA(11特許に記載された形式の切削インサート
は、保持突起のソケット内へのインサートのろう付は中
、超硬合金/成形体界面に応力を生起させるものとみら
れている。
は、保持突起のソケット内へのインサートのろう付は中
、超硬合金/成形体界面に応力を生起させるものとみら
れている。
南アフリカ特許第8410643号には、超硬合金で裏
あてされ且つその周囲の少なくとも75%を超硬合金で
囲まれた円板形の研摩成形体を含む工具インサートが記
載されている。切り刃は、超硬合金によるか、または研
摩成形体の露出エツジによるか、の何れかによって得ら
れる。
あてされ且つその周囲の少なくとも75%を超硬合金で
囲まれた円板形の研摩成形体を含む工具インサートが記
載されている。切り刃は、超硬合金によるか、または研
摩成形体の露出エツジによるか、の何れかによって得ら
れる。
問題点を解決するための手段
本発明によれば、
(2)側部により接合された二つの端部を備える超−合
金支持体と、 0前記支持体の一方の端部に形成され且つ側面と基底と
を備える凹所とを含み、前記側面が前記基底の中心点に
向かい内方へ傾斜し、 (ハ)前記凹所内にあり且つ前記支持体に結合された研
摩成形体を含み、前記研摩成形体が前記工具インサーi
・の切削面または切れ刃を提供プる頂面を備え、yJ記
凹所の前記基底と相補的な底面と、前記凹所内に少なく
とも部分的に位置する側面とを含み、前記凹所内に位置
する前記側面の部分が前記凹所の!側部と相補的である
ようにした工具イン1f−トが得られる。
金支持体と、 0前記支持体の一方の端部に形成され且つ側面と基底と
を備える凹所とを含み、前記側面が前記基底の中心点に
向かい内方へ傾斜し、 (ハ)前記凹所内にあり且つ前記支持体に結合された研
摩成形体を含み、前記研摩成形体が前記工具インサーi
・の切削面または切れ刃を提供プる頂面を備え、yJ記
凹所の前記基底と相補的な底面と、前記凹所内に少なく
とも部分的に位置する側面とを含み、前記凹所内に位置
する前記側面の部分が前記凹所の!側部と相補的である
ようにした工具イン1f−トが得られる。
実施例および作用
本発明の実施に際しては、凹所の側面が基底の中心点に
向かい内方へ傾斜することが重要である。
向かい内方へ傾斜することが重要である。
本発明は、これを達成するために、様々な形式をとるこ
とができる。一つの形式にあってLL基底が平面状であ
り、側面もまた平面状で、その周囲で基底に接合する。
とができる。一つの形式にあってLL基底が平面状であ
り、側面もまた平面状で、その周囲で基底に接合する。
本発明の別の形式においては基底が平面状であり、側面
は湾曲している。本発明の更に別の形式においては、側
面と基底とが連続的な湾曲部を形成する。
は湾曲している。本発明の更に別の形式においては、側
面と基底とが連続的な湾曲部を形成する。
研摩成形体の頂面は平面状であっても良く、その場合は
この面のエツジにより一般に、工具インシートまたはそ
の切れ刃が得られる。この而はまた湾曲ざ牡ることらで
き、その場合はこの湾曲面により一般に、インサートの
切削面が得られる。
この面のエツジにより一般に、工具インシートまたはそ
の切れ刃が得られる。この而はまた湾曲ざ牡ることらで
き、その場合はこの湾曲面により一般に、インサートの
切削面が得られる。
研摩成形体は何れか技術上周知のものであって良いが、
一般にはダイヤモンドまたは立方品系窒化はう素の研摩
成形体である。この種の成形体およびそれらの製造方法
は、例えば上述の諸特許に記載されている。
一般にはダイヤモンドまたは立方品系窒化はう素の研摩
成形体である。この種の成形体およびそれらの製造方法
は、例えば上述の諸特許に記載されている。
支持体の超硬合金は、セメンチージョンされた炭化タン
グステン、炭化チタン、炭化タンタル、またはそれらの
混合物のような、何れか技術上周知のものであって良い
。
グステン、炭化チタン、炭化タンタル、またはそれらの
混合物のような、何れか技術上周知のものであって良い
。
[具インサートは、採紅用つるはしや回転ドリルビット
に対して独特の適用性を有する。これらインサートは、
Hi硬合金支持体が工具の使用面に位;1゛を付けされ
且つ成形体の切削面または切れ刃が露出してその切削作
用を遂行するよう、前記使用面に位置付けされる。
に対して独特の適用性を有する。これらインサートは、
Hi硬合金支持体が工具の使用面に位;1゛を付けされ
且つ成形体の切削面または切れ刃が露出してその切削作
用を遂行するよう、前記使用面に位置付けされる。
ここで本発明の各種の実施例を、添付図面について説明
する。
する。
先ず第1図についで説明りる。、I4図は頂面12と底
面14と側面16とを備える直円柱状超硬合金支持体1
0を含む工具インサートを示す。支持体の頂面12には
凹所が形成される。この凹所は、その周囲22で平たん
状または平面状のU底20に接合する、内方へ傾斜した
側面18により画定される。この凹所は従って、はぼ凹
形をなしている。また別の実施例の場合、面14.16
は、連続的な湾曲部を形成することらできる。
面14と側面16とを備える直円柱状超硬合金支持体1
0を含む工具インサートを示す。支持体の頂面12には
凹所が形成される。この凹所は、その周囲22で平たん
状または平面状のU底20に接合する、内方へ傾斜した
側面18により画定される。この凹所は従って、はぼ凹
形をなしている。また別の実施例の場合、面14.16
は、連続的な湾曲部を形成することらできる。
凹所内には、支持体に結合された研摩成形体24が置か
れる。この研摩成形体は、支持体10の頂部の甲面状の
面12より上方へ延びる、外方へ湾曲した半球形の頂部
26を瞳える。使用の際、工具インサートは、研摩成形
体の湾曲面により工具の切削面が得られるように、丁貝
の使用面に取付けられる。また別の実施例にJ3いては
、超硬合金支持体1oを破線に沿って切除することがで
きる。
れる。この研摩成形体は、支持体10の頂部の甲面状の
面12より上方へ延びる、外方へ湾曲した半球形の頂部
26を瞳える。使用の際、工具インサートは、研摩成形
体の湾曲面により工具の切削面が得られるように、丁貝
の使用面に取付けられる。また別の実施例にJ3いては
、超硬合金支持体1oを破線に沿って切除することがで
きる。
本発明の第二実施例を第2図によって示す。この図につ
いて説明すると、同図は平たんな底面32と湾曲した頂
面34とfill而35面を備える直円柱状超硬合金支
持体30を含む工具インサートを示す。湾曲した頂部3
4はそこに凹所を形成しでいる。この凹所は、その周囲
40で平たん状または平面状の底面38に接合する、内
方へ傾斜した銅面36により画定される。これにより凹
所に皿形の形状が付与される。前の実施例における如く
、この凹所もまた、連続的に湾曲した面により画定され
る。
いて説明すると、同図は平たんな底面32と湾曲した頂
面34とfill而35面を備える直円柱状超硬合金支
持体30を含む工具インサートを示す。湾曲した頂部3
4はそこに凹所を形成しでいる。この凹所は、その周囲
40で平たん状または平面状の底面38に接合する、内
方へ傾斜した銅面36により画定される。これにより凹
所に皿形の形状が付与される。前の実施例における如く
、この凹所もまた、連続的に湾曲した面により画定され
る。
この凹所内にはfiI庁成形成形体42かれる。研摩成
形体42は支持体30に結合される。研摩成形体42は
、支持体の湾曲した上面34の延長部を形成する、外方
へ湾曲した半球形の頂面44を備える。使用の際、工具
インサートは、研摩成形体の湾曲した上面44により工
具の切削面が得られるように、工具の使用面に取り付け
られる。
形体42は支持体30に結合される。研摩成形体42は
、支持体の湾曲した上面34の延長部を形成する、外方
へ湾曲した半球形の頂面44を備える。使用の際、工具
インサートは、研摩成形体の湾曲した上面44により工
具の切削面が得られるように、工具の使用面に取り付け
られる。
本発明の第三実施例を第3図によって示す。この図につ
いて説明すると、同図はその反対側の各各にある平たん
面52.54と側面55とを備える円板形の超硬合金支
持体50を含む工具インサートを小ず。ワiたん面52
には凹所が形成される。
いて説明すると、同図はその反対側の各各にある平たん
面52.54と側面55とを備える円板形の超硬合金支
持体50を含む工具インサートを小ず。ワiたん面52
には凹所が形成される。
この凹所は、その周囲60で平たんな基底58に接合す
る、内方へ傾斜した側面56を協える。研摩成形体62
が凹所内に位置し月つ超硬合金支持体に結合される。こ
のgI摩成形体は平たんな10面64を備えている。
る、内方へ傾斜した側面56を協える。研摩成形体62
が凹所内に位置し月つ超硬合金支持体に結合される。こ
のgI摩成形体は平たんな10面64を備えている。
使用の際、工具インサートは、超硬合金支持体の1ツジ
66が切れ刃になるように、工具へ取り付けられる。こ
の超硬合金の切れ刃は、研1’j!成形体のエツジ68
に達するまで摩滅づるが、ト記二[ツジ68はエツジ6
6と同一面内にある。ここで切れ刃は、例えば破線70
で示される平面まで、矢張り次第に摩耗する研1を成形
体によって付与される。切れ刃の摩耗、とくに研摩成形
体の切れ刃68の摩耗は、制御されたIi態で生起され
る。
66が切れ刃になるように、工具へ取り付けられる。こ
の超硬合金の切れ刃は、研1’j!成形体のエツジ68
に達するまで摩滅づるが、ト記二[ツジ68はエツジ6
6と同一面内にある。ここで切れ刃は、例えば破線70
で示される平面まで、矢張り次第に摩耗する研1を成形
体によって付与される。切れ刃の摩耗、とくに研摩成形
体の切れ刃68の摩耗は、制御されたIi態で生起され
る。
本発明の第四実MIXを第4図によって示す。この図に
ついて説明すると、同図はその反対側の各各にある平た
ん面82.84と側面85とを備える内板形の超硬合金
支持体80を含む工具インリートを示す。平たん面82
には凹所が形成される。
ついて説明すると、同図はその反対側の各各にある平た
ん面82.84と側面85とを備える内板形の超硬合金
支持体80を含む工具インリートを示す。平たん面82
には凹所が形成される。
この凹所は、その周囲88で平たんな基底86に接合す
る、内方へ傾斜した側面93を備える。研摩成形体90
がこの凹所内に9置し且つ超硬合金支持体に結合される
。この研摩成形体90は、傾斜した内部側面92と基底
面94とにより画定されるくぼんだ頂面を備える。
る、内方へ傾斜した側面93を備える。研摩成形体90
がこの凹所内に9置し且つ超硬合金支持体に結合される
。この研摩成形体90は、傾斜した内部側面92と基底
面94とにより画定されるくぼんだ頂面を備える。
第4図の工具インサートは、第3図の工具インサートに
ついて上述したと同じ様態で使用され且つ11耗する。
ついて上述したと同じ様態で使用され且つ11耗する。
第5図は、本発明の更にまたの実施例を示す。
この図について説明すると、同図は頂端部102と底部
の平たんな端部104と側面105とを備える超硬合金
支持体100を示す。頂端部102はそこに凹所を形成
している。この凹所は、平たん状または平面状の基底1
o8に接合する湾曲した側面106を備える。
の平たんな端部104と側面105とを備える超硬合金
支持体100を示す。頂端部102はそこに凹所を形成
している。この凹所は、平たん状または平面状の基底1
o8に接合する湾曲した側面106を備える。
凹所内には研摩成形体110が置かれる。このUR摩成
形体は平たんな頂面112を備え、その周囲114によ
りインサートの切り刃が得られる。
形体は平たんな頂面112を備え、その周囲114によ
りインサートの切り刃が得られる。
この成形体は、凹所の湾曲側面106に対して相補的な
湾曲部分118に接合する第−平たん部分116により
画定される側面を有する。この成形体の基底は平たんで
ある。
湾曲部分118に接合する第−平たん部分116により
画定される側面を有する。この成形体の基底は平たんで
ある。
工具インサートの別の実施例を第6図および第7図によ
って示ず。これらの図について説明すると、直円柱状超
硬合金支持体130が頂面132と底面134と側面1
36とを備えている。
って示ず。これらの図について説明すると、直円柱状超
硬合金支持体130が頂面132と底面134と側面1
36とを備えている。
頂面132には環状凹所が形成される。この環状凹所は
、湾曲した基底140に向かい内方へ傾斜する側面13
8を備える。凹所の側面と基底とが連続的な湾曲部を形
成する。
、湾曲した基底140に向かい内方へ傾斜する側面13
8を備える。凹所の側面と基底とが連続的な湾曲部を形
成する。
この凹所内には研摩成形体142が置かれる。
こ研摩成形体は頂面144と、凹所の側面および基底に
より画定される連続的な湾曲部に対して相補的な、湾曲
した下面とを備える。この研摩成形体は支持体に結合さ
れる。
より画定される連続的な湾曲部に対して相補的な、湾曲
した下面とを備える。この研摩成形体は支持体に結合さ
れる。
頂部の成形体の面144の外方エツジ146により、イ
ンサートの切れ刃が得られる。このインサートは、第3
図の実施例について説明したそれと同じ様態で使用され
る。
ンサートの切れ刃が得られる。このインサートは、第3
図の実施例について説明したそれと同じ様態で使用され
る。
本発明の工具インサートの各種実施例が切削または類似
の研摩作動に用いられるとiiJ成なりの熱が生成され
る。更に、採掘用つるはしのような若干の用途にあって
は、工具インサートが周期的な動的な力を受ける。これ
らの影響により成形体/超硬合金界面に応力が生成され
、成形体頂面の破砕がもたらされる川面性がある。本発
明の1具インサートは、その、tIll′mされた切れ
刃の厚耗を考慮した支持体の皿形の凹所と、相補的に付
形された研摩成形体とにより、破砕の危険性を低減し且
つ、使用中の、より良い熱放射と、インサートに作用す
る力の配分とを結果として生ずることが見いだされてい
る。これは、インサートが採掘っる”はし用に用いられ
る場合、とくに然りである。
の研摩作動に用いられるとiiJ成なりの熱が生成され
る。更に、採掘用つるはしのような若干の用途にあって
は、工具インサートが周期的な動的な力を受ける。これ
らの影響により成形体/超硬合金界面に応力が生成され
、成形体頂面の破砕がもたらされる川面性がある。本発
明の1具インサートは、その、tIll′mされた切れ
刃の厚耗を考慮した支持体の皿形の凹所と、相補的に付
形された研摩成形体とにより、破砕の危険性を低減し且
つ、使用中の、より良い熱放射と、インサートに作用す
る力の配分とを結果として生ずることが見いだされてい
る。これは、インサートが採掘っる”はし用に用いられ
る場合、とくに然りである。
第1図から第6図は本発明の工具インサートの各種実施
例のm所面図、第7図は第6図の実施例の平面図である
。 10.30.50.80,100゜ 16.35.55.85゜ 20.38,58.86゜ 18.36.56.93゜ 26.44.64゜ 24.42.62.90゜ 105゜ 108゜ 106゜ 112゜ 110゜
例のm所面図、第7図は第6図の実施例の平面図である
。 10.30.50.80,100゜ 16.35.55.85゜ 20.38,58.86゜ 18.36.56.93゜ 26.44.64゜ 24.42.62.90゜ 105゜ 108゜ 106゜ 112゜ 110゜
Claims (10)
- (1)工具インサートにして、 (a)側部により接合された二つの端部を備える超硬合
金支持体と、 (b)前記支持体の一方の端部に形成され且つ側面と基
底とを備える凹所とを含み、前記側面が前記基底の中心
点に向かい内方へ傾斜し、 (c)前記凹所内にあり且つ前記支持体に結合された研
摩成形体を含み、前記研摩成形体が前記工具インサート
の切削面または切れ刃を提供する頂面を備え、前記凹所
の前記基底と相補的な底面と、前記凹所内に少なくとも
部分的に位置する側面とを含み、前記凹所内に位置する
前記側面の部分が前記凹所の前記側面と相補的であるよ
うにした工具インサート。 - (2)特許請求の範囲第1項に記載の工具インサートに
おいて、前記凹所の前記基底が平面状であるようにした
工具インサート。 - (3)特許請求の範囲第1項または第2項に記載の工具
インサートにおいて、前記凹所の前記側面が平面状であ
るようにした工具インサート。 - (4)特許請求の範囲第1項または第2項の何れかに記
載の工具インサートにおいて、前記凹所の前記側面が湾
曲状であるようにした工具インサート。 - (5)特許請求の範囲第1項から第4項の何れか一つの
項に記載の工具インサートにおいて、前記成形体の前記
頂面が平面状であり且つこの面のエッジにより前記イン
サートの切れ刃が得られるようにした工具インサート。 - (6)特許請求の範囲第1項から第4項の何れか一つの
項に記載の工具インサートにおいて、前記成形体の前記
頂面が湾曲状であり且つこの湾曲面により前記インサー
トの切削面が得られるようにした工具インサート。 - (7)特許請求の範囲第6項に記載の工具インサートに
おいて、前記凹所が形成される前記成形体の前記端部が
前記凹所を囲む部分を備え、この部分が前記成形体の前
記の湾曲した頂面から離れて傾斜するようにした工具イ
ンサート。 - (8)特許請求の範囲第1項から第6項の何れか一つの
項に記載の工具インサートにおいて、前記凹所が形成さ
れる前記成形体の前記端部が前部凹所を囲む平面状の部
分を備えるようにした工具インサート。 - (9)特許請求の範囲第8項に記載の工具インサートに
おいて、前記成形体の前記の切削面または切れ刃が前記
成形体の平面状部分のそれと同一平面にあるようにした
工具インサート。 - (10)特許請求の範囲1項から第9項の何れか一つの
項に記載の工具インサートにおいて、前記凹所が環状凹
所であるようにした工具インサート。
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ZA88/8501 | 1988-11-14 | ||
ZA88/8500 | 1988-11-14 | ||
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