KR100773606B1 - Processing tool by using super-abrasive preform and fabricating method therefor - Google Patents

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KR100773606B1 KR1020060007079A KR20060007079A KR100773606B1 KR 100773606 B1 KR100773606 B1 KR 100773606B1 KR 1020060007079 A KR1020060007079 A KR 1020060007079A KR 20060007079 A KR20060007079 A KR 20060007079A KR 100773606 B1 KR100773606 B1 KR 100773606B1
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Abstract

본 발명은 가공기구에 장착되어 피삭재를 연마, 천공 혹은 절단하는 가공팁의 제조방법에 관한 것으로서, 베이스 부재의 상면에 초연마재 집합체를 피착하여 팁 프리폼을 형성하는 공정; 및 가공팁 몸체를 제공하는 성형체에 상기 팁 프리폼을 배치한 후 소결하는 공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 가공팁 제조방법이 개시된다.The present invention relates to a method for manufacturing a processing tip mounted on a processing tool for polishing, punching or cutting a workpiece, the method comprising: forming a tip preform by depositing a super abrasive assembly on an upper surface of a base member; And a process of sintering after disposing the tip preform in a molded body providing a process tip body.

또한, 본 발명에 따르면 가공기구에 고정되는 몸체부; 및 상기 몸체부에 소결 형성된 지그재그 면 구조의 요철형 초연마재 입자군;을 포함하는 것을 특징으로 하는 가공팁이 개시된다.In addition, according to the invention body portion fixed to the processing mechanism; And a concave-convex type super abrasive grain group having a zigzag surface structure sintered to the body portion.

가공팁, 초연마재, 프리폼, 분포, 가공면, 가공방향 Machining tip, super abrasive, preform, distribution, machining surface, machining direction

Description

초연마재 프리폼을 이용한 가공팁 및 그 제조방법{PROCESSING TOOL BY USING SUPER-ABRASIVE PREFORM AND FABRICATING METHOD THEREFOR}PROCESSING TOOL BY USING SUPER-ABRASIVE PREFORM AND FABRICATING METHOD THEREFOR}

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings attached to this specification are illustrative of preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the invention to serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is a matter described in such drawings It should not be construed as limited to

도 1은 종래기술에 따른 세그먼트형 가공팁의 구조도.1 is a structural diagram of a segmented processing tip according to the prior art.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제공되는 팁 프리폼의 구성예를 도시하는 단면도.2 to 5 are cross-sectional views showing examples of the configuration of tip preforms provided in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 6은 도 2에서 베이스 부재의 상면에 규칙적인 패턴으로 다이아몬드 집합체가 부착된 구조를 도시하는 평면도.FIG. 6 is a plan view showing a structure in which a diamond aggregate is attached to the upper surface of the base member in a regular pattern in FIG. 2; FIG.

도 7은 도 2에서 베이스 부재의 상면에 불규칙적인 패턴으로 다이아몬드 집합체가 부착된 구조를 도시하는 평면도.FIG. 7 is a plan view illustrating a structure in which a diamond aggregate is attached in an irregular pattern to an upper surface of the base member in FIG. 2; FIG.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 팁 프리폼을 요철 형태로 성형하는 공정을 나타내는 단면도.8 is a cross-sectional view showing a process of molding the tip preform into the concave-convex shape according to the preferred embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 팁 프리폼을 성형체에 배치하는 공정을 나타내는 평면도.9 is a plan view illustrating a process of disposing a tip preform on a molded body according to a preferred embodiment of the present invention.

도 10 및 도 11은 팁 프리폼을 성형체에 배치하는 다른 예를 도시하는 평면도.10 and 11 are plan views illustrating another example in which the tip preform is disposed in the molded body.

도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 팁 프리폼을 소결하여 제조된 가공팁의 외관을 도시하는 사시도.12 is a perspective view showing the appearance of a processing tip produced by sintering a tip preform according to a preferred embodiment of the present invention.

도 13 내지 도 18은 본 발명에 따라 제공되는 다양한 다이아몬드 패턴을 도시하는 평면도.13-18 are plan views illustrating various diamond patterns provided in accordance with the present invention.

도 19 내지 도 21은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가공팁을 구비한 가공기구의 예를 도시하는 사시도.19 to 21 are perspective views showing an example of a processing tool having a processing tip according to a preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명><Description of main reference numerals in the drawings>

10,10': 팁 프리폼 11: 베이스 부재10,10 ': Tip preform 11: Base member

12: 보호막 13: 다이아몬드 입자12: shield 13: diamond particles

14: 금속분말 코팅층 15: 다이아몬드 집합체14: metal powder coating layer 15: diamond aggregate

16,17: 성형틀 18: 성형체16, 17: molding frame 18: molded body

20: 가공팁 22,23: 평면형 다이아몬드 입자군20: Process tip 22,23: group of planar diamond grains

21,24,25,26,27: 요철형 다이아몬드 입자군21,24,25,26,27: uneven diamond grain group

30,32,33: 샹크30,32,33: shank

본 발명은 피삭재를 연마, 천공 혹은 절단하는 공구에 부착되는 가공 팁 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 자생작용이 원활히 이루어질 수 있고 가공면에 효율적으로 균질하게 초연마재를 형성할 수 있는 초연마재 프리폼을 이용한 가공팁 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing tip attached to a tool for polishing, drilling, or cutting a work piece, and a method for manufacturing the same, in particular, an ultra-abrasive preform capable of smoothly autogenous action and efficiently forming a homogeneous polishing material on a processing surface. It relates to a machining tip and a method of manufacturing the same.

일반적으로 도로용 콘크리트, 아스팔트, 건설용 벽돌, 석재 등과 같은 피삭재를 연마, 천공 혹은 절단하기 위해 사용되는 가공기구는 전동공구의 회전축에 장착되는 소정 형상의 샹크(Shank)와, 샹크의 작업면에 부착된 가공팁을 포함하여 구성된다.Generally, processing tools used to grind, drill, or cut workpieces such as road concrete, asphalt, construction bricks, stone, etc., have a predetermined shape shank mounted on a rotating shaft of a power tool, and a work surface of the shank. It consists of an attached processing tip.

특히, 피삭재를 가공하는 부분인 가공팁은 경도나 내마모도가 지구상에 현존하는 물질 중 가장 큰 다이아몬드나 입방정질화붕소(Cubic Boron Nitride; CBN)와 같은 고경도의 초연마재(Super Abrasive)를 함유하여 제조되며, 그 초연마재의 배치 구조에 따라 절삭효율, 절분 배출성능 등이 민감하게 달라지는 것이 보통이다.Particularly, the processing tip, which is a part for processing the workpiece, is manufactured by containing a hardened super abrasive, such as diamond or Cubic Boron Nitride (CBN), which has the largest hardness and wear resistance on the earth. In general, the cutting efficiency and cutting performance of the cutting powder are sensitively changed depending on the arrangement of the super abrasive material.

가공팁 내에 다이아몬드 입자를 규칙적인 패턴으로 분포시키기 위해, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 다이아몬드 입자(121)들을 레이어(Layer)마다 일정한 간격으로 평면적으로 배열하고 각 레이어를 가공팁(100)의 폭방향(W)으로 적층하는 방식이 널리 사용되었다.In order to distribute the diamond particles in the processing tip in a regular pattern, conventionally, as shown in FIG. 1, the diamond particles 121 are planarly arranged at regular intervals for each layer, and each layer of the processing tip 100 is disposed. The lamination method in the width direction W has been widely used.

그러나, 상기와 같이 평면 적층 방식으로 제조된 가공팁은 다이아몬드 입자들이 배열된 레이어와 레이어 사이에 다이아몬드 입자가 배열되어 있지 않은 레이어가 형성되고, 이 부분이 다른 부분에 비해 더 마모되어 골이 형성됨으로써 다이아몬드 입자가 조기에 탈락하는 취약점이 있다.However, the processing tip manufactured by the planar stacking method as described above has a layer in which the diamond particles are arranged and a layer in which the diamond particles are not arranged between the layers. There is a vulnerability in which diamond particles drop off prematurely.

또한, 폭이 두꺼운 가공팁의 경우 폭방향으로 가면서 다수의 다이아몬드 입 자군을 적층해야 하므로 비경제적이고 생산성이 낮은 문제점이 있다. 이와 같은 평면 적층 방식은 가공팁에 초연마재를 매설할 때 입자간의 원활한 자생작용을 위하여 절삭이 진행되는 면, 즉 가공면에 수직인 방향으로 입자직경 이내로 중첩폭을 형성하여 입자를 평면상에서 배열해야 한다. 이때, 가공면이 샹크의 원주상에 위치하여 가공면에 수직인 방향이 곡면으로 형성된 연마 및 천공용으로 사용되는 가공기구에는 평면적층 방식을 적용하기 곤란하므로 가공면이 샹크의 외주연에 위치하게 되는 절단용 가공기구의 팁으로 주로 사용된다.In addition, in the case of a thick working tip, a large number of diamond particle groups should be stacked while going in the width direction, which causes uneconomical and low productivity. In this planar lamination method, when embedding superabrasive material on the processing tip, the particles should be arranged on the plane by forming overlap width within the particle diameter in the direction perpendicular to the processing surface, ie, perpendicular to the processing surface, for smooth autogenous action between the particles. do. At this time, it is difficult to apply the planar lamination method to the processing tools used for grinding and drilling, in which the machining surface is located on the circumference of the shank and the direction perpendicular to the machining surface is curved, so that the machining surface is located on the outer periphery of the shank. It is mainly used as a tip for cutting tools.

관련 기술로서 대한민국 등록특허공보 제446981호(절단공구의 세그먼트)에는 다이아몬드를 가공팁의 폭방향에 대하여 사선으로 배치하고, 하측으로 가면서 다이아몬드 입자군의 높이가 순차적으로 낮아지도록 구성하여 절분 배출효율을 높이고 일정한 절삭성능을 제공하게 되는 세그먼트 구조가 개시되어 있다.As a related art, Korean Patent Publication No. 4446981 (segment of cutting tool) is arranged diagonally with respect to the width direction of the processing tip, and is configured so that the height of the diamond grain group is lowered sequentially while going to the lower side, thereby improving cutting efficiency. A segment structure is disclosed that will provide high and consistent cutting performance.

그러나, 상기 제446981호 특허 또한 다이아몬드 입자군을 레이어마다 평면 적층하는 방식을 사용하는 한계를 벗어나지 못함으로 인해 폭이 두꺼운 가공팁은 제조하기가 곤란한 단점이 있다.However, the Patent No. 4446981 also has a disadvantage in that it is difficult to manufacture a thick working tip because it does not escape the limitation of using a method of laminating a diamond particle group for each layer.

최근에는 가공팁이 탈락할 위험성이 상대적으로 높은 은납을 이용한 접합방식을 대신하여 접합강도가 높고 내열성 등의 안전성이 보강된 레이저를 이용하여 가공팁을 샹크에 용접한 제품이 널리 사용된다. 이때, 사용하는 피삭재나 가공조건에 따라 본드의 절삭력을 높이기 위해서 구리, 주석, 또는 이들의 합금이나 기타, 유기물질 또는 세라믹 재질을 첨가하거나 본드의 내마모성을 높이기 위하여 텅스텐 또는 텅스텐 카바이드 내지는 내마모성이 좋은 각종 연마제 등을 첨가하여 본드를 구성하게 된다. 그런데, 본드는 상대적으로 용접성이 떨어지는 관계로 용접성이 우수한 코발트, 철, 니켈 등의 금속조성으로 이루어지되 다이아몬드가 함유되어 있지 않은 블랭크(Blank) 층을 가공팁의 저면에 소정의 폭으로 형성하는 방식이 널리 사용된다.Recently, a product that welds a processing tip to a shank by using a laser with high bonding strength and enhanced safety such as heat resistance instead of a joining method using silver lead having a relatively high risk of falling of the processing tip is widely used. At this time, in order to increase the cutting force of the bond according to the workpiece or processing conditions used, tungsten, tungsten carbide or abrasion resistance is added in order to add copper, tin, alloys thereof, or other organic or ceramic materials, or to increase the wear resistance of the bond. An abrasive is added to form a bond. However, since the bond is relatively inferior in weldability, it is made of a metal composition such as cobalt, iron, and nickel, which is excellent in weldability, but a blank layer free of diamond is formed in a predetermined width on the bottom of the processing tip. This is widely used.

평면적층 방식에서는 다이아몬드의 입자를 잡아주는 본드층과 샹크에 용접되는 블랭크를 각 레이어마다 일일히 구분되게 형성하는 것이 현실적으로 불가능하여 본드층을 그대로 샹크에 부착시키는 방식을 널리 사용하게 되는 바, 본드층과 샹크의 융점 등을 감안할 때 레이저 등의 열원을 이용한 용접용으로 사용 가능한 본드층의 재료가 용접성이 우수한 성분으로 한정되며 다양한 피삭재와 가공조건에 대한 사용상의 제약이 되는 단점이 있다.In the planar lamination method, it is practically impossible to separately form the bond layer holding the diamond particles and the blank welded to the shank for each layer. Therefore, the bond layer is widely used as it is. In view of the melting point of the shank and the like, the material of the bond layer that can be used for welding using a heat source such as a laser is limited to a component having excellent weldability, and has a disadvantage in that it is restricted in use for various workpieces and processing conditions.

한편, 가공팁의 절삭성능을 높이기 위해서는 가공면을 이루는 다이아몬드 입자군이 모두 소진되기 전에 그 하부의 다이아몬드 입자군이 노출되는 자생작용이 이루어지도록 가급적 다이아몬드를 촘촘히 배열해야 하는데, 이를 위해 평면 적층 배열방식은 모든 레이어에 대하여 다이아몬드 입자의 집중도를 높여야 하므로 비경제적인 측면이 있다.On the other hand, in order to increase the cutting performance of the processing tip, diamonds should be arranged as closely as possible so that the autogenous action of exposing the lower diamond grain group is exhausted before all the diamond grain groups constituting the processing surface are exhausted. Is an uneconomical aspect, as the concentration of diamond particles must be increased in all layers.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 초연마재 집합체를 미리 준비한 후 이를 가공팁 몸체에 소결하여 다양한 패턴으로 초연마재 입자군을 형성할 수 있는 구조의 가공팁과 그 제조방법을 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, after preparing the pre-abrasive assembly in advance and sintered it in the processing tip body and the processing tip of the structure that can form a super abrasive grain group in various patterns and its It is an object to provide a manufacturing method.

본 발명의 다른 목적은 가공팁 몸체 내에서 지그재그 패턴으로 분포된 초연마재 입자군을 구비하여 보다 효율적이고 경제적인 방법으로 다양한 용도에 사용할 수 있으며, 사용조건에 제약없이 소량의 초연마재로 높은 절삭성능을 제공하게 되는 가공팁 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a super abrasive particle group distributed in a zigzag pattern in the body of the processing tip can be used for a variety of applications in a more efficient and economical way, high cutting performance with a small amount of super abrasive material regardless of the conditions used To provide a machining tip and a method of manufacturing the same.

본 발명의 또 다른 목적은 연마공구, 천공공구, 절단공구 등 다양한 가공기구에 적용 가능하도록 가공팁 내에서 초연마재 입자군을 입체적으로 배치할 수 있는 구조를 가진 가공팁 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a processing tip having a structure capable of three-dimensionally arranging a super abrasive grain group within a processing tip so as to be applicable to various processing tools such as an abrasive tool, a drilling tool, a cutting tool, and a manufacturing method thereof. There is.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명에 따른 가공팁 제조방법은 초연마재 집합체를 제공하는 팁 프리폼을 별도로 준비한 후 이를 가공팁 몸체인 성형체에 배치한 후 소결하는 과정을 수행함으로써 가공팁을 제조한다.Process tip manufacturing method according to the present invention in order to achieve the technical problem as described above is prepared by preparing a tip preform to provide a super abrasive assembly and then placing it in a molded body which is a processing tip body and then sintering to produce a processing tip do.

즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가공팁 제조방법은, 베이스 부재의 상면에 초연마재 집합체를 피착하여 팁 프리폼을 형성하는 제1공정; 및 가공팁 몸체를 제공하는 성형체에 상기 팁 프리폼을 배치한 후 소결하는 제2공정;을 포함하는 것을 특징으로 한다.That is, the processing tip manufacturing method according to a preferred embodiment of the present invention, the first step of forming a tip preform by depositing a super abrasive assembly on the upper surface of the base member; And a second step of sintering the tip preform in a molded body that provides a processing tip body.

바람직하게, 상기 베이스 부재는 열분해가 가능한 섬유 또는 다공성 소재로 구성되거나, 열분해가 안되는 탄소섬유, 유리섬유, 금속망 등으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 제1공정은, 상기 베이스 부재의 상면에 보호막을 형성하는 단계; 상기 보호막을 슬러리 상태로 유지한 상태에서 상기 보호막 위에 초연마재를 분산 배치하는 단계; 초연마재 집합체를 누름판으로 압착하여 상기 보호막 내에 초연마재 집 합체를 함침시키는 단계; 및 상기 보호막을 경화시키는 단계;를 포함할 수 있다.Preferably, the base member may be composed of a thermally decomposable fiber or porous material, or may be composed of carbon fiber, glass fiber, metal mesh, etc., which are not pyrolyzed. The first process may further include forming a protective film on an upper surface of the base member; Dispersing the superabrasive material on the protective film while maintaining the protective film in a slurry state; Pressing the superabrasive aggregate into a pressing plate to impregnate the superabrasive aggregate into the protective film; And curing the protective film.

대안으로, 상기 제1공정은, 상기 베이스 부재의 상면에 초연마재를 배치하여 초연마재 집합체를 형성하는 단계; 상기 초연마재 집합체 위에 보호막을 형성하는 단계; 및 상기 보호막을 경화시키는 단계;를 포함할 수 있다.Alternatively, the first process may include forming a superabrasive aggregate by placing a superabrasive material on an upper surface of the base member; Forming a protective film on the superabrasive assembly; And curing the protective film.

상기 초연마재의 입자는 열분해가 가능한 유기물질 및/또는 금속분말이 코팅된 다이아몬드 입자인 것이 바람직하다.The particles of the superabrasive material are preferably diamond particles coated with an organic material and / or metal powder capable of thermal decomposition.

다른 대안으로, 상기 제1공정은, 섬유 또는 다공성 소재로 구성되고, 상면에는 점착층이 형성된 베이스 부재를 준비하는 단계; 상기 베이스 부재의 상부에 일정 간격으로 구멍이 형성된 타공망을 위치시킨 후 상기 타공망의 구멍을 통해 상기 점착층 위에 초연마재 입자를 부착시키는 단계; 상기 타공망을 제거한 후 상기 초연마재 입자 위에 슬러리를 도포하여 보호막을 형성하는 단계; 및 상기 슬러리를 경화시키는 단계;를 포함하여 수행할 수 있다.In another alternative, the first process comprises the steps of preparing a base member made of a fiber or porous material, the adhesive layer is formed on the upper surface; Positioning a perforated network having holes formed at regular intervals on the base member, and then attaching the super abrasive particles onto the adhesive layer through the perforated network; Removing the perforated network to form a protective film by applying a slurry on the superabrasive particles; And curing the slurry.

상기 보호막은 열분해가 가능한 유기물질 및 이를 포함하는 금속분말로 구성되는 것이 바람직하다.The protective film is preferably composed of an organic material capable of thermal decomposition and a metal powder containing the same.

상기 제2공정에서는, 가공방향에 해당하는 상기 성형체의 길이방향을 따라 지그재그 면 형태의 팁 프리폼을 세워서 배치하는 것이 바람직하다.In the said 2nd process, it is preferable to arrange | position the tip preform of a zigzag surface form along the longitudinal direction of the said molded object corresponding to a process direction.

또한, 상기 제2공정에서, 가공면과 수직을 이루는 상기 성형체의 폭방향 양측면에는 평면 형태의 팁 프리폼을 세워서 배치하는 것이 바람직하다.Further, in the second step, it is preferable that the tip preform of the planar shape is placed upright on both side surfaces in the width direction of the molded body perpendicular to the processing surface.

상기 제2공정 이후에는, 상기 성형체의 기저면에 대하여 초연마재를 함유하고 있지 않은 블랭크층을 형성하는 공정;이 더 수행될 수 있다.After the second step, a step of forming a blank layer containing no super abrasive material on the base surface of the molded body; may be further performed.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 가공기구에 장착되어 피삭재를 연마, 천공 혹은 절단하는 가공팁에 있어서, 상기 가공기구에 고정되는 몸체부; 및 상기 몸체부에 소결 형성된 지그재그 면 구조의 요철형 초연마재 입자군;을 포함하는 것을 특징으로 하는 가공팁이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a processing tip mounted on a processing tool for polishing, drilling or cutting the workpiece, the body portion is fixed to the processing tool; And a concave-convex type super abrasive grain group having a zigzag surface structure sintered to the body portion.

상기 요철형 초연마재 입자군은, 그 테두리단이 상기 몸체부의 가공면으로 노출되도록 세워진 채로 소결 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the said uneven | corrugated type super abrasive grain group is sintered and formed so that the edge end may be exposed to the process surface of the said body part.

가공면과 수직을 이루는 상기 몸체부의 폭방향 양측면에는 평면형 초연마재 입자군이 세워진 채로 더 소결 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the lateral sintered side surfaces of the body portion perpendicular to the processing surface are further sintered with the flat super abrasive grain group standing thereon.

상기 요철형 초연마재 집합부와 평면형 초연마재 집합부를 이루는 초연마재 입자들은, 상기 가공면에 수직한 방향을 기준으로 했을 때, 이웃하는 초연마재 입자층 간의 수직거리가 초연마재 입자의 직경 이내가 되도록 배열되는 것이 바람직하다.The super abrasive grains constituting the concave-convex super abrasive assembly and the flat super abrasive assembly are arranged such that the vertical distance between neighboring super abrasive grain layers is within the diameter of the super abrasive grain when the direction perpendicular to the processing surface is referred to. It is desirable to be.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 전동공구의 회전축에 장착되어 피삭재를 연마, 천공 혹은 절단하는 가공기구에 있어서, 상기 회전축에 장착되는 소정 형상의 샹크; 및 상기 샹크의 작업면에 고정되는 몸체부와, 상기 몸체부에 소결 형성된 지그재그 면 구조의 요철형 초연마재 입자군을 구비한 가공팁;을 포함하는 것을 특징으로 하는 가공기구가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a processing tool mounted on the rotary shaft of the power tool for grinding, drilling or cutting the workpiece, shank of a predetermined shape mounted to the rotary shaft; And a processing tip having a body portion fixed to the working surface of the shank, and a group of concavo-convex super abrasive particles having a zigzag surface structure sintered to the body portion.

상기 가공팁에 있어서, 요철형 초연마재 입자군은 그 테두리단이 상기 몸체부의 가공면으로 노출되도록 세워진 채로 소결 형성되는 것이 바람직하다.In the processing tip, it is preferable that the concave-convex type super abrasive grain group is sintered and formed so that its edge end is exposed to the processing surface of the body portion.

상기 가공팁에 있어서, 가공면과 수직을 이루는 상기 몸체부의 폭방향 양측 면에 세워진 채로 소결 형성된 평면형 초연마재 입자군을 더 포함하는 것이 바람직하다.In the processing tip, it is preferable to further include a group of planar super abrasive particles formed sintered while standing on both side surfaces of the body portion perpendicular to the processing surface.

상기 몸체부는 금속, 플라스틱 및 세라믹 중 선택된 어느 하나를 포함하여 구성되고, 상기 샹크와 별도로 사출성형 또는 분말소결된 후 상기 샹크에 접합될 수 있다.The body portion may include any one selected from metal, plastic, and ceramic, and may be joined to the shank after injection molding or powder sintering separately from the shank.

대안으로, 상기 몸체부는 금속, 플라스틱 및 세라믹 중 선택된 어느 하나를 포함하여 구성되고, 상기 샹크와 함께 일체형으로 사출성형 또는 분말소결될 수도 있다.Alternatively, the body portion may comprise any one selected from metal, plastic and ceramic, and may be injection molded or powder sintered integrally with the shank.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 2 내지 도 12에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가공팁의 제조공정이 도시되어 있다. 도 2 내지 도 12에 나타난 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가공팁 제조방법은 초연마재 입자군을 형성한 팁 프리폼(Preform)(10)을 일차적으로 제조한 후, 이 팁 프리폼(10)을 가공팁 몸체를 제공하는 성형체(18)와 함께 소결하는 과정을 수행한다.2 to 12 illustrate the manufacturing process of the processing tip according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in Figures 2 to 12, the method for manufacturing a processing tip according to a preferred embodiment of the present invention after manufacturing the tip preform (Preform 10) to form a super abrasive grain group primarily, this tip preform (10) ) Is sintered together with the molded body 18 which provides the tool tip body.

먼저, 도 2에는 베이스 부재(Base member)(11) 위에 초연마재 집합체를 피착하여 제조된 팁 프리폼(10)이 도시되어 있다. 팁 프리폼(10)에 있어서, 베이스 부재(11)는 소결 공정시 섬유 또는 다공성 소재로 구성되는 것이 바람직하며, 성형체(18)에 대한 배치 작업성을 감안할 때 리본 형태로 제공되는 것이 바람직하다.First, FIG. 2 shows a tip preform 10 manufactured by depositing a superabrasive assembly on a base member 11. In the tip preform 10, the base member 11 is preferably composed of a fiber or a porous material in the sintering process, and is preferably provided in the form of a ribbon in consideration of the batch workability of the molded body 18.

상기 다공성 소재로는 탄소섬유, 유리섬유, 금속망, 기타 열분해가 가능한 다공성 재료 등이 채택될 수 있다. 여기서, 탄소섬유, 유리섬유 등을 사용할 경우에는 소결시 수축변형이 없어 소결체의 체적 및 치수를 예측 가능하며, 섬유망 사이로 금속분말간의 소결접합이 가능하고, 망 사이의 비표면적이 넓어 망과 본드간의 접합력도 좋은 장점이 있다. 또한, 금속망은 소결시 수축변형이 최소화 되며 본드와의 접합력이 좋은 장점이 있다. 한편, 열분해가 가능한 다공성 재료를 사용할 경우에는 소결후 다공성 재료가 열분해되어 본드 사이에 소결접합을 방해하는 장애막 역할을 하지 않게 되는 장점이 있다.As the porous material, carbon fiber, glass fiber, metal mesh, or other thermally degradable porous material may be adopted. Here, when carbon fiber or glass fiber is used, there is no shrinkage deformation during sintering, so that the volume and dimensions of the sintered body can be predicted, and sintered bonding between metal powders is possible between the fiber nets, and the specific surface area between the nets and the nets and bonds Bonding strength between them also has a good advantage. In addition, the metal mesh has the advantage that the shrinkage deformation during sintering is minimized and the bonding strength with the bond is good. On the other hand, when using a porous material capable of pyrolysis, there is an advantage that the porous material after sintering does not act as a barrier that prevents sintering bonding between bonds.

상기 초연마재로는 다이아몬드 입자(13)가 채용되는 것이 바람직하나, 이러한 예에 한정되지 않고 입방정질화붕소(CBN)와 같은 여타의 고경도 소재가 채용 가능함은 물론이다. 이하에서는 초연마재로서 다이아몬드를 사용한 실시예를 중심으로 설명하기로 한다.It is preferable that the diamond abrasive particles 13 are employed as the superabrasive material, but not limited to this example, other high hardness materials such as cubic boron nitride (CBN) may be employed. Hereinafter will be described with reference to the embodiment using diamond as a super abrasive material.

도 2에서 베이스 부재(11)의 상면에 형성되는 보호막(12)은 다이아몬드 입자(13)를 베이스 부재(11)에 고정시키는 한편, 팁 프리폼(10)에 소정의 기계적 강도 를 부여하는 역할을 하는 것으로서, 바람직하게 소결 공정시 열분해가 가능한 고분자 수지 등에 필요에 따라 금속본드와 소결 접합력이 좋은 금속분말이 첨가된 조성을 갖는다.In FIG. 2, the protective film 12 formed on the upper surface of the base member 11 fixes the diamond particles 13 to the base member 11, and serves to impart predetermined mechanical strength to the tip preform 10. Preferably, it has a composition to which a metal bond and metal powder with good sintering bonding force are added as needed, such as a polymeric resin which can be thermally decomposed during a sintering process.

상기 보호막(12)은 다이아몬드 입자(13)의 배치 이전 혹은 이후에 형성된다. 전자의 경우, 보호막(12)을 베이스 부재(11)의 상면에 형성한 이후 소정 온도로 가열하여 슬러리(Slurry) 상태로 유지한 상태에서 상기 보호막(12) 위에 다이아몬드 입자(13)를 일정 패턴 혹은 불규칙 패턴으로 분산 배치하는 과정이 수행되고, 이후 다이아몬드 입자(13)들을 소정의 누름판(미도시)으로 압착하여 보호막(12) 내에 함침시킨 후 상기 보호막(12)을 냉각하여 경화시키는 과정을 수행함으로써 팁 프리폼(10)을 제조하게 된다. 후자의 경우에는, 베이스 부재(11)의 상면에 다이아몬드 입자(13)를 분산 배치한 후, 그 위에 열분해가 가능한 고분자 수지 등이 첨가된 코팅액을 도포하여 다이아몬드 입자(13)들을 함침시키고, 이후 보호막(12)을 경화시키는 과정을 수행하여 팁 프리폼(10)을 제조할 수 있다.The protective film 12 is formed before or after the diamond particles 13 are disposed. In the former case, after the protective film 12 is formed on the upper surface of the base member 11, the diamond particles 13 are formed on the protective film 12 by a predetermined pattern or heated to a predetermined temperature to maintain a slurry. Dispersion and dispersing are performed in an irregular pattern. Then, the diamond particles 13 are compressed by a predetermined pressing plate (not shown), impregnated in the protective film 12, and then cooled and cured by the protective film 12. The tip preform 10 is manufactured. In the latter case, the diamond particles 13 are dispersed and disposed on the upper surface of the base member 11, and then a coating liquid containing a thermally decomposable polymer resin or the like is applied to impregnate the diamond particles 13, and then a protective film. The tip preform 10 may be manufactured by performing a process of hardening (12).

바람직하게, 상기 다이아몬드 입자(13)는 금속분말로 코팅된 형태로 보호막(12) 내에 함침된다. 이 경우 금속분말 코팅층(14)의 두께에 따라 입자 간의 간격이 조절되므로 다이아몬드 입자(13)의 배치작업시 입자 간 이격공간을 확보하기 위한 별도의 기구가 요구되지 않는다.Preferably, the diamond particles 13 are impregnated in the protective film 12 in the form of a coating with a metal powder. In this case, since the spacing between the particles is adjusted according to the thickness of the metal powder coating layer 14, a separate mechanism for securing the space between the particles when arranging the diamond particles 13 is not required.

팁 프리폼(10)을 제조함에 있어서, 다이아몬드 입자(13)들은 도 3에 도시된 바와 같이 베이스 부재(11)의 양면에 배치되어 보호막(12)에 의해 코팅될 수도 있다. 이 경우 베이스 부재(11)의 양면이나 일면에 규칙적인 패턴(또는 랜덤)의 다이 아몬드 입자(13)를 형성하여 집중도를 높임으로써 내마모도를 높일 수 있다.In manufacturing the tip preform 10, the diamond particles 13 may be disposed on both sides of the base member 11 and coated by the protective film 12, as shown in FIG. 3. In this case, the wear resistance can be increased by forming a regular pattern (or random) of diamond particles 13 on both surfaces or one surface of the base member 11 to increase the concentration.

또한, 다이아몬드 입자(13)들은 도 4에 도시된 바와 같이 복수개의 베이스 부재(11)에 의해 지지된 상태로 수 층으로 적층된 형태로 배치될 수 있다. 이 경우 각 층은 규칙적인 패턴(또는 랜덤)이 인접하거나, 규칙적인 패턴과 랜덤한 분포가 교번되도록 형성될 수 있다.In addition, the diamond particles 13 may be arranged in a stacked form in several layers while being supported by the plurality of base members 11 as shown in FIG. 4. In this case, each layer may be formed such that a regular pattern (or random) is adjacent to each other, or a regular pattern and a random distribution are alternated.

또한, 다이아몬드 입자(13)들은 도 5에 도시된 바와 같이 단일의 베이스 부재(11) 위에 다이아몬드 입자(13)들끼리 수 층으로 적층된 형태로 배치될 수도 있다. 이 경우 적층은 규칙적인 패턴 혹은 랜덤하게 이루어지며, 입자들의 크기는 균일하거나 서로 다르게 분포될 수 있다.In addition, the diamond particles 13 may be arranged in a manner in which diamond particles 13 are stacked in a plurality of layers on a single base member 11 as shown in FIG. 5. In this case, the lamination is performed in a regular pattern or randomly, and the size of the particles may be uniform or distributed differently.

한편, 베이스 부재(11) 위에 다이아몬드 입자(13)를 고정시키는 대안으로는, 베이스 부재(11)의 상면에 소정의 점착제를 도포하여 점착층이 형성된 베이스 부재(11)를 준비하고, 베이스 부재(11)의 상부에 타공망을 위치시킨 후 타공망의 구멍을 통해 점착층 위에 다이아몬드 입자(13)를 일정 패턴으로 부착시키는 과정과, 타공망을 제거한 후 열분해가 가능한 고분자 수지 등에 필요에 따라 금속분말을 혼합한 슬러리를 도포하는 과정과, 상기 슬러리를 경화시키는 과정을 수행함으로써 팁 프리폼(10)을 제조하는 것도 가능하다.On the other hand, as an alternative to fixing the diamond particles 13 on the base member 11, a predetermined pressure-sensitive adhesive is applied to the upper surface of the base member 11 to prepare a base member 11 having an adhesive layer, and the base member ( 11) After placing the perforated net on the upper part of the perforated network, the diamond particles 13 are attached to the adhesive layer in a predetermined pattern, and after removing the perforated net, the metal powder is mixed with the polymer resin as necessary for thermal decomposition. It is also possible to manufacture the tip preform 10 by performing a process of applying a slurry and a process of curing the slurry.

베이스 부재(11) 상면에 형성되는 다이아몬드 집합체(15)는 도 6에 도시된 바와 같이 규칙적인 패턴으로 분포될 수 있으며, 도 7에 도시된 바와 같이 불규칙적인 패턴으로 분포될 수도 있다. 여기서, 다이아몬드 입자층 간의 수평 혹은 수직 거리(입자중심 간 거리)는 입자의 직경 이내로 설정되는 것이 바람직하다. 다이아 몬드 입자(13)들을 이와 같이 배열하면, 후술하는 가공팁의 가공면에 수직한 방향을 기준으로 했을 때, 다이아몬드 입자(13) 간에 입자의 직경 이내에 해당하는 중첩폭이 형성되어 어느 한 층의 다이아몬드 입자(13)가 다 소진되기 전에 그 아래층의 다이아몬드 입자(13)가 노출되는 자생작용이 원활하게 이루어질 수 있다.The diamond aggregate 15 formed on the upper surface of the base member 11 may be distributed in a regular pattern as shown in FIG. 6, or may be distributed in an irregular pattern as shown in FIG. 7. Here, it is preferable that the horizontal or vertical distance (distance between particle centers) between diamond particle layers is set within the diameter of a particle | grain. When the diamond particles 13 are arranged in this manner, when the diamond particles 13 are arranged in a direction perpendicular to the processing surface of the processing tip described later, an overlap width corresponding to the diameter of the particles is formed between the diamond particles 13 so that any one layer may be formed. Before the diamond particles 13 are exhausted, the autogenous action of exposing the diamond particles 13 below may be smoothly performed.

베이스 부재(11)의 상면에 다이아몬드 집합체(15)를 피착하여 팁 프리폼(10)을 형성한 후에는 팁 프리폼(10)을 가공팁 몸체를 제공하는 성형체(18)에 소정 패턴으로 배치한 후 소결하는 공정이 진행된다. 이때, 팁 프리폼(10)은 평면 형태를 비롯하여 다양한 형태로 가공된 후 성형체(18)에 배치, 소결된다.After depositing the diamond aggregate 15 on the upper surface of the base member 11 to form the tip preform 10, the tip preform 10 is disposed on the molded body 18 that provides the processing tip body in a predetermined pattern and then sintered. The process is performed. In this case, the tip preform 10 is processed into various forms including a planar shape and then disposed on the molded body 18 and sintered.

도 8에는 팁 프리폼(10)을 성형체(18) 내에 실질적인 지그재그 형태로 소결하기 위해 미리 요철 형태로 성형하는 공정이 개략적으로 도시되어 있다. 도면에 나타난 바와 같이 평면 형태의 팁 프리폼(10)을 상호 치합 가능한 한 쌍의 요철형 성형틀(16,17) 사이에 개재한 후 압착하면 지그재그 면을 갖는 요철형 팁 프리폼(10')을 얻을 수 있다.FIG. 8 schematically illustrates a process of forming the tip preform 10 into a concave-convex shape in advance in order to sinter it into a substantially zigzag form in the forming body 18. As shown in the drawing, the planar tip preform 10 is interposed between a pair of uneven molds 16 and 17 capable of interfitting with each other, and then compressed to obtain a concave-shaped tip preform 10 'having a zigzag surface. Can be.

도 9에는 요철형 팁 프리폼(10')과 평면형 팁 프리폼(10)을 성형체(18)에 배치한 예가 도시되어 있다. 도면에 도시된 성형체(18)는 소결전 상태를 나타내는 것으로서, 연마공구, 천공공구 혹은 절단공구 등의 가공기구의 작업면, 즉 회전시 실질적으로 가공작업이 이루어지는 면의 둘레에 상응하는 소정 곡률로 만곡된 형태를 가진 다면체로 구성되며, 폭방향으로 적어도 두 부분으로 분할된 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 성형체(18)의 분할편(18a,18b) 사이에는 요철형 팁 프리폼(10)이 세워진 상태로 배치되고, 후술하는 가공면과 수직을 이루게 되는 폭방향으로 양 측면에는 평면형 팁 프리폼(10)이 세워진 상태로 배치된다. 여기서, 성형체(18)에 대한 팁 프리폼(10)의 배치 패턴이 이러한 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능함은 물론이다.9 shows an example in which the uneven tip preform 10 ′ and the planar tip preform 10 are disposed on the molded body 18. The molded body 18 shown in the drawing shows a state before sintering and has a predetermined curvature corresponding to the circumference of the working surface of a processing tool such as an abrasive tool, a drilling tool, or a cutting tool, that is, a surface substantially processed during rotation. It is preferably composed of a polyhedron having a curved shape and having a structure divided into at least two parts in the width direction. The uneven tip preform 10 is disposed between the divided pieces 18a and 18b of the molded body 18 in a standing state, and the planar tip preform 10 is disposed at both sides in the width direction perpendicular to the processing surface to be described later. It is placed in an upright position. Here, the arrangement pattern of the tip preform 10 with respect to the molded body 18 is not limited to this example and can be variously modified.

도 10에는 요철형 팁 프리폼(10')을 요철 형태의 성형체(18)에 배치한 예가 도시되어 있다. 도면에 나타난 바와 같이, 요철 형태의 분할편(18a,18b)으로 이루어진 성형체(18)의 경우, 도 9에서 다이아몬드가 함유되어 있지 않은 부분의 마찰부하를 최소화할 수 있는 요홈 구조가 제공되므로 절삭력을 향상시킬 수 있고, 피삭재의 절분 배출이 원활히 이루어질 수 있으므로 절분에 의한 이차적인 마모현상을 최소화하여 가공팁의 수명을 증대할 수 있는 효과가 있다. 여기서, 도 11에 도시된 바와 같이 성형체(18)의 분할편(18a,18b) 바깥면에 추가로 요철형 팁 프리폼(10')을 더 배치할 경우 절삭효율을 보다 향상시킬 수 있다.FIG. 10 shows an example in which the uneven tip preform 10 'is disposed on the uneven shaped body 18. As shown in FIG. As shown in the figure, in the case of the molded body 18 formed of the divided pieces 18a and 18b in the form of unevenness, the cutting force is provided because the concave structure is provided to minimize the frictional load of the portion not containing diamonds in FIG. 9. It can be improved, and since the discharge of the cutting material can be made smoothly, there is an effect that can increase the life of the processing tip by minimizing the secondary wear phenomenon by the cutting. Here, as illustrated in FIG. 11, when the uneven tip preform 10 ′ is further disposed on the outer surfaces of the divided pieces 18a and 18b of the molded body 18, cutting efficiency may be further improved.

상기와 같이 성형체(18)에 팁 프리폼(10)을 배치한 후에는 대략 600~1200℃, 보다 바람직하게는 800~900℃의 온도로 소결처리를 수행하여 도 12에 도시된 바와 같이 요철형 다이아몬드 입자군(21)과 평면형 다이아몬드 입자군(22,23)을 가공팁 몸체부(18')에 형성하는 공정이 수행된다.After disposing the tip preform 10 on the molded body 18 as described above, the sintering treatment is performed at a temperature of approximately 600 to 1200 ° C, more preferably 800 to 900 ° C, as shown in FIG. A process of forming the particle group 21 and the planar diamond particle groups 22 and 23 in the processing tip body portion 18 'is performed.

비록, 도면에는 미도시되었으나, 몸체부(18')에 다이아몬드 입자군(21,22,23)을 분포시킨 후에는 몸체부(18')의 기저면에 대하여 다이아몬드를 함유하고 있지 않은 블랭크층을 형성하는 공정이 더 수행되는 것이 바람직하다. 이때, 블랭크층은 가공팁이 부착되는 가공기구의 재질을 고려하여 용접성이 좋은 물질을 선택하여 형성하는 것이 바람직하다.Although not shown in the figure, after the diamond particle groups 21, 22, and 23 are distributed in the body portion 18 ', a blank layer containing no diamond is formed on the base surface of the body portion 18'. It is preferable that the process to be performed further. In this case, the blank layer is preferably formed by selecting a material having good weldability in consideration of the material of the processing tool to which the processing tip is attached.

상기와 같은 공정을 통해 제조된 가공팁에는 도 13에 나타난 바와 같이 가공방향에 해당하는 몸체부(18') 길이방향을 따라 연장되되 몸체부(18')의 폭방향 양 가장자리 사이를 교번하여 가로지르는 지그재그 패턴의 요철형 다이아몬드 입자군(21)과, 상기 몸체부(18')의 폭방향 양 가장자리에 형성된 평면형 다이아몬드 입자군(22,23)이 구비된다. 여기서, 몸체부(18') 내에 소결 형성된 요철형 다이아몬드 입자군(21)은 가공팁의 폭방향을 기준으로 경사진 다이아몬드 배열면을 주기적으로 구비함으로써 다이아몬드 입자(13)의 점유용적을 극대화하고 가공작업시 절분 배출을 용이하게 이루어지도록 작용한다. 또한, 몸체부(18')의 양 가장자리에 소결 형성된 평면형 다이아몬드 입자군(22,23)은 가공작업시 가공팁의 양 가장자리가 빨리 마모되는 것을 보강하는 작용을 하게 된다.As shown in FIG. 13, the processing tip manufactured through the above process extends along the lengthwise direction of the body portion 18 'corresponding to the processing direction, and alternates between both edges in the width direction of the body portion 18'. A jagged zigzag pattern group of irregular diamond particles 21 and planar diamond particle groups 22 and 23 formed at both edges in the width direction of the body portion 18 'are provided. Here, the concave-convex diamond particle group 21 sintered and formed in the body portion 18 'periodically has an inclined diamond array surface with respect to the width direction of the processing tip to maximize the occupying volume of the diamond particle 13 and process the same. It acts to facilitate the discharging of the chips during work. In addition, the planar diamond particle groups 22 and 23 sintered at both edges of the body portion 18 'have a function of reinforcing fast wear of both edges of the processing tip during the machining operation.

본 발명에 있어서 다이아몬드 입자군(21,22,23)의 패턴은 위와 같은 구조에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다. 본 발명에 따라 제공되는 가공팁의 다른 예로서, 도 14에는 요철형 다이아몬드 입자군(24)에 있어서 지그재그 패턴의 방향전환 부분에 선택적으로 다이아몬드 입자(13)를 형성하지 않은 구조를 통해 방향전환 부분에서의 과도한 다이아몬드 입자의 배열에 의한 가공폭 방향 마모 구배를 줄일 수 있는 다이아몬드 패턴이 도시되어 있다.In the present invention, the pattern of the diamond particle groups 21, 22, 23 is not limited to the above structure and can be variously modified. As another example of the processing tip provided according to the present invention, FIG. 14 shows a turning part through a structure in which the diamond particles 13 are not selectively formed in the turning part of the zigzag pattern in the uneven diamond particle group 24. A diamond pattern is shown which can reduce the wear width direction wear gradient due to the excessive arrangement of diamond particles in the process.

본 발명에 따라 제공되는 가공팁의 또 다른 예로서, 도 15에는 몸체부(18')에 요철형 다이아몬드 입자군(21)을 두 층으로 소결 형성함으로써 보다 두꺼운 가공폭에 적용 가능한 다이아몬드 패턴이 도시되어 있다.As another example of the processing tip provided according to the present invention, FIG. 15 shows a diamond pattern applicable to a thicker processing width by sintering the uneven diamond particle group 21 in two layers on the body portion 18 '. It is.

본 발명에 따라 제공되는 가공팁의 또 다른 예로서, 도 16에는 몸체부(18') 의 가공방향 양단 사이를 교번하여 가로지르도록 지그재그 패턴을 형성함으로써 폭방향 양 가장자리의 평면형 패턴과 가공방향 양단 사이의 요철형 패턴을 일괄적으로 형성할 수 있는 다이아몬드 입자군(25)이 도시되어 있다.As another example of the processing tip provided in accordance with the present invention, in Figure 16 by forming a zigzag pattern to alternately cross between the both ends of the processing direction of the body portion 18 'planar pattern of both edges in the width direction and both ends in the processing direction The diamond particle group 25 which can form the uneven | corrugated pattern in between is shown.

본 발명에 따라 제공되는 가공팁의 또 다른 예로서, 도 17에는 가공팁의 폭방향 양 가장자리 사이를 교번하여 가로지르도록 지그재그 패턴을 형성하되, 폭방향 양 가장자리의 평면형 패턴을 함께 형성할 수 있는 다이아몬드 입자군(26)이 도시되어 있으며, 도 18에는 이와 같은 구조에서 절분 배출성능을 보다 향상시킬 수 있도록 가공폭 방향에 대하여 경사진 배열면을 구비한 다이아몬드 입자군(27)이 도시되어 있다.As another example of the processing tip provided according to the present invention, in Figure 17, while forming a zigzag pattern to alternately cross between the widthwise both edges of the processing tip, it is possible to form a flat pattern of both widthwise edges together A diamond particle group 26 is shown, and Fig. 18 shows a diamond particle group 27 having an arrangement surface inclined with respect to the processing width direction to further improve the chip discharge performance in such a structure.

도 19에는 본 발명에 따라 제공되는 가공기구의 일 예로서 천공가공용으로 사용되는 코어드릴(Core drill) 구조가 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 가공기구는 샹크(Shank)(30)와, 샹크(30)의 작업면을 따라 일정 간격으로 배치된 가공팁(20)을 포함한다.19 illustrates a core drill structure used for drilling, as an example of a processing tool provided according to the present invention. Referring to the drawings, the processing tool includes a shank 30 and a processing tip 20 arranged at regular intervals along the working surface of the shank 30.

샹크(30)는 가공기구의 몸체가 되는 부분으로서, 회전동력을 전달하는 축이 결합되는 장착부(31)를 구비한다. 이러한 샹크(30)는 바람직하게 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 캐스팅(Casting)되거나 강화플라스틱 등의 재질로 사출성형(또는 분말소결)될 수 있다. 여기서, 샹크(30)의 형태는 도면에 도시된 바와 같은 원통형에 한정되지 않고 원반형이나 원추형 등으로 다양하게 변형 가능하다. 절단가공용으로 사용되는 원반형 샹크(도 20의 32)의 경우는 그 외주연에 가공팁(20)이 부착되고, 연마가공용으로 사용되는 원추형 샹크(도 21의 33)의 경우 가공팁(20)이 그 림(Rim) 부분에 부착된다.The shank 30 is a part that becomes the body of the processing tool, and has a mounting portion 31 to which a shaft for transmitting rotational power is coupled. The shank 30 may be preferably cast (aluminum or aluminum alloy) or injection molded (or powder sintered) from a material such as reinforced plastic. Here, the shape of the shank 30 is not limited to a cylindrical shape as shown in the drawings, it can be variously modified into a disc or a cone. In the case of a disc shank (32 in Fig. 20) used for cutting, the processing tip 20 is attached to the outer periphery, and in the case of a cone shank (33 in Fig. 21) used for the grinding, the processing tip 20 is It is attached to the Rim part.

샹크(30)의 작업면에 고정되는 가공팁(20)은 세그먼트(Segment) 혹은 림 타입의 몸체부(18')와, 몸체부(18')에 소결 형성된 다이아몬드 입자군(21,22,23)을 포함한다.The processing tip 20 fixed to the work surface of the shank 30 has a segment or rim type body portion 18 'and a diamond particle group 21, 22, 23 sintered to the body portion 18'. ).

몸체부(18')는 금속, 플라스틱 및 세라믹 중 선택된 어느 하나를 포함하여 구성되고, 상기 샹크의 작업면에 용접되거나, 상기 샹크와 별도 혹은 일체로 사출성형, 분말소결 등의 다양한 공법을 통해 성형되어 샹크에 고정된다. 특히, 금속분말을 소량의 유기용제, 왁스, 파라핀 및 용매와 혼합하여 유동성을 갖는 슬러리 형태로 만든 후, 소정 형상의 몰드 내에 상술한 팁 프리폼(10,10')을 배치한 상태에서 압출하여 충진하고, 탈지(Dewaxing) 공정과 소결공정을 수행하게 되면 가공팁의 두께와 무관하게 복잡한 형상의 가공팁도 용이하게 성형 및 고정할 수 있는 장점이 있다.The body portion 18 'includes any one selected from metal, plastic, and ceramic, and is welded to the working surface of the shank, or is molded by various methods such as injection molding or powder sintering separately or integrally with the shank. To the shank. In particular, the metal powder is mixed with a small amount of organic solvents, waxes, paraffins and solvents to form a slurry having fluidity, and then extruded and filled in a state in which the tip preforms 10 and 10 'are disposed in a mold of a predetermined shape. And, if the dewaxing process and the sintering process is carried out, there is an advantage that the processing tip of a complicated shape can be easily formed and fixed regardless of the thickness of the processing tip.

몸체부(18')에는, 그 테두리단이 상기 몸체부(18')의 가공면으로 노출되도록 세워진 채로 소결 형성된 지그재그 면 구조의 요철형 다이아몬드 입자군(21)과, 가공면과 수직을 이루는 상기 몸체부(18')의 폭방향 양측면에 세워진 채로 소결 형성된 평면형 다이아몬드 입자군(22,23)을 구비한 구조가 사용되는 것이 바람직하나, 대안으로 상술한 다양한 다이아몬드 패턴을 갖는 구조도 채택 가능하다. 이러한 가공팁의 구성은 상술한 바와 동일하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.The body portion 18 'includes a concave-convex diamond particle group 21 having a zigzag surface structure formed by sintering while its edge is erected so as to be exposed to the processing surface of the body portion 18', and the perpendicular to the processing surface. It is preferable to use a structure having a group of planar diamond particle groups 22 and 23 sintered while being erected on both sides of the body portion 18 'in the width direction, but alternatively, a structure having the various diamond patterns described above may be adopted. Since the configuration of the processing tip is the same as described above, a detailed description thereof will be omitted.

상술한 바와 같이 본 발명은 팁 프리폼(10)을 미리 제작한 후 적절한 패턴으로 성형체(18)에 배치하고, 이를 소결하여 가공팁을 제조하게 되므로 종래의 평면 적층 방식에 비해 균질한 절삭성능을 갖는 다양한 다이아몬드 분포 구조를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, since the tip preform 10 is prepared in advance, the tip preform 10 is disposed on the molded body 18 in an appropriate pattern, and the sintered material is manufactured to produce a processing tip. Various diamond distribution structures can be provided.

특히, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 가공팁 내에서 가공방향을 따라 지그재그 형태로 구비되는 다이아몬드 패턴이 제공되는데, 이러한 구조에 따르면 피삭재에 대하여 가공기구가 회전 구동될 때 가공방향을 따라 지그재그 형태의 다이아몬드가 절삭작용을 수행함으로써 실질적으로 다이아몬드 입자가 없는 영역을 제거할 수 있고, 경사지게 배열된 부분에 의해 절분의 배출이 원활히 이루어지게 되므로 절삭성능이 향상된다.In particular, according to a preferred embodiment of the present invention there is provided a diamond pattern provided in a zigzag form along the machining direction in the machining tip, according to this structure is a zigzag form along the machining direction when the machining mechanism is rotationally driven with respect to the workpiece By performing the cutting operation of the diamond, it is possible to remove the area substantially free of diamond particles, and the cutting performance is improved because the cutting of the chips is made smoothly by the diagonally arranged portions.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above by means of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below by the person skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가공팁 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.As described above, the processing tip and the manufacturing method according to the present invention provides the following effects.

첫째, 초연마재 입자군을 가공팁 몸체에 형성함에 있어 종래의 일차원적 평면 적층 방식이 아닌 삼차원적인 배치 및 소결 방식이 제공되므로 다양한 패턴으로 초연마재를 분포시킬 수 있다.First, in forming the super abrasive grain group in the body of the processing tip, it is possible to distribute the super abrasive in various patterns, since the three-dimensional arrangement and sintering methods are provided instead of the conventional one-dimensional planar lamination method.

둘째, 가공팁 몸체 내에 지그재그 패턴으로 분포된 초연마재 입자군을 구비함으로써 비교적 적은 양의 초연마재로 높은 절삭성능을 제공할 수 있으며, 특히 폭이 넓은 가공팁 제조시에도 초연마재를 경제적으로 사용할 수 있다.Second, by providing a super abrasive grain group distributed in a zigzag pattern in the body of the tool tip, it is possible to provide a high cutting performance with a relatively small amount of super abrasive material, especially in the production of a wide work tip economically have.

셋째, 팁 프리폼을 소정 형상으로 밴딩하여 가공팁 몸체에 소결시키는 방식을 통해 가공팁의 곡면 형성 방향을 자유롭게 설정할 수 있으므로 연마공구, 천공공구, 절단공구 등 다양한 가공기구에 적용이 가능하다.Third, the bending direction can be set freely by bending the tip preform to a predetermined shape to sinter the processing tip body, so that it is applicable to various processing tools such as grinding tools, drilling tools, and cutting tools.

넷째, 다이아몬드 입자에 대한 금속분말 코팅층의 두께를 조절함으로써 초연마재 입자 간의 스페이싱(Spacing)을 용이하게 조절할 수 있고, 이를 이용한 입자 간 중첩폭 형성이 용이하여 자생작용이 원활히 이루어질 수 있다.Fourth, by adjusting the thickness of the metal powder coating layer for the diamond particles can be easily adjusted spacing between the super abrasive particles, it is easy to form the overlap width between the particles using the autogenous action can be made smoothly.

다섯째, 다이아몬드를 잡아주는 본드층과 블랭크층의 재질을 다르게 구성할 수 있으므로 가공기구의 소재를 고려하여 용접성이 좋은 다양한 재료로 블랭크층을 구성할 수 있다.Fifth, since the material of the bond layer and the blank layer for holding the diamond can be configured differently, the blank layer can be composed of various materials having good weldability in consideration of materials of processing tools.

Claims (19)

삭제delete 가공기구에 장착되어 피삭재를 연마, 천공 혹은 절단하는 가공팁의 제조방법에 있어서,In the manufacturing method of the processing tip mounted on the processing mechanism to grind, drill or cut the workpiece, 섬유 또는 다공성 소재의 베이스 부재 상면에 초연마재 집합체를 피착하여 팁 프리폼을 형성하는 제1공정; 및 가공팁 몸체를 제공하는 성형체에 상기 팁 프리폼을 배치한 후 소결하는 제2공정;을 포함하고,A first step of forming a tip preform by depositing a superabrasive aggregate on a top surface of a base member of a fiber or a porous material; And a second step of disposing the tip preform in a molded body providing a processing tip body and then sintering the same. 상기 제1공정은,The first step, 상기 베이스 부재의 상면에 보호막을 형성하는 단계;Forming a protective film on an upper surface of the base member; 상기 보호막을 슬러리 상태로 유지한 상태에서 상기 보호막 위에 초연마재를 분산 배치하는 단계;Dispersing the superabrasive material on the protective film while maintaining the protective film in a slurry state; 초연마재 집합체를 누름판으로 압착하여 상기 보호막 내에 초연마재 집합체를 함침시키는 단계; 및Pressing the superabrasive aggregate into a pressing plate to impregnate the superabrasive aggregate into the protective film; And 상기 보호막을 경화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공팁 제조방법.Hardening the protective film; Process tip manufacturing method comprising a. 가공기구에 장착되어 피삭재를 연마, 천공 혹은 절단하는 가공팁의 제조방법에 있어서,In the manufacturing method of the processing tip mounted on the processing mechanism to grind, drill or cut the workpiece, 섬유 또는 다공성 소재의 베이스 부재 상면에 초연마재 집합체를 피착하여 팁 프리폼을 형성하는 제1공정; 및 가공팁 몸체를 제공하는 성형체에 상기 팁 프리폼을 배치한 후 소결하는 제2공정;을 포함하고,A first step of forming a tip preform by depositing a superabrasive aggregate on a top surface of a base member of a fiber or a porous material; And a second step of disposing the tip preform in a molded body providing a processing tip body and then sintering the same. 상기 제1공정은,The first step, 상기 베이스 부재의 상면에 초연마재를 배치하여 초연마재 집합체를 형성하는 단계;Disposing the superabrasive material on the upper surface of the base member to form a superabrasive aggregate; 상기 초연마재 집합체 위에 보호막을 형성하는 단계; 및Forming a protective film on the superabrasive assembly; And 상기 보호막을 경화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공팁 제조방법.Hardening the protective film; Process tip manufacturing method comprising a. 제2항 또는 제3항에 있어서,The method according to claim 2 or 3, 상기 초연마재의 입자는 열분해가 가능한 유기물질 및/또는 금속분말이 코팅된 다이아몬드 입자인 것을 특징으로 하는 가공팁 제조방법.The super abrasive particles are a process tip manufacturing method characterized in that the thermally decomposable organic material and / or metal powder coated diamond particles. 가공기구에 장착되어 피삭재를 연마, 천공 혹은 절단하는 가공팁의 제조방법에 있어서,In the manufacturing method of the processing tip mounted on the processing mechanism to grind, drill or cut the workpiece, 베이스 부재의 상면에 초연마재 집합체를 피착하여 팁 프리폼을 형성하는 제1공정; 및 가공팁 몸체를 제공하는 성형체에 상기 팁 프리폼을 배치한 후 소결하는 제2공정;을 포함하고,A first step of forming a tip preform by depositing a super abrasive assembly on an upper surface of the base member; And a second step of disposing the tip preform in a molded body providing a processing tip body and then sintering the same. 상기 제1공정은,The first step, 섬유 또는 다공성 소재로 구성되고, 상면에는 점착층이 형성된 베이스 부재를 준비하는 단계;Preparing a base member made of a fiber or porous material, the upper surface is formed with an adhesive layer; 상기 베이스 부재의 상부에 타공망을 위치시킨 후 상기 타공망의 구멍을 통해 상기 점착층 위에 초연마재 입자를 부착시키는 단계;Positioning the perforated net on the upper part of the base member and then attaching the super abrasive particles on the adhesive layer through the holes of the perforated net; 상기 타공망을 제거한 후 상기 초연마재 입자 위에 슬러리를 도포하여 보호막을 형성하는 단계; 및Removing the perforated network to form a protective film by applying a slurry on the superabrasive particles; And 상기 슬러리를 경화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공팁 제조방법.Hardening the slurry; Process tip manufacturing method comprising a. 제2항, 제3항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 2, 3 or 5, 상기 보호막은 열분해가 가능한 유기물질 및 이를 포함하는 금속분말로 이루어진 것을 특징으로 하는 가공팁 제조방법.The protective film is a method for manufacturing a processing tip, characterized in that consisting of a metal powder comprising the organic material capable of thermal decomposition and the same. 가공기구에 장착되어 피삭재를 연마, 천공 혹은 절단하는 가공팁의 제조방법에 있어서,In the manufacturing method of the processing tip mounted on the processing mechanism to grind, drill or cut the workpiece, 베이스 부재의 상면에 초연마재 집합체를 피착하여 팁 프리폼을 형성하는 제1공정; 및 가공팁 몸체를 제공하는 성형체에 상기 팁 프리폼을 배치한 후 소결하는 제2공정;을 포함하고,A first step of forming a tip preform by depositing a super abrasive assembly on an upper surface of the base member; And a second step of disposing the tip preform in a molded body providing a processing tip body and then sintering the same. 상기 제2공정에서,In the second step, 가공방향에 해당하는 상기 성형체의 길이방향을 따라 지그재그 면 형태의 팁 프리폼을 세워서 배치하는 것을 특징으로 하는 가공팁 제조방법.Process tip manufacturing method characterized in that the tip preform in the form of a zigzag face upright along the longitudinal direction of the molded body corresponding to the processing direction. 제7항에 있어서, 상기 제2공정에서,The method according to claim 7, wherein in the second step, 가공면과 수직을 이루는 상기 성형체의 폭방향 양측면에는 평면 형태의 팁 프리폼을 세워서 배치하는 것을 특징으로 하는 가공팁 제조방법.Process tip manufacturing method characterized in that the tip preform of the planar form in the vertical direction on both sides in the width direction of the molded body perpendicular to the processing surface. 가공기구에 장착되어 피삭재를 연마, 천공 혹은 절단하는 가공팁의 제조방법에 있어서,In the manufacturing method of the processing tip mounted on the processing mechanism to grind, drill or cut the workpiece, 베이스 부재의 상면에 초연마재 집합체를 피착하여 팁 프리폼을 형성하는 제1공정; 및 가공팁 몸체를 제공하는 성형체에 상기 팁 프리폼을 배치한 후 소결하는 제2공정;을 포함하고,A first step of forming a tip preform by depositing a super abrasive assembly on an upper surface of the base member; And a second step of disposing the tip preform in a molded body providing a processing tip body and then sintering the same. 상기 제2공정 이후에,After the second step, 상기 성형체의 기저면에 대하여 초연마재를 함유하고 있지 않은 블랭크층을 형성하는 공정;을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 가공팁 제조방법.Forming a blank layer containing no superabrasive material with respect to the base surface of the molded body. 가공기구에 고정되어 피삭재를 연마, 천공 혹은 절단하는 가공팁에 있어서,In the processing tip fixed to the processing mechanism to grind, drill or cut the workpiece, 상기 가공기구에 고정되는 몸체부; 및A body part fixed to the processing tool; And 상기 몸체부에 소결 형성된 지그재그 면 구조의 요철형 초연마재 입자군;을 포함하는 것을 특징으로 하는 가공팁.And a concave-convex type super abrasive grain group having a zigzag surface structure sintered to the body portion. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 요철형 초연마재 입자군은, 그 테두리단이 상기 몸체부의 가공면으로 노출되도록 세워진 채로 소결 형성된 것을 특징으로 하는 가공팁.The concave-convex type super abrasive grain group, the processing tip, characterized in that the edge is formed sintered while standing so as to be exposed to the processing surface of the body portion. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 가공면과 수직을 이루는 상기 몸체부의 폭방향 양측면에 세워진 채로 소결 형성된 평면형 초연마재 입자군;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가공팁.And a flat type super abrasive grain group sintered while being erected on both sides of the body in a width direction perpendicular to the processing surface. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 요철형 초연마재 입자군과 평면형 초연마재 입자군을 이루는 초연마재 입자들은, 상기 가공면에 수직한 방향을 기준으로 했을 때, 이웃하는 초연마재 입자층 간의 수직거리가 초연마재 입자의 직경 이내가 되도록 배열된 것을 특징으로 하는 가공팁.The super abrasive grains constituting the uneven super abrasive grain group and the planar super abrasive grain group have a vertical distance between neighboring super abrasive grain layers within a diameter of the super abrasive grain when the direction perpendicular to the processing surface is used as a reference. Process tips characterized in that arranged. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 몸체부에는 초연마재가 분산 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 가공 팁.The body portion is a processing tip, characterized in that the super abrasive is dispersed. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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