JPS6299006A - セラミツク刃物 - Google Patents
セラミツク刃物Info
- Publication number
- JPS6299006A JPS6299006A JP24027185A JP24027185A JPS6299006A JP S6299006 A JPS6299006 A JP S6299006A JP 24027185 A JP24027185 A JP 24027185A JP 24027185 A JP24027185 A JP 24027185A JP S6299006 A JPS6299006 A JP S6299006A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- ceramic
- fitting
- base metal
- face
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- Pending
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、金属その他の合金部にセラミック刃を接合し
たセラミック刃物に関し、前記台金部の刃取付溝を鋭角
とし、もっで切削抵抗等の抵抗に対抗できるようにした
ものである。
たセラミック刃物に関し、前記台金部の刃取付溝を鋭角
とし、もっで切削抵抗等の抵抗に対抗できるようにした
ものである。
（従来の技術）
金属その他の材質からなる台金部にセラミック刃を接合
してなる刃物は、たとえば実開昭５６−１０４４５０号
、同５８−１１４６３号、同５９−７０６７２号各公報
に記載されているように公知である。しかし、これら従
来の刃物は、いずれも、刀の取付溝を直角又は鈍角にし
ているもので、それを鋭角にして切削抵抗等の抵抗に対
処する構成は提案されていない。
してなる刃物は、たとえば実開昭５６−１０４４５０号
、同５８−１１４６３号、同５９−７０６７２号各公報
に記載されているように公知である。しかし、これら従
来の刃物は、いずれも、刀の取付溝を直角又は鈍角にし
ているもので、それを鋭角にして切削抵抗等の抵抗に対
処する構成は提案されていない。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、合金部にセラミック刃を接合したセラミック
刃物の刀の支持強度、特に切削抵抗などに対抗できるよ
うにして、強切削、軟切削のいずれにも適応し、さらに
円形刃にも適用できるようにすることを解決すべき問題
とするものである。
刃物の刀の支持強度、特に切削抵抗などに対抗できるよ
うにして、強切削、軟切削のいずれにも適応し、さらに
円形刃にも適用できるようにすることを解決すべき問題
とするものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、曲順に記載した問題点を解決することを目的
とするものであって、台金部の刃取付縁にセラミック刃
を接合してなる刃物であって、前記刃取付縁には刃取付
溝が設けられ、その刃取付溝は、前記刃物の刃表面また
は刃裏面と並行した主接合面と、その主接合面に対して
２０１〜８０＠の角度で形成された開先面とを有し、前
記セラミック刃が前記刃取付溝形状に合わせで形成され
た取付部において前記取付溝に接合されていることを特
徴とするもので、この構成により、セラミック刃物の使
用範囲を拡大できる。
とするものであって、台金部の刃取付縁にセラミック刃
を接合してなる刃物であって、前記刃取付縁には刃取付
溝が設けられ、その刃取付溝は、前記刃物の刃表面また
は刃裏面と並行した主接合面と、その主接合面に対して
２０１〜８０＠の角度で形成された開先面とを有し、前
記セラミック刃が前記刃取付溝形状に合わせで形成され
た取付部において前記取付溝に接合されていることを特
徴とするもので、この構成により、セラミック刃物の使
用範囲を拡大できる。
本発明のセラミック刃物は金属、木工用などの切断、切
削刃物、合成樹脂シート、同フィルム、紙その他の非金
属材料の切断、切削刃物等、各種用を使用の対象とする
。
削刃物、合成樹脂シート、同フィルム、紙その他の非金
属材料の切断、切削刃物等、各種用を使用の対象とする
。
（実施例）
刃を！ｙｔ成するセラミック刃については多くの研究成
果が報告され、かつその一部は実用化されている０本発
明で使用するセラミックは限定するものではないが、機
械的特性、特に靭性、耐摩耗性にすぐれ、刃こばれなど
を防止して刀の耐用か命を艮くできるジルコニア焼結体
が好ましい。ジルコニアは、結晶構造的に単斜晶系、正
方品系、立方晶系の何れかであるが、この発明において
は、正り晶系、若しくは正方晶系が５０モル％以上、好
ましくは７０モル％以上、残部が立方晶系の混合相のも
を使用するのが好ましい、そのようなジルコニア焼結体
は、ジルコニアに安定化剤としてイツトリア１〜５モル
％或いはカルシア２〜９モル％若しくはイツトリアとカ
ルシアを上記の範囲においてその和が３〜１０モル％に
なるように固溶させてなる。マグネシアなどの酸化物を
安定化剤として固溶させることもできる。而して正方品
系ジルコニアを含む焼結体は、応力が加わった場合に正
方品系ジルコニアが単斜晶系ジルコニアに応力誘起変態
し、その変態に必要なエネルギー分だけ応力が減殺され
るので高い機械的特性を示す。
果が報告され、かつその一部は実用化されている０本発
明で使用するセラミックは限定するものではないが、機
械的特性、特に靭性、耐摩耗性にすぐれ、刃こばれなど
を防止して刀の耐用か命を艮くできるジルコニア焼結体
が好ましい。ジルコニアは、結晶構造的に単斜晶系、正
方品系、立方晶系の何れかであるが、この発明において
は、正り晶系、若しくは正方晶系が５０モル％以上、好
ましくは７０モル％以上、残部が立方晶系の混合相のも
を使用するのが好ましい、そのようなジルコニア焼結体
は、ジルコニアに安定化剤としてイツトリア１〜５モル
％或いはカルシア２〜９モル％若しくはイツトリアとカ
ルシアを上記の範囲においてその和が３〜１０モル％に
なるように固溶させてなる。マグネシアなどの酸化物を
安定化剤として固溶させることもできる。而して正方品
系ジルコニアを含む焼結体は、応力が加わった場合に正
方品系ジルコニアが単斜晶系ジルコニアに応力誘起変態
し、その変態に必要なエネルギー分だけ応力が減殺され
るので高い機械的特性を示す。
立方晶系ジルコニアを含むものは、温度が上昇しても機
械的特性の低下が少なく、熱的安定性が向上するから温
度が上昇するような環境において使用する刃の材料に適
する。
械的特性の低下が少なく、熱的安定性が向上するから温
度が上昇するような環境において使用する刃の材料に適
する。
この発明で使用するジルコニア焼結体からなる刃は、い
ろいろな方法によって製造することができる。次にその
一例を示す。
ろいろな方法によって製造することができる。次にその
一例を示す。
まず、純度が９９．５％以上である高純度オキシ塩化ジ
ルコニウムと、やはり純度が９９．５％以上である塩化
イツトリウムや塩化カルシウムなどとを所望の割合で混
合した水溶液を、ｉｌｌ＆！する。
ルコニウムと、やはり純度が９９．５％以上である塩化
イツトリウムや塩化カルシウムなどとを所望の割合で混
合した水溶液を、ｉｌｌ＆！する。
次に、上記水溶液を約２００℃まで徐々に加熱して水を
とばし、さらに５０〜ｂ ℃まで昇温度し、その温度に数時間おいてｒｉ焼し、さ
らに、この仮焼体をよく湿式粉砕する。かかる仮焼、粉
砕を繰り返し行って原料粉末を得る。この過程で、オキ
シ塩化ノルコニウムはノルフェアに変わる。また、塩化
イツトリウムや塩化カルシウムは、それぞれイツトリア
、カルシアに変わる。
とばし、さらに５０〜ｂ ℃まで昇温度し、その温度に数時間おいてｒｉ焼し、さ
らに、この仮焼体をよく湿式粉砕する。かかる仮焼、粉
砕を繰り返し行って原料粉末を得る。この過程で、オキ
シ塩化ノルコニウムはノルフェアに変わる。また、塩化
イツトリウムや塩化カルシウムは、それぞれイツトリア
、カルシアに変わる。
次に、上記原料粉末にポリビニルアルコールなどのバイ
ンダーを加え、湿式混合した後スプレードライヤーなど
で造粒、乾燥し、さらにラバープレス”法、金型成形法
、射出成形法などの周知の成形法を用いて所望の刀の形
状をした成形体を得たあと、上記成形体を２０〜ｂ １５００℃まで加熱し、その温度に数時間おいで予備焼
結した後、２０〜ｂ 却し、さらに室温まで炉冷して焼結し、所望の刀の形状
をしたジルコニア焼結体を得る。このと外、上記イツト
リアやカルシアはジルコニアの安定化剤として作用する
。
ンダーを加え、湿式混合した後スプレードライヤーなど
で造粒、乾燥し、さらにラバープレス”法、金型成形法
、射出成形法などの周知の成形法を用いて所望の刀の形
状をした成形体を得たあと、上記成形体を２０〜ｂ １５００℃まで加熱し、その温度に数時間おいで予備焼
結した後、２０〜ｂ 却し、さらに室温まで炉冷して焼結し、所望の刀の形状
をしたジルコニア焼結体を得る。このと外、上記イツト
リアやカルシアはジルコニアの安定化剤として作用する
。
上記において、成形体を１３００〜１５００℃で予備焼
結した後、５００−３０００Ｋｇ／ａｍ”の圧力下に１
２００〜１４５０℃で本焼結するいわゆる熱間静水圧焼
結法（ＩＩＩＰ法）を用いると、結晶をよりｔ＆密にす
ることができ、刃の機械的特性を一層向上させることが
できるので好ましい。
結した後、５００−３０００Ｋｇ／ａｍ”の圧力下に１
２００〜１４５０℃で本焼結するいわゆる熱間静水圧焼
結法（ＩＩＩＰ法）を用いると、結晶をよりｔ＆密にす
ることができ、刃の機械的特性を一層向上させることが
できるので好ましい。
次に、上記焼結体を研削盤などを用いて研摩加工し、合
わせて刃付加工して刃とする。
わせて刃付加工して刃とする。
ｔｊＩＪ３．４図は台金部を示す。
台金ＷＳＩの刃数付録には、第３図に示すように、第１
図及び第２図における刃裏面Ａまたは刃裏面Ｂと並行す
る主接合面３を設け、さらにその主接合面３に対して２
０”〜８０°の鋭角にした開先面４を設けて取付溝２を
形成する。
図及び第２図における刃裏面Ａまたは刃裏面Ｂと並行す
る主接合面３を設け、さらにその主接合面３に対して２
０”〜８０°の鋭角にした開先面４を設けて取付溝２を
形成する。
第５図に示すように、前記に例記したジルコニア焼結体
その他のセラミック刃１１には、前記合金部１の刃取付
ＷＸ２の角度に合わせた角度をもつ取付部１２を形成す
る。この場合取付部１２の突出ｉｔ ２”を［９１６で
示すように切落とすことは、使用時にその突出端１２′
が欠けたりしないようにする上で有効である。
その他のセラミック刃１１には、前記合金部１の刃取付
ＷＸ２の角度に合わせた角度をもつ取付部１２を形成す
る。この場合取付部１２の突出ｉｔ ２”を［９１６で
示すように切落とすことは、使用時にその突出端１２′
が欠けたりしないようにする上で有効である。
セラミック刃は第６図にｌｌａで示すように両刀を構成
することも可能である。この場合には、第４図に示すよ
うに前記刃取付溝２ａの主接合面３ａに当てる主接合面
１３ａが刃先１５ａと同じ線上にあるようにし、主接合
面１３ａの先端部から大略的に取付溝２ａの開先面４ａ
の角度に合わせた傾斜接合縁１４ａを形成し、前記の傾
斜接合縁１４ａの角度に整合するもうひとつの開先面５
ａを設ける。
することも可能である。この場合には、第４図に示すよ
うに前記刃取付溝２ａの主接合面３ａに当てる主接合面
１３ａが刃先１５ａと同じ線上にあるようにし、主接合
面１３ａの先端部から大略的に取付溝２ａの開先面４ａ
の角度に合わせた傾斜接合縁１４ａを形成し、前記の傾
斜接合縁１４ａの角度に整合するもうひとつの開先面５
ａを設ける。
第５．６図のセラミック刃１１．１１ａはほとんどの場
合直線形、例外として刀先１５．１５ ａが円弧形をな
すものを使用するが円形の丸刃形状にすることもある。
合直線形、例外として刀先１５．１５ ａが円弧形をな
すものを使用するが円形の丸刃形状にすることもある。
この場合には第３．４図に示した合金部１．１ａを主接
合面３．３ａかＣ）下部材と、開先面４．４ａをもつ上
部材の二部材に分割して形成し、セラミック刃１１、ｌ
ｌａを下部材の主接合面３．３ａに夫々装着してから開
先面４．４ａをもつ上部材を下部材に接合する。
合面３．３ａかＣ）下部材と、開先面４．４ａをもつ上
部材の二部材に分割して形成し、セラミック刃１１、ｌ
ｌａを下部材の主接合面３．３ａに夫々装着してから開
先面４．４ａをもつ上部材を下部材に接合する。
第１図は本発明の一実施例を示し、主接合面３と開先面
４とに接着剤層６によって接着した緩衝材２１を当てそ
の内角部分に三角形緩衝材２２を当て、第５図ａ線のよ
うに突出端を切落としたセラミック刃１１を接着剤ｆｖ
Ｉ７によって緩衝材２１と三角形！ｌｌ封材２に接着す
る。緩衝材２１は０．ＩＴａＩａ −０，３１ａｍ、場
合によっては１．０ｍｍ厚までの銅、アルミニウム、黄
銅等の軟性金属板を使用するもので、主接合面３に接合
する部分と開先面４に接合する部分とを別個の部材に分
割することもできる。
４とに接着剤層６によって接着した緩衝材２１を当てそ
の内角部分に三角形緩衝材２２を当て、第５図ａ線のよ
うに突出端を切落としたセラミック刃１１を接着剤ｆｖ
Ｉ７によって緩衝材２１と三角形！ｌｌ封材２に接着す
る。緩衝材２１は０．ＩＴａＩａ −０，３１ａｍ、場
合によっては１．０ｍｍ厚までの銅、アルミニウム、黄
銅等の軟性金属板を使用するもので、主接合面３に接合
する部分と開先面４に接合する部分とを別個の部材に分
割することもできる。
三角形緩衝材２２は緩衝材２１と同材質であり、その緩
衝材２１と一体成形し、或は別個の独立した部材にする
。接着剤層６．７に使用する接着剤はセラミック刃物の
用途によって選択するもので、エポキシ系、アクリル系
、ゴム系などの各種合成樹脂系接着剤や、ホットメルト
型の接着剤、つまりろう剤を使用することもできる。
衝材２１と一体成形し、或は別個の独立した部材にする
。接着剤層６．７に使用する接着剤はセラミック刃物の
用途によって選択するもので、エポキシ系、アクリル系
、ゴム系などの各種合成樹脂系接着剤や、ホットメルト
型の接着剤、つまりろう剤を使用することもできる。
第２図は本発明の他の実施例を示し、ｆｊＳ４図の台金
部１ａと、第６図の両刃構造のセラミック刃１１ａとを
使用してなり、下側開先面５ａの上縁部に三角形緩衝材
２２ｂを介入し、該上縁部より下方の下側開先面５ａに
緩衝材２１１＋を介入するの他、第１図に示した同一の
緩衝材を介入する。これらは各符号に「ａ」の文字を付
加して示した。三角形緩衝材２２ｂ及び緩衝材２１１１
は、緩衝材２１ａ、三角形緩衝材２２ａと同材質である
。
部１ａと、第６図の両刃構造のセラミック刃１１ａとを
使用してなり、下側開先面５ａの上縁部に三角形緩衝材
２２ｂを介入し、該上縁部より下方の下側開先面５ａに
緩衝材２１１＋を介入するの他、第１図に示した同一の
緩衝材を介入する。これらは各符号に「ａ」の文字を付
加して示した。三角形緩衝材２２ｂ及び緩衝材２１１１
は、緩衝材２１ａ、三角形緩衝材２２ａと同材質である
。
（本発明の作用及び効果）
本発明は前記に例示したように台金部１．１ａの刃数付
録に、刃物の刃表面または刃裏面と並行した主接合面と
、その主接合面シこ討して２０°〜８０’の角度で形成
した開先面とを有する刃取付溝を設け、セラミック刃に
前記の刃取付溝の形状に合わせた取付部を設け、該取付
部を刃取付溝に接合した構成になり、セラミック刃の刀
先に作用する切削抵抗等から生ずる応力を刃取付溝にお
ける主接合面及び開先面に分散するものであるが、その
刃取付溝は前記のとおりに鋭角をなすから、セラミック
刃に応力を生ずると同時に前記応力の大部分を台金部に
伝達し、合金部等必要に応じて設けるＨ、部材のもつ固
有の緩衝性によってセラミック刃の内部応力を緩和し、
刃先の欠落を除く特有の効果をもつ。
録に、刃物の刃表面または刃裏面と並行した主接合面と
、その主接合面シこ討して２０°〜８０’の角度で形成
した開先面とを有する刃取付溝を設け、セラミック刃に
前記の刃取付溝の形状に合わせた取付部を設け、該取付
部を刃取付溝に接合した構成になり、セラミック刃の刀
先に作用する切削抵抗等から生ずる応力を刃取付溝にお
ける主接合面及び開先面に分散するものであるが、その
刃取付溝は前記のとおりに鋭角をなすから、セラミック
刃に応力を生ずると同時に前記応力の大部分を台金部に
伝達し、合金部等必要に応じて設けるＨ、部材のもつ固
有の緩衝性によってセラミック刃の内部応力を緩和し、
刃先の欠落を除く特有の効果をもつ。
Ｐ１４ｉ図は第３．５図の合金部１とセラミック刃１１
とを使用した本発明の刃物の側面図、第２図は第４．６
図の台金部１ａとセラミック刃１１ａとを使用した本発
明の刃物の側面図、第３図は台金８１Ｓ１の側面図、第
４図は別の合金部１ａの側面図、第５図はセラミック刃
１１の側面図、第６図は別のセラミック刃１１ａの側面
図である。
とを使用した本発明の刃物の側面図、第２図は第４．６
図の台金部１ａとセラミック刃１１ａとを使用した本発
明の刃物の側面図、第３図は台金８１Ｓ１の側面図、第
４図は別の合金部１ａの側面図、第５図はセラミック刃
１１の側面図、第６図は別のセラミック刃１１ａの側面
図である。
Claims (1)
- 台金部の刃取付縁にセラミック刃を接合してなる刃物で
あって、前記刃取付縁には刃取付溝が設けられ、その刃
取付溝は、前記刃物の刃表面または刃裏面と並行した主
接合面と、その主接合面に対して２０°〜８０°の角度
で形成された開先面とを有し、前記セラミック刃が前記
刃取付溝形状に合わせて形成された取付部において前記
取付溝に接合されていることを特徴とするセラミック刃
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24027185A JPS6299006A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | セラミツク刃物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24027185A JPS6299006A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | セラミツク刃物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6299006A true JPS6299006A (ja) | 1987-05-08 |
Family
ID=17057009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24027185A Pending JPS6299006A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | セラミツク刃物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6299006A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0462851A2 (fr) * | 1990-05-23 | 1991-12-27 | Axiohm | Dispositif de coupe transversale d'une bande de papier |
| GB2246966A (en) * | 1990-08-13 | 1992-02-19 | Clive Durose Woodturners Limit | A machine tool |
| US7313991B2 (en) * | 2001-08-28 | 2008-01-01 | Kennametal Inc. | Cutting insert and use thereof |
| EP4098385A1 (en) * | 2021-06-03 | 2022-12-07 | Tungaloy Corporation | Cutting insert |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4846979A (ja) * | 1971-10-18 | 1973-07-04 | ||
| JPS5127388B1 (ja) * | 1971-01-25 | 1976-08-12 |
-
1985
- 1985-10-25 JP JP24027185A patent/JPS6299006A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5127388B1 (ja) * | 1971-01-25 | 1976-08-12 | ||
| JPS4846979A (ja) * | 1971-10-18 | 1973-07-04 |
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| EP0462851A3 (en) * | 1990-05-23 | 1992-05-27 | Axiohm | Apparatus for transverse cutting of a paper web |
| GB2246966A (en) * | 1990-08-13 | 1992-02-19 | Clive Durose Woodturners Limit | A machine tool |
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| JP2022185880A (ja) * | 2021-06-03 | 2022-12-15 | 株式会社タンガロイ | 切削インサート |
| US11801560B2 (en) | 2021-06-03 | 2023-10-31 | Tungaloy Corporation | Cutting insert |
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