JPH0712567B2 - 単結晶ダイヤモンドチツプ - Google Patents
単結晶ダイヤモンドチツプInfo
- Publication number
- JPH0712567B2 JPH0712567B2 JP60286186A JP28618685A JPH0712567B2 JP H0712567 B2 JPH0712567 B2 JP H0712567B2 JP 60286186 A JP60286186 A JP 60286186A JP 28618685 A JP28618685 A JP 28618685A JP H0712567 B2 JPH0712567 B2 JP H0712567B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- single crystal
- crystal diamond
- brazed
- metal piece
- diamond
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、切削工具等の刃先に用いられる単結晶ダイ
ヤモンドチップに関するものである。
ヤモンドチップに関するものである。
［従来の技術］ 従来より、バイトなどの切削工具に取付けられる単結晶
ダイヤモンドは、マウント材によって包み込んで保持さ
れている。ダイヤモンドは、通常の方法ではろう付けで
きないため、このようなマウント材による保持がなされ
ているのである。ダイヤモンドをろう付けするために
は、特殊なろうが必要であり、この特殊なろうを用いれ
ば特定の金属のシャンクなどにろう付けして取付けるこ
とが可能である。
ダイヤモンドは、マウント材によって包み込んで保持さ
れている。ダイヤモンドは、通常の方法ではろう付けで
きないため、このようなマウント材による保持がなされ
ているのである。ダイヤモンドをろう付けするために
は、特殊なろうが必要であり、この特殊なろうを用いれ
ば特定の金属のシャンクなどにろう付けして取付けるこ
とが可能である。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、ダイヤモンドによる研磨は極めて微妙な
技術を要求され、たとえば、同じ結晶面、結晶方向で左
からと右からとの研磨のされ方が異なる場合がある。そ
こで、このようなダイヤモンドの特性を考慮し、ダイヤ
モンドの性能を十分に発揮して使用するためには、実際
の研磨の前にチップの状態で試験的に研磨し、その結果
に応じて単結晶ダイヤモンドを適切な状態でシャンク等
に取付けることが必要となる。よって、実際に研磨する
段階で単結晶ダイモンドを取付けることが望ましく、そ
のためには特殊なろう付けではなく、既設の設備等でろ
う付けできるような汎用のろう付けで取付け可能である
ことが望ましい。
技術を要求され、たとえば、同じ結晶面、結晶方向で左
からと右からとの研磨のされ方が異なる場合がある。そ
こで、このようなダイヤモンドの特性を考慮し、ダイヤ
モンドの性能を十分に発揮して使用するためには、実際
の研磨の前にチップの状態で試験的に研磨し、その結果
に応じて単結晶ダイヤモンドを適切な状態でシャンク等
に取付けることが必要となる。よって、実際に研磨する
段階で単結晶ダイモンドを取付けることが望ましく、そ
のためには特殊なろう付けではなく、既設の設備等でろ
う付けできるような汎用のろう付けで取付け可能である
ことが望ましい。
それゆえに、この発明の目的は、汎用のろう付け方法に
よって固定可能な単結晶ダイヤモンドチップを提供する
ことにある。
よって固定可能な単結晶ダイヤモンドチップを提供する
ことにある。
［問題点を解決するための手段および作用］ この発明の単結晶ダイヤモンドチップは、単結晶ダイヤ
モンドと、該単結晶ダイヤモンドの少なくとも一面に第
１のろう付けされた金属片とから構成されており、該金
属片を第２のろうによって切削工具のチップ保持部にろ
う付けすることにより単結晶ダイヤモンドを切削工具に
固定することができる。すなわち、第１のろうとしてダ
イヤモンドをろう付け可能にする特殊なろうを用いて金
属片を単結晶ダイヤモンドに取付け、第２のろうとして
汎用のろうを用い金属片を切削工具のチップ保持部に取
付けることにより、汎用のろう付け方法によって切削工
具に固定可能にするものである。
モンドと、該単結晶ダイヤモンドの少なくとも一面に第
１のろう付けされた金属片とから構成されており、該金
属片を第２のろうによって切削工具のチップ保持部にろ
う付けすることにより単結晶ダイヤモンドを切削工具に
固定することができる。すなわち、第１のろうとしてダ
イヤモンドをろう付け可能にする特殊なろうを用いて金
属片を単結晶ダイヤモンドに取付け、第２のろうとして
汎用のろうを用い金属片を切削工具のチップ保持部に取
付けることにより、汎用のろう付け方法によって切削工
具に固定可能にするものである。
第２のろうによるろう付けの際、ろう付け温度が第１の
ろうの融点よりも高いと、第１のろうが溶けて金属片が
ダイヤモンドから外れるおそれが生じるので、第１のろ
うの融点は第２のろうの融点よりも高いことが好まし
い。たとえば、第２のをろうには、汎用のろうとして銀
ろうや銅ろうが用いられるので、第１のろうには一般に
1000℃以上の高融点を示す金ろうを用いることが推奨さ
れる。
ろうの融点よりも高いと、第１のろうが溶けて金属片が
ダイヤモンドから外れるおそれが生じるので、第１のろ
うの融点は第２のろうの融点よりも高いことが好まし
い。たとえば、第２のをろうには、汎用のろうとして銀
ろうや銅ろうが用いられるので、第１のろうには一般に
1000℃以上の高融点を示す金ろうを用いることが推奨さ
れる。
この発明に用いられる金属片としては、第１のろうおよ
び第２のをろうによって、ろう付け可能な金属であれば
特に限定されることはない。しかしながら、ダイヤモン
ドの熱膨張係数が2.3×10-6/℃と小さいため、ろう付け
の際のダイヤモンドの亀裂発生を防ぐためには熱膨張係
数の小さな金属を用いることが好ましい。高融点で入手
しやすい金属中では、Ｗ、Moが最も熱膨張係数が小さ
い。これらの金属は若干の合金成分を含んでいるもので
も、５〜６×10-6/℃である。したがって、金属片とし
ては、ＷまたはMo金属、あるいは粉末冶金法で製造され
るＷ−Cu合金、Ｗ−Fe−Cu合金などが推奨される。
び第２のをろうによって、ろう付け可能な金属であれば
特に限定されることはない。しかしながら、ダイヤモン
ドの熱膨張係数が2.3×10-6/℃と小さいため、ろう付け
の際のダイヤモンドの亀裂発生を防ぐためには熱膨張係
数の小さな金属を用いることが好ましい。高融点で入手
しやすい金属中では、Ｗ、Moが最も熱膨張係数が小さ
い。これらの金属は若干の合金成分を含んでいるもので
も、５〜６×10-6/℃である。したがって、金属片とし
ては、ＷまたはMo金属、あるいは粉末冶金法で製造され
るＷ−Cu合金、Ｗ−Fe−Cu合金などが推奨される。
この発明で金属編は、単結晶ダイヤモンドの少なくとも
一面にろう付けされていればよい。しかしながら、二面
以上にろう付けして、第１のろうまたは第２のろうのろ
う付け強度の向上を図ることもできる。
一面にろう付けされていればよい。しかしながら、二面
以上にろう付けして、第１のろうまたは第２のろうのろ
う付け強度の向上を図ることもできる。
この発明で金属片の容積は、第２のろうによるろう付け
が可能な程度の大きさでよく、一般には単結晶ダイヤモ
ンドの容積よりも小さいことが好ましい。ただし、単結
晶ダイヤモンドが小さい場合には、金属編の容積を大き
くして第１のろうによるろう付けをしやすくすることも
できる。
が可能な程度の大きさでよく、一般には単結晶ダイヤモ
ンドの容積よりも小さいことが好ましい。ただし、単結
晶ダイヤモンドが小さい場合には、金属編の容積を大き
くして第１のろうによるろう付けをしやすくすることも
できる。
この発明で用いる単結晶ダイヤモンドとしては、天然お
よび人工のいずれのダイヤモンドも用いることができる
が、人工ダイヤモンドは性能のみならず、形状、大きさ
がかなり揃っており、標準化したチップを作ることがで
きる点で好ましい。また、以下の実施例において図面で
示すように、略直方体の形状が得られる点で、人工合成
ダイヤモンドはより好ましい。
よび人工のいずれのダイヤモンドも用いることができる
が、人工ダイヤモンドは性能のみならず、形状、大きさ
がかなり揃っており、標準化したチップを作ることがで
きる点で好ましい。また、以下の実施例において図面で
示すように、略直方体の形状が得られる点で、人工合成
ダイヤモンドはより好ましい。
この発明で用いられる第１のろうは、ダイヤモンドをろ
う付け可能にするろうであれば特に限定されることはな
いが、ろう付けの際ダイヤモンドと反応してカーバイド
を生成するような金属の含まれているろうが好ましいこ
とが既に見出されている。このような金属としては、タ
ンタルやチタンなどが挙げられる。また、上述した理由
から融点の高いことが好ましく、金を成分とした金−タ
ンタルまたは金−チタン系のろうが具体的には推奨され
る。
う付け可能にするろうであれば特に限定されることはな
いが、ろう付けの際ダイヤモンドと反応してカーバイド
を生成するような金属の含まれているろうが好ましいこ
とが既に見出されている。このような金属としては、タ
ンタルやチタンなどが挙げられる。また、上述した理由
から融点の高いことが好ましく、金を成分とした金−タ
ンタルまたは金−チタン系のろうが具体的には推奨され
る。
［実施例］ 以下、この発明の実施例について説明する。
実施例１ 人工合成した単結晶ダイヤモンドの上下面を研磨し、第
２図に示す形状（Ｌ＝3mm,W＝3mm,T＝1.5mm,C＝0.3mm）
に仕上げた。図に示すとおり、仕上げられた単結晶ダイ
ヤモンドの形状は略直方体である。この単結晶ダイヤモ
ンドに、厚さ1mm、長さおよび幅それぞれ3mmのモリブデ
ン製の金属片を、カーバイト生成元素としてのタンタル
を含む金ろうを用い、第１図に示す形状にろう付けし
た。図に示すとおり、略直方体を形成する単結晶ダイヤ
モンド１の側面のうち、最大面積の１つが、全面的に金
属片２にろう付けされた。また、上述したとおり第２図
に示す形状においてＬ＝Ｗ＝3mmであり、単結晶ダイヤ
モンド１の側面のうち、ろう付けされた面は略正方形で
あった。さらに、第１図に示すように、単結晶ダイヤモ
ンドと金属片とがろう付けされてできたチップの形状は
略直方体であた。ろう付け強度は、剪断力で20kg/mm2を
示した。この単結晶チップを、超硬合金シャンクに融点
620℃の銀ろうを用いてろう付けし、その後刃付け加工
しバイトに仕上げた。以上図に示した単結晶ダイヤモン
ドチップを用いることで、従来のようにマウント材によ
り単結晶ダイヤモンドを囲んで保持しなくとも、該チッ
プと金属片をシャンクにろう付けすることにより、簡単
な構造において強固にダイヤモンドが固定された切削工
具を提供することができる。また、このようなシンプル
な形状のチップは、規格化が容易であり、本発明によれ
ば切削工具の製造において、一定サイズのチップ製品を
安定して容易に供給することができる。
２図に示す形状（Ｌ＝3mm,W＝3mm,T＝1.5mm,C＝0.3mm）
に仕上げた。図に示すとおり、仕上げられた単結晶ダイ
ヤモンドの形状は略直方体である。この単結晶ダイヤモ
ンドに、厚さ1mm、長さおよび幅それぞれ3mmのモリブデ
ン製の金属片を、カーバイト生成元素としてのタンタル
を含む金ろうを用い、第１図に示す形状にろう付けし
た。図に示すとおり、略直方体を形成する単結晶ダイヤ
モンド１の側面のうち、最大面積の１つが、全面的に金
属片２にろう付けされた。また、上述したとおり第２図
に示す形状においてＬ＝Ｗ＝3mmであり、単結晶ダイヤ
モンド１の側面のうち、ろう付けされた面は略正方形で
あった。さらに、第１図に示すように、単結晶ダイヤモ
ンドと金属片とがろう付けされてできたチップの形状は
略直方体であた。ろう付け強度は、剪断力で20kg/mm2を
示した。この単結晶チップを、超硬合金シャンクに融点
620℃の銀ろうを用いてろう付けし、その後刃付け加工
しバイトに仕上げた。以上図に示した単結晶ダイヤモン
ドチップを用いることで、従来のようにマウント材によ
り単結晶ダイヤモンドを囲んで保持しなくとも、該チッ
プと金属片をシャンクにろう付けすることにより、簡単
な構造において強固にダイヤモンドが固定された切削工
具を提供することができる。また、このようなシンプル
な形状のチップは、規格化が容易であり、本発明によれ
ば切削工具の製造において、一定サイズのチップ製品を
安定して容易に供給することができる。
実施例２ 第２図に示す形状の人工合成ダイヤモンド単結晶に、イ
オンプレーティング法でカーバイト生成元素としてのチ
タンを３μｍ被覆させた。その後、スパッタ法でさらに
金を１μｍ被覆した。この被覆した単結晶ダイヤモンド
に、純金のろうを用いて、Ｗ−５％（Ni−Cu）合金の金
属編（寸法３×３×1mm）をろう付けした。以後、実施
例１と同様にしてバイトに仕上げた。
オンプレーティング法でカーバイト生成元素としてのチ
タンを３μｍ被覆させた。その後、スパッタ法でさらに
金を１μｍ被覆した。この被覆した単結晶ダイヤモンド
に、純金のろうを用いて、Ｗ−５％（Ni−Cu）合金の金
属編（寸法３×３×1mm）をろう付けした。以後、実施
例１と同様にしてバイトに仕上げた。
［発明の効果］ この発明の単結晶ダイヤモンドチップは、単結晶ザイヤ
モンドと、該単結晶ダイヤモンドの少なくとも一面に第
１のろうによってろう付けされた金属片とを備えてお
り、該金属片を第２のろうによって切削工具のチップ保
持部にろう付けすることにより単結晶ダイヤモンドが切
削工具に固定され得る。したがって、第２のろうに汎用
のろうを用いることができるため、実際の研磨の前にチ
ップの状態で試験的に研磨し、その結果に応じた最も好
ましい状態でチップを切削工具に取付けることが可能と
なる。
モンドと、該単結晶ダイヤモンドの少なくとも一面に第
１のろうによってろう付けされた金属片とを備えてお
り、該金属片を第２のろうによって切削工具のチップ保
持部にろう付けすることにより単結晶ダイヤモンドが切
削工具に固定され得る。したがって、第２のろうに汎用
のろうを用いることができるため、実際の研磨の前にチ
ップの状態で試験的に研磨し、その結果に応じた最も好
ましい状態でチップを切削工具に取付けることが可能と
なる。
また、従来のマウント材による保持では、単結晶ダイヤ
モンドのかなりの部分は保持のために用いられるため、
刃先として使用することができなかった。これに対し、
この発明の単結晶ダイヤモンドチップは、ろう付けによ
って取付けることができるため、従来よりも多くの部分
を刃先として使用することができる。
モンドのかなりの部分は保持のために用いられるため、
刃先として使用することができなかった。これに対し、
この発明の単結晶ダイヤモンドチップは、ろう付けによ
って取付けることができるため、従来よりも多くの部分
を刃先として使用することができる。
第１図は、この発明の一実施例を示す斜視図である。第
２図（ａ）は、この発明の一実施例に用いられる単結晶
ダイヤモンドの平面図を示し、第２図（ｂ）は、同じく
正面図を示す。 図において、１は単結晶ダイヤモンド、２は金属片を示
す。
２図（ａ）は、この発明の一実施例に用いられる単結晶
ダイヤモンドの平面図を示し、第２図（ｂ）は、同じく
正面図を示す。 図において、１は単結晶ダイヤモンド、２は金属片を示
す。
Claims (4)
- 【請求項１】略直方体の人工合成単結晶ダイヤモンド
と、 前記単結晶ダイヤモンドにろう付けされた金属片とを備
え、 前記略直方体を形成する前記単結晶ダイヤモンドの側面
のうち、最大面積の側面の１つが全面的に前記金属片に
ろう付けされており、 前記単結晶ダイヤモンドとそれにろう付けされた金属片
とを合わせた形状は略直方体であり、 前記金属編にろう付けされた前記単結晶ダイヤモンドの
側面は略正方形であり、かつ 前記金属片が切削工具のチップ保持部にろう付けされる
ものであることを特徴とする、単結晶ダイヤモンドチッ
プ。 - 【請求項２】前記金属片の容積は、前記単結晶ダイヤモ
ンドの容積よりも小さいことを特徴とする、特許請求の
範囲第１項記載の単結晶ダイヤモンドチップ。 - 【請求項３】前記金属片が、タングステン、モリブデン
またはこれらの金属の合金であることを特徴とする、特
許請求の範囲第１項または第２項記載の単結晶ダイヤモ
ンドチップ。 - 【請求項４】前記金属片が、金ろうにより前記単結晶ダ
イヤモンドにろう付けされていることを特徴とする、特
許請求の範囲第１、２または３項記載の単結晶ダイヤモ
ンドチップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60286186A JPH0712567B2 (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 単結晶ダイヤモンドチツプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60286186A JPH0712567B2 (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 単結晶ダイヤモンドチツプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62148104A JPS62148104A (ja) | 1987-07-02 |
| JPH0712567B2 true JPH0712567B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=17701058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60286186A Expired - Lifetime JPH0712567B2 (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 単結晶ダイヤモンドチツプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712567B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0349834A (ja) * | 1989-07-14 | 1991-03-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 金を接合材とする工具及びその製造方法 |
| JP5271968B2 (ja) * | 2010-06-03 | 2013-08-21 | 株式会社アライドマテリアル | 単結晶ダイヤモンド工具 |
| CN109352541A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-02-19 | 江苏华昌工具制造有限公司 | 一种高铁磨轮及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5734305U (ja) * | 1980-07-29 | 1982-02-23 | ||
| JPS6016306A (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 合成ダイヤモンド単結晶バイト |
| NL8302757A (nl) * | 1983-08-04 | 1985-03-01 | Drukker D & Zn Nv | Diamantbeitel. |
-
1985
- 1985-12-17 JP JP60286186A patent/JPH0712567B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62148104A (ja) | 1987-07-02 |
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