JPH0647618A - 切刃チップ - Google Patents
切刃チップInfo
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- JPH0647618A JPH0647618A JP20571492A JP20571492A JPH0647618A JP H0647618 A JPH0647618 A JP H0647618A JP 20571492 A JP20571492 A JP 20571492A JP 20571492 A JP20571492 A JP 20571492A JP H0647618 A JPH0647618 A JP H0647618A
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- hard
- cutting edge
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来よりも耐欠損性に優れたターニングブロ
ーチ加工用の切刃チップを提供する。 【構成】 ＷＣ基超硬合金基体のすくい面（１）に、表
面部におけるＣｏ含有量が内部におけるＣｏ含有量より
も相対的に高い表面Ｃｏ富化層（５）を設け、少なくと
も上記すくい面（１）には、元素周期律表の４ａ，５
ａ，６ａ族金属の炭化物、窒化物、酸化物およびこれら
固溶体のうち１種の単層もしくは２種以上の複層からな
る硬質層または上記硬質層にさらに酸化アルミニウムお
よび／または窒化チタン層が積層されている硬質層
（６）を物理蒸着法により形成し、上記ＷＣ基超硬合金
基体の逃げ面部には、上記硬質被覆層（７）を化学的蒸
着法により形成した。
ーチ加工用の切刃チップを提供する。 【構成】 ＷＣ基超硬合金基体のすくい面（１）に、表
面部におけるＣｏ含有量が内部におけるＣｏ含有量より
も相対的に高い表面Ｃｏ富化層（５）を設け、少なくと
も上記すくい面（１）には、元素周期律表の４ａ，５
ａ，６ａ族金属の炭化物、窒化物、酸化物およびこれら
固溶体のうち１種の単層もしくは２種以上の複層からな
る硬質層または上記硬質層にさらに酸化アルミニウムお
よび／または窒化チタン層が積層されている硬質層
（６）を物理蒸着法により形成し、上記ＷＣ基超硬合金
基体の逃げ面部には、上記硬質被覆層（７）を化学的蒸
着法により形成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ターニングブローチ
加工用工具に用いて好適な切刃チップの改良に関するも
のである。
加工用工具に用いて好適な切刃チップの改良に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ターニングブローチ切削加工を
行うと、図８に示すように、切削加工開始時の（Ｉ）の
状態においては、切刃チップのすくい角αが小さく逃げ
角βは大きくなるため、刃先に大きな衝撃負荷がかか
る。このため、強靱な刃先強度を必要とする。また、切
削開始後被削材４が１回転した（II）の状態においても
切屑の厚さが厚くなるため、この場合も刃先が受ける負
荷は非常に高くなる。このため、切刃チップは十分な靱
性を有していなければならない。
行うと、図８に示すように、切削加工開始時の（Ｉ）の
状態においては、切刃チップのすくい角αが小さく逃げ
角βは大きくなるため、刃先に大きな衝撃負荷がかか
る。このため、強靱な刃先強度を必要とする。また、切
削開始後被削材４が１回転した（II）の状態においても
切屑の厚さが厚くなるため、この場合も刃先が受ける負
荷は非常に高くなる。このため、切刃チップは十分な靱
性を有していなければならない。
【０００３】また、すくい角αおよび逃げ角βは切削開
始時の（Ｉ）の状態から連続的に変化し、切削終了時の
（II）の状態においてすくい角αは最大、逃げ角βは最
小となる。この場合には、逃げ面と被削材４との接触面
積が大きくなるため、逃げ面摩耗が激しく、このため切
刃チップには高い耐逃げ面摩耗性も要求される。
始時の（Ｉ）の状態から連続的に変化し、切削終了時の
（II）の状態においてすくい角αは最大、逃げ角βは最
小となる。この場合には、逃げ面と被削材４との接触面
積が大きくなるため、逃げ面摩耗が激しく、このため切
刃チップには高い耐逃げ面摩耗性も要求される。
【０００４】このようなターニングブローチ加工に用い
られる切削工具としては、図６に示すように、すくい面
１、すくい面ブレーカー部２および逃げ面３を有する切
刃チップＴが提供されている。また、この切刃チップよ
りもさらに改良されたものとして、上記従来の切刃チッ
プＴを基体とし、その表面に元素周期律表の４ａ，５
ａ，６ａ族金属の炭化物、窒化物、酸化物およびこれら
の固溶体のうち１種の単層もしくは複層からなる硬質
層、または上記硬質層にさらに酸化アルミニウムおよび
／または窒化チタン層が積層されている硬質層（以下、
これら硬質層を硬質被覆層という）を均一厚さに形成し
た被覆チップが用いられている。
られる切削工具としては、図６に示すように、すくい面
１、すくい面ブレーカー部２および逃げ面３を有する切
刃チップＴが提供されている。また、この切刃チップよ
りもさらに改良されたものとして、上記従来の切刃チッ
プＴを基体とし、その表面に元素周期律表の４ａ，５
ａ，６ａ族金属の炭化物、窒化物、酸化物およびこれら
の固溶体のうち１種の単層もしくは複層からなる硬質
層、または上記硬質層にさらに酸化アルミニウムおよび
／または窒化チタン層が積層されている硬質層（以下、
これら硬質層を硬質被覆層という）を均一厚さに形成し
た被覆チップが用いられている。
【０００５】上記ターニングブローチ加工においては、
通常の切削加工と比べて切削時の負荷が変動するため、
刃先を含むすくい面ブレーカー部２は一層の靱性を必要
とする一方、逃げ面３は一層の耐摩耗性を必要とする。
このような必要性をみたすために、図７に示すように、
すくい面１およびすくい面ブレーカー部２の硬質被覆層
６を薄くして靱性を高める一方、逃げ面の硬質被覆層７
を厚くして耐摩耗性を高めた切刃チップが提案されてい
る（特公昭５６−４２４１２号公報参照）。
通常の切削加工と比べて切削時の負荷が変動するため、
刃先を含むすくい面ブレーカー部２は一層の靱性を必要
とする一方、逃げ面３は一層の耐摩耗性を必要とする。
このような必要性をみたすために、図７に示すように、
すくい面１およびすくい面ブレーカー部２の硬質被覆層
６を薄くして靱性を高める一方、逃げ面の硬質被覆層７
を厚くして耐摩耗性を高めた切刃チップが提案されてい
る（特公昭５６−４２４１２号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、逃げ面
の耐摩耗性を向上させるには逃げ面の硬質被覆層の厚さ
を十分に厚くすることにより解決することができるが、
すくい面の硬質被覆層の厚さを薄くするだけでは、実際
には十分な靱性が得られないのが実情であった。特に、
ターニングブローチ加工のように切削開始から切削開始
直後において衝撃を受ける切削加工に対しては、刃先を
含むすくい面の靱性不足による欠損が発生し、短期間の
加工で切削工具が使用不能となるなどの課題があった。
の耐摩耗性を向上させるには逃げ面の硬質被覆層の厚さ
を十分に厚くすることにより解決することができるが、
すくい面の硬質被覆層の厚さを薄くするだけでは、実際
には十分な靱性が得られないのが実情であった。特に、
ターニングブローチ加工のように切削開始から切削開始
直後において衝撃を受ける切削加工に対しては、刃先を
含むすくい面の靱性不足による欠損が発生し、短期間の
加工で切削工具が使用不能となるなどの課題があった。
【０００７】
【発明の目的】本発明は、上記従来の切刃チップが有す
る欠点を解消し、すくい面には充分な靱性を、逃げ面に
は充分な耐摩耗性を付与した切刃チップを提供すること
を目的としている。
る欠点を解消し、すくい面には充分な靱性を、逃げ面に
は充分な耐摩耗性を付与した切刃チップを提供すること
を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の切刃チップは、
ＷＣ基超硬合金基体のすくい面に、表面部におけるＣｏ
含有量が内部におけるＣｏ含有量よりも相対的に高い表
面Ｃｏ富化層を設け、少なくともすくい面には、元素周
期律表の４ａ，５ａ，６ａ族金属の炭化物、窒化物、酸
化物およびこれら固溶体のうち１種の単層もしくは２種
以上の複層からなる硬質層または上記硬質層にさらに酸
化アルミニウムおよび／または窒化チタン層が積層され
ている硬質層（以下、これら硬質層を硬質被覆層とい
う）を物理蒸着法により形成し、上記ＷＣ基超硬合金基
体の逃げ面には、上記硬質被覆層を化学蒸着法により形
成したものである。
ＷＣ基超硬合金基体のすくい面に、表面部におけるＣｏ
含有量が内部におけるＣｏ含有量よりも相対的に高い表
面Ｃｏ富化層を設け、少なくともすくい面には、元素周
期律表の４ａ，５ａ，６ａ族金属の炭化物、窒化物、酸
化物およびこれら固溶体のうち１種の単層もしくは２種
以上の複層からなる硬質層または上記硬質層にさらに酸
化アルミニウムおよび／または窒化チタン層が積層され
ている硬質層（以下、これら硬質層を硬質被覆層とい
う）を物理蒸着法により形成し、上記ＷＣ基超硬合金基
体の逃げ面には、上記硬質被覆層を化学蒸着法により形
成したものである。
【０００９】ここで、上記すくい面の硬質被覆層の厚さ
をａ、逃げ面の硬質被覆層の厚さをｂとしたときに、厚
さａ，ｂは、０．５μｍ≦ａ≦１０μｍ，３μｍ≦ｂ≦
２０μｍ，１／６≦ａ／ｂ≦１／１．５の範囲に設定す
ることが好ましい。ａが０．５μｍに満たないと十分な
耐クレーター摩耗性が得られず、一方ａが１０μｍを越
えると靱性が低下し欠損しやすくなるからである。ま
た、ｂが３μｍに満たないと十分な耐逃げ摩耗性が得ら
れず、２０μｍを越えると被覆層が剥離しやすくなり、
異常摩耗が発生しやすくなるからである。
をａ、逃げ面の硬質被覆層の厚さをｂとしたときに、厚
さａ，ｂは、０．５μｍ≦ａ≦１０μｍ，３μｍ≦ｂ≦
２０μｍ，１／６≦ａ／ｂ≦１／１．５の範囲に設定す
ることが好ましい。ａが０．５μｍに満たないと十分な
耐クレーター摩耗性が得られず、一方ａが１０μｍを越
えると靱性が低下し欠損しやすくなるからである。ま
た、ｂが３μｍに満たないと十分な耐逃げ摩耗性が得ら
れず、２０μｍを越えると被覆層が剥離しやすくなり、
異常摩耗が発生しやすくなるからである。
【００１０】さらに、ａ／ｂが１／６より小さいとすく
い面の硬質被覆層の厚さと逃げ面の硬質被覆層の厚さと
の差が大きくなりすぎ、すくい面と逃げ面をつなぐ切刃
エッジ部において被覆硬質層の変化が大きく、この部分
でチッピング、剥離などによる異常摩耗が生じやすくな
る。一方、ａ／ｂが１／１．５より大きくなるとすくい
面の硬質被覆層の厚さと逃げ面の硬質被覆層の厚さとの
差が小さいため、逃げ面の硬質被覆層をすくい面の硬質
被覆層より厚くすることによる靱性低下を少なくし、耐
摩耗性を向上させる効果が十分に発揮されなくなる。
い面の硬質被覆層の厚さと逃げ面の硬質被覆層の厚さと
の差が大きくなりすぎ、すくい面と逃げ面をつなぐ切刃
エッジ部において被覆硬質層の変化が大きく、この部分
でチッピング、剥離などによる異常摩耗が生じやすくな
る。一方、ａ／ｂが１／１．５より大きくなるとすくい
面の硬質被覆層の厚さと逃げ面の硬質被覆層の厚さとの
差が小さいため、逃げ面の硬質被覆層をすくい面の硬質
被覆層より厚くすることによる靱性低下を少なくし、耐
摩耗性を向上させる効果が十分に発揮されなくなる。
【００１１】
【作用】上記構成の切刃チップにおいては、すくい面を
靱性の高いＣｏ富化層で構成し、しかも、靱性の高い物
理蒸着法による硬質被覆層を形成しているから、ターニ
ングブローチ加工のように衝撃を受ける切削加工に対し
ても充分耐えることができる。一方、逃げ面はＷＣ超硬
合金が本来的に備えている耐磨耗性を有するとともに、
さらに耐磨耗性の高い化学蒸着法による硬質被覆層を形
成しているから、逃げ角が大きく変化するターニングブ
ローチ加工においても耐フランク摩耗性を向上させるこ
とができる。
靱性の高いＣｏ富化層で構成し、しかも、靱性の高い物
理蒸着法による硬質被覆層を形成しているから、ターニ
ングブローチ加工のように衝撃を受ける切削加工に対し
ても充分耐えることができる。一方、逃げ面はＷＣ超硬
合金が本来的に備えている耐磨耗性を有するとともに、
さらに耐磨耗性の高い化学蒸着法による硬質被覆層を形
成しているから、逃げ角が大きく変化するターニングブ
ローチ加工においても耐フランク摩耗性を向上させるこ
とができる。
【００１２】
【実施例】以下、図１ないし図５を参照しながら本発明
の実施例について説明する。図１は切刃チップを示す断
面図である。図中符号１０はＷＣ基超硬合金製の基体で
ある。基体１０の上下面はすくい面１とされている。す
くい面１の両端部には凹曲面状のブレーカー部２が形成
され、ブレーカー部２の縁部には切刃２ａが形成されて
いる。また、基体１０の表面のブレーカー部２の位置は
Ｃｏ富化層５とされている。
の実施例について説明する。図１は切刃チップを示す断
面図である。図中符号１０はＷＣ基超硬合金製の基体で
ある。基体１０の上下面はすくい面１とされている。す
くい面１の両端部には凹曲面状のブレーカー部２が形成
され、ブレーカー部２の縁部には切刃２ａが形成されて
いる。また、基体１０の表面のブレーカー部２の位置は
Ｃｏ富化層５とされている。
【００１３】ここで、すくい面１には、元素周期律表の
４ａ，５ａ，６ａ族金属の炭化物、窒化物、酸化物およ
びこれら固溶体のうち１種の単層もしくは２種以上の複
層からなる硬質層６が物理蒸着法（以下、ＰＶＤ法と称
する）により形成されている。この硬質層６には、さら
に酸化アルミニウムまたは窒化チタン層あるいはその両
方がやはりＰＶＤにより積層されることがある。また、
逃げ面３には、上記と同様の硬質層７が化学蒸着法（以
下、ＣＶＤ法と称する）により形成されている。この硬
質層７にもまた、酸化アルミニウムまたは窒化チタン層
あるいはその両方がやはりＣＶＤにより積層されること
がある。
４ａ，５ａ，６ａ族金属の炭化物、窒化物、酸化物およ
びこれら固溶体のうち１種の単層もしくは２種以上の複
層からなる硬質層６が物理蒸着法（以下、ＰＶＤ法と称
する）により形成されている。この硬質層６には、さら
に酸化アルミニウムまたは窒化チタン層あるいはその両
方がやはりＰＶＤにより積層されることがある。また、
逃げ面３には、上記と同様の硬質層７が化学蒸着法（以
下、ＣＶＤ法と称する）により形成されている。この硬
質層７にもまた、酸化アルミニウムまたは窒化チタン層
あるいはその両方がやはりＣＶＤにより積層されること
がある。
【００１４】さらに、ブレーカー部２の硬質被覆層６の
厚さをａ、逃げ面３の硬質被覆層７の厚さをｂとしたと
きに、厚さａ及びｂは、０．５μｍ≦ａ≦１０μｍ，３
μｍ≦ｂ≦２０μｍ，１／６≦ａ／ｂ≦１／１．５の範
囲に設定されている。
厚さをａ、逃げ面３の硬質被覆層７の厚さをｂとしたと
きに、厚さａ及びｂは、０．５μｍ≦ａ≦１０μｍ，３
μｍ≦ｂ≦２０μｍ，１／６≦ａ／ｂ≦１／１．５の範
囲に設定されている。
【００１５】上記構成の切刃チップを製造するには、ま
ず原料粉末を所定の成分組成となるように配合し、混合
し、プレス成形して圧粉体を作製し、この圧粉体を通常
の真空雰囲気中で焼結し、図５（ａ）に示す形状の基体
１０を成形する。この焼結したままの基体１０の表面全
体はＣｏ含有量が内部のＣｏ含有量よりも相対的に高い
表面Ｃｏ富化層５で覆われている。この図５（ａ）に示
される焼結したままの基体１０のブレーカー部２の表面
のＣｏ富化層５を残して残りのすくい面１および逃げ面
３の表面Ｃｏ富化層５を削除し、図５（ｂ）に示すよう
な基体１０を成形する。
ず原料粉末を所定の成分組成となるように配合し、混合
し、プレス成形して圧粉体を作製し、この圧粉体を通常
の真空雰囲気中で焼結し、図５（ａ）に示す形状の基体
１０を成形する。この焼結したままの基体１０の表面全
体はＣｏ含有量が内部のＣｏ含有量よりも相対的に高い
表面Ｃｏ富化層５で覆われている。この図５（ａ）に示
される焼結したままの基体１０のブレーカー部２の表面
のＣｏ富化層５を残して残りのすくい面１および逃げ面
３の表面Ｃｏ富化層５を削除し、図５（ｂ）に示すよう
な基体１０を成形する。
【００１６】なお、図５（ｃ）に示すように、逃げ面３
の表面富化層５のみを削除し、すくい面１全体の表面富
化層５を残して基体１０ａを構成することも可能であ
る。
の表面富化層５のみを削除し、すくい面１全体の表面富
化層５を残して基体１０ａを構成することも可能であ
る。
【００１７】次に、図５（ｂ）に示す基体１０のすくい
面１およびブレーカー部２にＰＶＤ法により硬質被覆層
６を形成し、さらに、逃げ面３にＣＶＤ法により硬質被
覆層７を形成することにより、図１に示す構造の切刃チ
ップを製造する。
面１およびブレーカー部２にＰＶＤ法により硬質被覆層
６を形成し、さらに、逃げ面３にＣＶＤ法により硬質被
覆層７を形成することにより、図１に示す構造の切刃チ
ップを製造する。
【００１８】また、図５（ｃ）に示す基体１０ａに同様
にして硬質被覆層６および硬質被覆層７を形成すること
により、図２の断面図に示される構成の切刃チップを製
造する。
にして硬質被覆層６および硬質被覆層７を形成すること
により、図２の断面図に示される構成の切刃チップを製
造する。
【００１９】ここで、表面Ｃｏ富化層５は、通常は窒素
を含有する超硬合金を真空中で焼結し、脱β相を生じさ
せることで生成させているが、その他浸炭雰囲気で焼結
する方法、超硬合金にＣｏメッキを施し、さらに熱処理
拡散させる方法など、いかなる方法で生成させても同じ
効果が得られる。
を含有する超硬合金を真空中で焼結し、脱β相を生じさ
せることで生成させているが、その他浸炭雰囲気で焼結
する方法、超硬合金にＣｏメッキを施し、さらに熱処理
拡散させる方法など、いかなる方法で生成させても同じ
効果が得られる。
【００２０】次に、図３（Ａ），（Ｂ）は本発明の他の
実施例を示すものである。この実施例の基体１０は図５
（ｂ）に示すものと同じである。基体１０のすくい面１
と逃げ面３の全体には、ＰＶＤ法により硬質被覆層６が
形成されている。さらに、硬質被覆層６と逃げ面３には
ＣＶＤ法により硬質被覆層７が形成されている。図３
（Ａ）のにげ面はＰＶＤ法で下層が、、ＣＶＤ法で上層
が被覆され、図３（Ｂ）のにげ面はその逆であるがこの
順番はいずれでもよい。なお、図４に示すように、図５
（ｃ）に示す基体１０ａに硬質被覆層６，７を同様の方
法で形成してもよい。
実施例を示すものである。この実施例の基体１０は図５
（ｂ）に示すものと同じである。基体１０のすくい面１
と逃げ面３の全体には、ＰＶＤ法により硬質被覆層６が
形成されている。さらに、硬質被覆層６と逃げ面３には
ＣＶＤ法により硬質被覆層７が形成されている。図３
（Ａ）のにげ面はＰＶＤ法で下層が、、ＣＶＤ法で上層
が被覆され、図３（Ｂ）のにげ面はその逆であるがこの
順番はいずれでもよい。なお、図４に示すように、図５
（ｃ）に示す基体１０ａに硬質被覆層６，７を同様の方
法で形成してもよい。
【００２１】［製造例］原料粉末として、いずれも１〜
４μｍの範囲内の平均粒径を有するＷＣ粉末、［ＷＣ／
ＴｉＣ／ＴｉＮ＝５５／２５／２０以上重量比］の
（Ｗ，Ｔｉ）ＣＮ粉末、ＴａＣ粉末、およびＣｏ粉末を
用意し、これら原料粉末をそれぞれ表１に示される配合
組成に配合し、ボールミルにて７２時間湿式混合し、乾
燥した後、１０kg／mm2の圧力にて圧粉体にプレス成形
し、ついでこれらの圧粉体を、圧力：１０-3Torrの真空
中、温度：１，４２０℃に１．５時間保持の条件で焼結
することによって、図５（ａ）に示される形状を有し、
表１に示される中心部Ｃｏ含有量および平均厚さの表面
Ｃｏ富化層を有するＷＣ基超硬合金切削工具をそれぞれ
製造した。これらＷＣ基超硬合金切削工具の上下面、外
周面を切削加工することでブレーカー部以外の表面Ｃｏ
富化層を除去した図５（ｂ）に示す構成の基体Ａ〜Ｅを
それぞれ製造した。
４μｍの範囲内の平均粒径を有するＷＣ粉末、［ＷＣ／
ＴｉＣ／ＴｉＮ＝５５／２５／２０以上重量比］の
（Ｗ，Ｔｉ）ＣＮ粉末、ＴａＣ粉末、およびＣｏ粉末を
用意し、これら原料粉末をそれぞれ表１に示される配合
組成に配合し、ボールミルにて７２時間湿式混合し、乾
燥した後、１０kg／mm2の圧力にて圧粉体にプレス成形
し、ついでこれらの圧粉体を、圧力：１０-3Torrの真空
中、温度：１，４２０℃に１．５時間保持の条件で焼結
することによって、図５（ａ）に示される形状を有し、
表１に示される中心部Ｃｏ含有量および平均厚さの表面
Ｃｏ富化層を有するＷＣ基超硬合金切削工具をそれぞれ
製造した。これらＷＣ基超硬合金切削工具の上下面、外
周面を切削加工することでブレーカー部以外の表面Ｃｏ
富化層を除去した図５（ｂ）に示す構成の基体Ａ〜Ｅを
それぞれ製造した。
【００２２】また、比較の目的で原料粉末として、いず
れも１〜４μｍの範囲内の平均粒径を有するＷＣ粉末、
［ＷＣ／ＴｉＣ＝７０／３０］の（Ｗ，Ｔｉ）Ｃ粉末、
ＴａＣ粉末、およびＣｏ粉末を用い、かつ表１に示す配
合組成となるように配合し、同一条件で圧粉体を作製
し、この圧粉体を同一条件で焼結することにより焼結体
を作製し、この焼結体全面を研削して表面から内部まで
均一な組織を有する図６に示す形状の基体Ａ´〜Ｅ´を
それぞれ製造した。
れも１〜４μｍの範囲内の平均粒径を有するＷＣ粉末、
［ＷＣ／ＴｉＣ＝７０／３０］の（Ｗ，Ｔｉ）Ｃ粉末、
ＴａＣ粉末、およびＣｏ粉末を用い、かつ表１に示す配
合組成となるように配合し、同一条件で圧粉体を作製
し、この圧粉体を同一条件で焼結することにより焼結体
を作製し、この焼結体全面を研削して表面から内部まで
均一な組織を有する図６に示す形状の基体Ａ´〜Ｅ´を
それぞれ製造した。
【００２３】ついで、図５（ｂ）に示す基体Ａ〜Ｅの逃
げ面全体に、通常のＣＶＤ法によって表２に示す組成お
よび平均層厚の硬質被覆層を形成した。この際の蒸着
は、逃げ面以外の部分にＢＮ粉などを塗布し９５０〜１
０５０゜Ｃの温度で行なった。次に、逃げ面以外の部分
に、通常のＰＶＤ法によって表２に示す塑性および平均
層厚の硬質被覆層を形成した。この際の蒸着は６００〜
７００゜Ｃの温度で行なった。
げ面全体に、通常のＣＶＤ法によって表２に示す組成お
よび平均層厚の硬質被覆層を形成した。この際の蒸着
は、逃げ面以外の部分にＢＮ粉などを塗布し９５０〜１
０５０゜Ｃの温度で行なった。次に、逃げ面以外の部分
に、通常のＰＶＤ法によって表２に示す塑性および平均
層厚の硬質被覆層を形成した。この際の蒸着は６００〜
７００゜Ｃの温度で行なった。
【００２４】また、比較の目的で被覆硬質層の厚さが上
記実施例における範囲外のものおよび基体としてブレー
カー部に表面Ｃｏ富化層をもたない従来の切刃チップ基
体を用いて表３に示す比較被覆切削工具１〜６を製造し
た。
記実施例における範囲外のものおよび基体としてブレー
カー部に表面Ｃｏ富化層をもたない従来の切刃チップ基
体を用いて表３に示す比較被覆切削工具１〜６を製造し
た。
【００２５】さらに、上記従来の切刃チップの基体Ａ´
〜Ｅ´の表面に通常の化学蒸着法にて表４に示す組成お
よび平均層厚の被覆硬質層を形成することにより従来の
切刃チップ１〜６を製造した。
〜Ｅ´の表面に通常の化学蒸着法にて表４に示す組成お
よび平均層厚の被覆硬質層を形成することにより従来の
切刃チップ１〜６を製造した。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】
【００２９】
【表４】
【００３０】次に、本発明の切刃チップ１〜６、比較の
切刃チップ１〜６および従来の切刃チップ１〜６につい
て、以下の条件でターニングブローチ加工のシミュレー
ション試験を行ない、切刃の逃げ面摩耗幅を測定すると
ともに、切刃状況も観察し、これらの結果を表５〜表６
に示した。 被削材：ＳＮＣＭ４３９（硬さ：ＨB２６０）半割り材 切削条件：切削速度＝２００ｍ／min 送り（Ｓｚｍａｘ）＝０．４５mm／tooth 切込み＝３mm 切削時間＝１５min 乾式切削
切刃チップ１〜６および従来の切刃チップ１〜６につい
て、以下の条件でターニングブローチ加工のシミュレー
ション試験を行ない、切刃の逃げ面摩耗幅を測定すると
ともに、切刃状況も観察し、これらの結果を表５〜表６
に示した。 被削材：ＳＮＣＭ４３９（硬さ：ＨB２６０）半割り材 切削条件：切削速度＝２００ｍ／min 送り（Ｓｚｍａｘ）＝０．４５mm／tooth 切込み＝３mm 切削時間＝１５min 乾式切削
【００３１】
【表５】
【００３２】
【表６】
【００３３】表５および表６に示す結果から、本発明の
切刃チップ１〜６は、いずれも従来の切刃チップ１〜６
と比較して、ブレーカー部の靱性が優れているため切刃
に欠損を生ずることがなく、長時間のターニングブロー
チ加工が可能であることがわかる。しかしながら、この
発明の条件から外れている比較の切刃チップ１〜６（こ
の発明から外れている条件に＊印を付して表３に示し
た）は、短時間のターニングブローチ加工で切刃に異常
摩耗または欠損が発生し、さらに逃げ面に大幅な摩耗が
生じるなどして実用に供することができないことがわか
る。
切刃チップ１〜６は、いずれも従来の切刃チップ１〜６
と比較して、ブレーカー部の靱性が優れているため切刃
に欠損を生ずることがなく、長時間のターニングブロー
チ加工が可能であることがわかる。しかしながら、この
発明の条件から外れている比較の切刃チップ１〜６（こ
の発明から外れている条件に＊印を付して表３に示し
た）は、短時間のターニングブローチ加工で切刃に異常
摩耗または欠損が発生し、さらに逃げ面に大幅な摩耗が
生じるなどして実用に供することができないことがわか
る。
【００３４】
【発明の効果】上述説明したようにこの発明の切刃チッ
プによれば、ＷＣ基超硬合金基体のすくい面に、表面部
におけるＣｏ含有量が内部におけるＣｏ含有量よりも相
対的に高い表面Ｃｏ富化層を設け、少なくともすくい面
には、元素周期律表の４ａ，５ａ，６ａ族金属の炭化
物、窒化物、酸化物およびこれら固溶体のうち１種の単
層もしくは２種以上の複層からなる硬質層または上記硬
質層にさらに酸化アルミニウムおよび／または窒化チタ
ン層が積層されている硬質層（以下、これら硬質層を硬
質被覆層という）を物理蒸着法により形成し、ＷＣ基超
硬合金基体の逃げ面部には、上記硬質被覆層を化学蒸着
法により形成しているから、ターニングブローチ加工の
ように衝撃を受ける切削加工に対しても充分耐えること
ができ、しかも、逃げ角が大きく変化するターニングブ
ローチ加工においても耐フランク摩耗性を向上させるこ
とができ、通常の施削よりも苛酷な条件のターニングブ
ローチ加工に対して長い寿命を確保することができると
いう優れた効果を得ることができる。
プによれば、ＷＣ基超硬合金基体のすくい面に、表面部
におけるＣｏ含有量が内部におけるＣｏ含有量よりも相
対的に高い表面Ｃｏ富化層を設け、少なくともすくい面
には、元素周期律表の４ａ，５ａ，６ａ族金属の炭化
物、窒化物、酸化物およびこれら固溶体のうち１種の単
層もしくは２種以上の複層からなる硬質層または上記硬
質層にさらに酸化アルミニウムおよび／または窒化チタ
ン層が積層されている硬質層（以下、これら硬質層を硬
質被覆層という）を物理蒸着法により形成し、ＷＣ基超
硬合金基体の逃げ面部には、上記硬質被覆層を化学蒸着
法により形成しているから、ターニングブローチ加工の
ように衝撃を受ける切削加工に対しても充分耐えること
ができ、しかも、逃げ角が大きく変化するターニングブ
ローチ加工においても耐フランク摩耗性を向上させるこ
とができ、通常の施削よりも苛酷な条件のターニングブ
ローチ加工に対して長い寿命を確保することができると
いう優れた効果を得ることができる。
【図１】本発明の実施例の切刃チップの構造を示す断面
図である。
図である。
【図２】本発明の他の実施例の切刃チップの構造を示す
断面図である。
断面図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明のさらに他の実施例
の切刃チップの構造をそれぞれ示す断面図である。
の切刃チップの構造をそれぞれ示す断面図である。
【図４】本発明のさらに他の実施例の切刃チップの構造
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図５】本発明の切刃チップの製造に用いる基体の製造
方法を示す説明図である。
方法を示す説明図である。
【図６】従来の切刃チップの斜視図である。
【図７】従来の切刃チップの構造を示す断面図である。
【図８】ターニングブローチ加工を説明するための説明
図である。
図である。
１ すくい面 ５ Ｃｏ富化層 ６ 硬質層 ７ 硬質被覆層
Claims (2)
- 【請求項１】 ＷＣ基超硬合金基体のすくい面に、表面
部におけるＣｏ含有量が内部におけるＣｏ含有量よりも
相対的に高い表面Ｃｏ富化層を設け、少なくとも上記す
くい面には、元素周期律表の４ａ，５ａ，６ａ族金属の
炭化物、窒化物、酸化物およびこれら固溶体のうち１種
の単層もしくは２種以上の複層からなる硬質層または上
記硬質層にさらに酸化アルミニウムおよび／または窒化
チタン層が積層されている硬質層（以下、これら硬質層
を硬質被覆層という）を物理蒸着法により形成し、上記
ＷＣ基超硬合金基体の逃げ面には、上記硬質被覆層を化
学蒸着法により形成したことを特徴とする切刃チップ。 - 【請求項２】 上記すくい面の硬質被覆層の厚さをａ、
逃げ面部の硬質被覆層の厚さをｂとしたときに、厚さａ
及びｂを０．５μｍ≦ａ≦１０μｍ，３μｍ≦ｂ≦２０
μｍ，１／６≦ａ／ｂ≦１／１．５の範囲に設定したこ
とを特徴とする請求項１記載の切刃チップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20571492A JPH0647618A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 切刃チップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20571492A JPH0647618A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 切刃チップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0647618A true JPH0647618A (ja) | 1994-02-22 |
Family
ID=16511483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20571492A Withdrawn JPH0647618A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 切刃チップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0647618A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006021321A (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Seco Tools Ab | 金属切削加工用の被覆切削インサート |
| KR101204231B1 (ko) * | 2004-04-22 | 2012-11-26 | 스미카 엔비로 사이언스 가부시키가이샤 | 폴리아미드 입자의 제조 방법 |
| JP2013141719A (ja) * | 2012-01-11 | 2013-07-22 | Mitsubishi Materials Corp | 表面被覆ｗｃ基超硬合金製切削工具 |
| US20150290717A1 (en) * | 2014-04-10 | 2015-10-15 | Iscar, Ltd. | Cutting tool and cutting insert having exactly four cutting portions therefor |
-
1992
- 1992-07-31 JP JP20571492A patent/JPH0647618A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101204231B1 (ko) * | 2004-04-22 | 2012-11-26 | 스미카 엔비로 사이언스 가부시키가이샤 | 폴리아미드 입자의 제조 방법 |
| JP2006021321A (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Seco Tools Ab | 金属切削加工用の被覆切削インサート |
| JP2013141719A (ja) * | 2012-01-11 | 2013-07-22 | Mitsubishi Materials Corp | 表面被覆ｗｃ基超硬合金製切削工具 |
| US20150290717A1 (en) * | 2014-04-10 | 2015-10-15 | Iscar, Ltd. | Cutting tool and cutting insert having exactly four cutting portions therefor |
| US9421615B2 (en) * | 2014-04-10 | 2016-08-23 | Iscar, Ltd. | Cutting tool and cutting insert having exactly four cutting portions therefor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |