JPS62218069A - 切削工具のセグメントの取付け方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明はダイアモンドソープレード、ダイアモンドコ
アビット、ダイアモンドギヤングソーのソーブレード等
の切削工具におけるセグメントの取付は方法に関するも
のである。

（従来の技術） 一般にダイアモンドソーブレード等の切削工具では、鉄
製の基体の端部に対して、ダイアモンドパウダーを混入
させたブロンズ系、コバルト銅系、タングステン系の合
金材料よりなるセグメントをロー付け、レーザー溶接、
焼結等の方法にて強固に取付けている。

しかしロー付けにて取付けたセグメントは、切削工具の
使用時に摩擦熱が発生すると、装着部分がやわらか（な
って基体から離脱することがある。

又、レーザー溶接にて取付けたセグメントは、溶接直後
に溶接部分の付近に二番割れが生じてセグメントが使用
不能になることが多い。

さらに、焼結法を採用した場合には、焼入れをした基体
を使用すると、焼結時の加熱によって基体内の残留応力
が解放されて基体に熱歪みが生じ、工具の切削精度を低
下させることがある。従って、基体の材料選択に制限が
あり、製造コストが高くなることがある。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は上述したように、使用時にセグメントが破損
したり、基体から離脱したりし、又製造コストが高くな
ったりするという問題点を解決することを目的とする。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は上記した問題点を解決するために、基体に取
付けられる介装部材を成形型内に配置する工程と、 その後、前記成形型内において前記介装部材上に、ダイ
アモンドパウダーを混入した金属の粉粒体を入れる工程
と、 前記粉粒体をホットプレス法によってセグメントに加工
し、その加工と同時にセグメントを前記介装部材に固着
する工程とからなるものである。

（作用） 成形型に介装部材を配置し、その上に粉粒体を入れこれ
をホットプレス法によって加工する。このようにすると
、粉粒体がセグメントとなり、同セグメントが介装部材
に固着される。

（第一実施例） 以下、この発明をダイアモンドソープレードのセグメン
トの取付は方法に具体化した第一実施例を第１〜６図に
ついて詳述する。

１はブレードの基体であって、焼入れが施された円板状
をなす鉄材にて形成されている。２は同基体ｌの外周縁
部において円周方向に等間隔、又は任意の間隔を置いて
形成した複数個の切り込み部であって、互いに隣接する
一対の切り込み部２間にはそれぞれ取付は部３が設けら
れている。同取付は部３は、特に第６図に示すように基
体１の板厚方向において一側方のみへ傾斜する取付は面
Ｆを備えている。

４は前記基体１の各取付は部３の外周面に対して、ＴＩ
Ｇ溶接法又はレーザー溶接法にて離税不能に取付けた介
装部材であって、鉄、コバルト、マンガン、クロム、ニ
ッケル、真ちゅう、銅等にて形成されている。同介装部
材４は第３図に示すように、前記基体１の取付は部３の
円弧状外周縁に対応して湾曲した細長い固着板４ａと、
同固着板４ａの表面上においてその長さ方向に並ぶ複数
個の突起５とからなっている。これらの複数個の突起５
のうち、各固着板４ａの長さ方向両端に位置する一対の
突起５ａは、いずれも固着板４ａの両端縁に位置するこ
となく、それぞれ隣接する突起５に接近する方向へ寄っ
た所に位置している。

又、固着板４ａの板厚は、理想的には薄いほど良いが、
２．５〜４．Ｏｍの厚さが望ましい。なぜなら、固着板
４ａの板厚が２．５ｆｉ未満になると、同固着板４ａと
基体１とのＴＩＧ溶接又はレーザー溶接が良好にできず
、又、４．Ｏｎ＋より厚くなると、介装部材４全体の高
さが高くなり、その高さがそのままワークを切削する際
の切削抵抗となって作用し、ひいては制能力が低下して
しまうからである。

なお、前記突起５の高さは０．８〜１．２ｔｍとなって
いる。

９は前記各介装部材４の外側面に固着したセグメントで
あって、第２図に示すように前記基体１より若干厚めに
形成されており、その内周面は介装部材４の固着板４ａ
に対応するように、円弧状に湾曲している。又、セグメ
ント９はブロンズ系、コバルト銅系、タングステン系等
のダイアモンドパウダーが混在された焼結合金にて形成
され、切削加工中に欠けが生じないよう、充分な硬度が
付与されている。

ここで上記セグメント９の形成並びに取付は方法を以下
に述べる。

第５図に示すように、１０はセグメント９形成用の成形
型であって、前記介装部材４を配置するためのキャビテ
ィ１１を備えている。この成形型１０はその周囲を構成
する４つの側板からなる型本体１２と、前記キャビティ
１１内の底部に配置されて前記介装部材４を載せる下型
部材１３と、キャビティ１１内の上部に配置される上型
部材１４とからなっている。なお、キャビティ１１は介
装部材４がちょうど入る大きさとなっており、又型本体
１２及び上下両型部材１３．１４はいずれもグラファイ
ト製であり、型本体１２は金属ケース１５内に入ってい
る。

セグメント９を形成し、これを介装部材４に取つけるに
はまず、前記成形型１０のキャビティ１１内に介装部材
４を配置する。その後、キャビティ１１内において介装
部材４上にダイアモンドパウダーが混入された金属粉粒
体Ｐを載せる。そして、この粉粒体Ｐ及び介装部材４を
、これらの上下から上型部材１４及び下型部材１３で圧
縮しながら、電流を通し、その際の抵抗発熱により粉粒
体Ｐを焼結する。この焼結時の電力は３０ＫＶＡ、電流
は約２５００〜３５００Ａであり、焼結温度はブロンズ
系合金の場合で約６５０℃、コバルト系合金の場合で約
７５０℃〜９００℃、タングステン系合金の場合で約１
０４０℃である。

前記焼結によって粉粒体Ｐがセグメント９となり、この
とき同時にセグメント９は介装部材４に固着される。こ
のように粉粒体Ｐの成形と焼結とは同時に行われ、この
方法がホットプレス法である。

上記のように介装部材４とセグメント９とを取付けたの
ち、ＴＩＧ熔接法、ＭＩＧ熔接法、レーザー溶接法等に
て、基体１の外周面に対して介装部材４の内側面を固着
する。

このダイアモンドソーブレードにおいては、ホットプレ
ス法によって介装部材４にセグメント９を固定したのち
、介装部材４を基体１に溶接するため、基体１内部の残
留応力が焼結時の加熱によって解放されて基体１が変形
し、工具の切削精度が低下してしまうようなことはない
。従って、従来のように基体１の材料選択が制限される
ことがなく、製造コストを比較的低く抑えることができ
る。

また、セグメント９を基体ｌに直接取付ける構成を回避
したため、セグメント９に二番割れが生じることもない
。

さらには、セグメント９は介装部材４に対してホットプ
レス法にて固着されているため、ソープレードの使用時
に発生する熱によって固着部分が熔けることがなく、セ
グメント９が介装部材４から離脱することもない。

介装部材４の固着板４ａに設けた突起５は、それらのう
ち固着板４ａの長さ方向両端に位置する一対の突起５ａ
を固着板４ａの両端縁ではなく、それぞれ隣接する突起
５に接近する方向へ寄った所に設けたため、一対の突起
５ａがセグメント９の両端に露出して間両突起５ａ部分
からセグメント９にクラックが発生し易くなることを防
止することができる。

又、突起５の高さを０．８〜１．２ＷＭとしたので、セ
グメント９が摩耗してその高さが減ってしまった場合で
も突起５がセグメント９上に露出してしまうようなこと
もない。

又、この第一実施例では取付は部３の取付は面Ｆは基体
１の板厚方向において一側方のみへ傾斜しているので、
この取付は部３上に介装部材４を取付ける際には、一つ
の取付は面Ｆと介装部材４との間において溶接するだけ
で良い。

（第二実施例） 次に、本発明をコアカッターに具体化した第二実施例を
前記第一実施例と異なる点のみについて、第７〜９図に
従って説明する。

この第二実施例の介装部材４はコアカッターＧの表面に
沿うように湾曲形成されており、その他の構成は前記第
一実施例のソーブレードのものと同じである。

次に、この第二実施例におけるセグメント９の形成及び
取付は方法について説明する。

コアカッターＧ用のセグメント９を形成し、これを介装
部材４に取付けるには第９図に示すように、まず成形型
１０のキャビティ１１内にダイアモンドパウダーが混入
された金属粉粒体Ｐ１を入れ、その上に介装部材４を配
置し、さらに同介装部材４上に金属粉粒体Ｐ２を載せる
。そして、これらの粉粒体ＰＩ、Ｐ２及び介装部材４を
これらの上下から上型部材１４及び下型部材１３で圧縮
しながら電流を通し、前記第一実施例と同じく、その際
の抵抗発熱により粉粒体ＰＩ、Ｐ２を焼結する。

このようにすると前記第一実施例と同じく粉粒体ＰＬ、
Ｐ２が一体的にセグメント９となるとともに、同セグメ
ント９が介装部材４に固着される。

なお、本発明はダイアモンドソープレード、コアカッタ
ーに限らず、ダイアモンドギヤグツ−のソーブレード等
、他のダイアモンド切削工具、並びにダイアモンド切削
工具以外の超硬工具のセグメントにも応用可能である。

発明の効果 以上詳述したように、本発明はセグメントの取付は時に
基体が変形することがなく、又使用時には基体からセグ
メントが離脱したり、折損したりすることがなく、さら
には製造コストを比較的低く抑えることができる効果を
発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明をソーブレードに具体化した第一実施
例を示す正面図、第２図は第１図のｎ−■線断面図、第
３図はソーブレードの基体に対するセグメントの取付は
状態を示す一部分解斜視図、第４図は第３図の取付は状
態を示す一部正面図、第５図は成形型を利用してセグメ
ントを形成し、前記セグメントを介装部材上に取付ける
方法を示す分解斜視図、第６図はソーブレードの基体上
への一セグメント及び介装部材の取付は状態を示す一部
拡大断面図、第７図は本発明をコアカッターに具体化し
た第二実施例において、コアカッターの取付は部上に１
個の介装部材を取付けた状態を示す底面図、第８図は第
７図に示される介装部材の正面図、第９図はコアカッタ
ー用のセグメントを形成し、前記セグメントを介装部材
上に取付ける方法を示す分解斜視図である。 基体１、介装部材４、セグメント９、成形型Ｍ、粉粒体
Ｐ。 第５図 第４図 １゜ 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基体（１）に取付けられる介装部材（４）を成形型
   （１０）内に配置する工程と、 その後、前記成形型（１０）内において前記介装部材（
   ４）上に、ダイアモンドパウダーを混入した金属の粉粒
   体（Ｐ）を入れる工程と、 前記粉粒体（Ｐ）をホットプレス法によってセグメント
   （９）に加工し、その加工と同時にセグメント（９）を
   前記介装部材（４）に固着する工程と、 からなる切削工具のセグメントの取付け方法。 ２、ホットプレス法は、成形型（１０）の一部を構成す
   る下型部材（１３）上に前記介装部材（４）を載置し、
   粉粒体（Ｐ）上に上型部材（１４）を載せ、これらの上
   下両型部材（１３）（１４）によって粉粒体（Ｐ）及び
   介装部材（４）を上下から圧縮しながら、上下両型部材
   （１３）（１４）間に電流を通し、その際の抵抗発熱に
   よって粉粒体（Ｐ）を焼結してセグメント（９）を形成
   する方法である特許請求の範囲第１項記載の切削工具の
   セグメントの取付け方法。 ３、金属の粉粒体（Ｐ）はブロンズ系合金の粉粒体、コ
   バルト系合金の粉粒体及びタングステン系合金の粉粒体
   のうちのいずれか一つであり、これらの焼結温度はブロ
   ンズ系合金の場合で約６５０℃、コバルト系合金の場合
   で約７５０〜９００℃、タングステン系合金の場合で約
   １０４０℃である特許請求の範囲第１項記載の切削工具
   のセグメントの取付け方法。 ４、焼結時の電力は約３０ＫＶＡ、電流は約２５００〜
   ３５００Ａである特許請求の範囲第３項記載の切削工具
   のセグメントの取付け方法。 ５、介装部材（４）は細長い固着板（４ａ）と、同固着
   板（４ａ）の表面上においてその長さ方向に並ぶ複数個
   の突起（５）とからなる特許請求の範囲第１項記載の切
   削工具のセグメントの取付け方法。 ６、複数個の突起（５）のうち、固着板（４ａ）の長さ
   方向両端に位置する一対の突起（５ａ）は、いずれも固
   着板（４ａ）の両端縁に位置することなく、それぞれ隣
   接する突起（５）に接近する方向へ寄った所に位置して
   いる特許請求の範囲第５項記載の切削工具のセグメント
   の取付け方法。 ７、固着板（４ａ）は２．５〜４．０ｍｍの板厚を有し
   、各突起（５）は０．８〜１．２ｍｍの高さを有してい
   る特許請求の範囲第５項記載の切削工具のセグメントの
   取付け方法。 ８、基体（１）は円板状をなすソーブレードであって、
   その外周縁上には、介装部材（４）装着用の複数個の取
   付け部（３）を有している特許請求の範囲第１項記載の
   切削工具のセグメントの取付け方法。 ９、各取付け部（３）は基体（１）の板厚方向において
   一側方へ傾斜した取付け面（Ｆ）を有している特許請求
   の範囲第８項記載の切削工具のセグメントの取付け方法
   。 １０、基体（１）はコアカッターであって、その端部に
   は、介装部材（４）装着用の取付け部（３）を有してい
   る特許請求の範囲第１項記載の切削工具のセグメントの
   取付け方法。