JPS6357103A - High-speed cutting breaker piece - Google Patents
High-speed cutting breaker pieceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、クランプオン式スローアウェイバイトにセ
ントする耐摩耗性の優れた高速切削用ブレーカーピース
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a breaker piece for high-speed cutting with excellent wear resistance that is used in a clamp-on type indexable cutting tool.
従来、クランプオン式スローアウェイバイトに装着され
るブレーカーピースは、ＷＣ−Ｃｏ 系超硬合金でつ
くられていた。Conventionally, the breaker piece attached to a clamp-on type indexable tool was made of WC-Co cemented carbide.
しかし、最近の切削加工は、高速切削で行なわれる傾向
にあり、切削速度：３００〜１０００ｍ／ｍの広範囲に
わたる高速の切削速度で切削加工が行なわれている。However, recent cutting processes tend to be performed at high speeds, and cutting processes are performed at high speeds over a wide range of cutting speeds of 300 to 1000 m/m.
このような広範囲にわたる高速切削速度で切削加工が行
なわれるために、ブレーカ−ピースの材料が従来のＷＣ
−ＣＯ系超硬合金であると、摩耗が早くてブレーカーピ
ースの役目をはたす時間が短く、長時間の切削加工には
、ブレーカーピースを頻繁に交換しなければならないと
いう問題点があった。Because cutting is performed at such a wide range of high cutting speeds, the material of the breaker piece is different from that of conventional WC.
-CO type cemented carbide has the problem that it wears quickly and serves as a breaker piece for a short period of time, requiring frequent replacement of the breaker piece for long-term cutting operations.
そこで、本発明者は、上記問題点を解決すべく研究を行
なった結果、上記ブレーカ−ピースを酸化アルミニウム
基セラミックス、窒化珪素基セラミックスおよび酸化ジ
ルコニウム基セラミックスのうちのいずれかで構成する
ことによシプレー力−ピースの耐摩耗性が著しく向上し
、高速切削に用いた場合の使用寿命が延びるようになる
という知見を得たのである。Therefore, as a result of research to solve the above-mentioned problems, the inventor of the present invention found that the above-mentioned breaker piece could be made of any one of aluminum oxide-based ceramics, silicon nitride-based ceramics, and zirconium oxide-based ceramics. Shipley Force - It was discovered that the wear resistance of the piece is significantly improved and its service life is extended when used in high speed cutting.
この発明は、かかる知見にもとづいたものであって、
高速切削用スローアウェイバイトのブレーカーピースを
酸化アルミニウム基セラミックス、窒化珪素基セラミッ
クスおよび酸化ノルコニウム基セラミックスのいずれか
で構成し、望ましくは、上記酸化アルミニウム基セラミ
ックスを、重量％で、酸化マグネシウム二０．５〜５９
１＋を含有し、残シが酸化アルミニウムからなる組成で
構成し、また上記窒化珪素基セラミックスは、重量％で
、酸化マグネシウム、酸化イツトリウム、および希土類
金属の酸化物のうちの１種または２種以上を含有するか
、あるいは、さらに酸化アルミニウム二０．５〜２．０
チおよび窒化アルミニウム＝０．５〜１５％のうち１種
または２種を含有し、残りが窒化珪素からなる組成で構
成し、
さらに上記酸化ジルコニウム基セラミックスは、市販の
部分安定化酸化ジルコニウムからなることに特徴を有す
るものである。The present invention is based on this knowledge, and the breaker piece of the indexable cutting tool for high-speed cutting is made of any one of aluminum oxide-based ceramics, silicon nitride-based ceramics, and norconium oxide-based ceramics, and preferably the breaker piece of the above-mentioned oxide Aluminum-based ceramics are mixed with magnesium oxide 0.5 to 59% by weight.
1+, with the remainder consisting of aluminum oxide, and the silicon nitride-based ceramic contains one or more of magnesium oxide, yttrium oxide, and rare earth metal oxides in weight percent. or further contains aluminum oxide di 0.5 to 2.0
The zirconium oxide-based ceramic is composed of commercially available partially stabilized zirconium oxide. It has particular characteristics.
つぎに、この発明のブレーカーピースを実施例にもとづ
いて具体的に説明する。Next, the breaker piece of the present invention will be specifically explained based on examples.
第１〜第３図は、クランプオン式スローアウェイバイト
に装着するブレーカーピースの形状を具体的に示したも
ので、第１図、第２図および第３図は、それぞれブレー
カーピースの正面図、側面図および平面図である。Figures 1 to 3 specifically show the shape of the breaker piece attached to the clamp-on type indexable tool, and Figures 1, 2, and 3 are front views of the breaker piece, respectively. They are a side view and a top view.
第４図は、上記第１〜第３図に示された形状のブレーカ
ーピースをクランプオン式スローアウェイバイトにセッ
トした状態を示したもので、上記第・１図に示されてい
るように、バイト本体１の先端部凹みにてソトされたス
ローアウェイチップ３ノ上にブレーカーピース２をセッ
トし、クランプ、１で固定するようになっている。Figure 4 shows the state in which the breaker piece having the shape shown in Figures 1 to 3 above is set in a clamp-on type throw-away tool. A breaker piece 2 is set on a throw-away tip 3 which has been sorted in a recess at the tip of a cutting tool body 1, and is fixed with a clamp 1.
上記第１〜第３図に示される形状のブレーカ−ピースを
、酸化アルミニウム基セラミックス、窒化珪素基セラミ
ックス、酸化ジルコニウム基セラミックスおよびｗｅ−
ｃｏ 系超硬合金でそれぞれ次に示す工具にて作成し
た。すなわち、１１） 酸化アルミニウム粉末＝９８
チと酸化マグネシウム粉末：２％（以上重量％）を混合
し、平均粒径：３μｍに粉砕混合し、この混合粉末を加
圧成形し、焼結温度： １６５０°Ｃにて焼結し、上記
第１〜第３図で示される形状の本発明酸化アルミニウム
基セラミックス製ブレーカーピース１を製造した。この
結果得られたブレーカーピース焼結体は、２０μｍ の
平均結晶粒径をもつものであった。Breaker pieces having the shapes shown in FIGS. 1 to 3 above are made of aluminum oxide based ceramics, silicon nitride based ceramics, zirconium oxide based ceramics and
Each was made of co-based cemented carbide using the tools shown below. That is, 11) Aluminum oxide powder = 98
and magnesium oxide powder: 2% (or more by weight), pulverized and mixed to an average particle size of 3 μm, press-molded this mixed powder, sintered at a sintering temperature of 1650°C, and the above. An aluminum oxide-based ceramic breaker piece 1 of the present invention having the shape shown in FIGS. 1 to 3 was manufactured. The resulting breaker piece sintered body had an average crystal grain size of 20 μm.
（２）窒化硅素粉末＝７５チ、酸化アルミニウム粉末：
５チ、酸化マグネシウム粉末：５％、酸化イツトリウム
粉末：３チおよび窒化アルミニウム粉末：２チ（以上重
量％）を混合し、平均粒径：０．７μｍ に粉砕混合し
、この混合粉末を加圧成形した後、焼結温度：１７２５
℃にて焼結し、上記第１〜第３図に示される形状の本発
明窒化珪素基セラミックス製ブレーカーピース２を製造
Ｌ ｆＣｏこのブレーカーピース焼結体は６μｍの平均
結晶粒径をもつものであった。(2) Silicon nitride powder = 75 cm, aluminum oxide powder:
5% magnesium oxide powder, 3% yttrium oxide powder, and 2% aluminum nitride powder (more than 2% by weight) were ground and mixed to an average particle size of 0.7μm, and this mixed powder was pressed. After molding, sintering temperature: 1725
℃ to produce a silicon nitride-based ceramic breaker piece 2 of the present invention having the shape shown in Figs. there were.
（３）市販されている酸化ノルコニウムを研削加工して
、上記第１〜第３図に示される形状の本発明ブレーカー
ピース３を作製した。(3) Commercially available norconium oxide was ground to produce the breaker piece 3 of the present invention having the shape shown in FIGS. 1 to 3 above.
（４）ＷＣ粉末：９６チ、ＣＯ粉末：４チ（以上重量％
）を混合し、平均粒径：３μｍ に粉砕混合し、この混
合粉末を加圧成形し、焼結温度： １４５０℃にて焼結
し、上記第１〜第３図に示される形状の従来ＷＣ−Ｃｏ
基超硬合金製ブレーカーピースを作成した。この従来
ブレーカーピース焼結体ハ、５μｍの平均結晶粒径をも
つものであった。(4) WC powder: 96 inches, CO powder: 4 inches (more than weight%
), pulverized and mixed to an average particle size of 3 μm, and this mixed powder was press-molded and sintered at a sintering temperature of 1450°C to form a conventional WC having the shape shown in Figures 1 to 3 above. -Co
A breaker piece made of base cemented carbide was created. This conventional breaker piece sintered body had an average crystal grain size of 5 μm.
上記（１）〜（４）で作成したブレーカーピースを、そ
れぞれ第４図に示されるように、クランプオン式スロー
アウェイバイト本体１に、窒化珪素系のセラミックス製
スローアウェイチップ３と共にセットし、鋼材（ＳＮＣ
Ｍ８．）を高速切削し、上記作成した４種類のブレーカ
ーピースのエッソ部かう１．５鵡の深さにまで摩耗する
耐久時間を測定した。The breaker pieces prepared in (1) to (4) above are set in the clamp-on type indexable tool body 1 together with the silicon nitride ceramic indexable tip 3, as shown in Fig. 4, and (SNC
M8. ) was cut at high speed, and the durability time required for the four types of breaker pieces prepared above to wear to a depth of 1.5 mm was measured.
切削条件は次の通りである。The cutting conditions are as follows.
被削材： ＳＮＣＭ８、 切削速度二５６０ｍ／岬、 切込み＝０．５鵡、 送 ’） ： ０．３１ＥＩ／ｒ６ｙ、。Work material: SNCM8, Cutting speed 2560m/Misaki, Depth of cut = 0.5 parrot, Transmission’): 0.31EI/r6y,.
この測定結果を第１表に示した。The measurement results are shown in Table 1.
第１表
〔発明の効果〕
上記第１表に示された結果から明らかなように、この発
明の酸化アルミニウム基セラミックス、窒化珪素基セラ
ミックスおよび酸化ジルコニウム基セラミックスで構成
されたブレーカーピースを用いれば従来ＷＣ−Ｃｏ
基超硬合金製ブレーカーピースを用いた場合と比較して
、約２〜２．５倍の寿命を得ることができるから、この
発明のブレーカーピースの使用により切削作業効率を著
しく向上できるというすぐれた効果が得られるものであ
る。Table 1 [Effects of the Invention] As is clear from the results shown in Table 1 above, if the breaker piece composed of the aluminum oxide-based ceramics, silicon nitride-based ceramics, and zirconium oxide-based ceramics of the present invention is used, WC-Co
Compared to the case of using a breaker piece made of base cemented carbide, it is possible to obtain about 2 to 2.5 times the lifespan, so the use of the breaker piece of this invention is an excellent method that can significantly improve cutting work efficiency. It is effective.
第１図、第２図および第３図は、ブレーカーピースの正
面図、側面図および平面図、第４図は、クランプオン式
スローアウェイバイトの概略斜視図である。
１・・・バイト本体 ２・・・ブレーカーピース
３・・・スローアウェイチップ
４・・・クランプ。FIGS. 1, 2, and 3 are a front view, a side view, and a plan view of a breaker piece, and FIG. 4 is a schematic perspective view of a clamp-on type indexable tool. 1...Bite body 2...Breaker piece 3...Throwaway tip 4...Clamp.
Claims (3)
ースを、酸化アルミニウム基セラミツクス、窒化珪素基
セラミツクスおよび酸化ジルコニウム基セラミツクスの
うちのいずれかで構成したことを特徴とする高速切削用
スローアウエイバイトのブレーカーピース。(1) A breaker piece for a throw-away bite for high-speed cutting, characterized in that the breaker piece for the throw-away bite for high-speed cutting is made of any one of aluminum oxide-based ceramics, silicon nitride-based ceramics, and zirconium oxide-based ceramics. .
で、酸化マグネシウム：０．５〜５％を含有し、残りが
酸化アルミニウムからなる組成を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の高速切削用スローアウエ
イバイトのブレーカーピース。(2) The above aluminum oxide based ceramics is
A breaker piece for a throw-away cutting tool for high-speed cutting according to claim 1, characterized in that it contains 0.5 to 5% of magnesium oxide, and the remainder is aluminum oxide.
マグネシウム；酸化イツトリウム、および希土類金属の
酸化物のうちの１種または２種以上：０．５〜１５％を
含有するか、あるいはさらに酸化アルミニウム：０．５
〜２０％、 窒化アルミニウム：０．５〜１５％、 のうち１種または２種を含有し、残りが窒化硅素からな
る組成を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の高速切削用スローアウエイバイトのブレーカーピ
ース。 （３）上記酸化ジルコニウム基セラミツクスが、部分安
定化酸化ジルコニウム（市販品）で作られていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の高速切削用スロ
ーアウエイバイトのブレーカーピース。(3) The silicon nitride-based ceramic contains 0.5 to 15% by weight of one or more of magnesium oxide, yttrium oxide, and rare earth metal oxides, or is further oxidized. Aluminum: 0.5
20%, aluminum nitride: 0.5 to 15%, and one or two of the following, with the remainder being silicon nitride. Breaker piece for throw-away bite. (3) A breaker piece for a throw-away tool for high-speed cutting according to claim 1, wherein the zirconium oxide-based ceramic is made of partially stabilized zirconium oxide (commercially available).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19958486A JPS6357103A (en) | 1986-08-26 | 1986-08-26 | High-speed cutting breaker piece |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP19958486A JPS6357103A (en) | 1986-08-26 | 1986-08-26 | High-speed cutting breaker piece |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6357103A true JPS6357103A (en) | 1988-03-11 |
Family
ID=16410276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19958486A Pending JPS6357103A (en) | 1986-08-26 | 1986-08-26 | High-speed cutting breaker piece |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6357103A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0901995A3 (en) * | 1997-09-09 | 1999-07-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Ceramic insert for use with clamp type cutting tool |
-
1986
- 1986-08-26 JP JP19958486A patent/JPS6357103A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0901995A3 (en) * | 1997-09-09 | 1999-07-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Ceramic insert for use with clamp type cutting tool |
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