JPS646170Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は硬質焼結体又は該硬質焼結体と台金と
を接合した複合硬質焼結体より成る切刃を有する
切削工具の改良に関するものである。

例えば金属、木質、無機質の板材の切断や溝入
れ等の加工を行なう回転カツターは、従来から鋼
製で切刃部を焼入硬化したものや、切刃部に超硬
合金チツプを接合したものが使用されている。

しかし、近年木質や無機質の板材では、性能向
上の要求等から従来材よりかなり硬質のものが製
造されるようになり、これらの切断や溝入れ又は
側面加工を従来の超硬合金チツプ付き回転カツタ
ーで行なうと、非常に工具寿命が短かいという問
題が生じている。

一方、最近従来の超硬合金等に比し耐摩耗性が
格段に優れたダイヤモンドや立方晶型窒化硼素
（以下、CBNと称す）の硬質多結晶焼結体が開発
され、金属切削等に用いられるようになつた。

従つて上述の回転カツターに対しても当然この
硬質焼結体を切刃に使用することが考えられる。

しかし、これらの硬質焼結体は耐摩耗性がきわ
めて高いという特長を有する反面従来の工具に比
し可成り高価であり、コスト上硬質焼結体を小さ
くする工夫が必要であること、工具本体への接合
時の熱膨脹により接合歪が発生したり、加熱温度
によつては焼結体が変質し、性能が低下するこ
と、被加工性（被研削性）がきわめて悪く、かつ
そのために高研削圧を必要とすること等の問題点
があつた。特に多数の切刃を有し、かつ工具本体
の剛性が小さい上記回転カツターへのこれら硬質
焼結体の適用には製造コスト、性能、精度の面で
困難があつた。

即ち、第１図に例を示す通常の超硬合金チツプ
接合カツター１の鋼製工具本体１２に接合する超
硬合金チツプ１３の代りに硬質焼結体チツプを用
いた硬質焼結体チツプ接合カツターを作成しよう
とする場合、唯チツプを硬質焼結体に入れ替えた
だけでは上述のような問題点が解決できず、次の
ような問題が生ずる。

即ち、鋼製工具本体１２と硬質焼結体チツプを
直接鑞付けした場合、両者の熱膨脹の差により硬
質焼結体に熱反応が発生し、硬質焼結体にクラツ
クが発生する場合がある。

又このような回転カツターでは、円周上の各切
刃の刃振れ量が一定の範囲内であることが必要
で、そのため位置精度の良い鑞付けが必要である
が、硬質焼結体よりなる小チツプを精度良く鑞付
けするのは困難であり、精度良く鑞付けしようと
して長時間高温加熱すると、品質劣化の恐れがあ
る。又品質劣化を恐れて短時間で鑞付けしようと
すると、いきおい位置精度が悪くなり、鑞付け後
の仕上げ研削量が大となり、研削仕上げに長時間
を要するばかりでなく、高価な焼結体を研削によ
つて削り落すという無駄をすることになる等の問
題点があつた。

本考案は、上述の問題点を解決するため成され
たもので、該硬質焼結体と台金とを接合した複合
硬質焼結体より成る切刃と工具本体とを、硬質焼
結体本来の性能を損なうことなく、精度良く接合
することができ、効率良く、安価に製造し得る切
削工具の構造を提供することが目的である。

本考案は、ダイヤモンドもしくは立方晶型窒化
硼素もしくはこれらの混合物を主体とする硬質焼
結体、又は該硬質焼結体と台金とを接合した複合
硬質焼結体より成る切刃を有する切削工具におい
て、上記複合硬質焼結体と工具本体とを、それら
の間に超硬合金より成る中間体を介在させて固着
して成ることを特徴とする切削工具である。ここ
で言うダイヤモンド硬質焼結体とは、ダイヤモン
ドを70容量％以上含み、高温、高圧下で焼結され
たものであり、また立方晶窒化硼素硬質焼結体
は、立方晶窒化硼素を40容量％以上含有し、高
温、高圧下で焼結されたものである。

本考案において用いられる切刃は、該硬質焼結
体製造時に超硬合金、鋼等より成る台金をその下
部に接合した複合硬質焼結体より成るものであ
る。

第２図は本考案切削工具の実施例における切刃
接合部を示す断面図である。図において、工具本
体２と複合硬質焼結体３（以下、硬質焼結体３と
称す）との間には超硬合金より成る中間体４を介
在させて接合により固着されている。

これらの接合を行うには、先ず中間体４と本体
２を鑞付け接合し、次に中間体４に硬質焼結体３
を鑞付け接合する。この場合、前者の接合は高
温、長時間を要しても何ら問題ないので、精度よ
く注意深く行えばよい。後者の場合は硬質焼結体
の劣化を防止するため、なるべく低温、短時間が
望ましいので、前者の接合より低温で行なう。

従つて硬質焼結体３と中間体４との接合温度を
θ₁、中間体４と工具本体２との接合温度をθ₂とし
た時、θ₁≦θ₂なる関係で接合を行なうことが好ま
しい。

ここで中間体としては、強度が高く、かつ硬質
焼結体と工具本体の熱膨脹係数の中間の熱膨脹係
数を有するものがよい。超硬合金は丁度このよう
な特性を有しており、中間体として最適である。

このようにすれば、硬質焼結体の劣化の心配が
なく、かつ容易に精度の良い鑞付け接合ができ、
かつ接合時の加熱冷却による熱応力も中間体によ
り緩和され、亀裂発生が抑えられる効果がある。

第３図および第４図は本考案切削工具の他の実
施例をそれぞれ示す図で、第３図は回転カツター
の１刃だけを示すもので、イ図は上面図、ロ図は
側面図であり、第４図はボーリング用カートリツ
ジユニツトを示すもので、イ図は上面図、ロ図は
側面図、ハ図は正面図である。

第３図において、３′は硬質焼結体と台金とを
接合した複合硬質焼結体で、工具本体２′に鑞付
け接合された超硬合金より成る中間体４′に鑞付
け接合されている。

第４図において、３″は複合硬質焼結体で、工
具本体２″との間に、やはり超硬合金より成る中
間体４″を介在させて接合固着されている。

第３図、第４図に示す切削工具の場合も、第２
図の場合について述べたと同様の効果を有するこ
とは明らかである。

以上述べたように、本発明は、前述のような複
合硬質焼結体より成る切刃を有する切削工具にお
いて、上記硬質焼結体又は上記複合硬質焼結体と
工具本体とを、それらの間に超硬合金より成る中
間体を介在させて固着して成るから、接合の内、
上記中間体と上記工具本体との接合は高温で長時
間要しても全く問題がないから、精度よく確実な
接合が行なえ、次に行なう上記複合硬質焼結体と
中間体との接合は低温で行うため、加熱による硬
質焼結体の劣化が防止されるので、接合全体とし
て硬質焼結体本来の性能を損なうことなく、精度
の良い接合が容易にかつ確実に得られ、又精度向
上により仕上げ研削も極く少量ですむから、効率
良く、安価に製造し得ると共に、精度良く、耐摩
耗性に優れた切削工具を提供する利点がある。

さらに本考案切削工具は、それが用役に供さ
れ、硬質焼結体をくり返し再研削して、硬質焼結
体が小さくなつて寿命となつた場合でも、超硬合
金より成る中間体の大きさを適当に設定すること
によつて、中間体を再加工して硬質焼結体を新し
く取替え接合することが可能となり、工具本体及
び中間体をくり返し使用できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の超硬合金チツプ接合カツターの
例を示す側面図である。第２図は本考案切削工具
の実施例における切刃接合部を示す断面図であ
る。第３図および第４図は本考案切削工具の他の
実施例をそれぞれ示す図で、第３図は回転カツタ
ーの１刃だけを示すもので、イ図は上面図、ロ図
は側面図であり、第４図はボーリング用カートリ
ツジユニツトを示すもので、イ図は上面図、ロ図
は側面図、ハ図は正面図である。 １……超硬合金チツプ接合カツター、２，２′，
２″，１２……工具本体、３……硬質焼結体又は
複合硬質焼結体、３′，３″……複合硬質焼結体、
４，４′，４″……中間体、１３……超硬合金チツ
プ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ダイヤモンドもしくは立方晶型窒化硼素もしく
   はこれらの混合物を主体とする硬質焼結体と台金
   とを接合した複合硬質焼結体より成る切刃を有す
   る切削工具において、上記複合硬質焼結体と工具
   本体とを、それらの間に超硬合金より成る中間体
   を介在させて固着して成ることを特徴とする切削
   工具。