JPS5837123A - 円板状工具の製造方法 - Google Patents
円板状工具の製造方法Info
- Publication number
- JPS5837123A JPS5837123A JP13433681A JP13433681A JPS5837123A JP S5837123 A JPS5837123 A JP S5837123A JP 13433681 A JP13433681 A JP 13433681A JP 13433681 A JP13433681 A JP 13433681A JP S5837123 A JPS5837123 A JP S5837123A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutter
- laser beam
- quenched
- face
- base material
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/22—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for drills; for milling cutters; for machine cutting tools
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Shearing Machines (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えばスリティング加工において使用される
スリティングカッタのような、角部を刃先とする円板状
工具の製造方法に関する。
スリティングカッタのような、角部を刃先とする円板状
工具の製造方法に関する。
近年、種々の機械要素を大寸生産するために、コイル状
累材を利用しての打抜き加工、曲げ加工、深絞り加工の
ような塑性加工法が盛んに活用されるようになってきた
。この結果、コイル材又はフープ材の使用瀘が飛躍的に
増大しつつある。鉄、非鉄金属、プラスチック等の材質
から成るこれら様々のコイル材を大寸に供給するために
、幅寸法の大きい（以丁広−という）コイル材を必璧に
ろじ多数本の幅寸法の小さい（以下狭幅という）コイル
材にスリットするための加工機械であるいわゆるスリッ
タが広く用いられている。又広幅コイルを製造するに当
っても、コイル幅方向端部の不要もしくは不要部をトリ
ムするために、やはりスリッタの一種であるサイドトリ
マが使用されている。
累材を利用しての打抜き加工、曲げ加工、深絞り加工の
ような塑性加工法が盛んに活用されるようになってきた
。この結果、コイル材又はフープ材の使用瀘が飛躍的に
増大しつつある。鉄、非鉄金属、プラスチック等の材質
から成るこれら様々のコイル材を大寸に供給するために
、幅寸法の大きい（以丁広−という）コイル材を必璧に
ろじ多数本の幅寸法の小さい（以下狭幅という）コイル
材にスリットするための加工機械であるいわゆるスリッ
タが広く用いられている。又広幅コイルを製造するに当
っても、コイル幅方向端部の不要もしくは不要部をトリ
ムするために、やはりスリッタの一種であるサイドトリ
マが使用されている。
このようなスリッタに用いられ、直接被加工材を切断す
る円板状回転工具、いわゆるスリティングカッタは、一
般の切削、せん断等の機械工作法において使用される加
工具と同様に、その摩耗量が重要な要因となる。
る円板状回転工具、いわゆるスリティングカッタは、一
般の切削、せん断等の機械工作法において使用される加
工具と同様に、その摩耗量が重要な要因となる。
すなわち、スリットされた製品に加工機構上必然的ｌζ
発生する有否な「かえり」（ばりとも呼ばれる）は、カ
ッタが摩耗するにつれて大きくなるから、かえりの少な
い製品を提供するためには、カッタの摩耗を出来る限り
減少させなければならない。
発生する有否な「かえり」（ばりとも呼ばれる）は、カ
ッタが摩耗するにつれて大きくなるから、かえりの少な
い製品を提供するためには、カッタの摩耗を出来る限り
減少させなければならない。
このために、材質を耐摩耗性の優れた工具鋼又は超硬合
金材より製作されたカッタが、一般に広く使用されてい
る。したがってカッタは必然的に高価なものとなり、ス
リット加工品の製造全コストの大きな比率を占めている
。
金材より製作されたカッタが、一般に広く使用されてい
る。したがってカッタは必然的に高価なものとなり、ス
リット加工品の製造全コストの大きな比率を占めている
。
周知のように、高エネルギ密度を有するビーム例えばレ
ーザ光は、エネルギ密度が非常に高く（約１×１０Ｗ／
ｃＴＪ）、瞬時加熱はもとより、その光束を集光レンズ
で自在に調整することができる。
ーザ光は、エネルギ密度が非常に高く（約１×１０Ｗ／
ｃＴＪ）、瞬時加熱はもとより、その光束を集光レンズ
で自在に調整することができる。
したがって、レーザ光を被加工材ｌこ照射した場合、照
射による熱影響は、被加工材の加工部近傍の微少範囲に
とどまり、加工部周囲の材料は冷却作用をする関係上加
工部は急冷され焼入れ硬化される。このため従来の焼入
方法のような電気炉等の加熱装置、水や油等の冷却剤等
の付帯設備を一切必要とせずに、母材の要求部分のみを
焼入れ硬化することが可能である。ここで熱処理加工対
象材料としては、一般に焼入れ可能とされる鋼材ならば
何れでもよく、合金工具鋼はもとより、低摩な機械構造
用炭素＠（たとえば８４５０等）でも要求される十分な
硬度が得られる。
射による熱影響は、被加工材の加工部近傍の微少範囲に
とどまり、加工部周囲の材料は冷却作用をする関係上加
工部は急冷され焼入れ硬化される。このため従来の焼入
方法のような電気炉等の加熱装置、水や油等の冷却剤等
の付帯設備を一切必要とせずに、母材の要求部分のみを
焼入れ硬化することが可能である。ここで熱処理加工対
象材料としては、一般に焼入れ可能とされる鋼材ならば
何れでもよく、合金工具鋼はもとより、低摩な機械構造
用炭素＠（たとえば８４５０等）でも要求される十分な
硬度が得られる。
第１図において、ｆｌＡ械加工等により粗加工されたス
リティングカッタ１は、図示しない駆動源に連結され任
意の速度で回転目孔のテーブル２七（こ装着されている
。レーザ光線発振装置３から発振されたレーザ光線４は
、反射ミラー５と集光レンズ６を介して、カッタ刃先部
１ａに集光される。
リティングカッタ１は、図示しない駆動源に連結され任
意の速度で回転目孔のテーブル２七（こ装着されている
。レーザ光線発振装置３から発振されたレーザ光線４は
、反射ミラー５と集光レンズ６を介して、カッタ刃先部
１ａに集光される。
そこでレーザ光を４をカッタ刃先部１ａに照射すると同
時に、テーブル２を回転させれば、カッタ刃先部１ａは
、周囲の母材によって急冷されることにより、円周に沿
って局部的に焼入れ硬化されるＯ この方法によって得られる硬化部の硬度、幅及び深さは
、レーザ光の出力、レーザ光束の絞り、照射方向、加工
速度、コーティング等の加工条件を変化させることによ
り、適宜選択することができる。
時に、テーブル２を回転させれば、カッタ刃先部１ａは
、周囲の母材によって急冷されることにより、円周に沿
って局部的に焼入れ硬化されるＯ この方法によって得られる硬化部の硬度、幅及び深さは
、レーザ光の出力、レーザ光束の絞り、照射方向、加工
速度、コーティング等の加工条件を変化させることによ
り、適宜選択することができる。
しかしながら、このような表面焼入れ方法においては、
レーザ光線４をカッタ１の１１ｔｔ１面１ａの上方から
照射してＳす、得られる焼入れ硬化層は第２図ｔこ示し
たようになる。すなわち同図において焼入れ硬化層の深
さは約２朋以上とすることができない。したがって、４
關以上の板厚を壱する比収的厚い板材をスリットする場
合には、−母材の未焼入れ領域と被加工材とがカッタ端
面に２いて接触し、母材未焼入れ部が甚しく摩耗する。
レーザ光線４をカッタ１の１１ｔｔ１面１ａの上方から
照射してＳす、得られる焼入れ硬化層は第２図ｔこ示し
たようになる。すなわち同図において焼入れ硬化層の深
さは約２朋以上とすることができない。したがって、４
關以上の板厚を壱する比収的厚い板材をスリットする場
合には、−母材の未焼入れ領域と被加工材とがカッタ端
面に２いて接触し、母材未焼入れ部が甚しく摩耗する。
そこで本発明の目的は、耐摩耗性にすぐれ、安価でかつ
広い板厚範囲の被加工材に適用可能なスリティングカッ
タの製造方法を提供することにあるＯ 以下に本発明の一実施例を図面について説明するＯ 第１図と同一部分に同符号を付した第３図において、レ
ーザ光−４は透過反射ミラー１１を介して４ａ 、４ｂ
の二方向に分離される。しかしてレーザ光線４ａは、上
述したようにカッタ１の側面１ｂの上方化照射される。
広い板厚範囲の被加工材に適用可能なスリティングカッ
タの製造方法を提供することにあるＯ 以下に本発明の一実施例を図面について説明するＯ 第１図と同一部分に同符号を付した第３図において、レ
ーザ光−４は透過反射ミラー１１を介して４ａ 、４ｂ
の二方向に分離される。しかしてレーザ光線４ａは、上
述したようにカッタ１の側面１ｂの上方化照射される。
又レーザ光１４ｂは、反射ミラー１２、集光レンズ１３
を介してカッタ１の端面ＩＣの側方から、カッタ刃先部
に向けて同時に照射される。この時得られる表面硬化層
は、第４図に示したように、カッタ端面ＩＣ側にも広い
幅を持った層となり、カッタ刃先部１ａは広い領域に亘
って焼入れされ、充分な硬度を与えられる。−側の焼入
れが終ったら反転して他側の焼入れを行ｆｆつ。
を介してカッタ１の端面ＩＣの側方から、カッタ刃先部
に向けて同時に照射される。この時得られる表面硬化層
は、第４図に示したように、カッタ端面ＩＣ側にも広い
幅を持った層となり、カッタ刃先部１ａは広い領域に亘
って焼入れされ、充分な硬度を与えられる。−側の焼入
れが終ったら反転して他側の焼入れを行ｆｆつ。
この場合、二方向に分離されたレーザ光線４ａ＋４ｂを
カッタ１に同時に照射することが肝要で、カッタ１の一
方の面を硬化した後、他方の面にレーザ光線を照射する
と、既焼入れ硬化部の再照射箇所に焼なまし現象が発生
し、母材硬度が低下し、カッタ機能を満たすための充分
な硬度を得ることができない。
カッタ１に同時に照射することが肝要で、カッタ１の一
方の面を硬化した後、他方の面にレーザ光線を照射する
と、既焼入れ硬化部の再照射箇所に焼なまし現象が発生
し、母材硬度が低下し、カッタ機能を満たすための充分
な硬度を得ることができない。
レーザ光線による局部焼入れ硬化により、従来の熱処理
作業において必要とされていた′−気炉寺による加熱作
業、水、油等による急冷作条、表面に発生したスケール
の除去作業、熱処理φの・１−正作業→が省略でき、工
数低減、エネルギの節約のみならｒ、作業循環も改善さ
れるという利点がある。
作業において必要とされていた′−気炉寺による加熱作
業、水、油等による急冷作条、表面に発生したスケール
の除去作業、熱処理φの・１−正作業→が省略でき、工
数低減、エネルギの節約のみならｒ、作業循環も改善さ
れるという利点がある。
以上述べたように、本発明によれば、誦エネルギー密度
を有するビームをカッタ端面側とカッタ側面側の二方向
から同時に照射して、カッタ刃先部を局部的に焼入れ硬
化することにより、作朶工程が簡易化され、安価でｈ）
つ広い範囲の板厚を有する被加工材に対応可能なカッタ
を製作することができ、Ａ品のコスト低減を実現するこ
とができる。
を有するビームをカッタ端面側とカッタ側面側の二方向
から同時に照射して、カッタ刃先部を局部的に焼入れ硬
化することにより、作朶工程が簡易化され、安価でｈ）
つ広い範囲の板厚を有する被加工材に対応可能なカッタ
を製作することができ、Ａ品のコスト低減を実現するこ
とができる。
第１図は従来のスリティングカッタの製造方法を示す説
明図、第２図は従来の４造方法により熱処理されたカッ
タの断面図、第３図は本発明の一実殉例を示す説明図、
第４図は本発明により熱処理されたカッタの断面図であ
る。 １ ・・・・・スリティングカッタ １ａ・・・・・カッタ刃先部 １ｂ・・・・・カッタμｍｊ面 １Ｃ・・・・・カッタｙ晶面 ４ａ 、４ｂ・レーザ光に夛 ９・・・・・・焼入れ硬化部 （７３１７）代理人 弁理士 則 近 ｔｌ 侑（ほ
か１名）第１図 （） 第２図 第４図 第３図 （−）
明図、第２図は従来の４造方法により熱処理されたカッ
タの断面図、第３図は本発明の一実殉例を示す説明図、
第４図は本発明により熱処理されたカッタの断面図であ
る。 １ ・・・・・スリティングカッタ １ａ・・・・・カッタ刃先部 １ｂ・・・・・カッタμｍｊ面 １Ｃ・・・・・カッタｙ晶面 ４ａ 、４ｂ・レーザ光に夛 ９・・・・・・焼入れ硬化部 （７３１７）代理人 弁理士 則 近 ｔｌ 侑（ほ
か１名）第１図 （） 第２図 第４図 第３図 （−）
Claims (1)
- 所定の形状に形成された母材を回転し、この母材の刃部
となる角部に直交する２方向から同時に高エネルギー密
度を有するビームを照射して硬化させることを特徴とす
る円板状工具の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13433681A JPS5837123A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 円板状工具の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13433681A JPS5837123A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 円板状工具の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5837123A true JPS5837123A (ja) | 1983-03-04 |
Family
ID=15125957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13433681A Pending JPS5837123A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 円板状工具の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5837123A (ja) |
-
1981
- 1981-08-28 JP JP13433681A patent/JPS5837123A/ja active Pending
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