JPH03264201A

JPH03264201A - 焼結工具

Info

Publication number: JPH03264201A
Application number: JP5962690A
Authority: JP
Inventors: Eihiko Tsukamoto; 塚本　頴彦; Tsuneo Egawa; 庸夫江川; Tetsuo Ichikizaki; 哲雄市来崎
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1990-03-09
Filing date: 1990-03-09
Publication date: 1991-11-25

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。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、高硬度材料の切削加工に用いる焼結工具に関
する。

〈従来の技術〉焼入れ後の高硬度な材料の仕上げ加工は研削加工により
行なっているが、これを旋削加工に置き換えることがで
きれば以下に示す利点がある。

（１）研削工程の削減、設備費の削減及び省人化が図れ
る。

（２）旋削加工の方が自動化が図り易くかつ保守性も高
いため、これらの面からも省人化が図れる。

以上の利点のために、例えば自動車メーカを中心に仕上
げ加工を旋削加工に置き換える要求が増大している。

そこで、高硬度材の旋削加工は、ＣＢＮ（立方晶窒化は
う素）工具、ダイヤモンド工具を用いて実用化を０指し
ている。

この従来のＣＢＮ工具及びダイヤモンド工具の構造を第
３図に示す。同図に示すように、工具本体０１には、超
硬製の台座０２を介して、ＣＢＮあるいはダイヤモンド
の焼結体からなる切刃部０３を一体に接合させて、焼結
工具を構成している。

上記ＣＢＮあるいはダイヤモンドの焼結体を、超硬製の
台座に接合させるためには、従来では台座を介して接合
している。

これは、上記焼結体を超硬製の台座に接合する場合、１
４００℃の温度で両者を反応させて接合する必要がある
が、１４００℃以上の大気中においてはＣＢＮがＮＢＮ
に変質してしまうという問題がある。このため数百気圧
という気圧をかけ、高温でもＣＢＮが安定である超高圧
条件下で、先ず切刃部と同一寸法の超硬製の台座を接合
するようにし、次いで、この切刃部と行ったとなった台
座部分を工具本体にろう付けするようにして（超硬の台
座であれば超硬あるいは鋼に接合するのは可能である）
焼結体の変質を防いで、製造するようにしている。

〈発明が解決しようとする課題〉一般に、被削材が高硬度になる程、工具摩耗が増えるた
め、高硬度材の旋削では工具の中でも耐摩耗性の高いＣ
ＢＮ工具、あるいはダイヤモンド工具が用いられている
。ところが、これらの工具を用いても工具割掛費が高く
なり加工コスト面で研削加工より劣るため広く普及しな
いのが実状であり、加工コストが実用化の障害になって
いる。

工具割掛費は、（工具価格／加工個数）で与えられ、工
具価格がさがるほど、また加工個数が増えるほど低くな
る。現状は、新しい工具で旋削し所定の精度（面粗さ）
が得られなくなると工具を再研磨し、その間に加工でき
た個数を加工個数としてる。

よって、加工コストを下げるためには、工具価格を下げ
ること及び再研磨のコストを下げることが必要である。

本発明は、以上述べた事情に鑑み、工具価格を減少させ
ることができると共に再研磨のコストを下げることがで
きる焼結工具を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉前記目的を解決するための本発明の構成は、ＣＢＮ焼結
体又はダイヤモンド焼結体からなる切刃部と、セラミッ
クスからなる工具とを直接接合してなることを特徴とす
る。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の焼結工具は、第１図に示すように、工具本体１
１に切刃部１２が一体に接合されてなるものである。

ここで本発明の切刃部１２の材料としては、ＣＢＮ焼結
体あるいはダイヤモンド焼結体等１０容量％以上のセラ
ミックスを含み、ＣＢＮあるいはダイヤモンドを接合焼
結してなる切削用材料を用いている。

また、本発明の工具本体１１の材料としては、例えばＡ
ｊ２０３．　Ｓ　ｉ　Ｃ，Ｓ　ｉ３Ｎ、等のセラミック
スを用いている。

上記切刃部１２と工具本体１１との接合には、セラミッ
クスとセラミックスとを接合し得る一般に用いられてい
るろう材（例えばＡｇ−Ｃｕ−ＴｉＨＡｊ等）を用いれ
ばよい。また、ろう付は条件は、ＣＢＮ焼結体あるいは
ダイヤモンド焼結体が大気中でも変質しない温度（約１
２００℃以下）でろう付けするようにしている。

このように、本発明に係る焼結工具は、ＣＢＮ焼結体あ
るいはダイヤモンド焼結体からなる切刃部に、従来にお
いて接合のために用いられていた超硬製の台座を省略し
、セラミックス製の工具本体に直接接合しているので、
工具価格及び再研磨の低減化を図るようにしている。

次に、この「工具価格の低減」及び「再研磨費の低減」
について説明する。

１）工具価格の低減ＣＢＮあるいはダイヤモンドの焼結体に、超硬の台座を
接合する必要がなくなり、その分コストが下がる。特に
、従来技術に降述したように、従来では、超高圧条件下
で接合しなければならないためコストが高かったが、こ
の超高圧条件の工程を省略することによりコスト面でか
なり有利となる。

一方、ＣＢＮあるいはダイヤモンドの焼結体は数百気圧
、１５００℃程度の条件で焼結を行うが、従来では、こ
の際、同時に台座を接合する場合がある。この場合には
、超硬の台座が入った分だけＣＢＮあるいはダイヤモン
ドの焼結体の得られる量が減ってしまうが、本発明のよ
うに、台座を省略することにおり、同一の焼結コストで
台座分だけよけいにＣＢＮあるいはダイヤモンドの焼結
体を得ることができ、コスト低減を図ることができる。

２）再研磨費の低減ＣＢＮあるいはダイヤモンド工具の再研磨においては、
従来においては、超硬の台座及び超硬あるいは鋼製の本
体を研磨する際に用いていた研磨用ダイヤモンド砥石の
摩耗が多かったが、本発明によれば、工具本体をセラミ
ックスとしているため、従来の超硬製の工具本体より研
磨しやすく、再研磨時のダイヤモンド砥石の消耗が少な
く・再研磨費の低減を図ることができる。

く実　施　例〉実施例１第１図に示すように、本実施例では、ＣＢＮ焼結体ある
いはダイヤモンド焼結体からなる切刃部１２を、Ａｌ２
Ｏ３製の工具本体１１にろう付けにより一体に接合して
スローアウェイチップを得た。

この場合のろう剤は、ＣＢＮ焼結体のバインダの主成分
がＡｌ２Ｏ３の場合には、Ａｇ−Ｃｕ　−Ｔ　ｉを用い
、ＴｉＮの場合にはＡＩを用い、ろう付は温度はＡ　ｇ
　−Ｃｕ　−Ｔ　ｉを用いた場合は８４０℃、ＡＩを用
いた場合は８００℃としている。

実施例２第２図に示すように、本実施例ではＣＢＮ焼結体あるい
はダイヤモンド焼結体からなる切刃部２２を、Ａｌ２Ｏ
３製の工具本体２１にろう付けにより一体に接合して、
エンドミルを得た。

ろう付けの条件は実施例と同様とした。

実施例１及び２て得られたスローアウェイチップ及びエ
ンドミルは、同一超高圧焼成コストで倍の体積の焼結体
が得られると共に、これらを用いて、切削加工を行い、
ランニングコストを検討した結果、再研磨コストも低減
するため、大幅なコスト低減を図ることができた。

〈発明の効果〉以上述べたように、本発明の焼結工具は、ＣＢＮあるい
はダイヤモンドの焼結体が台座を省略して直接セラミッ
クスからなる工具本体と一体に接合されてなるので、以
下の効果を奏する。

■　超高圧条件下で行う台座の接合が不要になる。

■　ＣＢＮあるいはダイヤモンドの焼結体の焼結時に、
台座の体積分だけよけい（約従来の倍の体積）に焼結体
を得ることができる。

■　セラミックスの工具本体は研磨し易く砥石の減りが
少なく、加工能力も向上すると共に再研磨費用が低減す
る。このことは本工具のユーザー側の利点となり、ラン
ニングコストが下る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例にかかるスローアウェイチップの斜視
図、第２図（ａｌ　、　（ｂｌは本実施例にかかるエン
ドミルの正面図及び側面図、第３図は従来のスローアウ
ェイチップの斜視図である。図　面　中、１１．２１は工具本体、１２．２２は切刃部である。特許出願三菱重工業代　　　　　理

Claims

【特許請求の範囲】

ＣＢＮ焼結体又はダイヤモンドの焼結体からなる切刃部
と、セラミックスからなる工具本体とを直接接合してな
ることを特徴とする焼結工具。