JPH05285723A - チップ付き切削工具 - Google Patents

チップ付き切削工具

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JPH05285723A
JPH05285723A JP921893A JP921893A JPH05285723A JP H05285723 A JPH05285723 A JP H05285723A JP 921893 A JP921893 A JP 921893A JP 921893 A JP921893 A JP 921893A JP H05285723 A JPH05285723 A JP H05285723A
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JP
Japan
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tip
base metal
chip
cutting
cutting tool
Prior art date
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Pending
Application number
JP921893A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasumare Oomori
康希 大森
Yukitoshi Takakusaki
幸敏 高草木
Yasuo Sasaki
康雄 佐々木
Seiji Akiba
誠二 秋葉
Hiroyasu Ishikawa
博康 石川
Itsuo Sato
五夫 佐藤
Kihachirou Matsumoto
企八郎 松本
Akira Onose
章 小野瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Koki Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Koki Co Ltd filed Critical Hitachi Koki Co Ltd
Publication of JPH05285723A publication Critical patent/JPH05285723A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D61/00Tools for sawing machines or sawing devices; Clamping devices for these tools
    • B23D61/02Circular saw blades
    • B23D61/021Types of set; Variable teeth, e.g. variable in height or gullet depth; Varying pitch; Details of gullet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D61/00Tools for sawing machines or sawing devices; Clamping devices for these tools
    • B23D61/02Circular saw blades
    • B23D61/04Circular saw blades with inserted saw teeth, i.e. the teeth being individually inserted

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はチップ付き切削工具に関するもので
あり、その目的とするところは、前記チップ付き切削工
具のチップポケット周縁の台金にかかる応力を小さくす
ることによって強度寿命の向上を図ることである。 【構成】 周縁にチップポケット5を有する台金2のチ
ップポケット5を挾み、その前後に切込み制限部6及び
チップ3、チップ4を設ける。チップ3、チップ4は夫
々異なる切込量を有する切刃部30、40を有し、その
チップ長手方向を切削工具の走行方向と同方向にして台
金2にロウ接合されている。上記のように接合すること
によりチップポケット5の深さaを浅くすると共にチッ
プポケット5の周縁形状を大きい半径の滑らかな円弧状
にし、更にチップ3のスクイ角、先端逃げ角を適正範囲
内に設定することにより台金2の応力集中を低減し応力
を小さくし強度寿命の向上が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は切刃を構成する超硬等の
硬質材からなるチップをロウ接合したチップ付き切削工
具に関するものである。以下切削工具を丸鋸刃として説
明する。
【0002】
【従来の技術】図8、図9に従来のチップ付き丸鋸刃の
一例を示す。図8の丸鋸刃1は周縁に切欠き凹部をなす
チップポケット5を有する円盤状の台金2と、チップポ
ケット5の後端縁位置にロウ材等を介して接合されたチ
ップ3から成り、該チップ3はその長手方向が台金2の
半径方向となっている。更に刃先のスクイ角θ1は台金
2の垂直軸と平行または反時計方向(プラス)に傾き、
先端逃げ角θ2は5°〜10°の範囲にある。またチッ
プポケット5の深さaはチップ3の長手方向長さLより
必然的に深くなっている。なお丸鋸刃1は図中反時計方
向に回転する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図8に示す丸鋸刃1を
電動工具等に取付けて切削作業を行う場合、丸鋸刃1は
反時計方向に回転して被削材を切削するので、チップ3
の切刃先端部には切削抵抗として荷重WがW方向に作用
する。被削材が鉄鋼材等の硬質材であると荷重Wは大き
くなり、また衝撃度合いも大きくなるので荷重Wは更に
大きくなる。一般にチップ3は超硬合金で、台金2は鋼
材であるので、台金2の約2.5倍以上のヤング率とな
り変形しにくい。このため、チップ3とロウ接合した近
傍の台金2側に大きい応力がかかるため、チップポケッ
ト5の底部C部付近からクラックが早く入りやすくな
る。更に、チップポケット5の周縁部は凹状になってい
るので切欠き効果により応力集中が起こる。応力集中
は、チップポケット5の深さaが深いほど、またチップ
ポケット5の周縁形状が鋭角な凹状(径の小さい円弧
状)ほど大きくなる。
【0004】従って、前記応力集中を解決するため、図
9に示すようにチップポケット5の深さaとチップ3の
長手方向Lを等しくすると、チップ3の接点Dが鋭角に
なってしまい、D部付近からクラックが早く入りやすく
なり、クラックが入ったまま丸鋸刃1を長時間使用する
と、クラックが進展し大きい破損に至り破片が飛ぶこと
がある。以上のように、従来のチップ付き切削工具は、
台金2にクラックが早期に入りやすく、強度寿命が短く
危険であるという問題があった。本発明の目的は、上記
従来技術の問題点を解決し、台金の強度及び切断寿命を
向上させると共に安全性の高いチップ付き切削工具を提
供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のチップ付き切削工具においてはチップの長
手方向が切削工具の走行方向となるように接合してチッ
プポケットの深さを浅くすると共にチップポケットの周
縁形状を滑らかな大きい半径の円弧状とし更にチップの
スクイ角と逃げ角の角度を工夫したものである。すなわ
ちチップ付き切削工具の寿命向上のため、刃高を変えた
異なる切刃を有する2種のチップをそれぞれ交互に台金
に接合し、更に前記チップの切込み量を制限するため
に、前記チップのチップポケットを介したチップポケッ
ト周縁前側の台金外周径を前記チップ最外周径より僅か
に小さくした。また上記チップ付き切削工具のチップの
スクイ角が台金の垂直軸と平行または半回転方向に傾
き、先端逃げ角が10°〜15°の範囲にチップを取り
付ける。
【0006】
【作用】上記のように構成されたチップ付き切削工具
を、電動工具等に取付け切削作業を行うと、チップの切
刃先端に切削抵抗による荷重がかかる。一般にチップは
超硬合金であり、台金は鋼材であるので、チップの方が
ヤング率が約2.5倍以上大きく変形しにくい。このた
めチップを接合した近傍の台金に大きい応力がかかり、
しかもチップの前側に位置するチップポケットは台金が
凹状切欠きになっているので、切欠き効果により応力集
中が起こる。しかし、本発明のチップ付き切削工具は、
チップポケットの深さが浅く、またチップ近傍のチップ
ポケット周縁形状を大きい半径の滑らかな円弧状に形成
すると共にチップのスクイ角を−3°〜0°、先端逃げ
角が10°〜15°の範囲にチップを取付けたので、従
来に比べ応力集中が大幅に低減することができ、チップ
ポケット周縁部台金に作用する応力が小さくなるため、
寿命の向上及び台金の破損の危険性を軽減することがで
きる。
【0007】
【実施例】以下図1〜図7を参照して本発明を説明す
る。図1、図2において、丸鋸刃1の本体を形成する円
盤状の台金2の周縁に凹状切欠きをなすチップポケット
5があり、該チップポケット5を挾む形でチップポケッ
ト5の両端に対峙して切込み制限部6とチップ3、チッ
プ4が設けてある。チップ3、チップ4は超硬合金等の
硬質材からなり、台金2の周方向とほぼ同方向に長手方
向寸法Lを取るようにして交互にロウ接合されている。
接合面7近傍のチップポケット5の周縁形状は特に大き
い半径の滑らかな円弧状とし、しかもチップポケット5
の深さaをチップ3、4の長手方向寸法Lと同等若しく
はそれ以下と浅くしている。図3に示すように、チップ
3とチップ4は刃高差fを保ち、夫々異なる切刃部3
0、40を有している。該切刃部30はチップ3の幅方
向中央部にあり、切刃部40は幅方向両側にあり、夫々
左右対称の形状となっている。また図2に示すように台
金2の最大外径となっている切込み制限部6に対しチッ
プ3は寸法eだけ出張った外径となっている。
【0008】丸鋸刃1を電動工具等に取付けて切削作業
を行うと、丸鋸刃1は反時計方向に回転し、チップ3、
4先端の切刃部30、40が被削材を切込む。チップ3
は切刃部30で刃幅の中央付近の被削材を最大e寸法だ
け切込み、またチップ4は切刃部40で刃幅両側付近の
被削材を最大(e−f)寸法だけ切込む。これらの切込
みによりチップ3、4先端にW方向の荷重が働く。該チ
ップ3、4は超硬合金で形成され、台金2は鋼材である
ので、チップ3、4の方が約2.5倍以上のヤング率と
なり変形しにくい。そこで接合面7近傍の台金2すなわ
ちチップポケット5周縁の応力が大きくなる。本発明チ
ップ付き切削工具では、チップポケット5の深さaを浅
くし、しかもチップポケット5の周縁を大きい半径の滑
らかな円弧状としてあるので、応力集中は小さく押さえ
られ、チップポケット5の周縁の台金2の応力が小さく
押さえられる。
【0009】図1、図8、図9におけるチップ3の長手
方向長さL=5mm、チップ幅h=2mmとし、荷重W
≒100kgfとした時、接合部D点及び接合部D点近傍
の台金の応力を比較すると図10に示すようになる。本
発明の図1の形状では、従来の図8の形状の約40%、
図9の形状の約75%と大幅に応力が小さくなる。また
1個のチップ3、4での切削量は、切込溝全幅のうちの
一部分であるので、荷重Wは分散されて小さくなり、台
金2に作用する応力も小さくなる。なおチップ3、4の
周長さ(L+h)を従来の図8、図9と同じ値にする
と、ロウ接合部全体の接合力を損なうこともなく、また
切削性に関しても実際に切削に寄与している切刃はチッ
プ3、4先端近傍だけであるので同等である。
【0010】また図4〜図7は本発明の第2実施例を示
すものであり、図4に示すようにチップ3のスクイ角θ
1を、台金2の垂直軸と平行または時計方向に傾かせる
と共に(本実施例では3°)、先端逃げ角θ2を10°
〜15°の範囲になるようチップ3を取付ける。このよ
うに構成された丸鋸刃1を携帯用電動工具に取付けて鋼
材の切断作業を行うと、チップ3先端の切刃部7が図示
しない被削材に切込むことによりチップ3先端にW方向
の荷重が働く。この時応力はチップ3先端部に働く応力
が一番高く、次にチップポケット5の刃座部I部に働く
応力が高い。具体的にチップ3先端部に働く応力は図7
に示すようにスクイ角θ1が+になるに従い増加する。
次にチップポケット5の周縁の応力が高くなるが、上記
第一実施例に示すように、本発明ではチップポケット5
深さaを小さくかつ周縁形状を大きい滑らかな円弧形状
にしてあるので、応力集中を図8、図9に示す従来技術
の丸鋸刃1より小さく押さえることができる。
【0011】切断寿命を向上させる適正なスクイ角θ
1、先端逃げ角θ2は、実験により図5、図6に示すよ
うにスクイ角0°〜3°、先端逃げ角10°〜15°の
範囲の組合せが最も寿命を向上させることが判明した。
また切断能率も前記範囲内にあれば従来の丸鋸刃1と比
較して大差ないことが判明した。以上により切断寿命の
向上と刃座部Iへのクラック発生による台金飛散の危険
性が低減するため、寿命向上、安全性の向上を図ること
ができる。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、台金に働く応力を小さ
く押さえることができ、また刃物の寿命向上、台金破損
により破片の飛散を防止することができるので強度寿命
の向上が図れ、同時に安全性の向上も図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明チップ付き切削工具の一実施例を示す
部分側面図。
【図2】 図1のB部拡大図。
【図3】 チップ3、4の切刃部30、40の関係を示
す説明用正面図。
【図4】 本発明チップ付き切削工具の第2実施例を示
す図2に対応したB部拡大図。
【図5】 本発明の第2実施例による切削工具で等辺山
形鋼を切断した時のスクイ角と切断回数の関係を示すグ
ラフ。
【図6】 本発明の第2実施例による切削工具でチップ
スクイ角を−3°に設定し、先端逃げ角の角度を変化さ
せて等辺山形鋼を切断した時の切断回数との関係を示す
グラフ。
【図7】 本発明の第2実施例による切削工具で先端逃
げ角を15°に設定し、スクイ角の角度を変化させた時
のチップ先端部に働く引張応力を示すグラフ。
【図8】 従来のチップ付き切削工具の一例を示す部分
側面図。
【図9】 従来のチップ付き切削工具の他の例を示す部
分側面図。
【図10】 図1、図8、図9の切削工具に作用する応
力を比較したグラフ。
【符号の説明】
2は合金、3、4はチップ、5はチップポケット、6は
切込み制限部、30、40は夫々チップ3、4の切刃部
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋葉 誠二 茨城県勝田市武田1060番地 日立工機株式 会社内 (72)発明者 石川 博康 茨城県勝田市武田1060番地 日立工機株式 会社内 (72)発明者 佐藤 五夫 茨城県勝田市武田1060番地 日立工機株式 会社内 (72)発明者 松本 企八郎 茨城県勝田市武田1060番地 日立工機株式 会社内 (72)発明者 小野瀬 章 茨城県勝田市武田1060番地 日立工機株式 会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周縁に櫛状切欠きをなすチップポケット
    を設けた台金と、該台金の周縁でチップポケットの後端
    に接合され、超硬等の硬質材で成形されたチップを有す
    るチップ付き切削工具であって、 前記チップの長手方向を切削工具の走行方向と同方向に
    し、チップの最外周縁から前記チップポケットの最凹部
    までの長さを、チップの長手方向長さと同等かそれより
    短くし更に前記チップポケットの全周縁を大きい滑らか
    な円弧状形状としたことを特徴とするチップ付き切削工
    具。
  2. 【請求項2】 前記チップが異なる個所を切断する2種
    の切刃から構成すると共に前記台金の周縁に交互に接合
    したことを特徴とする請求項1記載のチップ付き切削工
    具。
  3. 【請求項3】 前記チップに呼応した前記チップポケッ
    ト前端部の台金外周径を、前記チップの最外周径より僅
    かに小さくしたことを特徴とする請求項1または請求項
    2記載のチップ付き切削工具。
  4. 【請求項4】 前記台金の法線と前記チップのなすスク
    イ角θ1が−3°〜0°、先端逃げ角が10°〜15°
    の範囲になるようにチップを取付けたことを特徴とする
    請求項1記載のチップ付き切削工具。
JP921893A 1992-02-14 1993-01-22 チップ付き切削工具 Pending JPH05285723A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4-27811 1992-02-14
JP2781192 1992-02-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05285723A true JPH05285723A (ja) 1993-11-02

Family

ID=12231361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP921893A Pending JPH05285723A (ja) 1992-02-14 1993-01-22 チップ付き切削工具

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JP (1) JPH05285723A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0938826A (ja) * 1995-07-28 1997-02-10 Hitachi Koki Co Ltd ステンレス鋼材等の難削材切断用チップソー
JP2006095919A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Dainippon Printing Co Ltd 床材溝加工用丸鋸刃及びそれを用いる溝加工方法

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JPH0215823B2 (ja) * 1983-10-06 1990-04-13 Fujikoshi Kk

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19980623