JPH0628811B2 - 表面被覆ドリル - Google Patents
表面被覆ドリルInfo
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- JPH0628811B2 JPH0628811B2 JP60119330A JP11933085A JPH0628811B2 JP H0628811 B2 JPH0628811 B2 JP H0628811B2 JP 60119330 A JP60119330 A JP 60119330A JP 11933085 A JP11933085 A JP 11933085A JP H0628811 B2 JPH0628811 B2 JP H0628811B2
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Landscapes
- Drilling Tools (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は鉄、非鉄材料の穴明け加工に使用するドリルの
再使用に関するものであり、硬質被覆を有する耐摩耗性
の高い高性能ドリルである。
再使用に関するものであり、硬質被覆を有する耐摩耗性
の高い高性能ドリルである。
［従来技術の問題点］ 従来、高速度鋼、超硬合金等のドリルの耐摩耗性、耐溶
着性を向上させる目的で表面に高硬度物質を被覆するこ
とが行われている。これによって切削性能は確かに向上
して来ている。しかしながらこの表面被覆ドリルにおい
ても穴明け加工の進行に伴って摩耗が進行し切削性能が
低下することは避けられない。この際、工具コストの面
からこの表面被覆ドリルの再使用を可能にすることは加
工コストの低減、省資源の面で有益である。
着性を向上させる目的で表面に高硬度物質を被覆するこ
とが行われている。これによって切削性能は確かに向上
して来ている。しかしながらこの表面被覆ドリルにおい
ても穴明け加工の進行に伴って摩耗が進行し切削性能が
低下することは避けられない。この際、工具コストの面
からこの表面被覆ドリルの再使用を可能にすることは加
工コストの低減、省資源の面で有益である。
表面被覆ドリルの再利用に対する従来の技術としては、
実願昭59-009451号には摩耗した表面被覆したドリルを
再研摩して刃先部を再生することが開示されている。再
研摩することによってドリルの逃げ面に母材が露出して
もすくい面およびマージン部の外周面には被覆層が残る
ため切削抵抗は小さく維持することができ表面被覆ドリ
ルとしての長所はあると述べている。しかしながらこの
ままでは、逃げ面に母材が露出していることから初期の
被覆ドリルに較べると摩耗の進行が速く本来の性能を充
分に発揮せしめることができないのが現状である。
実願昭59-009451号には摩耗した表面被覆したドリルを
再研摩して刃先部を再生することが開示されている。再
研摩することによってドリルの逃げ面に母材が露出して
もすくい面およびマージン部の外周面には被覆層が残る
ため切削抵抗は小さく維持することができ表面被覆ドリ
ルとしての長所はあると述べている。しかしながらこの
ままでは、逃げ面に母材が露出していることから初期の
被覆ドリルに較べると摩耗の進行が速く本来の性能を充
分に発揮せしめることができないのが現状である。
［発明の開示］ 以上の現状にかんがみ本発明は被覆ドリルの再使用にお
いて新品のドリルと同程度の性能を有する表面被覆ドリ
ルを提供することを目的とする。被覆ドリルにおいて表
面の被覆層の役割はその被覆されている基体の部分によ
って２種類に大別できる。すなわち第１は、ドリル先端
部（第１図，Ａ）の被覆層であるがここは実際に切屑を
生成させる部分であり、ドリルにおいて最も耐摩耗性が
要求される。従ってこの部分の被覆層は硬度が高いこと
を生かしてドリルの耐摩耗性を向上させる役割をはた
す、第２番目は、側面部（第１図，Ｂ）のマージン部の
被覆層である。この部分は先端部ほど耐摩耗性は要求さ
れず被覆層の摩擦抵抗が低いことを生かしてドリルの切
削抵抗を下げることに寄与するのである。
いて新品のドリルと同程度の性能を有する表面被覆ドリ
ルを提供することを目的とする。被覆ドリルにおいて表
面の被覆層の役割はその被覆されている基体の部分によ
って２種類に大別できる。すなわち第１は、ドリル先端
部（第１図，Ａ）の被覆層であるがここは実際に切屑を
生成させる部分であり、ドリルにおいて最も耐摩耗性が
要求される。従ってこの部分の被覆層は硬度が高いこと
を生かしてドリルの耐摩耗性を向上させる役割をはた
す、第２番目は、側面部（第１図，Ｂ）のマージン部の
被覆層である。この部分は先端部ほど耐摩耗性は要求さ
れず被覆層の摩擦抵抗が低いことを生かしてドリルの切
削抵抗を下げることに寄与するのである。
そこで、実験の結果、使用した表面被覆ドリルの露出し
た逃げ面２を再研摩し、全体を再被覆することによって
かなりドリル性能の向上が見られることがわかった。そ
して最適な再被覆の条件を種々検討したところ、先端部
Ａと側面部Ｂへの再被覆層の厚みを調整することによっ
てドリル性能の向上の程度が異ることが判明した。
た逃げ面２を再研摩し、全体を再被覆することによって
かなりドリル性能の向上が見られることがわかった。そ
して最適な再被覆の条件を種々検討したところ、先端部
Ａと側面部Ｂへの再被覆層の厚みを調整することによっ
てドリル性能の向上の程度が異ることが判明した。
ドリルの陸部３，溝４を含む側面部の被覆層は穴明け加
工、再研摩を通じて減少する厚みはそれほど大きくない
ため、全面均一に再被覆すると、再被覆を繰り返すごと
に側面部の被覆層厚みは増加していく。「粉体および粉
末治金学」第32巻、第２号の第16頁、および第21頁に記
載されている如く、被覆層厚さが厚くなるに従って靱性
が低下することが知られている。従って、再被覆の回数
が増すほど、切刃１、逃げ面２を含む先端部Ａの被覆量
を多くし、側面部Ｂは少くすることによって未使用の表
面被覆ドリルと同等程度の性能を有する再被覆ドリルと
して再使用回数を延長することができる。
工、再研摩を通じて減少する厚みはそれほど大きくない
ため、全面均一に再被覆すると、再被覆を繰り返すごと
に側面部の被覆層厚みは増加していく。「粉体および粉
末治金学」第32巻、第２号の第16頁、および第21頁に記
載されている如く、被覆層厚さが厚くなるに従って靱性
が低下することが知られている。従って、再被覆の回数
が増すほど、切刃１、逃げ面２を含む先端部Ａの被覆量
を多くし、側面部Ｂは少くすることによって未使用の表
面被覆ドリルと同等程度の性能を有する再被覆ドリルと
して再使用回数を延長することができる。
再被覆後の被覆層全体厚みは、先端部で1.0〜15μｍ、
側面部で0.5〜25μｍが望ましい。先端部が1.0μｍ以下
では耐摩耗性が劣り、15μｍ以上では靱性が低下して欠
け易くなる。また側面部で0.5μｍ以下では切削抵抗減
少の効果が少く、25μｍ以上では靱性が低下して折れ易
くなる。
側面部で0.5〜25μｍが望ましい。先端部が1.0μｍ以下
では耐摩耗性が劣り、15μｍ以上では靱性が低下して欠
け易くなる。また側面部で0.5μｍ以下では切削抵抗減
少の効果が少く、25μｍ以上では靱性が低下して折れ易
くなる。
又、再被覆層の厚みの比、（側面部／先端部）は、１以
上でも効果はあるが、再被覆の回数を重ねる毎に側面部
の被覆層の全厚みが増加し靱性の劣下が急激になること
からこの比は０〜１とするのが望ましい。
上でも効果はあるが、再被覆の回数を重ねる毎に側面部
の被覆層の全厚みが増加し靱性の劣下が急激になること
からこの比は０〜１とするのが望ましい。
被覆方法としては、基本となるドリルの材質に合わせ
て、ＰＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、ＣＶＤ法等いずれで
も良い。ＰＶＤ法の場合は、つきまわり性が悪いことを
利用して、蒸発源とドリルのセット位置を適切に選んで
被覆することにより、側面部の被覆層を先端部のそれよ
り薄くすることは比較的簡単に行うことができる。一
方、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法の場合は、側面部への
反応ガスの供給を阻害する手段を講ずる、例えば、ドリ
ル側面部を適当な隙間を有する円筒で覆ってマスキング
することによって薄い被覆層を形成することができる。
て、ＰＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、ＣＶＤ法等いずれで
も良い。ＰＶＤ法の場合は、つきまわり性が悪いことを
利用して、蒸発源とドリルのセット位置を適切に選んで
被覆することにより、側面部の被覆層を先端部のそれよ
り薄くすることは比較的簡単に行うことができる。一
方、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法の場合は、側面部への
反応ガスの供給を阻害する手段を講ずる、例えば、ドリ
ル側面部を適当な隙間を有する円筒で覆ってマスキング
することによって薄い被覆層を形成することができる。
次に実施例によって本発明の効果を説明する。
［実施例］ ＩＳＯのＰ30グレードの超硬合金（ＷＣ−ＴｉＣ−Ｔａ
ＮｂＣ−Ｃｏ）からなる直径10mmのシリッドドリルを基
体とし、イオンプレーティング法によりＴｉＮ被覆を施
して得られた表面被覆ドリル（第２表、比較例13）につ
いて第１表に示す条件で穴明け試験を行った。次にこの
条件で900穴加工を行った後、研摩して刃先部（第１
図，１）を再生したのちイオンプレーティング法でＴｉ
Ｎ被覆を施した。
ＮｂＣ−Ｃｏ）からなる直径10mmのシリッドドリルを基
体とし、イオンプレーティング法によりＴｉＮ被覆を施
して得られた表面被覆ドリル（第２表、比較例13）につ
いて第１表に示す条件で穴明け試験を行った。次にこの
条件で900穴加工を行った後、研摩して刃先部（第１
図，１）を再生したのちイオンプレーティング法でＴｉ
Ｎ被覆を施した。
この時、炉内のセット方法を種々変化させること、およ
び加工、研摩、被覆のサイクルを１回以上行うことによ
って第２表に示す種々の被覆層厚み分布の表面被覆ドリ
ルを得て、これについて第１表の条件で穴明け試験を行
った。
び加工、研摩、被覆のサイクルを１回以上行うことによ
って第２表に示す種々の被覆層厚み分布の表面被覆ドリ
ルを得て、これについて第１表の条件で穴明け試験を行
った。
第２表から、まず第一に本発明による再被覆を施したド
リルは再研摩のみ施したドリル(14)に較べて性能が向上
していることがわかる。第二に被覆層の厚みが先端部で
1.0〜15μｍ、側面部で0.5〜25μｍのうちにあるもの
が、この領域の外にあるものより性能が良いことがわか
る。第三にサンプル３，４および７より、新しく施した
膜厚比が小さい程、側面部の膜厚増が少くなる程、表面
被覆ドリルの再使用回数が延長されることが示されてい
る。
リルは再研摩のみ施したドリル(14)に較べて性能が向上
していることがわかる。第二に被覆層の厚みが先端部で
1.0〜15μｍ、側面部で0.5〜25μｍのうちにあるもの
が、この領域の外にあるものより性能が良いことがわか
る。第三にサンプル３，４および７より、新しく施した
膜厚比が小さい程、側面部の膜厚増が少くなる程、表面
被覆ドリルの再使用回数が延長されることが示されてい
る。
［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように本発明により、表面被覆し
た高速度鋼、超硬合金製ドリルを当初の性能を再現しつ
つ何度も再使用することができ、切削コストの低減に極
めて有効である。
た高速度鋼、超硬合金製ドリルを当初の性能を再現しつ
つ何度も再使用することができ、切削コストの低減に極
めて有効である。
第１図は本発明の対象となる一つのドリルの形状を示す
斜視図であり、又発明の内容を示す説明図である。 １……切刃、２……逃げ面、３……陸部、４……溝、Ａ
……先端部、Ｂ……側面部。
斜視図であり、又発明の内容を示す説明図である。 １……切刃、２……逃げ面、３……陸部、４……溝、Ａ
……先端部、Ｂ……側面部。
Claims (2)
- 【請求項１】表面に周期律表のIVａ、Ｖａ、VIａ族金属
の炭化物、窒化物、またはＳｉ，Ａの酸化物、あるい
はこれらの固溶体よりなる硬質被覆層を単層または多層
に被覆したドリルにおいて、当該ドリルを再研摩後、再
度被覆する被覆層の厚みがドリルの側面部で薄く、先端
部で厚いことを特徴とする表面被覆ドリル。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のドリルにおい
て、再度被覆後の被覆層の全厚みが先端部で1.0〜15μ
ｍ、側面部で0.5〜25μｍであることを特徴とする表面
被覆ドリル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60119330A JPH0628811B2 (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 表面被覆ドリル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60119330A JPH0628811B2 (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 表面被覆ドリル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61279409A JPS61279409A (ja) | 1986-12-10 |
| JPH0628811B2 true JPH0628811B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=14758804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60119330A Expired - Lifetime JPH0628811B2 (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 表面被覆ドリル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0628811B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08118314A (ja) * | 1994-10-19 | 1996-05-14 | Morimasa Okuda | 椎茸栽培原木切削用ドリル |
| DE102006042226A1 (de) * | 2006-09-06 | 2008-03-27 | Günther & Co. GmbH | Beschichteter Spiralbohrer |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5472587A (en) * | 1977-11-19 | 1979-06-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Method of producing tool made of tool steel coatd with hard material |
| JPS5973254A (ja) * | 1982-10-18 | 1984-04-25 | Inoue Japax Res Inc | マシニングセンタ |
-
1985
- 1985-05-31 JP JP60119330A patent/JPH0628811B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61279409A (ja) | 1986-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |