JPS63200923A - Manufacture of carbide tool having plastic shank - Google Patents
Manufacture of carbide tool having plastic shankInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は超硬工具の製法に係わり、更に詳しくはドリル
、エンドミル、リーマ、ねじ切りタップの如き転削超硬
工具の製法に関し、特にシャンク部分に特徴を有する超
硬工具の製法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for manufacturing carbide tools, and more particularly to a method for manufacturing milled carbide tools such as drills, end mills, reamers, and thread-cutting taps. This invention relates to a method for manufacturing carbide tools having the following characteristics.
周知の通り、ドリル、エンドミル、リーで等の工具は、
個々に使用目的に応じて異なった刃を有するけれども、
それら全体に共通していることは、全長の一側に筒状の
シャンク(円筒状のストレートシャンク、あるいはテー
パーシャンク)を有し、他側に刃が形成されている。上
記−側のシャンクは、これらの工具を機械のホルダー又
はチャックにクランプせしめられる部分であり、この為
に、このシャンクの仕上面粗度や所定の硬さが要求され
る他に、刃の部分との一体不可分性が要求される。そこ
で従来のこれらドリル、エンドミル、リーマ等の転削工
具の製法は、先ず超硬質材料の棒状体を加工し、これを
所要の単位長さに切断した後、その全長の一部分にダイ
ヤモンドエ具を用いて刃を加工し、残った他部分をシャ
ンクとするものであった。As is well known, tools such as drills, end mills, and lees are
Although each blade has a different blade depending on the purpose of use,
What they all have in common is that they have a cylindrical shank (cylindrical straight shank or tapered shank) on one side of their entire length, and a blade is formed on the other side. The negative side shank is the part where these tools are clamped to the holder or chuck of the machine, and for this reason, in addition to the finished surface roughness and specified hardness of this shank, the blade part It requires inseparability from the Therefore, the conventional manufacturing method for cutting tools such as drills, end mills, and reamers is to first process a rod-shaped body of ultra-hard material, cut it into the required unit length, and then apply a diamond edging tool to a portion of the entire length. This was used to process the blade, and the remaining part was used as the shank.
上記従来技術によれば、シャンク部分が刃形部分と一体
的に連らなっており、即ち、一体もので形成されている
為に高い寿命のドリル、エンドミル、リーマ等転削工具
が製せられるけれども、刃付加工の為にダイヤモンド工
具を用いなければならない点や、刃付加工が高精度加工
、複雑加工である為に、その製造コストが高く、業界内
に於ける市場供給価格低減化の要望になかなか答えられ
ないのが実情であった。According to the above-mentioned conventional technology, since the shank part is integrally connected to the blade part, that is, it is formed of one piece, cutting tools such as drills, end mills, reamers, etc. can be manufactured with long lifespans. However, the manufacturing cost is high due to the need to use diamond tools for blade machining, and the high precision and complicated machining of blade machining, making it difficult to reduce the market supply price within the industry. The reality was that it was difficult to respond to requests.
そこで本発明の目的とする所は、従来のダイヤモンド工
具による刃付加工法を採ることなく、より安価に市場供
給できる粉末押出成型法による刃の形成方法を採用し、
全体としてより安価にドリル、エンドミル、リーマな加
工できる製法を提供するにあり、特に、単に粉末押出成
型法によると、その加工技術上、一端から他端迄の全周
面に刃形が止むを得ず形成されてしまい、その結果全つ
くシャンク部分を有さないことになるので、単にシャン
クをその後端にロウ付接続するが如き安易な方法ではな
く、刃形が形成された一部分の周りを被覆するようにし
て、そこに一体重にプラスチック製のストレート状。テ
ーパー状のシャンク部分を形成する方法を採用すること
によって、製作容易であり、而もシャンク部分の芯が刃
部分と一体的なるシャンク部分を有し、その結果、プラ
スチックとシャンクでありながら強度的にも勝れた工具
の製法を提供するにある。Therefore, the object of the present invention is to adopt a blade forming method using a powder extrusion molding method, which can be supplied to the market at a lower cost, without using the conventional cutting method using a diamond tool.
The purpose is to provide a manufacturing method that can process drills, end mills, and reamers at a lower cost overall.In particular, due to the processing technology, the blade shape is fixed on the entire circumferential surface from one end to the other than simply powder extrusion molding. As a result, the shank part is not fully formed, so instead of using a simple method such as simply connecting the shank to the rear end with brazing, it is necessary to connect the part around the part where the blade shape is formed. Cover it with a straight piece of plastic. By adopting a method of forming a tapered shank part, it is easy to manufacture, and the core of the shank part has a shank part that is integrated with the blade part.As a result, even though the shank is made of plastic, it is strong. Our goal is to provide a manufacturing method for tools that is superior to other manufacturers.
〔問題点を解決する為の手段2作用〕
上記目的を達成する為に、本発明は次の技術的手段を有
する。[Means 2 for solving the problem] In order to achieve the above object, the present invention has the following technical means.
即ち、本発明は次の工程より成る。That is, the present invention consists of the following steps.
■先ず、超硬質材料粉末及び必要な助剤を原料として粉
末押出成型法によりいったん一端から他端迄の周面に刃
形が形成された一次素材を形成する。より具体的に説明
すると、上記に於いて用いることのできる超硬質材料粉
末としては、常法通り、超硬合金粉末(WC−Co系、
WC−Nr系、 WC−T aC−T i C−Co系
、WC−TaC−Tic−Ni系等)、いわゆるサーメ
ット粉末(セラミックスとしてIV、V、VT金金属酸
化物、炭化物、けい化物、はう化物、窒化物などの粉末
を用い、これに金属としてコバルト、ニッケル、鉄など
の粉末を入れて混合℃、真空中その他適当な保護ガス中
で焼結した粒子)、あるいは5ic−Ni 、5iN−
N等のセラミック系超硬質材料粉末を用いることができ
る。そしてこれらの原料粉末に必要な助剤を混合し、こ
れら粉末を粉末押出成型機により押出し、即ち、加工す
べきドリル、エンドミル、リーマ、あるいはねじ切りタ
ップの刃形の形状をした金型から加圧して押出し、一端
から他端迄その周面に連続してスパイラル状に刃形が加
圧成形された一次素材を得る。そしてこれを焼結し、必
要な長さに切断して単位長さの一次焼結素材を得る。(1) First, a primary material having a blade shape formed on the circumferential surface from one end to the other is formed by powder extrusion molding using ultra-hard material powder and necessary auxiliary agents as raw materials. To explain more specifically, as the ultrahard material powder that can be used in the above, as usual, cemented carbide powder (WC-Co type,
WC-Nr series, WC-TaC-TiC-Co series, WC-TaC-Tic-Ni series, etc.), so-called cermet powder (IV, V, VT gold metal oxides, carbides, silicides, etc. as ceramics) Particles made by using powders such as urides and nitrides and adding powders such as cobalt, nickel, iron, etc. as metals and sintering them at °C in a vacuum or other suitable protective gas), or 5ic-Ni, 5iN −
Ceramic ultra-hard material powder such as N can be used. Then, necessary auxiliary agents are mixed with these raw material powders, and these powders are extruded using a powder extrusion molding machine, that is, pressurized from a mold shaped like the blade of a drill, end mill, reamer, or thread cutting tap to be processed. The primary material is then extruded to obtain a primary material having a continuous spiral blade shape formed on its circumferential surface from one end to the other end. This is then sintered and cut into a required length to obtain a primary sintered material of unit length.
■次いで一端から他端迄、その周面にドリルならドリル
、リーマならリーマ、あるいはエンドミルならエンドミ
ルあるいはねじ切りタップならねじ切りタップの刃形が
スパイラル状に形成された一次焼結素材の、本来シャン
クとなるべき部分となる一側に、プラスチックより成る
筒状部分を形成し、この筒状部分をシャンクとするもの
である。■Next, from one end to the other, the edge shape of the drill, reamer, end mill, or thread cutting tap forms a spiral shape on its circumferential surface, essentially forming the shank of the primary sintered material. A cylindrical part made of plastic is formed on one side, which is the desired part, and this cylindrical part serves as a shank.
より具体的に説明すると、上記−次素材を成型後、これ
をいったん焼結し、単位長さに切断する。この単位焼結
素材の全長の部分の一側の刃形部分の周りに、プラスチ
ック層を形成し、この部分をシャンクとするものである
。用いられるプラスチックは機械的強度(例えば硬さ)
、耐熱性、加工成型性等を考慮して選択する。即ちフェ
ノール系、ガラス繊維基材入すフエノール系、フラン系
、フッ素系等の熱硬化性樹脂、あるいはポリプロピレン
、ポリアミド、ポリアセタール、ポリ四ふっ化エチレン
、三ふっ化エチレン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹
脂等であり、上記したガラス繊維入り等の強化プラスチ
ックが望ましい、形成技術は射出成型等測れを用いても
よい。又刃形部分の周りにプラスチックを形成するに当
り、刃と刃の溝中を埋めてもよいし、刃を含んだ全周に
プラスチック層を形成してもよく、ここで重要な事はプ
ラスチックシャンクと芯の刃形部分を一体融着化するこ
とである。この為に適当な融着助長の為の副材料を用い
ることも可能である。More specifically, after the above-mentioned material is molded, it is sintered and cut into unit lengths. A plastic layer is formed around a blade-shaped portion on one side of the entire length of this unit sintered material, and this portion is used as a shank. The plastic used has mechanical strength (e.g. hardness)
, heat resistance, processability, etc., to be selected. In other words, thermosetting resins such as phenol type, phenol type containing glass fiber base material, furan type, fluorine type, etc., or thermoplastic resins such as polypropylene, polyamide, polyacetal, polytetrafluoroethylene, trifluoroethylene, polycarbonate, etc. Therefore, the above-mentioned reinforced plastic containing glass fiber is preferable, and the forming technique may be injection molding or the like. In addition, when forming plastic around the blade-shaped part, the groove between the blades may be filled in, or a plastic layer may be formed around the entire circumference including the blade. The blade-shaped parts of the shank and core are fused together. For this purpose, it is also possible to use a suitable auxiliary material for promoting fusion.
次に添付図面に従い本発明の好適な実施例を詳述する。 Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
実施例1・・・第1図(A)〜第1図CG)参照。Example 1...See FIG. 1 (A) to FIG. 1 CG).
本例はドリルを例にとったものである。This example uses a drill as an example.
ドリルの刃形が形成される金型形状を有する金型をセッ
トした粉末押出成型機によりドリルの刃形が一端から他
端迄の周面にスパイラル状に形成された一次素材工を製
する。(第1図A)ここで使用できる粉末材料は上述し
た通り、超硬合全粉末、サーメット粉末、セラミックス
粉末等の超硬質材料粉末であり、これに必要な助剤が含
まれる。次いで、これを、これら粉末材料の焼結温度で
焼結し、焼結素材2を得る。(第1図B)
次いで、加工すべきドリルの全長(刃の部分とシャンク
の部分の合計)に合う単位長さくL)各に切断して単位
焼結体3を得る。(第1図C)勿論、焼結前に切断して
から、焼結してもよい。A powder extrusion molding machine equipped with a mold having a mold shape in which a drill blade shape is formed is used to produce a primary material having a drill blade shape spirally formed on the circumferential surface from one end to the other end. (FIG. 1A) As described above, the powder materials that can be used here are ultra-hard material powders such as cemented carbide powder, cermet powder, and ceramic powder, and include necessary auxiliary agents. Next, this is sintered at the sintering temperature of these powder materials to obtain a sintered material 2. (FIG. 1B) Next, the unit sintered body 3 is obtained by cutting into unit lengths L) that match the total length of the drill to be machined (total of the blade part and the shank part). (FIG. 1C) Of course, the material may be cut before sintering and then sintered.
次いで全長りの内、シャンクとすべき部分、矢示Sの部
分の刃形5と5の間の溝6中に第1図(D)で示すよう
にプラスチック4を流し込む。Next, as shown in FIG. 1(D), plastic 4 is poured into the groove 6 between the blade shapes 5 and 5 in the part of the entire length that is to be used as the shank, which is the part indicated by arrow S.
例えば、この矢示S部分を中子として、その周りにプラ
スチック成型金型を配し、上記lIG中に溶融プラスチ
ック4を流し込み、冷却固化させる。For example, a plastic molding die is arranged around the S part as a core, and the molten plastic 4 is poured into the IIG and cooled and solidified.
この場合、熱可塑性樹脂が用いられる。−例を上げれば
、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリ
四ふっ化エチレン、ポリ三ぶつ化エチレン、ポリカーボ
ネート、等であり、機械的強さ、加工成型性及び熱変形
性等を考慮して選択される。勿論、機械的強度の強化を
図った強化プラスチックを用いてもよい。In this case, thermoplastic resin is used. - Examples include polypropylene, polyamide, polyacetal, polytetrafluoroethylene, polytributylene, polycarbonate, etc., which are selected in consideration of mechanical strength, processability, heat deformability, etc. . Of course, reinforced plastic with enhanced mechanical strength may also be used.
第1図(E)は、このようにして−側にシャンク7が形
成された図を示したものである。以後、刃形部分5の研
削、研磨、又はドリルの逃げ面8あるいは切粉排出溝9
部分等の研削、研磨加工をすればドリルが製作される。FIG. 1(E) shows a diagram in which the shank 7 is formed on the negative side in this manner. Thereafter, the blade portion 5 is ground, polished, or the drill flank 8 or chip discharge groove 9 is
A drill is manufactured by grinding and polishing the parts.
第1図(F)の例は、−側Sの部分の刃形5の周りに、
刃形5部分会部を覆うようにプラスチック層4を形成し
、第1図(G)のように、刃形部分全体を覆うプラスチ
ックシャンク7を一体形tした例である。In the example of FIG. 1(F), around the blade shape 5 on the − side S,
This is an example in which a plastic layer 4 is formed so as to cover five portions of the blade shape, and a plastic shank 7 is integrally formed to cover the entire blade portion as shown in FIG. 1(G).
実施例2・・・第2図(A)〜第2図(F)参照。Example 2: See FIGS. 2(A) to 2(F).
本例はエンドミルを例にとって示したものである。This example uses an end mill as an example.
第2図(A)は、単位長しに切断された焼結−次素材1
1を示している。この図に於いて符号12は刃形を示し
ている。この後、シャンクとすべき部分、矢示Sの部分
に、第2図(B)及び第2図(C)に示すように、その
周り全部に溶融プラスチック13を流し込む、勿論、適
当な型を用いて実施する。以後冷却固化させ、この固化
面の面粗度を整える加工とか、刃形部分12を研削、研
摩するとか、刃の先端を加工するとかの二次加工を施し
て、第2図(D)のように−側にプラスチック製のシャ
ンク14が形成されたエンドミルを製する。Figure 2 (A) shows the sintered material 1 cut into unit lengths.
1 is shown. In this figure, reference numeral 12 indicates the blade shape. After that, pour the molten plastic 13 into the part that should be the shank, the part indicated by the arrow S, all around it, as shown in Figure 2 (B) and Figure 2 (C). Implemented using Thereafter, it is cooled and solidified, and secondary processing such as adjusting the surface roughness of the solidified surface, grinding and polishing the blade portion 12, and processing the tip of the blade is performed to obtain the shape shown in Fig. 2 (D). An end mill with a plastic shank 14 formed on the negative side is manufactured as shown in FIG.
第2図(E)の場合は、刃形部分12と12の間の溝1
5中のみに溶融プラスチック13を流し込み、第2図(
F)のようにシャンク14を形成した例である。In the case of FIG. 2(E), the groove 1 between the blade-shaped portions 12 and 12
Pour the molten plastic 13 only into the inside of 5, as shown in Figure 2 (
This is an example in which the shank 14 is formed as shown in F).
実施例3・・・第3図(A)(B)参照。Example 3: See FIGS. 3(A) and 3(B).
この例はリーマを例にとって示したものである。This example uses a reamer as an example.
第3図(A)に於ける符号31はいったん焼結し、必要
な長さに切断した焼結単位素材を示し、符号32は成型
且つ焼結された刃形を示している。In FIG. 3(A), the reference numeral 31 indicates a sintered unit material that has been sintered and cut into a required length, and the reference numeral 32 indicates a molded and sintered blade shape.
この状態に於いて一側の矢示S部分に符号33の別成型
したプラスチックスリーブを外挿する。このスリーブの
内径は、焼結単位素材31の外径にスリーブを過不足な
く外挿できる範囲に定められる。この後、この両者を、
一体融着する0例えば、高周波エネルギー等の適宜な手
段を用いればよい。In this state, a separately molded plastic sleeve 33 is inserted over the part indicated by arrow S on one side. The inner diameter of this sleeve is determined within a range that allows the sleeve to be fitted over and under the outer diameter of the sintered unit material 31 without excess or deficiency. After this, both of these
For example, an appropriate means such as high frequency energy may be used for integrally welding.
第3図(B)は、上記のようにしてシャンク34を形成
し、且つ第1.第2の実施例と同様に必要な二次加工を
施して得たシャンク付リープの一例を余したものである
。FIG. 3(B) shows that the shank 34 is formed as described above and the first shank 34 is formed as described above. This is an example of a leap with a shank obtained by performing necessary secondary processing in the same manner as in the second embodiment.
上記に於いては、プラスチック材料として熱可塑性樹脂
を示したが、フェノール系、ガラス繊維入りフェノール
系、フラン樹脂、フッ素樹脂、等の熱硬化性樹脂中より
機械的強度、耐熱性等良いものを選択して用いてもよい
。In the above, thermoplastic resin is shown as the plastic material, but thermosetting resins with better mechanical strength, heat resistance, etc. such as phenol, glass fiber-containing phenol, furan resin, and fluororesin may also be used. It may be used selectively.
且つシャンクのプラスチック形成技術も種々用いること
ができる。Various plastic forming techniques for the shank may also be used.
以上詳述した如くこの発明によれば、粉末押出成型法及
びプラスチック成型法を用いてプラスチックシャンクを
一体的に有するドリル、エンドミル、リーマ等の工具を
製することができる。それ故に生産能率も良く、且つ低
コストにて市場供給できる。加えて、シャンク部分は、
単に刃形部分の後端にロウ付けなどによって連らなって
いるものではなく、形成されたプラスチックシャンクの
軸芯には、刃形部分の本体が一貫して通されているので
、シャンクの強度が高く、耐久性を有すると共に、装置
のホルダーによるクランプ性も良好とすることができる
等実用上各種の利点を有するものである。As described in detail above, according to the present invention, tools such as drills, end mills, reamers, etc., having an integral plastic shank can be manufactured using a powder extrusion molding method and a plastic molding method. Therefore, it has good production efficiency and can be supplied to the market at low cost. In addition, the shank part is
The main body of the blade-shaped part is not simply connected to the rear end of the blade-shaped part by brazing or the like, but is passed through the core of the formed plastic shank, which increases the strength of the shank. It has various practical advantages, such as high strength and durability, and good clampability with the holder of the device.
添付図面第1図(A)〜(G)は本発明の第一の実施例
を示し、第1図(A)は−次素材の図、第1図(B)は
焼結−次素材の図、第1図(C)は単位長さに切断した
焼結−次素材の図、第1図(D)は−側部分にプラスチ
ック層を形成した図、第1図(E)はプラスチックシャ
ンクの外観図、第1図(F)は−側部分の周り全部を覆
うようにしてプラスチック層を形成した図、第1図(G
)はプラスチックシャンクの外観図、次いで第2図(A
)〜(F)は第二の実施例を示し、第2図(A)は焼結
した単位−次素材の図、第2図(B)は−側部分の周り
を覆うようにして溶融プラスチックを流し込む所を示し
た図、第2図(C)は第2図CB)のX−X線に沿う断
面図、第2図(D)はシャンクを形成した所を示す図、
第2図(E)は−側部分の刃形と刃形の間に溶融プラス
チックを流し込む所を示した図、第2図(F)はシャン
クを形成した所を示す図、第3図(A)CB)は第三の
実施例を示し、第3図(A)は焼結単位素材の一側にプ
ラスチックスリーブを外挿した所の図、第3図(B)は
シャンクを形成した図であり、図中1は成型−次素材、
2は焼結−次素材、3 、11.31は単位長焼結−次
素材、4,13.33はプラスチック層、7,14.3
4はシャンクである。The attached drawings, FIGS. 1(A) to 1(G), show a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1(A) is a diagram of a sintered material, and FIG. Figure 1 (C) is a diagram of the sintered material cut into unit lengths, Figure 1 (D) is a diagram with a plastic layer formed on the negative side, and Figure 1 (E) is a diagram of the plastic shank. Figure 1 (F) is an external view of the plastic layer formed to cover the entire area around the - side part, Figure 1 (G).
) is an external view of the plastic shank, followed by Figure 2 (A
) to (F) show the second embodiment, FIG. 2(A) is a diagram of the sintered unit-side material, and FIG. Figure 2 (C) is a cross-sectional view taken along line X-X of Figure 2 CB), Figure 2 (D) is a diagram showing where the shank is formed,
Figure 2 (E) is a diagram showing the place where molten plastic is poured between the blade shapes of the − side part, Figure 2 (F) is a diagram showing the place where the shank is formed, and Figure 3 (A ) CB) shows the third embodiment, FIG. 3(A) is a view of the plastic sleeve being inserted onto one side of the sintered unit material, and FIG. 3(B) is a view of the shank formed. Yes, 1 in the figure is the molding-next material,
2 is a sintered material, 3, 11.31 is a unit length sintered material, 4, 13.33 is a plastic layer, 7, 14.3
4 is a shank.
Claims (1)
の製法に於いて; 超硬質材料粉末及び必要な助剤を原料として粉末押出成
型法によりいったん一端から他端迄の周面に刃形が形成
された一次素材を成形し、次いでこれを焼結し、且つ所
要の単位長さに切断した後、この一次焼結素材の一側の
刃形部分を覆うようにして、該部分にプラスチックより
成るストレート状、テーパー状等の筒状部分を一体融着
形成し、このプラスチック筒状部分をシャンクとし、以
後必要な研削、研摩加工を施したことを特徴とするプラ
スチックとシャンクを有する超硬工具の製法。[Claims] In a method for manufacturing carbide tools such as drills, end mills, reamers, thread cutting taps, etc. in which a blade is formed at the tip of the shank part; Powder extrusion using superhard material powder and necessary auxiliaries as raw materials A primary material with a blade shape formed on the circumferential surface from one end to the other is formed by a molding method, then sintered, and cut into the required unit length. A straight or tapered cylindrical part made of plastic is integrally fused to cover the side blade-shaped part, and this plastic cylindrical part is used as a shank for subsequent grinding and abrasive processing. A method for manufacturing a carbide tool having a plastic shank and a shank.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3103987A JPS63200923A (en) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | Manufacture of carbide tool having plastic shank |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3103987A JPS63200923A (en) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | Manufacture of carbide tool having plastic shank |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63200923A true JPS63200923A (en) | 1988-08-19 |
Family
ID=12320347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3103987A Pending JPS63200923A (en) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | Manufacture of carbide tool having plastic shank |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63200923A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020094270A (en) * | 2001-06-08 | 2002-12-18 | 조윤구 | Drill with molded shank |
-
1987
- 1987-02-13 JP JP3103987A patent/JPS63200923A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020094270A (en) * | 2001-06-08 | 2002-12-18 | 조윤구 | Drill with molded shank |
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