KR100592711B1 - 팁이 부착된 절삭 공구 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 융착 또는 전착에 의해 제조된 절삭 공구 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 샹크에 불필요한 열처리 및 열변형을 방지하여 절삭 공구의 샹크와 팁 부재를 별도로 제작하고 이를 접합시킨 절삭 공구와, 이에 사용되는 팁 부재와, 이러한 절삭 공구의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. 이러한 목적을 달성하기 위한 절삭 공구는 샹크와, 상기 샹크에 접합되는 팁 부재를 포함하고, 팁 부재는 모재와, 상기 샹크에 접합되는 접합부를 제외한 모재의 적어도 일부 표면에 부착된 복수개의 지립을 포함하고, 팁 부재의 접합부가 상기 샹크에 접합된다.

융착, 브레이징, 절삭, 연삭, 공구, 다이아몬드, 지립

Description

팁이 부착된 절삭 공구 및 그 제조 방법 {CUTTING TOOLS WITH SEPARATE TIP ATTACHED AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

도 1은 소결법(a), 전착법(b) 및 융착법(c)에 의해 지립을 샹크 상에 부착시킨 단면도.

도 2a 및 도 2b는 소결법에 의해 지립을 샹크 상에 부착시킨 쏘 블레이드의 정면도 및 단면도.

도 3a 및 도 3b는 융착법 또는 전착법에 의해 지립을 샹크 상에 부착시킨 쏘 블레이드의 정면도 및 단면도.

도 4는 일반적인 융착법을 위해 지립을 샹크 상에 부착시키는 공정을 도시한 공정도.

도 5는 샹크 상에 지립을 분포시킨 후 이들을 열처리하여 융착하는 공정을 개략적으로 나타내는 도면.

도 6은 일반적인 전착법에 의해 지립을 샹크 상에 부착시키는 공정을 도시한 공정도.

도 7a는 본 발명에 따른 절삭 공구를 설명하기 위한 개략도.

도 7b는 본 발명에 따른 팁 부재의 개략 사시도.

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 팁 부재의 개략 단면도.

도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 절삭 공구의 변형예를 도시한 도면.

도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 절삭 공구의 다른 변형예를 도시한 도면.

도 11a는 본 발명에 따른 복수의 지립층이 형성된 팁 부재를 융착법에 의해 제조하는 공정을 도시한 공정도.

도 11b는 본 발명에 따른 복수의 지립층이 형성된 팁 부재를 전착법에 의해 제조하는 공정을 도시한 공정도.

도 12a 및 도 12b는 팁 부재의 표면에 형성된 다른 형태의 오목부의 예를 도시한 단면도.

도 13a 내지 도 13c는 팁 부재의 표면에 형성된 오목부의 일 예를 도시한 사시도, 정면도 및 단면도.

도 14a 내지 도 14c는 팁 부재의 표면에 형성된 오목부의 다른 예를 도시한 사시도, 정면도 및 단면도.

도 15a 내지 도 15c는 팁 부재의 표면에 형성된 오목부의 또 다른 예를 도시한 사시도, 정면도 및 단면도.

도 16은 본 발명에 따른 복수의 지립층이 형성된 팁 부재의 단면도.

도 17a 및 도 17b는 본 발명을 코어드릴에 적용한 예를 도시하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100, 200: 쏘 블레이드

110: 모재

120: 결합재

130: 지립

210: 팁 부재

210a: 연마/절삭부

210b: 접합부

211a, 211b, 221a, 221b: 위치 설정부

220: 샹크

300: 챔버

310: 고주파 유도 코일

본 발명은 융착 또는 전착에 의해 제조된 절삭 공구 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 절삭 공구의 샹크와 절삭 또는 연삭을 위한 팁 부재를 별도로 제작하고 이를 접합시킨 절삭 공구와, 이에 사용되는 팁 부재와, 이러한 절삭 공구의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명은 쏘(saw), 코어드릴(core drill), 커터(cutter), 쏘 블레이드(saw blade), 폴리싱컵(polishing cup), 프로파일러(profiler), 엔드밀(end mill)과 같은 건설석재용 공구는 물론, 스트레이트 휠(straight wheel), 아이디 휠(ID wheel), 로타리 드레서(rotary dresser), 에지 연마휠(edge grinding wheel)과 같은 정밀산업용 공구에도 적용된다.

일반적으로 상기와 같은 절삭 공구는 샹크(shank) 상에 결합 부착되어 피삭재(workpiece) 대상을 절삭 및 연마하는 지석부와 샹크로 구성된다. 특히, 다이아몬드 공구는 지석부로서 복수개의 다이아몬드 지립과 금속결합재로 이루어진다. 다이아몬드는 인조 및 천연 다이아몬드와 입방정질화붕소(cBN, cubic boron nitride)를 일반적으로 지칭하며, 추가적으로 탄화실리콘(silicone carbide) 및 알루미나(alumina) 등의 초연마재, 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물을 의미하는 용어인 것을 미리 밝혀둔다. 또한 사용되는 샹크는 통상 스테인레스강 또는 탄소강과 같은 금속 재료이다.

샹크에 지립 및 지석부를 결합시키는 방법으로는 크게 소결팁 용접법(이하 소결법이라 함), 전착법(electroplating), 융착법(brazing) 등이 있다. 소결법은 결합재 금속과 지립을 미리 혼합, 프레스성형, 소결하고 난 후 은납 융착, 레이저 용접 또는 저항 용접 등을 이용해서 소결팁을 샹크에 접합한다. 전착법은 습식 전기도금에 의해 니켈 등의 결합재를 이용해 지립을 샹크에 부착시키고, 융착법은 결합재 금속과 바인더가 혼합된 액상 페이스트(paste)를 샹크에 도포한 후 지립을 분산시켜 고온에서 샹크와 접합시킨다. 도 1에는 소결법(a), 전착법(b) 및 융착법(c)에 의해 지립(130)이 결합재(120)를 통하여 샹크(110) 상에 부착된 것을 단면도로 도시하고 있다.

도 2a는 소결법에 의해 지립(130)을 샹크(110) 상에 부착시킨 쏘 블레이드의 정면도를 도시하고, 도 2b는 도 2a에서 선 II-II를 따라 취한 단면도를 도시하고 있다. 전술된 바와 같이, 소결법은 금속 결합재(120)와 지립(130)을 미리 혼합, 프레스 성형, 소결하기 때문에 도 2b에 도시된 바와 같이 금속 결합재(120) 사이에 복수의 지립(130)들이 공구의 소결팁의 내부에 불균일하게 분포되어 있다. 이와 같은 소결팁은 레이저 용접, 저항 용접, 은납 융착에 의해 형성된 용접부(115)를 통하여 샹크(110)에 접합된다. 이때, 도 2b에 도시된 바와 같이, 소결팁은 샹크(110)에 부착되는 부분에 지립이 없이 결합재만 존재하는 블랭크(blank)(125)를 두어 샹크(110)와의 용접을 용이하게 한다.

도 3a는 융착법 또는 전착법에 의해 지립(130)을 샹크(110) 상에 부착시킨 쏘 블레이드의 정면도를 도시하고, 도 3b는 도 3a에서 선 III-III를 따라 취한 단면도를 도시하고 있다. 전술된 바와 같이, 융착법 또는 전착법에서 지립을 샹크(110) 상에 직접 부착시키기 때문에, 도 3b에 도시된 바와 같이 샹크(110)의 표면에 지립(130)이 단층으로 부착된다.

전체 다이아몬드 공구의 약 80%이상을 차지하는 소결법에 의해 제조된 다이아몬드 공구는 지립이 다층 불균일로 배열되어 있고 매우 복잡한 샹크에는 대응하지 못하는데 비해, 전착법과 융착법은 단층 불균일 배열 혹은 균일 배열이 가능하며 특히 복잡한 형상의 다이아몬드 공구의 제조에 적합하다. 또한 소결법과 전착법은 다이아몬드 지립과 결합재가 화학반응이 수반되지 않으므로 상대적으로 보지력(retention force)이 약한 기계적 결합인데 비하여, 융착법은 지립과 결합재 계면에 강력한 화학적 결합이 이루어지며 이에 따라 공구 사용중 지립의 탈락이 거의 없으며, 많은 비용과 시간이 소모되는 드레싱 공정이 필요 없고 양방향 절삭 및 연마가 가능하다. 이에 따라 융착법에 의해 제조된 다이아몬드 공구는 소결법이나 전착법에 비해 절삭 성능이 매우 우수하고 특히 건식법이나 DIY(do it yourself) 제품으로 가장 적합한 특성을 가진다. 더욱이 융착법은 지립 노출의 최대화 및 정밀한 지립 간의 거리 조절이 가능하고 칩 포켓(chip pocket)의 존재로 슬러리 및 연삭액의 원활한 유동성이 확보된다. 더욱이 Ni-Cr 합금을 사용하는 경우 Cr의 첨가에 따라 우수한 내식성을 가지게 된다.

이와 같은 많은 장점을 지닌 융착법의 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 샹크(110) 상에 융착용 금속 분말이 포함된 페이스트 형태의 결합재(120)를 도포하고(도 4의 (a)), 샹크에 도포된 페이스트 상에 복수개의 지립(130)들을 분산 배치시킨다(도 4의 (b)). 이때 지립(130)을 샹크(110) 상에 결합 부착시키기 위해 사용되는 페이스트 형태의 결합재(120)는 통상 금속 분말과 그 분말에 유동성을 갖도록 하는 바인더 등을 포함하고 있으며, 또한 결합재 도포와 지립 분산 사이의 공정에 건조 공정이 추가될 수 있다. 복수개의 지립(130)이 분산 배치된 페이스트 형태의 결합재(120)를 소정의 온도에서 건조시키고(도 4의 (c)), 진공로 또는 환원성/불활성 가스분위기 로에서 결합재 속의 금속분말이 액상상태로 유동 및 화학반응을 할 수 있는 소정의 온도, 이는 상용화된 페이스트의 종류에 따라 다르지만 예를 들어 섭씨 약 600 내지 1,300 도의 온도로 유지함으로써 융착용 금속 결합재가 샹크(110)와 지립(130)에 용융 고착되도록 한다(도 4의 (d)).

도 4의 (d)에 도시된 바와 같이, 융착용 금속 결합재가 샹크(110)와 지립(130)에 용융 고착시키기 위한 예가 도 5에 도시되어 있다. 쏘 블레이드(100)와 같은 절삭 공구를 예를 들면, 샹크의 일부에 페이스트 형태의 결합재에 지립이 부착된 쏘 블레이드(100)를 융착 시 요구되는 분위기를 제공하는 노(300) 내에 수용시킨 후, 노(300)를 둘러싸는 고주파 유도 코일(310)에 전원을 가하여 챔버 내부를 소정 온도, 예를 들어 섭씨 약 600 내지 1,300 도의 온도로 상승시켜 샹크에 지립이 융착된다.

또한, 단층 불균일 배열 혹은 균일 배열이 가능하며 특히 복잡한 형상의 다이아몬드 공구의 제조에 적합한 전착법의 공정이 도 6에 도시되어 있다. 우선, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 준비된 샹크에서 지립의 부착을 원하지 않는 부분의 표면에 금속이 도금되는 것을 방지하기 위해 부도체막(115)을 코팅한다. 부도체막(115)이 코팅되지 않은 샹크(110)의 표면에 지립(130)을 균일하게 배치시키고(도 6의 (b)), 이를 도금조에 넣어 습식도금을 행하게 되면 부도체막(115)이 코팅된 샹크와 부도체인 다이아몬드 지립은 도금되지 않고 지립(130)이 배치된 샹크 부분만 도금되어, 지립(130)은 도금에 의한 결합재(120)에 의해 전착된다(도 6의 (c)). 전착이 완료되면 코팅막(120)은 도색 등의 다음 공정을 위해 제거된다(도 6의 (d)).

그러나 융착법은 소결법이나 전착법에 비해 일반적으로 진공로 및 가스분위기로에서 고온으로 샹크와 지립을 동시에 융착함에 따라 고온에 의하여 샹크 내에 열응력이 발생하고, 그에 따라 열변형이 발생할 수 있다. 이러한 열변형은 다이아몬드 공구의 회전시 언밸런싱에 의한 와블링의 원인이 된다. 또한, 샹크에 지립을 융착시키기 위하여 노 내에서 열처리를 하게 되면, 샹크의 기계적 특성인 강도, 경도, 인성 등이 급격히 저하될 수 있다. 또한, 소결법에서는 샹크에 용접되는 지석부만이 노 내에서 열처리되지만, 융착법은 샹크를 포함한 공구 전체가 노 내에서 열처리 되고, 전착법의 경우에도 샹크를 포함한 공구 전체가 도금조 내에 담지된다. 따라서, 융착법과 전착법은 소결법과 달리, 샹크를 포함한 공구 전체를 수용할 수 있는 크기의 노 또는 도금조가 필요하게 된다. 특히, 직경이 1 내지 2.5m인 대형 쏘 블레이드의 경우 샹크를 포함한 공구 전체를 수용하기 위한 대형 노 또는 도금조가 요구된다. 특히 융착의 경우 융착이 불필요한 샹크까지 열처리되어 불필요한 에너지가 소비된다.

또한, 전착법의 경우 지립이 부착되지 않는 샹크 부분을 모두 부도체막으로 코팅하게 되어, 불필요한 부도체막의 소비가 초래된다. 이에 따라서, 다이아몬드 공구를 제조하기 위해서 비용이 상당히 증가하게 된다.

본 발명의 목적은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 샹크에 불필요한 열처리 및 열변형을 방지하기 위하여 절삭 공구의 샹크와 지립이 부착된 팁 부재를 별도로 제작하고 이를 접합시킨 절삭 공구와, 이에 사용되는 팁 부재와, 이러한 절삭 공구의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 대형의 절삭 공구에 대해서도 저렴한 제조 비용으로 제작이 가능한 절삭 공구와, 이에 사용되는 팁 부재와, 절삭 공구의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 절삭 공구의 샹크에 접합되는 팁 부재로서 모재와 상기 샹크에 접합되는 팁 부재의 접합부를 제외한 모재의 적어도 일부 표면에 부착된 복수개의 지립을 포함하는 것을 특징으로 하는 팁 부재를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 모재의 표면에 복수개의 오목부가 형성되고, 상기 오목부의 내부 공간에는 복수개의 지립이 부착되며, 또는 상기 오목부는 보조개 형상, 홈 형상, 또는 관통구멍 형상이며, 팁 부재의 상부면에는 홈이 형성되고 팁 부재의 측부면에는 관통구멍이 형성되는 팁 부재를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 지립과 결합재가 부착된 오목부의 상부와 상기 모재의 표면에 복수개의 지립이 부착된 팁 부재를 제공하며, 상기 복수개의 지립이 부착된 모재 부분의 두께를 상기 접합부의 두께보다 두껍게 한 팁 부재를 제공하며, 상기 지립이 인조 또는 천연 다이아몬드, 입방정질화붕소, 탄화실리콘, 알루미나, 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물인 팁 부재를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기의 여러 가지 팁 부재를 하나 이상 포함하고, 상기 팁 부재의 접합부가 상기 샹크에 접합된 절삭 공구를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 팁 부재의 접합부와 상기 팁 부재가 접합되는 샹크의 접합부분에는 위치 설정부를 포함하며, 상기 위치 설정부는 팁 부재의 접합부와 상기 팁 부재가 접합되는 샹크의 접합부분에 각각 치합되도록 형성된 요철부를 포함한다. 또한 상기 팁 부재의 모재와 상기 샹크는 동일한 재료로 제조되며, 상기 팁 부재의 접합부의 두께는 상기 샹크의 두께와 서로 상이하고, 상기 절삭 공구는 쏘, 코어드릴, 커터, 쏘 블레이드, 폴리싱컵, 프로파일러, 엔드밀, 스트레이트 휠, 아이디 휠, 로타리 드레서, 또는 에지 연마휠 등을 포함한다.

또한 본 발명은 모재의 일부 면에 복수개의 지립을 부착하여 팁 부재를 제조하는 단계와, 절삭 공구의 샹크를 마련하는 단계와, 상기 샹크에 팁 부재를 부착하는 단계를 포함하는 절삭 공구의 제조 방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 팁 부재를 제조하는 단계는 복수개의 지립을 융착에 의해 모재에 부착하는 단계를 포함하며, 상기 팁 부재를 제조하는 단계는 페이스트 형태의 결합재를 상기 팁 부재의 모재의 일부면에 도포하는 단계와, 상기 도포된 결합재 상에 복수개의 지립을 분산 배치시키는 단계와, 상기 결합재를 건조시키는 단계와, 상기 모재에 열을 가하여 융착시키는 단계를 포함하고, 또는 상기 팁 부재를 제조하는 단계는 페이스트 형태의 결합재와 복수개의 지립의 혼합물을 준비하는 단계와, 상기 혼합물을 상기 팁 부재의 모재의 일부면에 도포하는 단계와, 상기 모재에 열을 가하여 융착시키는 단계를 포함한다.

또한 본 발명의 상기 팁 부재를 제조하는 단계는 복수개의 지립을 전착에 의해 모재에 부착하며, 상기 팁 부재를 제조하는 단계는 상기 팁 부재의 모재에서 지립이 부착되지 않을 일부면에 부도체막을 코팅하는 단계와, 부도체막이 코팅되지 않은 상기 모재의 다른 일부면에 복수개의 지립을 분산 배치시키는 단계와, 상기 모재를 전기 도금하는 단계를 포함하고, 상기 모재를 전기 도금하는 단계 다음에 상기 부도체막을 제거하는 단계를 더 포함한다.

또한 본 발명의 상기 팁 부재는 은납 융착, 저항 용접, 또는 레이저 용접에 의해 상기 샹크에 접합된다.

또한 본 발명의 상기 지립을 융착시키는 단계는 뱃치식 진공로, 환원성/불활성가스로, 또는 연속식 가스로 내에서 수행하며, 상기 환원성/불활성 가스는 수소가스를 포함한다.

즉, 본 발명은 통상 연마/절삭을 위한 팁과 샹크가 하나의 모재로 구성되고 모재의 일부에 지립을 융착시키는 기존의 방식과 달리, 연마/절삭을 위한 팁 부재와 샹크를 별도의 모재로 각각 제작한 후 이를 서로 접합시키는 것을 요지로 한다.

이하에서는 쏘 블레이드를 일 예로서 도면을 참조하여 본 발명에 따른 절삭 공구와, 이에 사용되는 팁 부재와, 절삭 공구의 제조 방법에 대해 설명하고자 한다. 통상의 쏘 블레이드는 원판 형상으로, 원주 방향으로 서로 이격되고 방사상으로 돌출된 복수개의 절삭팁들이 원판 둘레에 형성되어 있다. 이들 절삭팁에는 지립이 부착되어 공작물을 연마 또는 절삭한다.

도 7a에는 본 발명에 따른 절삭 공구인 쏘 블레이드(200)가 도시되어 있다. 쏘 블레이드(200)는 공작물을 연마 또는 절삭하는 지립이 부착된 복수개의 팁 부재(210)와 샹크(220)로 구성되고, 이들은 은납 융착, 레이저 용접 또는 저항 용접에 의해 접합되어 완성된다. 팁 부재(210)는, 도 7b에 도시된 바와 같이, 지립이 부착된 연마/절삭부(210a)와 팁 부재(210)가 샹크(220)에 접합되는 접합부(210b)를 포함한다. 팁 부재(210)는 쏘 블레이드(200)의 절삭팁의 형상 또는 절삭팁 일부의 형상인 모재를 준비하고, 연마/절삭부(210a)에 복수개의 지립을 결합 부착하여 완성한다. 팁 부재(210)의 접합부(210b)에는 샹크(220)와 접합되기 위하여 지립이 부착되지 않는다.

일반적인 절삭 공구는 피삭재와의 접촉면적과 마찰에 의한 샹크의 충격 및 열화, 절삭성능의 저하를 방지하기 위해 지립이 부착된 부분의 두께를 샹크의 두께보다 일반적으로 대략 10% 내지 45% 정도 더 두껍게 제작하여 샹크의 양면에서 동일하게 적절한 단차(clearance)를 주게 된다. 즉, 팁 부재(210)에서 연마/절삭부(210a)의 두께(t1)는 접합부(210b)의 두께(t2)보다 두꺼워야 한다. 통상 소형 절삭 공구는 샹크의 두께를 균일하게 하고 융착 및 전착 공법에 의해 지립부의 두께가 지립부가 형성되지 않는 샹크의 두께보다 원하는 정도로 더 두꺼워지면, 팁 부재(210)의 모재에 미리 단차를 형성시킬 필요가 없다. 이 경우, 샹크(220)의 두께를 팁 부재(210)와 동일하게 할 수 있다. 이와 달리, 도 8a에 도시된 바와 같이, 절삭 공구가 피삭재를 절삭해 들어가는 깊이를 고려하여 팁 부재(210)의 높이를 높게 하여 팁 부재(210)보다 두꺼운 샹크(220)에 부착할 수도 있다. 이 경우, 절삭부의 두께가 얇더라도 두꺼운 샹크를 사용할 수 있기 때문에 절삭 공구의 강도가 향상된다.

그러나, 샹크의 두께가 두꺼워서, 팁 부재에 지립의 부착만으로 그 두께가 샹크의 두께보다 원하는 만큼 두꺼워지지 않는다면, 팁 부재(210)의 모재에 단차를 미리 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 연마/절삭부(210a)의 모재 두께를 접합부(210b)의 모재 두께보다 두껍게 하는 것이 바람직하다. 한편, 팁 부재(210)의 바닥면을 제외한 모든 면에 지립을 융착시켜 팁 부재(210)의 바닥면이 접합부(210b)가 되도록 하거나, 또는 팁 부재(210)의 바닥면과 그와 인접한 일부 측면을 제외한 모든 면에 지립을 융착시켜 도 7b에서 접합부(210b)의 높이가 낮게 할 수 있다. 이 경우, 팁 부재(210)의 모재에 단차를 미리 형성하지 않고, 도 8b에 도시된 바와 같이, 팁 부재(210)보다 두께가 얇은 샹크(220)에 부착시킬 수도 있다.

팁 부재(210)의 연마/절삭부(210a)에 지립을 부착하는 공정은 도 4에 도시된 를 종래의 융착법에 의해 실시될 수 있다. 즉, 융착용 금속 분말 및 바인더로 이루어진 페이스트 형태의 결합재(120)를 팁 부재(210)의 연마/절삭부(210a) 표면에 도포하고, 도포된 페이스트 상에 복수개의 지립(130)들을 분산 배치시킨다. 도포된 페이스트 상에 지립(130)들을 충진 배치시키기 전에 페이스트는 예비 건조될 수도 있다. 복수개의 지립(130)이 분산 배치된 페이스트 형태의 결합재(120)를 소정의 온도에서 건조시킨 후, 환원성 분위기 또는 불활성 분위기에서 소정의 소결 온도로 열처리하여 융착용 금속 분말이 연마/절삭부(210a)와 지립(130)에 용융 고착되어 팁 부재(210)는 완성된다. 환원성 분위기 또는 불활성 분위기를 형성하기 위해서는 고순도의 수소 가스를 사용한다. 샹크(220)는 팁 부재(210)의 접합부(210b)와 두께가 동일하거나 또는 그보다 얇게 별도로 제작된다. 완성된 팁 부재(210)는 은납 융착, 레이저 용접 또는 저항 용접에 의해 샹크(220)에 접합된다. 이때, 샹크(220)와 팁 부재(210)는 서로 용이하게 접합될 수 있는 재료로 각각 제조되어야 하며, 바람직하게는 동일한 재질로 제작될 수 있다. 한편, 페이스트 결합재(120)를 도포하고 그 위에 복수개의 지립(130)들을 분산 배치시키는 공정은 복수개의 지 립(130)과 페이스트 형태의 결합재(120)를 혼합한 혼합물을 팁 부재(210)의 모재의 표면에 도포하는 공정으로 대체 할 수도 있다.

팁 부재(210)의 연마/절삭부(210a)에 지립을 부착하는 또 다른 공정으로 종래의 전착법은 도 6을 참조로 실시될 수 있다. 즉, 준비된 팁 부재(210)의 모재에서 접합부(210b)에 부도체막(115)을 코팅한다. 부도체막(115)이 코팅되지 않은 연마/절삭부(210a)가 될 부분에 지립(130)을 균일하게 배치시키고, 이를 도금조에 넣어 습식도금을 행하게 되면 부도체막(115)이 코팅되지 않은 부분만 도금되어, 지립(130)은 도금에 의한 결합재(120)에 의해 전착된다. 전착이 완료되면 코팅막(120)은 도색 등의 다음 공정을 위해 제거된다.

이와 같이 제조된 팁 부재(210)를 샹크(220)에 접합시킬 때, 팁 부재(210)는 샹크(220)의 정확한 위치에 접합되어야 한다. 이를 위해서, 팁 부재(210)의 접합부(210b)와 샹크(220)에는 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같은 위치 설정부(211a, 211b, 221a, 221b)를 마련하여 팁 부재(210)를 샹크(220)의 정확한 위치에 접합시킬 수 있다. 특히, 도 9a 및 도 9b에 도시된 위치 설정부(211a, 211b, 221a, 221b)는 팁 부재를 샹크에 접합할 때 정확한 위치 설정뿐만 아니라, 공구의 회전시(도 9b의 경우는 시계방향 회전시)에 피삭재로부터 받는 원주 방향의 외력에 대해 지립 팁의 탈락을 방지할 수 있도록 저항력을 증가시킬 수 있다. 위치 설정부는 팁 부재의 접합부와 상기 팁 부재가 접합되는 샹크의 접합부분에 각각 치합되도록 형성된 도 9a 및 도 9b에 도시된 형태의 요철부 형상에 한정되지 않고, 돌기와 요홈과 같은 서로 정합 가능한 다른 형태의 요철부일 수도 있다. 또한, 위치 설정 부는 팁 부재와 샹크에 그려진 마킹일 수도 있다.

전술된 본 발명에 따른 절삭 공구의 팁 부재는 통상 절삭팁의 형상 또는 절삭팁 일부의 형상인 모재에 지립을 부착시켜 제조하였으나, 이 경우 샹크에 부착되는 팁 부재의 개수가 많기 때문에 작업이 번거로울 수 있다. 도 10a 및 도 10b는 이러한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 변형예이다. 우선 절삭팁이 하나의 모재 상에 형성되도록 도 10a에 도시된 형상으로 팁 부재(410a)를 제작하면, 팁 부재(410a)를 원판형 샹크에 접합시키기가 용이하다. 그러나, 이와 같이 절삭 공구의 크기가 큰 경우, 대형의 팁 부재(410a)를 열처리하거나 도금처리하기가 곤란하기 때문에, 팁 부재(410a)를 몇 개의 팁 부재로 나누어 제조할 수 있다. 도 10b에는 그 일례로 도 10a에 도시된 형상으로 팁 부재(410a)를 4개로 절단된 형상의 팁 부재(410b)로 제조하면 융착 또는 전착을 위하여 소형의 노 또는 도금조를 이용할 수 있으며, 도 7a에 도시된 팁 부재(210)보다는 샹크에 용이하게 접합할 수 있다.

한편, 지금까지 설명된 본 발명에 따른 팁 부재에는 융착 또는 전착에 의해 형성되어 있다. 융착 또는 전착에 의해서는 도 1의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 통상 지립이 단일층을 이루고 있으므로, 소결법에 의해 제조된 절삭 공구에 비해 그 수명이 짧다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 융착 또는 전착에 의해 팁 부재 상에 복수의 지립층을 형성하는 방법이 제안된다.

도 11a에는 본 발명에 따른 복수의 지립층이 형성된 팁 부재의 제조 공정이 도시되어 있다. 도 11a에서는 지립이 부착되는 팁 부재의 일부만이 도시된다. 우 선 도 11a의 (a)에 도시된 바와 같이, 표면 상에 복수개의 오목부(520)를 형성한 팁 부재의 모재(510)를 준비한다. 오목부의 깊이(d) 및 폭(w)과 오목부 사이의 간격(s)은 지립의 크기를 기준으로 설정하여야 한다. 즉, 지립의 최대 직경인 크기(a)를 기준으로 하여 상기 오목부(520)의 깊이(d) 및 폭(w)을 설정하고, 이들 오목부는 소정간격(s)으로 서로 이격되도록 구성될 수 있다.

도 11a의 (a)에서 오목부(520)는 단면이 사각 형상으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 오목부(520)의 다른 형상에 대해서는 추후에 다시 설명하고자 한다. 하부 지립층을 형성하기 위하여 도 11a의 (a)에 도시된 바와 같은 모재의 오목부(520) 내에는 융착용 금속 분말 및 바인더로 이루어진 페이스트 형태의 결합재(530a)를 도포하고(도 11a의 (b)), 오목부(520) 내에 도포된 페이스트 상에 복수개의 지립(540a)들을 충진 배치시킨 후, 복수개의 지립(540a)이 충진 배치된 페이스트 형태의 결합재(530a)를 소정의 온도에서 1차 건조시킨다(도 11a의 (c)). 도포된 페이스트 상에 지립(540a)들을 충진 배치시키기 전에 페이스트는 예비 건조될 수도 있다. 다음으로 상부 지립층을 형성하기 위하여 결합재(530a)와 지립(540a)이 충진된 오목부(520)의 상부와 모재(510)의 표면(즉, 벽부의 상단부) 상에 다시 융착용 금속 분말 및 바인더로 이루어진 페이스트 형태의 결합재(530b)를 도포한다(도 11a의 (d)). 그 다음, 모재(510)의 표면에 도포된 페이스트 결합재(530b) 상에 복수개의 지립(540b)들을 분산 배치시킨 후, 이를 다시 소정의 온도에서 2차 건조시킨다(도 11a의 (e)). 건조가 완료되면, 진공분위기 또는 환원성 및 불활성가스 분위기 융착로(brazing furnace)에서 소정의 온도로 열처리하여 융착용 금속 분말이 모재(510)와 지립(540a, 540b)에 용융 고착되도록 한다(도 11a의 (e)). 이때 진공분위기 융착로는 대부분의 경우 뱃치식이므로 생산성이 매우 떨어지지만, 환원성 및 불활성가스 분위기로에서는 컨베이어를 이용한 연속 융착공정이 가능하므로 생산성을 획기적으로 높일 수 있게 된다.

한편, 페이스트 결합재(530a, 530b)를 도포하고 그 위에 복수개의 지립(540a, 540b)들을 분산 배치시키는 공정은 복수개의 지립(540a)과 페이스트 형태의 결합재(530a)를 혼합한 혼합물을 오목부 내에 그리고/또는 결합재(530a)와 지립(540a)이 충진된 오목부(520)의 상부와 모재(510)의 표면에 도포하는 것으로 대체 할 수도 있다. 또한, 오목부(520) 내에 충전된 결합재(530a)와 모재(510)의 표면 상에 도포된 결합재(530b)는 서로 동일하거나 또는 서로 다를 수 있다. 상부 지립층은 결합재(530a)와 지립(540a)으로 구성되어 있으나, 하부 지립층은 결합재(530b)와 지립(540b)과 모재(510)의 일부인 (도 11a의 (a)에 도시된) 오목부(520) 사이의 벽부(521)로 구성되어 있다. 따라서, 결합재(530a)와 결합재(530b)는 페이스트 상태에서의 조성 및/또는 그에 포함된 금속 분말을 달리하여 상부 지립층의 탈락 후 이어지는 하부 지립층이 상부 지립층에 연속하여 균일한 연삭 또는 절삭성을 얻도록 할 수 있다.

이때, 상부 지립층과 하부 지립층을 이루는 결합재의 금속 분말이 동시에 용융되지만, 오목부(520) 내에 충진된 결합재(530a) 내의 금속 분말은 용융되어도 표면 장력에 의해 오목부 내에서 지립(540a)과 함께 제 위치에 보유되어 상부 지립층의 결합재(530b) 내의 용융된 금속 분말과 함께 쉽게 유동되지 않게 된다. 이에 따라, 상부 및 하부 지립층에 분산 배치되어 있는 지립의 배열이 흐트러지지 않고 유지되어 두께에 대한 편차도 발생하지 않게 된다. 따라서, 모재(510)의 표면 상에 형성된 복수개의 오목부(520) 내에 충진된 지립(540a)은 하부 지립층을 이루고 모재(510)의 표면과 오목부(520) 내의 지립(540a) 위에 형성된 지립(540b)은 상부 지립층을 이루어, 모재 상에는 복수의 지립층이 형성된다.

이러한 팁 부재는 샹크에 부착되어 사용 중에 상부 지립층의 지립(540b)이 이탈되더라도 하부 지립층의 연속적으로 돌출하여 지립(540a)이 연마 또는 절삭에 참여하기 때문에 공구의 수명이 증가하게 된다. 즉, 비록 하부 지립층의 지립(540a)이 오목부(520) 내에 보유되어 있더라도 (도 11a의 (a)에 도시된) 오목부(520) 사이의 벽부(521)는 연마 또는 절삭 시 마모되어 오목부(520) 내의 지립(540a)은 공구의 표면으로 돌출하여 연마 또는 절삭에 참여하게 된다. 따라서, 오목부(520) 사이의 폭(w)과 깊이(d), 오목부(520) 사이의 소정 간격(s)은 연마 또는 절삭 시 적절히 마모될 수 있도록 최적화하는 것이 바람직하다.

한편, 지립의 크기(a) 기준으로 하면 오목부의 최소 폭과 깊이는 도 11a에 도시된 바와 같이 지립의 크기보다 크도록 설계하여 일부 지립은 전체가 오목부 내에 부착되도록 하는 것이 바람직할 것이다. 이때 오목부 사이의 간격(s)은 상부 지립층의 밀도(concentration)가 동일하도록 오목부를 가지도록 하게 되면 상부와 하부의 지립층이 각각 동일한 절삭 및 연마 속도를 가지게 할 수 있다.

상술한 융착법 대신 전착법에 의해서도 복수의 지립층이 형성된 본 발명의 팁 부재를 제조할 수 있다. 이는 도 11b를 참조하여 아래와 같이 설명한다. 도 11b에서도 지립이 부착되는 팁 부재의 일부만이 도시된다. 우선 융착법에서와 마찬가지로 도 11b의 (a)에 도시된 바와 같이 표면 상에 복수개의 오목부(520)를 형성한 모재(510)를 준비하고, 도 11b의 (b)에 도시된 바와 같이 벽부(521)의 상단부에 금속이 도금되는 것을 방지하기 위해 부도체막(526)을 코팅한다. 오목부(520) 내에 지립(540a)을 충진(도 11b의 (c))한 후, 이를 도금조에 넣어 습식도금을 행하게 되면 다이아몬드 지립은 부도체이기 때문에 도금되지 않고 모재쪽부터 도금되면, 오목부 내부에 있는 지립은 도금으로 결합재(530a)에 의해 전착된다(도 11b의 (d)). 도금에 의한 결합재(530a)가 오목부 내부를 충분히 충진하게 되면 모재를 도금조에서 꺼내게 됨으로써 1차 도금을 완성한다. 그 후 벽부(521)의 상단부에 코팅된 부도체막(526)을 제거하고(도 11b의 (e)), 지립을 벽부와 오목부 상부에 균일하게 배치시킨다(도 11b의 (f)). 이 경우, 벽부(521)와 오목부 부위가 모두 전기를 통하게 되므로, 다시 지립(540b)을 모재의 벽부와 오목부 상부에 위치시키고 2차 도금을 실시함으로써 상부와 하부의 2층 이상의 지립층을 가지는 공구를 제조할 수 있다(도 11b의 (g)). 융착과 전착 공법에서 다른 점은 융착에서는 오목부(520)에 페이스트를 먼저 채워넣은 후 지립을 충진하는 것이 바람직한데 비해, 전착은 먼저 지립을 채워넣은 후 도금되면서 오목부(520)에 금속이 도금되면서 지립(540a)을 고정하게 된다는 것이다.

한편, 상부 지립층과 하부 지립층은 융착과 전착을 조합하여 형성할 수 있다. 즉, 상부 지립층과 하부 지립층은 융착 또는 전착의 어느 한가지 방법에 의해 형성될 수 있지만, 그에 한정되지 않고 하부 지립층은 융착법에 의해서 상부 지립 층은 전착법에 의해서 형성할 수 있으며, 그 반대일 수도 있다. 하부 지립층을 융착법에 의하고 상부 지립층은 전착법에 의하는 경우, 도 11a의 (c)에서 모재는 바로 열처리되어 지립이 모재에 융착되어야 한다.

상술한 융착과 전착법에 의한 본 발명에 따른 절삭 공구는 다양하게 변경이 가능하다. 예를 들어, 융착의 경우 도 11a의 (c)에서 바로 모재에 열처리 하여 융착시키고 전착의 경우 5b의 (d) 또는 (e)까지의 공정을 완료하여 제조된 제품, 즉 상부 지립층의 형성없이 오목부(520)에만 지립(540a)을 결합재(530a)로 융착 또는 전착시켜서 이를 공구로 사용할 수 있다. 또 다른 변형은 오목부(520)의 폭(w)과 오목부간의 간격(s)을 동일하게 하고 오목부의 깊이(d)를 지립의 크기(a)와 거의 동일하게 한다면 2층의 지립층을 형성할 수 있으며, 따라서 공구의 사용시 상부와 하부 지립층에서 동일한 절삭 및 연마 특성을 가지게 할 수도 있다. 더욱이, 도 11a 및 도 11b와 달리 오목부(520)의 크기를 지립의 크기보다 작게 하여, 지립의 일부만이 오목부(520) 내에서 삽입되어 오목부(520) 내에 존재하는 지립의 일부만이 결합재에 의해 융착 또는 전착되도록 할 수 있다. 이들 하부 지립층 위에 상부 지립층을 형성하면, 공구의 사용 중에 상부 지립층 내의 지립이 이탈된 다음 하부 지립층의 지립이 연속하여 돌출되어 상부 지립층과 하부 지립층 사이에 절삭 또는 연삭의 연속성을 확보할 수 있다.

이때, 상기 지립의 크기대비 오목부의 깊이비인 d/a가 최소 1/4이상이고, 또한 지립의 크기대비 오목부의 폭비인 w/a도 최소 1/4이상 되는 것이 바람직하다. 또한 균일한 절삭 및 연마 특성을 가질 수 있기 위해서는 상부와 하부층에서의 지립의 밀도가 거의 동일한 경우 오목부의 폭 대비 간격비(s/w)는 0.2 내지 0.8이 바람직하다.

도 11a 및 도 11b에서는 오목부(520)의 단면이 사각형 형상인 것으로 도시되었으나, 전술된 바와 같이 오목부(520)의 형상은 그에 한정되지 않는다. 도 12a 및 도 12b에는 단면이 반타원형인 오목부(520a) 및 V-자형인 오목부(520b)가 모재에 형성된 것을 각각 도시하고 있다. 그 밖에도 반원, U-자형, 물결무늬형 등을 비롯한 여러 가지 형상의 오목부를 모재에 형성할 수 있음은 물론이다. 또 한편으로 벽부(521)의 상단부는 도 11a 및 도 11b에서 모서리 부분이 직교하도록 도시하였으나, 융착의 특성상 페이스트의 흐름성을 좋게 하고 모서리에 위치한 지립의 부착성을 좋게 하도록 하기 위해 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이 모서리 부분에 적당한 라운드 형상(521R)을 가지도록 할 수 있다. 이러한 라운드 형상(521R)은 도 11a 및 도 11b와 같은 사각 단면에도 적용할 수 있음은 물론이다.

본 발명에 대한 지금까지의 설명에서는 오목부(520)의 일 단면만을 도시하여 설명하였으나, 이제는 실제로 모재의 표면에 형성된 이러한 오목부의 전체적인 형상에 대해 설명하고자 한다. 본 명세서에서 지금까지 사용한 "오목부"라는 용어는 모재 표면에서 표면 아래로 들어간 모든 형상을 포함하는 것으로서, 그 전체적인 형상이 반구, 반입체타원, 역원추, 사각기둥, 원기둥 등과 같은 보조개 형상과, 반원형, 반타원형, U-자형, V자형, 사각형 등의 단면을 갖고서 소정 방향으로 길게 연장 형성된 홈 형상과, 대향 표면까지 관통된 다양한 단면을 갖는 관통구멍 형상을 포함하는 의미로 사용된다. 이러한 오목부는 단순히 모재 표면에서 그 아래로 들어가도록 가공하여 형성하는 것뿐만 아니라, 모재 표면에 코팅 또는 도금, 접합 등의 방법으로 돌출부를 형성시킴으로써 돌출부 사이를 오목부도 포함하는 개념이다. 도 13a, 도 14a 및 도 15a에는 팁 부재의 표면에 보조개 형상의 오목부(520c), 팁 부재의 표면 상에 길게 형성된 홈 형상의 오목부(520d), 팁 부재를 관통하는 관통구멍 형상의 오목부(520e)가 각각 형성된 사시도가 도시되어 있다. 도 13b, 도 14b 및 도 15c는 도 13a, 도 14a 및 도 15a에 도시된 각 팁 부재의 정면도이고, 도 13c, 도 14c 및 도 15c는 도 13b, 도 14b 및 도 15c에서 각각 선 M-M, 선 N-N선 O-O를 따라 취한 단면도이다.

한편, 도 13a 내지 도 15c에 도시된 오목부(520c 내지 520e)는 그 형상을 보다 명확하게 하기 위하여 팁 부재에 비하여 그 크기는 과장되게 크게 도시하고 그 개수는 도면에 표시된 것 보다 적게 혹은 많게 도시하였다. 이러한 오목부 형상과 크기, 개수는 피삭재의 강도, 연성 등에 따라 적절하게 변형되어 설계되어야 한다.

상기한 바와 같은 다양한 오목부의 형상들은 서로 조합된 형태로 구성될 수 있음은 물론이다. 예를 들어 연마 또는 절삭에 주로 관여하는 팁 부재의 주절삭면인 상부 표면 상에 두께 방향으로 오목홈 형상의 오목부(520d)를 형성하고, 팁 부재의 부절삭면인 측표면에는 팁 부재를 두께 방향으로 관통하는 관통구멍 형상의 오목부(520e)를 형성하는 것이 바람직하다. 도 16은 이와 같이 오목홈 형상의 오목부(520d)와 관통구멍 형상의 오목부(520e)가 형성된 팁 부재의 모재(510) 상에, 도 11a 또는 도 11b에 도시된 방법에 따라, 지립을 부착한 단면을 도시한다.

팁 부재(500)의 상부 표면에 형성된 오목홈 형상의 오목부(520d) 내에는 지 립(540a1)이 결합재(530a)에 의해 부착되고, 모재의 두께 방향 관통 형성된 관통구멍 형상의 오목부(520e2, 520e3, 520e4) 내에는 지립(540a2, 540a3, 540a4)이 결합재(530a)에 의해 부착된다. 그리고, 모재의 표면에는 지립(540b1, 540b2)이 결합재(530b)에 의해 부착된다.

통상의 절삭 공구는 연삭 또는 절삭 시 공구 팁의 주절삭면인 상부 표면이 연삭 또는 절삭에 주로 관여하기 때문에, 공구 팁의 상부 표면에 부착된 지립(540b1)이 일차적으로 탈락된다. 연삭 또는 절삭이 진행됨에 따라서, 공구 팁은 화살표 A 방향으로 부절삭면 상의 지립 (540b2)과 함께, 지립(540a2)의 탈락, 지립(540a2)과 지립(540a3) 사이의 모재의 마모, 지립(540a3)의 탈락, 지립(540a3)과 지립(540a4) 사이의 모재의 마모, 지립(540a4)의 탈락이 순차적으로 이루어지기 때문에 공구의 수명이 길어지게 된다.

비록 본 발명이 쏘 블레이드에 대해 설명하고 있으나, 전술된 바와 같이, 본 발명은 쏘 블레이드 뿐만 아니라 화학 기계적 연마 패드 컨디셔너, 스트레이트 휠, 아이디 휠, 코어드릴, 커터, 엔드밀, 또는 연마컵에도 적용된다. 예로서, 도 17a에는 본 발명을 적용하여 복수개의 팁 부재(510a)와 샹크(520a)로 구성된 코어드릴(500a)이, 도 17b에는 하나의 팁 부재(510b)와 샹크(520b)로 구성된 코어드릴(500b)이 도시되어 있다. 이러한 예는 팁 부재와 샹크의 형상만 다를 뿐 기본적인 구성은 전술된 본 발명의 실시예와 동일하다.

본 발명의 절삭 공구는 공작물을 연마 또는 절삭하는 팁 부재와 절삭 공구를 지지하는 샹크를 별도로 제작하기 때문에 융착 시 절삭 공구 전체를 열처리하지 않고 절삭 공구의 일부인 팁 부재만을 열처리하게 된다. 따라서, 절삭 공구는 불필요한 열처리에 의한 열변형을 받지 않게 되어, 샹크의 기계적 특성의 저하가 없고 작업시 언밸런싱에 의한 와블링 현상이 감소된다.

또한, 본 발명에서는 절삭 공구의 일부인 팁 부재만이 융착 또는 전착되기 때문에, 대형의 절삭 공구를 제조하더라도 종래와 달리 대형의 노 또는 도금조가 불필요하게 된다. 이와 같이, 대형의 절삭 공구의 제작시에도 소형의 설비로 가능하기 때문에, 대형 절삭 공구의 제작을 위한 별도의 대형 설비를 위한 중복 투자에 의한 비용이 감소하게 된다.

융착법의 경우 융착이 필요한 팁 부재만이 열처리되어 불필요한 에너지의 소비가 줄어들고, 전착법의 경우 팁부재의 일부만을 부도체막으로 코팅하게 되어 불필요한 부도체막의 소비가 감소된다. 이에 따라서, 절삭 공구를 제조하기 위한 제조 비용이 상당히 감소하게 된다.

더욱이, 소결법에서 소결팁의 제조 후 이를 샹크에 용접시킬 때 블랭크를 두어 샹크와의 용접을 용이하게 하고 있으나, 소결팁의 블랭크는 샹크와 동종의 금속이 아니기 때문에 용접에 의한 접합력을 최대로 얻을 수 없다. 이와 달리, 본 발명과 같이 팁 부재의 모재와 샹크의 재질을 동일하게 하면, 팁 부재와 샹크의 접합력을 최대로 할 수 있다.

이와 같이 융착 또는 전착으로 제조된 팁 부재를 생산하게 되면, 샹크를 제외한 팁 부재만을 국내외에 별도 판매할 수 있고 팁 부재를 구입한 업체 또는 수요처에서 레이저용접이나 은납브레이징을 이용하여 샹크와 팁 부재를 접합하여 절삭 공구를 직접 제조할 수 있으며 이것은 샹크까지 포함한 공구를 운송하는 것에 비해 운송비를 크게 절감할 수 있는 효과도 있다.

Claims (23)

1. 절삭 공구의 샹크에 접합되는 팁 부재로서,

   모재와,

   상기 샹크에 접합되는 팁 부재의 접합부를 제외한 모재의 적어도 일부 표면에 융착법 또는 전착법에 의해 부착된 복수개의 지립을 포함하는 것을 특징으로 하는 팁 부재.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 모재의 표면에 복수개의 오목부가 형성되고, 상기 오목부의 내부 공간에는 복수개의 지립이 부착된 것을 특징으로 하는 팁 부재.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 오목부는 보조개 형상, 홈 형상, 또는 관통구멍 형상의 오목부를 포함하는 것을 특징으로 하는 팁 부재.
4. 청구항 2에 있어서, 팁 부재의 상부면에는 홈이 형성되고 팁 부재의 측부면에는 관통구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 팁 부재.
5. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지립과 결합재가 부착된 오목부의 상부와 상기 모재의 표면에 복수개의 지립이 부착된 것을 특징으로 하는 팁 부재.
6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수개의 지립이 부착된 모재 부분의 두께는 상기 접합부의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 팁 부재.
7. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지립은 인조 또는 천연 다이아몬드, 입방정질화붕소, 탄화실리콘, 알루미나, 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 팁 부재.
8. 샹크와,

   청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항의 팁 부재를 하나 이상 포함하고,

   상기 팁 부재의 접합부가 상기 샹크에 접합된 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
9. 청구항 8에 있어서, 상기 팁 부재의 접합부와 상기 팁 부재가 접합되는 샹크의 접합부분에는 위치 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
10. 청구항 9에 있어서, 상기 위치 설정부는 팁 부재의 접합부와 상기 팁 부재가 접합되는 샹크의 접합부분에 각각 치합되도록 형성된 요철부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
11. 청구항 8에 있어서, 상기 팁 부재의 모재와 상기 샹크는 동일한 재료로 제조된 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
12. 청구항 8에 있어서, 상기 팁 부재의 접합부의 두께는 상기 샹크의 두께와 서로 상이한 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
13. 청구항 8에 있어서, 상기 절삭 공구는 쏘, 코어드릴, 커터, 쏘 블레이드, 폴리싱컵, 프로파일러, 엔드밀, 스트레이트 휠, 아이디 휠, 로타리 드레서, 또는 에지 연마휠을 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
14. 삭제
15. 모재의 일부 면에 복수개의 지립을 융착법에 의해 부착하여 팁 부재를 제조하는 단계와,

    절삭 공구의 샹크를 마련하는 단계와,

    상기 샹크에 팁 부재를 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구의 제조 방법.
16. 청구항 15에 있어서, 상기 팁 부재를 제조하는 단계는 페이스트 형태의 결합재를 상기 팁 부재의 모재의 일부면에 도포하는 단계와, 상기 도포된 결합재 상에 복수개의 지립을 분산 배치시키는 단계와, 상기 결합재를 건조시키는 단계와, 상기 모재에 열을 가하여 융착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구의 제조 방법.
17. 청구항 15에 있어서, 상기 팁 부재를 제조하는 단계는 페이스트 형태의 결합재와 복수개의 지립의 혼합물을 준비하는 단계와, 상기 혼합물을 상기 팁 부재의 모재의 일부면에 도포하는 단계와, 상기 모재에 열을 가하여 융착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구의 제조 방법.
18. 모재의 일부 면에 복수개의 지립을 전착법에 의해 부착하여 팁 부재를 제조하는 단계와,

    절삭 공구의 샹크를 마련하는 단계와,

    상기 샹크에 팁 부재를 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구의 제조 방법.
19. 청구항 18에 있어서, 상기 팁 부재를 제조하는 단계는 상기 팁 부재의 모재에서 지립이 부착되지 않을 일부면에 부도체막을 코팅하는 단계와, 부도체막이 코팅되지 않은 상기 모재의 다른 일부면에 복수개의 지립을 분산 배치시키는 단계와, 상기 모재를 전기 도금하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구의 제조 방법.
20. 청구항 19에 있어서, 상기 모재를 전기 도금하는 단계 다음에 상기 부도체막을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구의 제조 방법.
21. 청구항 15 내지 청구항 20 중 어느 한 항에 있어서, 상기 팁 부재는 은납 융착, 저항 용접, 또는 레이저 용접에 의해 상기 샹크에 접합된 것을 특징으로 하는 절삭 공구의 제조 방법.
22. 청구항 16 또는 청구항 17에 있어서, 상기 융착시키는 단계는 뱃치식 진공로, 환원성/불활성가스로, 또는 연속식 가스로 내에서 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구의 제조 방법.
23. 청구항 22에 있어서, 상기 환원성/불활성 가스는 수소가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구의 제조 방법.

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