JPS6033604B2 - 複合体スロ−アウエイチツプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 近年、超高圧暁結技術の発達により立方晶窒化棚素（以
下ＣＢＮと略す）やダイヤモンドの多結晶焼結体が開発
され、従来工具で得られなかった高性能工具として期待
され、使用され始めている。

しかし、これらの競結体も万能ではなく、その用途は限
定されたものであった。発明者の内１人らはこの点に鑑
み、種々の組成の超高圧ホットプレス糠緒体の研究を行
ない、その結何、一般鋼・鋳鉄切削用工具として全く新
しい工具用暁結体を発明し特許出願した。

この出願は、周期率表傘族金属の炭化物、窒化物もしく
はこれらの相互固溶体または混合物を主体とするものか
らなる硬質暁給体であって、鉄族金属等の結合金属を実
質的に含有せず、焼結体中の化合物結晶粒子の大部分が
１ミクロン以下の微細粒子よりなり、かつ不純物である
酸素の含有量が重量で０．５％以下である工具用競結体
及びその製造方法に関するものである。

この出願に記載と同様の組成の暁結体は、通常の外圧を
加えない焼結方法や数百ｋ９′あの圧力を加えて凝結さ
れる一般的なホットプレスによっても得られるが、１０
０００ｋ９／孫を越える圧力下で、超高圧ホットプレス
を行うと驚くべきことに耐摩耗性がこれまで得られてい
る無加圧鱗結体や通常ホットプレス焼結体の数倍〜数十
倍に飛躍的に向上することを発明者らは発見した。

しかし一方、このような超高圧ホットプレスを行うには
ダイヤモンドやＣＢＮの人工合成が可能な固体圧力倍体
を用いた超高圧装置が必要であり、超高圧ホットプレス
暁縞体は従来の粉末冶金法で製造される超硬工具等に比
べはるかに高価となり、また超高圧装置の制約上得られ
る鱗結体の寸法・形状にも通常の粉末冶金法に比し制限
がある。

従って、これらの超高圧ホットプレス暁結体を切削工具
として使用する場合には、それに合った独自の工具設計
が必要である。

本発明はこのような超高圧ホットプレス工具用焼結体を
刃先に有するスローアウェィチップに関するものであり
、以下単に焼綾体と称するものはこのような超高圧ホッ
トプレス工具用暁結体を指す。

ところで一般に鋼材などを切削する場合には「切屑が長
く延び易く「 これを処理し易くする為に工具面上にチ
ップブレーカーと称する溝または突起部を設けて切屑を
寸断せしめる方法がとられている。

例えば超硬合金製のスローアウェィチップで用いられて
いるチップブレーカーの形式には、第１図ａ？ ｂの如
くチップに溝を加工した形式のものや、第２図ａｇ ｂ
の如く型押時に全周に溝を形成せしめた形式などがとら
れている。なお第１，２図中１′はチップ、Ｇはチップ
ブレ−カーである。超硬合金製の工具ではこのようなチ
ップブレーカーの加工は比較的容易であるが、本発明に
用いる焼結体からなる工具の場合は種々の制約があり、
従来の工具形状を適用することは困難である。まず、焼
結体は高価であるためこれを工具として使用する場合に
例えば第１図、第２図に示したようなスローアウェィチ
ップ全体を暁結体で作ることは経済的ない。

このため第３図に示したようチップの実際切削時に切刃
となる部分のみに焼結体を埋め込んだものが考えられる
。

このような複合チップとするこによって、焼結体の秀れ
た耐摩耗性を生かした経済的な工具とすることができる
。この場合第３図のように１が切刃部分で暁結体からな
り、２がその合金であり、超硬合金や鋼を用いることが
できる。発明者等は第３図に示した構造のスロ−アウェ
ィチップを用いて焼結体の切削テストを行なつ４たが、
例えば炭素鋼の高速仕上げ切削時に切屑が長く延び易く
、被削面を傷つけたり、チップそのものを損傷すること
があった。そこで本発明に於いては切屑を寸断せしめる
べく第４図の構造のチップを用いたところこのような不
具合は解消された。

即ち第４図に示す如く、功刃部分の焼結体１を合金２の
上平面より低い所に位置せしめ、合金の座ぐり部３がチ
ップブレーカーの役目をするような構造とした。このよ
うなチップ構造は例えば第５図に示した如く短冊状の暁
結体を合金に埋め込んだ場合や、第６図の如く更にこれ
を切刃部が正のすくい角をとる場合にも適用できる。な
お第５，６図に於いて第４と同符号は同一部位を表わし
ている。本発明で用いる競鯖体は先にも述べた如く、超
高圧ホットプレスにより製造するものである為〜製造時
にあらかじめチップブレーカーの役目をはたす溝部を設
けるのは困難であり、又競結体平面にダイヤモンド研削
等により溝部を加工することも暁結体が高価であるため
、経済的ではない。

従って本発明の如く糠結体そのものにはチップブレーカ
ーの加工を行なわず平面のま）とし、合金との複合構造
体でチップブレーカーが形成される構造とすることによ
り効果的且つ経済的な切屑処理の容易な工具を得ること
ができる。なお競結体を埋め込む合金は強轍性、耐摩耗
性、ろう付けが容易等の観点から超硬合金が最も適して
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、第２図ａは何れも従来のチップブレーカーを
有する超硬合金製スローアウェィチップの平面図、第１
図ｂ、第２図ｂは夫々第１図ａ、第２図ａのＡ−Ａ′断
面を拡大したものである。 第３図ａ，ｂは競給体を切刃部に埋め込んだ複合チップ
構造の平面図、第４図ａ，ｂは本発明のチップブレーカ
ー部を有する複合チップ構造の平面図と正面図を例示す
る。第５図ａ，ｂ，ｃ、第６図ａ，ｂ，ｃも本発明の複
合チップ構造の他の実施例の平面図、正面図及び側面図
を例示する。１・・・切刃部分、２・・・合金、３・・
・座ぐり部、Ｇ・・・チップブレーカー。 カー図 力２図 オ３図 汁４図 オ５図 方６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 超硬合金又は鋼等よりなる多角形合金の少なくとも
   一隅に超高圧、高温下でホツトプレスしたダイヤモンド
   または立方晶窒化硼素を主体とする焼結体であつて、結
   合材として周期率表４ａ族金属の炭化物、窒化物もしく
   はこれらの相互固溶体または混合物を主体とする硬質焼
   結体よりなる切れ刃部をもつスローアウエイチツプにお
   いて、該硬質焼結体の表面がスローアウエイチツプの底
   面と平行又は一定の角度をなす平面中にあり、更に該表
   面と一定の角度をもつて交わる平面又は曲面をなす台金
   の一部との間で切り屑処理を容易ならしめる為のチツプ
   ブレーカーの役割をなすくぼみを形成していることを特
   徴とする複合体スローアウエイチツプ。