KR100804049B1

KR100804049B1 - 다이아몬드 공구 및 다이아몬드 공구의 세그먼트 제조방법

Info

Publication number: KR100804049B1
Application number: KR1020060113541A
Authority: KR
Inventors: 이현우; 박종환; 박부근; 임재욱
Original assignee: 신한다이아몬드공업 주식회사
Priority date: 2006-11-16
Filing date: 2006-11-16
Publication date: 2008-02-18
Also published as: EP2094424A4; EP2094424A1; WO2008060019A1; US20100294256A1

Abstract

본 발명은 대상물을 절삭 가공하는 다이아몬드 공구에 관한 것으로서, 세그먼트와 샹크의 결합부분에 내마모성을 가지는 영역을 형성하여 언더컷 현상을 방지할 수 있고, 다이아몬드 공구의 사용 수명을 증가시킬 수 있으며, 절분의 배출이 용이하여 절삭품질을 향상시키는 다이아몬드 공구를 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다이아몬드 공구는 샹크의 외주면에 다수의 다이아몬드 지립을 포함하는 절삭용 세그먼트가 부착된 다이아몬드 공구에 있어서, 상기 세그먼트는 상기 샹크의 두께와 동일하게 형성되며 소정의 높이로 형성되어 상기 샹크에 부착되는 보조절삭부와, 상기 보조절삭부의 상부에 일체로 형성되며 상기 보조절삭부의 두께보다 더 두껍게 형성된 주절삭부를 포함한다.

다이아몬드, 세그먼트, 지립, 결합재, 샹크, 마모, 언더컷

Description

다이아몬드 공구 및 다이아몬드 공구의 세그먼트 제조방법 {DIAMOND TOOS AND SEGMENT MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

도 1은 일반적인 다이아몬드 공구가 도시된 평면도.

도 2의 (a)와 (b)는 종래 기술에 따른 다이아몬드 공구의 세그먼트를 도시한 도.

도 3은 종래 기술에 따른 다이아몬드 공구의 세그먼트 결합부위를 사용 상태에 따라 도시한 도.

도 4와 도 5는 종래 기술의 다른 실시예에 따른 다이아몬드 공구의 일부를 도시한 평면도.

도 6은 본 발명에 따른 다이아몬드 공구의 정면도.

도 7 본 발명에 따른 다이아몬드 공구의 세그먼트를 확대하여 도시한 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 다이아몬드 공구의 세그먼트를 확대하여 도시한 단면도.

도 9의 (a)와 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다이아몬드 공구의 세그먼트를 확대하여 도시한 단면도.

도 10의 (a)와 (b)는 본 발명에 따른 다이아몬드 공구의 세그먼트에 마모영 역 및 마모영역이 마모된 상태의 단면도.

도 11의 (a) 내지 (e)는 본 발명의 실시예에 따른 다이아몬드 공구의 세그먼트 제조방법을 도시한 공정순서도.

도 12는 본 발명에 따른 다이아몬드 공구의 세그먼트를 가상으로 분해한 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 다이아몬드 공구 52 : 샹크

54 : 세그먼트 54a : 보조절삭부

54b : 주절삭부 55 : 다이아몬드 지립

56 : 본딩부 58 : 슬릿

본 발명은 대상물을 절삭 가공하는 다이아몬드 공구 및 다이아몬드 공구의 세그먼트 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절삭된 대상물의 절분에 의해 세그먼트와의 연결부분이 마모되는 것을 방지할 수 있는 다이아몬드 공구 및 다이아몬드 공그의 세그먼트 제조방법을 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 휠형 다이아몬드 공구가 도시된 평면도이고, 도 2의 (a)와 (b)는 종래 기술에 따른 다이아몬드 공구의 세그먼트를 도시한 사시도 및 단면도이다.

일반적으로 다이아몬드 공구(10)는, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 가공물의 표면을 절삭 또는 연마 처리하는 데 사용되는 공구로서, 고속으로 왕복운동 또는 회전운동하며 대상물을 절삭 또는 연마한다. 이와 같이, 고속으로 회전하며 대상물을 절삭 또는 연마하는 다이아몬드 공구(10)는 가공물의 내경 또는 내면이나 외륜, 내륜 등을 가공하기 위한 휠 형태 또는 원판 형태로 이루어져 연마장치에 결합되는 샹크(12)를 포함한다. 또한, 상기 샹크(12)는 외주부에서 중심축을 향하여 소정 길이의 슬롯이 형성되고, 상기 샹크(12)의 슬롯 사이에는 실질적으로 절삭작업을 담당하는 세그먼트(14)가 부착된다.

상기 세그먼트(14)는 페이스트 형상의 결합재가 소결되어 이루어진 본딩부(16)와, 상기 본딩부(16)에 불규칙적으로 분포되는 다이아몬드 지립(15)으로 이루어진 것으로서, 다이아몬드 지립(15)을 결합재와 혼합한 상태에서 소정행태의 틀에 넣고, 열과 함께 압력을 가하여 이를 소결, 건조한다.

한편, 종래의 다이아몬드 공구(10)는 상기 세그먼트(14)의 두께가 상기 샹크(12)의 두께보다 더 크게 형성된다. 이와 같이, 상기 세그먼트(14)의 두께가 상기 샹크(12)의 두께보다 더 크게 형성될 경우, 절분 또는 열의 배출 등을 용이해지고, 피삭재와 샹크(12) 사이의 마찰을 감소시킬 수 있다.

상기 다이아몬드 공구(10)의 절삭작업시 발생한 절분은 상기 슬롯으로 집중되어 배출된다. 이때, 상기 절분들이 배출되는 과정에서 상기 세그먼트(14)와 상기 샹크(12)의 단차부(A 부분) 사이를 통과하게 되고, 이에 따라 상기 세그먼트(14)와 상기 샹크(12)의 접합부위가 마모되는 언더컷(Under-Cut) 현상이 발생한 다.

이와 같이, 상기 다이아몬드 공구(10)에 언더컷 현상에 의한 마모가 진행되면, 도 3과 같이, 상기 세그먼트(14)와 상기 샹크(12)의 접합부분에서 접합면적의 감소가 진행되어 상기 세그먼트(14)가 상기 샹크(12)로부터 탈락하는 문제가 발생한다. 이러한 세그먼트(14)의 탈락은 절삭작업시 작업자의 안전을 해칠 수 있으므로 상기 다이아몬드 공구(10)에 언더컷 현상이 발생할 경우, 제품의 정상적으로 사용할 수 없으며, 이로 인해 다이아몬드 공구(10)를 교체해야 하는 문제가 있다.

따라서 종래에는, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 다이아몬드 공구(10)의 언더컷 현상을 방지하기 위해, 절삭방향에 대해 세그먼트(14) 및 슬롯의 전방에 세그먼트(14)와 같은 두께의 초경블록(20) 또는 또 다른 세그먼트(30)를 부착하는 기술이 제안되었다. 상기 초경블록(20) 또는 또 다른 세그먼트(30)는 절분에 대한 내마모성을 가지면서, 절분의 배출경로를 분사시켜 언더컷 현상을 방지하는데 효과가 있다.

그러나, 종래와 같이 다이아몬드 공구(10)에 초경블록(20) 또는 또 다른 세그먼트(30)를 부착하는 공정은 수작업에 의한 레이저 또는 브레이징 접합으로 이루어지는 바, 자동화가 용이하지 않고, 이에 따라 제품의 제조 공기가 증가되며, 대량생산 할 수 없었다. 또한, 상기 초경블록(20) 또는 상기 세그먼트(30)를 부착하는 공정이 700℃ 이상의 고온에서 접합이 이루어짐에 따라 세그먼트(14)에 포함된 다이아몬드 지립(15)에 열적 손상을 유발할 수 있으며, 이에 따라 다이아몬드 공구(10)의 절삭성능을 저하시키는 요인이 되고 있다.

본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 세그먼트와 샹크의 결합부분에 내마모성을 가지는 영역을 형성하여 언더컷 현상을 방지할 수 있고, 다이아몬드 공구의 사용 수명을 증가시킬 수 있으며, 절분의 배출이 용이하여 절삭품질을 향상시키는 다이아몬드 공구 및 다이아몬드 공구의 세그먼트 제조방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다이아몬드 공구는 샹크의 외주면에 다수의 다이아몬드 지립을 포함하는 절삭용 세그먼트가 부착된 다이아몬드 공구에 있어서, 상기 세그먼트는 상기 샹크의 두께와 동일하게 형성되며 소정의 높이로 형성되어 상기 샹크에 부착되는 보조절삭부와, 상기 보조절삭부의 상부에 일체로 형성되며 상기 보조절삭부의 두께보다 더 두껍게 형성된 주절삭부를 포함한다.

또한, 상기 보조절삭부와 상기 주절삭부는 단차지게 연결될 수 있다. 또한, 상기 보조절삭부와 상기 주절삭부의 연결면은 곡선면 또는 경사면으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 보조절삭부의 소정 높이는 0.8 내지 3mm 일 수 있고, 상기 보조절삭부의 하단과 상기 주절삭부의 하단의 두께 차이는 0.2mm 이상일 수 있다. 더불어, 상기 보조절삭부의 외측에는 소정의 높이로 상기 주절삭부의 외측과 대응하는 두께를 갖는 마모영역이 형성될 수 있다. 또한, 상기 마모영역은 다이아몬드 지립이 존재하지 않는 영역인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 마모영영의 소정 높 이는 0.8 내지 3mm 일 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다이아몬드 공구의 세그먼트 제조방법은 샹크에 부착되는 보조절삭부와, 상기 보조절삭부의 상부에 일체로 형성되는 주절삭부를 갖는 다이아몬드 공구의 세그먼트를 제조하는 방법으로, 다이아몬드 지립과 결합재를 혼합하는 단계와, 상기 혼합된 다이아몬드 지립과 결합재를 소정 형태를 갖는 가공틀로 가압하여 보조절삭부의 두께가 샹크의 두께와 대응하게 형성하고, 그 상부에 형성되는 주절삭부는 상기 보조절삭부의 두께보다 더 두꺼운 형태로 형성된 세그먼트 성형체를 성형하는 단계와, 상기 성형된 세그먼트 성형체를 소결하여 완제품으로 완성하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 가공틀은 하단이 단차지게 돌출될 수 있다. 또한, 상기 가공틀은 하단이 곡선 또는 경사지게 돌출될 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 다이아몬드 공구의 세그먼트 제조방법은 샹크에 부착되는 보조절삭부와, 상기 보조절삭부의 상부에 일체로 형성되는 주절삭부를 갖는 다이아몬드 공구의 세그먼트를 제조하는 방법으로, 보조절삭부를 이루는 결합재에 배열되는 다이아몬드 지립들은 샹크의 두께와 대응하는 두께로 이루어지고, 주절삭부를 이루는 결합재에 배열되는 다이아몬드 지립들은 상기 보조절삭부의 두께보다 더 두꺼운 형태로 배열되는 세그먼트 성형체를 제조하는 단계와, 상기 제조된 세그먼트 성형체를 소결하여 완제품으로 완성하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 세그먼트 성형체를 제조하는 단계는 상기 보조절삭부와 주절삭부에 대응하는 단차를 갖도록 다이아몬드 지립을 배열할 수 있다. 또한, 상기 세그먼트 성형체를 제조하는 단계는 상기 보조절삭부와 상기 주절삭부가 곡선 또는 경사지게 연결되도록 다이아몬드 지립을 배열할 수 있다. 더불어, 상기 다이아몬드 지립은 균일 또는 불균일하게 분포될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 다이아몬드 공구의 정면도이고, 도 7과 도 8은 본 발명에 따른 다이아몬드 공구의 세그먼트를 확대하여 도시한 사시도 및 단면도이다.

본 발명에 따른 다이아몬드 공구(50)는, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 휠 또는 원판형으로 이루어져 연마장치에 결합되는 샹크(52)를 포함한다. 상기 샹크(52)는 외주부에 중심축을 향하여 소정길이의 슬롯(58)이 형성된다. 또한, 상기 샹크(52)의 슬롯(58) 사이에는 복수의 다이아몬드 지립(55)들과, 상기 다이아몬드 지립(55)들을 고정시키는 본딩부(56)로 이루어진 세그먼트(54)가 부착된다. 이때, 상기 세그먼트(54)는 상기 샹크(52)와 별도의 공정에 의해 제조된 후, 상기 샹크(52)에 부착되거나, 상기 샹크(52)의 표면에 직접 형성될 수 있다.

바람직하게는 상기 세그먼트(54)는 브레이징 용접에 의해 상기 샹크(52)의 외주면에 부착된다.

한편, 상기 세그먼트(54)들은 각각의 내둘레면이 상기 샹크(52)의 외둘레면과 동일한 곡률을 갖고, 그 외둘레면이 이루는 전체적인 형태가 상기 샹크(52)의 중심축과 같은 원형으로 형성된다.

또한, 상기 세그먼트(54)는 실질적으로 절삭을 담당하는 전면 및 그 후면이 서로 평행하도록 형성되거나 상기 슬롯(58)에서 연장하는 기울기의 경사를 이루도록 형성될 수 있다.

상기 세그먼트(54)는 상기 샹크(52)에 부착되는 부분인 보조절삭부(54a)와, 상기 보조절삭부(54a)의 상부에 일체로 형성된 주절삭부(54b)로 이루어진다.

상기 보조절삭부(54a)는 상기 샹크(52)의 두께와 동일한 두께로 이루어지고, 상기 주절삭부(54b)는 상기 보조절삭부(54a)의 두께보다 소정의 두께로 더 두껍게 형성된다.

또한, 상기 보조절삭부(54a)와 상기 주절삭부(54b)는 그 연결부(B 부분)가 단자지게 연결되며, 단차진 보조절삭부(54a)와 주절삭부(54b) 사이의 공간으로 가공 대상물의 가공시 발생한 절분이 배출된다. 이때, 상기 보조절삭부(54a)는 절분보다 내마모성이 높아 언더컷(Under-Cut) 현상이 발생하지 않는다.

상기 보조절삭부(54a)는 상기 샹크(52)와 연결되는 부분(C 부분)으로부터 상부까지의 높이가 소정의 높이로 형성되며, 이때의 높이는 배출되는 절분이 상기 샹크(52)에 닿지 않는 높이인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 상기 보조절삭부(54a)의 높이(H)는 0.8 내지 3mm일 수 있으며, 상기 샹크(52)의 외경의 크기에 따라 더 다양한 높이를 갖는 것도 가능하다.

또한, 상기 보조절삭부(54a)의 하단과 상기 주절삭부(54b)의 하단의 두께 차이, 즉 단차진 두께(D)의 차이는 0.2mm 이상으로 형성되는 것이 바람직하며, 이에 따라 절분의 신속한 배출이 가능해지고, 상기 샹크(52)가 가공 대상물에 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 보조절삭부(54a)는 상기 주절삭부(54b)와 단차진 형태로 이루어진 것으로 설명되고 있으나, 성능 개선을 위해 보다 다양한 형태로 형성되는 것도 가능하다. 일례로 상기 보조절삭부(54a)와 상기 주절삭부(54b)는 그 연결면이 도 9의 (a)와 같이 곡선면(54c) 또는 도 9의 (b)와 같이 경사면(54c')으로 이루어지는 것도 가능하다. 이와 같이, 상기 보조절삭부(54a)와 상기 주절삭부(54b)가 노치(notch)의 형성없이 부드럽게 연결되므로 상기 보조절삭부(54a)와 상기 주절삭부(54b)의 내구성이 향상되는 요인이 된다.

도 10의 (a)와 (b)는 본 발명에 따른 다이아몬드 공구의 세그먼트에 마모영역 및 마모영역이 마모된 상태의 단면도이다.

한편, 상기 다이아몬드 공구(50)의 세그먼트(54)는 제조를 용이하게 하기 위해, 도 10의 (a)와 같이, 상기 보조절삭부(54a)의 외측에는 소정의 높이를 갖는 마모영역(D)이 더 형성하는 것도 가능하다. 이때, 상기 마모영역(D)은 상기 주절삭부(54b)의 외측과 대응하는 두께로 형성된다.

바람직하게는 상기 마모영역은 상기 주절삭부(54b) 및 상기 보조절삭부(54a)와 일체로 형성될 수 있으며, 다이아몬드 지립(55)이 존재하지 않는 영역으로 이루어진다. 따라서, 상기 마모영역(D)은 내마모도가 낮은 영역으로 이루어진다. 이러한 마모영역(D)은 그 내마모 특성으로 인해 가공 대상물의 절삭 가공시 발생하는 절분에 의해 쉽게 마모된다. 상기 마모영역(D)이 절분에 의해 마모되면, 도 10의 (b)와 같이, 마모된 부분(D')을 통해 상기 보조절삭부(54a)의 다이아몬드 지립(55)이 외부로 노출된다.

이와 같이, 상기 마모영역(D)은 절분에 의해 쉽게 마모되는 영역으로, 마모된 상기 마모영역의 마모된 부분(D')을 통해 절분이 쉽게 배출될 수 있다.

전술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 다이아몬드 공구의 세그먼트를 제조하는 방법을 살펴보면 다음과 같다.

도 11의 (a) 내지 (e)는 본 발명의 실시예에 따른 다이아몬드 공구의 세그먼트 제조방법을 도시한 공정순서도이다. 먼저, 도 11의 (a)와 같이, 다이아몬드 지립(55)과 결합재를 혼합하여 일반적인 세그먼트의 형상의 성형체(154)로 성형한다. 이를 위해 상기 세그먼트 형상의 성형체(154)를 가공틀(60a, 60b) 사이에 위치시킨다. 이때, 상기 가공틀(60a, 60b)은 보조절삭부(54a) 및 주절삭부(54b)에 대응하는 형상을 가공하기 위한 것으로서, 상기 가공틀(60a, 60b)은 좌, 우 대칭되는 형상의 한 쌍으로 이루어지며, 하부에 상기 보조절삭부(54a)에 대응하는 형태로 계단형상과 같이 단차진 돌출부(62a, 62b)가 형성된다.

그리고, 도 11의 (b)와 같이, 세그먼트 형상의 성형체(154)를 소정의 형태를 갖는 가공틀(60)을 이용하여 세그먼트(54)의 형태로 가압 성형한다. 이와 같이, 세그먼트 형상의 성형체(154)를 양측에서 가압하면, 최종적인 세그먼트 형태(154')로 성형된다.

다음으로, 가공틀(60a, 60b)에 의해 성형된 성형체는 소결공정에 의해 소결되어, 도 11의 (c)와 같이, 완제품의 세그먼트(54)로 제조되다. 이때, 상기 세그먼트(54)는 소결되는 과정에서 결합재(16)가 제거된다.

따라서, 상기 세그먼트(54)는 샹크(52)의 두께와 같은 보조절삭부(54a)가 마 련되고, 상기 보조절삭부(54a)의 상부에 형성되며 상기 보조절삭부(54a)의 두께보다 두꺼운 주절삭부(54a)가 마련된다. 이때, 상기 가공틀(60a, 60b)에 의해 성형되는 보조절삭부(54a)의 높이(H)는 0.8 내지 3mm로 이루어진다. 또한, 상기 보조절삭부(54a)의 하단과 상기 주절삭부(54b)의 하단의 두께(D)는 0.2mm이상인 것이 바람직하다.

이와 같이, 성형된 세그먼트(54)는, 도 11의 (d)와 같이, 레이저 용접 또는 브레이징 용접에 의해 샹크(52)의 외둘레에 부착된다. 도 11의 (e)는 세그먼트(54)가 부착된 다이아몬드 공구의 최종적인 형태이다.

본 발명의 실시예에서, 상기 가공틀(60a, 60b)은 하단이 계단형상과 같이 돌출된 형태로 형성될 경우, 상기 보조절삭부(54a)와 상기 주절삭부(54b)는 단차진 형태로 성형될 수 있다. 한편, 상기 가공틀(60a, 60b)은 단차진 형태로 그 형상이 제한되지 않으며 다양한 형태로 변형될 수 있다. 일례로, 상기 가공틀(60a, 60b)은 하단이 곡선 또는 경사지게 돌출된 형태로 형성될 수 있으며, 이러한 가공틀(60a, 60b)에 의해 성형된 세그먼트(54)는 상기 보조절삭부(54a)와 상기 주절삭부(54b)가 곡선면 또는 곡선면으로 연결될 수 있다.

전술된 바와 같이 제조된 세그먼트(54)는 샹크(52)의 외둘레에 레이저 혹은 브레이징 용접에 의해 부착된다.

또한, 상기 세그먼트(54)는 가공틀(60a, 60b)을 이용하는 방법 이외에도 다양한 방법으로 제조되는 것도 가능하다. 일례로, 도 12는 본 발명에 따른 다이아몬드 공구의 세그먼트를 가상으로 분해한 사시도이다.

도 12를 참고하면, 결합재로 이루어지는 본딩부(56)에 주절삭부(54b) 및 보조절삭부(54a)의 형상에 대응하게 하단까지 다이아몬드 지립(55)을 배열한다. 그리고, 배열된 다이아몬드 지립(55)과 결합재(16)의 상부에 주절삭부(54b)의 형상과 대응하게 다이아몬드 지립(55)을 배열하다.

상기 본딩부(56)와 다이아몬드 지립(55)으로 이루어진 성형체는 단면의 형상이 사각인 일반적인 형태로 이루어질 수 있고, 그 내부에 배열된 다이아몬드 지립(55)들은 주절삭부 영역(D1) 및 보조절삭부 영역(D2)과 대응하는 패턴으로 이루어진다.

이와 같이, 성형체가 마련되면, 이를 소결하여 완제품의 세그먼트(54)로 제조한다.

상기 세그먼트(54)는 다이아몬드 지립(55)을 배열하는 패턴에 따라 내부에 배열된 다이아몬드 지립(55)들이 보조절삭부(54a) 또는 주절삭부(54b)에 대응하는 단차진 형태로 배열될 수 있다. 이때, 상기 세그먼트(54)는 상기 다이아몬드 지립(55)이 없는 부분은 대상물의 절삭 가공시 쉽게 마모될 수 있으며, 이와 같이 세그먼트(54)의 마모된 영역을 통해 대상물의 절삭 가공시 발생된 절분이 배출될 수 있다.

한편, 상기 세그먼트(54)는 다이아몬드 지립(55)을 배열하는 패턴에 따라 다이아몬드 지립(55)층의 배열형태가 굴곡지거나 경사지게 배열될 수 있으며, 이에 따라 대상물의 절삭 가공시 다이아몬드 지립(55)이 없는 부분이 굴곡 또는 경사진 형태로 마모된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 다이아몬드 공구 및 다이아몬드 공구의 세그먼트 제조방법을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명에서 다이아몬드 지립은 미리 프로그래밍된 패턴에 따라 균일하게 배열되거나 불균일하게 배열되는 것이 모두 가능하다. 또한, 본 발명에서 결합재(16)는 단면이 사각인 형태로 공급되는 것으로 설명되고 있으나 이는 제조상의 편의를 위한 것으로서, 결합재를 세그먼트의 주절삭부와 보조절삭부와 대응하는 형태로 공급할 수 있음은 물론이다.

전술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 다이아몬드 공구 및 다이아몬드 공구의 세그먼트 제조방법은 세그먼트와 샹크의 결합부분에 내마모성 영역을 형성하여 내구성을 증가시킴에 따라 언더컷 현상을 방지할 수 있으며, 이에 따라 상기 다이아몬드 공구의 사용 수명을 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 다이아몬드 공구는 절분의 배출 통로가 마련됨에 따라 절삭 성능이 더욱 향상되며, 이 통로를 통해 열의 배출이 이루어져 다이아몬드 공구의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 다이아몬드 공구의 세그먼트 제조시 가공틀에 의해 그 형태를 가공할 수 있고, 미리 패턴화된 형태로 다이아몬드 지립을 배열할 수 있는 이점이 있다. 또한, 세그 먼트에 내마모도가 낮은 부분을 형성하여 대상물의 가공에 따라 그 부분이 마모되며 절분의 이동 통로가 형성되도록 하여 세그먼트의 제조가 더욱 용이해지는 장점이 있다.

Claims

샹크의 외주면에 다수의 다이아몬드 지립을 포함하는 절삭용 세그먼트가 부착된 다이아몬드 공구에 있어서,

상기 세그먼트는 상기 샹크의 두께와 동일하게 형성되며 소정의 높이로 형성되어 상기 샹크에 부착되는 보조절삭부와,

상기 보조절삭부의 상부에 일체로 형성되며 상기 보조절삭부의 두께보다 더 두껍게 형성된 주절삭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구.
청구항 1에 있어서,

상기 보조절삭부와 상기 주절삭부는 단차지게 연결된 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구.
청구항 1에 있어서,

상기 보조절삭부와 상기 주절삭부의 연결면은 곡선면 또는 경사면으로 형성된 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구.
청구항 1에 있어서,

상기 보조절삭부의 소정 높이는 0.8 내지 3mm 인 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,

상기 보조절삭부의 하단과 상기 주절삭부의 하단의 두께 차이는 0.2㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구.
청구항 5에 있어서,

상기 보조절삭부의 외측에는 소정의 높이로 상기 주절삭부의 외측과 대응하는 두께를 갖는 마모영역이 형성된 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구.
청구항 6에 있어서,

상기 마모영역은 다이아몬드 지립이 존재하지 않는 영역인 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구.
청구항 6에 있어서,

상기 마모영영의 소정 높이는 0.8 내지 3mm 인 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구.
샹크에 부착되는 보조절삭부와, 상기 보조절삭부의 상부에 일체로 형성되는 주절삭부를 갖는 다이아몬드 공구의 세그먼트를 제조하는 방법으로,

다이아몬드 지립과 결합재를 혼합하는 단계와,

상기 혼합된 다이아몬드 지립과 결합재를 소정 형태를 갖는 가공틀로 가압하여 보조절삭부의 두께가 샹크의 두께와 대응하게 형성하고, 그 상부에 형성되는 주절삭부는 상기 보조절삭부의 두께보다 더 두꺼운 형태로 형성된 세그먼트 성형체를 성형하는 단계와,

상기 성형된 세그먼트 성형체를 소결하여 완제품으로 완성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구의 세그먼트 제조방법.
청구항 9에 있어서,

상기 가공틀은 하단이 단차지게 돌출된 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구의 세그먼트 제조방법.
청구항 9에 있어서,

상기 가공틀은 하단이 곡선 또는 경사지게 돌출된 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구의 세그먼트 제조방법.
샹크에 부착되는 보조절삭부와, 상기 보조절삭부의 상부에 일체로 형성되는 주절삭부를 갖는 다이아몬드 공구의 세그먼트를 제조하는 방법으로,

보조절삭부를 이루는 결합재에 배열되는 다이아몬드 지립들은 샹크의 두께와 대응하는 두께로 이루어지고, 주절삭부를 이루는 결합재에 배열되는 다이아몬드 지립들은 상기 보조절삭부의 두께보다 더 두꺼운 형태로 배열되는 세그먼트 성형체를 제조하는 단계와,

상기 제조된 세그먼트 성형체를 소결하여 완제품으로 완성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구의 세그먼트 제조방법.
청구항 12에 있어서,

상기 세그먼트 성형체를 제조하는 단계는 상기 보조절삭부와 상기 주절삭부에 대응하는 단차를 갖도록 다이아몬드 지립을 배열하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구의 세그먼트 제조방법.
청구항 12에 있어서,

상기 세그먼트 성형체를 제조하는 단계는 상기 보조절삭부와 상기 주절삭부가 곡선 또는 경사지게 연결되도록 다이아몬드 지립을 배열하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구의 세그먼트 제조방법.
청구항 9 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,

상기 다이아몬드 지립은 균일 또는 불균일하게 분포되는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구의 세그먼트 제조방법.