KR101472296B1 - Excavating tool insert - Google Patents

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일진다이아몬드(주)
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Abstract

절삭 효율을 향상할 수 있도록 본 발명은 지지 부재, 상기 지지 부재의 일측에 결합하고 상기 지지 부재보다 작은 크기로 형성된 중심 부재 및 상기 중심 부재의 외측에 배치되고 상기 지지 부재와 결합하는 복수의 절삭 부재를 포함하는 절삭 공구용 인서트를 제공한다.The present invention relates to a cutting tool for cutting a cutting tool, comprising: a support member; a center member coupled to one side of the support member and formed in a smaller size than the support member; and a plurality of cutting members And an insert for a cutting tool.

Description

절삭 공구용 인서트{Excavating tool insert}An insert for a cutting tool {Excavating tool insert}

본 발명은 절삭 공구용 인서트에 관한 것으로 더 상세하게는 절삭 효율을 용이하게 향상할 수 있는 절삭 공구용 인서트에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an insert for a cutting tool, and more particularly to an insert for a cutting tool capable of easily improving the cutting efficiency.

절삭 공구용 인서트는 유정 굴착 작업 또는 절삭 작업등에 사용되는 공구 조립체에 결합되어 지하에 존재하는 암반 등을 깎아내는 굴착 작업이나 금속이나 기타 부재를 절삭하는 절삭 작업을 수행하는 데에 사용된다. 절삭 공구용 인서트는 통상적으로 절삭 공구에 복수개가 장착되어 사용된다.The inserts for cutting tools are used to perform excavation operations for cutting rocks and the like existing in the ground, or cutting operations for cutting metal or other members, by being coupled to a tool assembly used for oil well drilling operations or cutting operations. Generally, a plurality of inserts for cutting tools are mounted on a cutting tool.

절삭 공구용 인서트는 기둥 형상의 지지 부재 및 지지 부재의 일단부에 형성되어 절삭 기능을 하는 일체로 형성된 초경질층을 포함한다. 절삭 공구용 인서트는 절삭 작업 수행 중에 절삭 공구가 회전함에 따라 초경질층의 외주면에 의하여 암반 등을 절삭하게 된다. 지속적인 절삭 공구의 사용에 따라 초경질층은 마모가 일어난다. The insert for a cutting tool includes a support member in the form of a column and an ultra hard layer integrally formed at one end of the support member to perform a cutting function. The insert for cutting tool is to cut a rock or the like by the outer circumferential surface of the super hard layer as the cutting tool rotates during the cutting operation. The use of continuous cutting tools results in abrasion of the super hard layer.

즉 절삭 작업을 수행함에 따라 절삭 작업을 수행하는 초경질층의 모서리의 날카로움이 감소하여 절삭 효율이 감소한다. 이러한 초경질층의 마모로 인하여 초경질층을 교체해야 하고, 결과적으로 절삭 공구용 인서트를 주기적으로 교체해야 한다.That is, as the cutting operation is performed, the sharpness of the edges of the super hard layer, which performs the cutting operation, is reduced and the cutting efficiency is reduced. The wear of these super hard layers requires replacement of the super hard layer and consequently the inserts for the cutting tool must be replaced periodically.

본 발명은 절삭 효율을 용이하게 향상할 수 있는 절삭 공구용 인서트를 제공할 수 있다.The present invention can provide an insert for a cutting tool that can easily improve the cutting efficiency.

본 발명은 지지 부재, 상기 지지 부재의 일측에 결합하고 상기 지지 부재보다 작은 크기로 형성된 중심 부재 및 상기 중심 부재의 외측에 배치되고 상기 지지 부재와 결합하는 복수의 절삭 부재를 포함하는 절삭 공구용 인서트를 개시한다.An insert for a cutting tool comprising a support member, a center member coupled to one side of the support member and formed to a smaller size than the support member, and a plurality of cutting members disposed outside the center member and engaging the support member .

본 발명에 있어서 상기 절삭 부재는 기둥 형태로 형성될 수 있다.In the present invention, the cutting member may be formed in a columnar shape.

본 발명에 있어서 상기 절삭 부재들은 상기 중심 부재를 기준으로 상기 중심 부재를 복수의 겹으로 둘러싸도록 복수의 열로 배치될 수 있다.In the present invention, the cutting members may be arranged in a plurality of rows so as to surround the center member in a plurality of folds with respect to the center member.

본 발명에 있어서 상기 절삭 부재는 다이아몬드, 입방정 질화붕소 및 코발트 계열의 텅스텐카바이드(WC-Co)로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.In the present invention, the cutting member may include any one selected from the group consisting of diamond, cubic boron nitride and cobalt-based tungsten carbide (WC-Co).

본 발명에 있어서 상기 복수의 절삭 부재들간의 이격된 공간에 배치되어 상기 복수의 절삭 부재들 중 인접한 상기 절삭 부재들을 연결하는 연결 부재를 더 포함할 수 있다.The present invention may further include a connection member disposed in a spaced-apart space between the plurality of cutting members and connecting adjacent ones of the plurality of cutting members.

본 발명에 있어서 상기 연결 부재는 다이아몬드, 코발트 계열의 텅스텐 카바이드(WC-Co), SiC, 로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.In the present invention, the connecting member may include any one selected from the group consisting of diamond, cobalt-based tungsten carbide (WC-Co), and SiC.

본 발명에 있어서 상기 연결 부재는 구리, 팔라듐 및 은으로 이루어지는 군 으로부터 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.In the present invention, the connecting member may include any one selected from the group consisting of copper, palladium, and silver.

본 발명에 있어서 상기 중심 부재는 다이아몬드, 입방정 질화붕소 및 코발트 계열의 텅스텐카바이드(WC-Co)로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.In the present invention, the center member may include any one selected from the group consisting of diamond, cubic boron nitride and cobalt-based tungsten carbide (WC-Co).

본 발명에 있어서 상기 절삭 부재는 단면이 원 또는 다각형일 수 있다.In the present invention, the cutting member may have a circular or polygonal cross section.

본 발명에 관한 절삭 공구용 인서트는 절삭 효율을 용이하게 할 수 있다.The insert for a cutting tool according to the present invention can facilitate the cutting efficiency.

도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims

이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 절삭 공구용 인서트를 도시한 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 A 방향에서 본 평면도이고, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절취한 단면도이고, 도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절취한 단면도이다.FIG. 1 is a schematic perspective view showing an insert for a cutting tool according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view seen from direction A in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross- And FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.

도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 관한 절삭 공구용 인서트(100)는 지지 부재(110), 중심부재(120) 및 절삭 부재(130)를 포함한다. Referring to FIG. 1, an insert 100 for a cutting tool according to an embodiment of the present invention includes a support member 110, a center member 120, and a cutting member 130.

지지 부재(110)는 기둥 형상으로 형성된다. 도 1을 참조하면 지지 부재(110) 는 원기둥 형태이다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 형태의 기둥 형상으로 형성될 수 있다. The support member 110 is formed in a columnar shape. Referring to FIG. 1, the support member 110 has a cylindrical shape. However, the present invention is not limited to this and can be formed into various shapes of columns.

지지 부재(110)는 텅스텐(W), 탄탈(Ta), 바나듐(V), 티타늄(Ti)을 포함하는 카바이드 합금으로 형성할 수 있다. 이 때 소결체의 결합의 용이를 위하여 바인더를 포함할 수 있는데 바인더는 코발트(Co), 철(Fe), 니켈(Ni)등을 사용할 수 있다.The support member 110 may be formed of a carbide alloy including tungsten (W), tantalum (Ta), vanadium (V), and titanium (Ti). The binder may include cobalt (Co), iron (Fe), nickel (Ni) or the like in order to facilitate bonding of the sintered body.

그 예로 지지 부재(110)는 코발트계 텅스텐 카바이드(WC-Co)합금을 포함할 수 있다. 코발트계 텅스텐 카바이드물질을 소결 처리하여 지지 부재(110)를 형성할 수 있다. 이 때 소결 처리시 코발트계 텅스텐 카바이드물질을 틀에 넣고 소결 처리할 수 있다. 지지 부재(110)의 일 면에 중심 부재(120) 및 절삭 부재(130)를 결합한다. For example, the support member 110 may include a cobalt-based tungsten carbide (WC-Co) alloy. The support member 110 can be formed by sintering the cobalt-based tungsten carbide material. At this time, the cobalt-based tungsten carbide material can be sintered in a mold when sintering. The center member 120 and the cutting member 130 are coupled to one surface of the support member 110.

중심 부재(110)는 지지 부재(110)보다 작은 크기로 형성한다. 중심 부재(120)는 다이아몬드, 입방정 질화붕소 및 코발트 계열의 텅스텐 카바이드(WC-Co)로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다. 특히 다결정질 다이아몬드(polycrystalline diamond)를 포함하여 강도를 향상할 수 있다. The center member 110 is formed to have a smaller size than the support member 110. The center member 120 may include any one selected from the group consisting of diamond, cubic boron nitride, and cobalt-based tungsten carbide (WC-Co). In particular, the strength can be improved by including polycrystalline diamond.

중심 부재(120)는 절삭 부재(130)와 마찬가지로 절삭 작업 또는 굴착 작업에 사용된다.The center member 120 is used for a cutting operation or a drilling operation in the same manner as the cutting member 130.

중심 부재(120)외측에 복수의 절삭 부재(130)가 배치된다. 절삭 부재(130)는 기둥 형태로 형성된다. 도 1 및 도 2에 도시한 것과 같이 절삭 부재(130)들은 중심 부재(120)의 주변에 형성되고, 구체적으로 절삭 부재(130)들은 중심 부재(120)를 한 겹으로 둘러싸도록 일렬로 배치된다.A plurality of cutting members (130) are disposed outside the center member (120). The cutting member 130 is formed in a columnar shape. 1 and 2, the cutting members 130 are formed around the center member 120, and specifically, the cutting members 130 are arranged in a line so as to surround the center member 120 in a folded manner .

이러한 배치를 통하여 도 3에 도시한 것과 같이 중심 부재(120)의 모서리는 절삭 부재(130)들로 둘러싸여 노출되지 않는다.With this arrangement, as shown in Fig. 3, the corners of the center member 120 are not surrounded by the cutting members 130 and are not exposed.

도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절취한 단면도이다. 도 4를 참조하면 절삭 부재(130)들은 서로 이격된다. 이격된 공간에는 연결 부재(140)가 배치된다. 또한 연결 부재(140)는 원기둥 형태의 절삭 부재(130)의 외곽의 틈을 채울 수도 있다.4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. Referring to FIG. 4, the cutting members 130 are spaced apart from each other. The connecting member 140 is disposed in the spaced-apart space. The connecting member 140 may fill the gap of the outer periphery of the cylindrical cutting member 130.

연결 부재(140)를 통하여 복수의 절삭 부재(130)들이 서로 이격되어, 절삭 부재(130)가 일체로 형성되지 않는다.The plurality of cutting members 130 are spaced apart from each other through the connecting member 140 so that the cutting member 130 is not integrally formed.

도 1의 절삭 부재(130)는 원기둥 형태이다. 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 형태의 절삭 부재(130)를 포함할 수 있다. 구체적으로 절삭 부재(130)의 단면은 삼각형, 사각형 등과 같은 다각형일 수 있다.The cutting member 130 of Fig. 1 is in the form of a cylinder. The present invention is not limited thereto and may include various types of cutting members 130. [ Specifically, the cross section of the cutting member 130 may be a polygon such as a triangle, a square, or the like.

절삭 부재(130)들은 다이아몬드, 입방정 질화붕소 및 코발트 계열의 텅스텐 카바이드 합금(WC-Co)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다. 이러한 재료들은 경도가 커서 절삭 능력이 우수하다. 또한 이러한 재료들로 절삭 부재(130)를 형성하면 절삭 부재(130)와 중심 부재(120)의 결합력이 향상된다.The cutting members 130 may include any one selected from the group consisting of diamond, cubic boron nitride, and cobalt-based tungsten carbide (WC-Co) alloys. These materials have high hardness and excellent cutting ability. Further, when the cutting member 130 is formed from such materials, the coupling force between the cutting member 130 and the center member 120 is improved.

연결 부재(140)는 다이아몬드, 코발트 계열의 텅스텐카바이드(WC-Co) 및 SiC로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.The connecting member 140 may include any one selected from the group consisting of diamond, cobalt-based tungsten carbide (WC-Co), and SiC.

지지 부재(110)의 일 면에 중심 부재(120)와 절삭 부재(130)를 형성하는 방법은 다양할 수 있다. 예를 들면 소결방법을 이용할 수 있다. 먼저 중심 부재(120)를 형성할 재료를 분말형태로 일정한 틀에 넣는다. 즉 전술한 다이아몬드, 입방정 질화 붕소 또는 코발트 계열의 텅스텐 카바이드(WC-Co)분말을 넣는다. 이 때에 절삭 부재(130)를 형성하기 위한 재료와 연결 부재(140)를 형성하기 위한 재료를 함께 넣는다. The method of forming the center member 120 and the cutting member 130 on one surface of the support member 110 may vary. For example, a sintering method can be used. First, the material for forming the center member 120 is put into a mold in a powder form. That is, the aforementioned diamond, cubic boron nitride or cobalt-based tungsten carbide (WC-Co) powder is put. At this time, the material for forming the cutting member 130 and the material for forming the connecting member 140 are put together.

도 1 내지 도 4에 도시한 것과 같이 중심 부재(120)의 주변에 기둥 형태로 절삭 부재(130)가 배치되도록 각 재료의 분말을 배치한다. 이 때 각 절삭 부재(130)들이 서로 연결되어 일체로 형성되지 않도록 각 절삭 부재(130)들간의 사이에 연결 부재(140)의 재료의 분말을 배치한다.The powder of each material is arranged so that the cutting member 130 is disposed in the form of a column around the center member 120 as shown in Figs. At this time, the powder of the material of the connecting member 140 is disposed between the respective cutting members 130 so that the respective cutting members 130 are connected to each other and not integrally formed.

그리고 이러한 분말들을 넣은 틀에 지지 부재(110)를 넣는다. 지지 부재(110)의 일 면에 중심 부재(120)와 절삭 부재(130)가 결합하도록 고온 및 고압으로 소결한다. 이 과정에서 절삭 부재(130)가 원하는 기둥 형태로 중심 부재(120)주변에 형성된다. 특히 절삭 부재(130)들 사이에 배치된 연결 부재(140)로 인하여 기둥 형태의 절삭 부재(130)들이 각각 형성된다.Then, the supporting member 110 is inserted into the frame containing these powders. Sintered at a high temperature and a high pressure so that the center member 120 and the cutting member 130 are engaged with one surface of the support member 110. In this process, the cutting member 130 is formed around the center member 120 in a desired columnar shape. In particular, the cutting members 130 in the form of columns are formed by the connecting member 140 disposed between the cutting members 130, respectively.

이 때 대략 1500℃, 6GPa까지 고온 고압을 유지하면서 소절 처리를 수행 할 수 있다. 이러한 고온 고압을 유지하기 위하여 상술한 지지 부재(110)와 중심 부재(120) 및 절삭 부재(130)의 재료가 들어간 틀을 다시 커다란 셀로 밀봉하여 공정을 수행할 수 있다. 소결 공정을 거친 뒤에는 외곽의 틀, 밀봉 셀을 제거하고 가공하여 사용할 수 있다. At this time, it is possible to perform the barbing treatment while maintaining the high temperature and high pressure up to about 1500 ° C and 6 GPa. In order to maintain such a high temperature and high pressure, the above-described support member 110, the center member 120, and the frame containing the material of the cutting member 130 may be sealed with a large cell again to perform the process. After the sintering process, the outer frame and the sealing cell can be removed and processed.

중심 부재(120)와 절삭 부재(130)를 다른 재료를 이용하여 형성할 수도 있고 같은 재료를 이용하여(130)를 다른 재료를 이용하여 형성할 수도 있고 같은 재료를 이용하여 형성할 수도 있다. 만일 중심 부재(120)와 절삭 부재(130)를 같은 재료를 이용하여 형성하는 경우, 예를 들면 모두 다이아몬드로 형성하는 경우에는 중심 부재(120)와 절삭 부재(130)의 소결 후 구성이 동일하여 경계가 구분되지 않을 수 있다. 그러므로 이러한 경우에는 소결 후 다이아몬드 소결체의 성분이 다르도록 중심 부재(120)와 절삭 부재(130)를 형성하기 위해 각각 다른 조성의 다이아몬드 분말을 이용하여 소결 작업을 수행한다. The center member 120 and the cutting member 130 may be formed using different materials, or the same material may be used to form the material 130 using another material or the same material. In the case where the center member 120 and the cutting member 130 are formed using the same material, for example, in the case of diamond, all of the center member 120 and the cutting member 130 have the same structure after sintering The boundaries may not be distinguishable. Therefore, in this case, the sintering operation is performed using diamond powders of different compositions to form the center member 120 and the cutting member 130 such that the components of the diamond sintered body are different from each other after the sintering.

본 발명의 지지 부재(110)의 일 면에 중심 부재(120)와 절삭 부재(130)를 형성하는 방법은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다. 구체적인 예로 절삭 부재(130)들을 먼저 별도로 먼저 형성할 수 있다. The method of forming the center member 120 and the cutting member 130 on one surface of the support member 110 of the present invention is not limited to this and may be various. As a specific example, the cutting members 130 may be formed separately first.

즉 다이아몬드 소결체, 입방정 질화붕소 또는 코발트 계열의 텅스텐 카바이드 합금(WC-Co)을 이용하여 기둥 형태로 절삭 부재(130)들을 형성한다. 이 때 각 절삭 부재(130)들은 소결 공정을 이용하여 형성할 수 있다. 소결 공정을 통하여 형성된 벌크 형태의 소결체를 W-EDM 또는 레이저를 이용하여 기둥 형태로 가공하여 절삭 부재(130)들을 형성할 수 있다.That is, the cutting members 130 are formed in a columnar shape using a diamond sintered body, cubic boron nitride, or a cobalt-based tungsten carbide alloy (WC-Co). At this time, each of the cutting members 130 can be formed using a sintering process. The bulk material sintered body formed through the sintering process may be processed into a columnar shape using W-EDM or a laser to form the cutting members 130.

이렇게 각각 형성된 기둥 형태의 절삭 부재(130)들을 서로 연결 부재(140)로 접합할 수 있다. 이 때 연결 부재(140)는 구리(Cu), 팔라듐(Pd) 및 은(Ag)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나를 주성분으로 하는 납땜용 합금(brazing alloy)일 수 있다. 즉 납땜 방법으로 각 절삭 부재(130)들을 연결한다.The columnar cutting members 130 formed as described above can be joined to each other by the connecting member 140. At this time, the connecting member 140 may be a brazing alloy mainly composed of one selected from the group consisting of copper (Cu), palladium (Pd), and silver (Ag). That is, each of the cutting members 130 is connected by a soldering method.

이렇게 형성된 절삭 부재(130)들을 일정한 틀에 넣고 그 틀에 중심 부재(120)를 형성할 재료를 분말 형태로 넣는다. 그리고 그 틀에 지지 부재(110)를 넣은 후 고온 고압으로 소결하여 원하는 절삭 공구용 인서트(100)를 형성할 수 있 다.The cutting members 130 thus formed are put into a mold, and the material for forming the center member 120 is put into a powder form. After the support member 110 is inserted into the mold, the insert 100 for a desired cutting tool can be formed by sintering at a high temperature and a high pressure.

도 5는 도 1의 절삭 공구용 인서트를 일정 시간 사용한 후의 상태를 도시한 개략적인 단면도이다. 도 5에는 절삭 작업이 진행됨에 따라 절삭 인선에 해당하는 절삭 부재(130)의 모서리가 마모되거나 파손된 것이 도시되어 있다. Fig. 5 is a schematic cross-sectional view showing the state after the cutting tool insert shown in Fig. 1 is used for a certain period of time. In FIG. 5, as the cutting operation progresses, the edge of the cutting member 130 corresponding to the cutting edge is worn or damaged.

종래의 인서트는 절삭 기능을 하던 초경질층의 마모가 일어나면 절삭 작업을 효과적으로 수행할 수 없어 새로운 초경질층을 필요로 했고 결과적으로 절삭 공구용 인서트를 교체해야 했다. 이러한 교체로 인하여 상당한 공정 시간 및 고비용이 요구되었다.Conventional inserts can not effectively perform the cutting operation when the abrasion of the super hard layer caused the cutting function. Therefore, a new super hard layer is required, and as a result, the insert for the cutting tool has to be replaced. This replacement required significant processing time and high cost.

그러나 본 발명은 절삭 작업을 진행함에 따라 절삭 기능을 하던 절삭 부재(130)의 모서리가 마모되거나 파손되면 새로운 절삭 인선인 중심 부재(120)가 노출된다. 절삭 부재(130)의 마모로 인하여 노출된 중심 부재(120)는 절삭 작업을 수행할 수 있다. 이로 인하여 절삭 부재(130)가 마모되는 경우에도 절삭 효율이 감소하지 않고, 결과적으로 절삭 공구용 인서트(100)의 교체 주기도 늘어난다. However, according to the present invention, when the edge of the cutting member 130, which has been performing the cutting operation, is worn or damaged as the cutting operation proceeds, the center member 120, which is a new cutting edge, is exposed. The center member 120 exposed due to the abrasion of the cutting member 130 can perform the cutting operation. As a result, the cutting efficiency is not reduced even when the cutting member 130 is worn, and as a result, the replacement period of the cutting tool insert 100 is also increased.

또한 복수 개의 절삭 부재(130)들이 중심 부재(120)주변에 배치되고, 각 절삭 부재(130)들은 기둥 형태로 형성된다. 절삭 부재(130)가 일체의 구조로 형성되지 않고 기둥 형태의 복수 개의 절삭 부재(130)가 배치되므로 절삭 인선이 늘어나서 절삭 효율이 향상된다. Also, a plurality of cutting members 130 are disposed around the center member 120, and each of the cutting members 130 is formed in a columnar shape. Since the cutting member 130 is not formed as an integral structure but a plurality of columnar cutting members 130 are disposed, the cutting edge is extended and the cutting efficiency is improved.

그리고 중심 부재(120)의 모서리 형태는 절삭 부재(130)들의 외주면의 형상대로 결정될 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면 중심 부재(120)는 원기둥 형태의 절삭 부재(130)들에 따라 오목한 반원 형태의 경계선을 갖는다. 절삭 부재(130)의 형상에 따라 중심 부재(120)는 다양한 곡선 또는 직선 형태를 갖는 절삭 인선을 포함할 수 있어 절삭 부재(130)가 마모된 후에 중심 부재(120)가 절삭 기능을 할 때 도 절삭 효율이 향상된다. The corner shape of the center member 120 may be determined according to the shape of the outer circumferential surface of the cutting members 130. Referring to FIGS. 1 and 2, the center member 120 has a semicircular shape having a concave shape in accordance with the cutting members 130 in a cylindrical shape. Depending on the shape of the cutting member 130, the center member 120 may include cutting edges having various curves or straight lines, so that even when the centering member 120 performs a cutting function after the cutting member 130 is worn The cutting efficiency is improved.

또한 절삭 작업이 진행됨에 따라 각 절삭 부재(130)가 따로 따로 마모되어 파손될 수 있다. 각 절삭 부재(130)가 마모되어 파손될 때마다 노출되는 중심 부재(120)들의 부분이 각각 다르고, 이러한 중심 부재(120)의 각각의 부분들이 절삭 인선을 형성하므로 절삭 효율의 향상이 증대된다. Further, as the cutting operation proceeds, the respective cutting members 130 may be separately worn and damaged. The portions of the central members 120 that are exposed each time the respective cutting members 130 are worn and broken are different from each other, and each of the portions of the center member 120 forms a cutting edge, thereby improving the cutting efficiency.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 관한 절삭 공구용 인서트를 도시한 개략적인 사시도이고, 도 7은 도 6의 B 방향에서 본 평면도이다. 도 8은 도 6의 Ⅷ-Ⅷ를 따라 절취한 단면도이고, 도 9는 도 6의 Ⅸ-Ⅸ를 따라 절취한 단면도이다. 설명의 편의를 위하여 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.FIG. 6 is a schematic perspective view showing an insert for a cutting tool according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a plan view seen from the direction B in FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. 6, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX of FIG. For convenience of explanation, the description will be focused on the differences from the above-described embodiment.

도 6을 참조하면 본 실시예에 관한 절삭 공구용 인서트(200)는 지지 부재(210), 중심부재(220) 및 절삭 부재(230)를 포함한다. Referring to FIG. 6, an insert 200 for a cutting tool according to this embodiment includes a support member 210, a center member 220, and a cutting member 230.

지지 부재(210)는 기둥 형상으로 형성된다. 도 6을 참조하면 지지 부재(210)는 원기둥 형상이나 이에 한정되지 않고 다양한 형태의 기둥 형상으로 형성될 수 있다. 지지 부재(210)의 일 면에 중심 부재(220) 및 절삭 부재(230)를 결합한다. The support member 210 is formed in a columnar shape. Referring to FIG. 6, the support member 210 may be formed in a columnar shape, but not limited thereto. The center member 220 and the cutting member 230 are coupled to one surface of the support member 210.

중심 부재(220)는 지지 부재(210)보다 작은 크기로 형성한다. 중심 부재(220)는 다이아몬드, 입방정 질화붕소 및 코발트 계열의 텅스텐 카바이드(WC-Co)로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다. 특히 다결정질 다이아몬드(polycrystalline diamond)를 포함하여 강도를 향상할 수 있다. The center member 220 is formed to have a smaller size than the support member 210. The center member 220 may include any one selected from the group consisting of diamond, cubic boron nitride, and cobalt-based tungsten carbide (WC-Co). In particular, the strength can be improved by including polycrystalline diamond.

중심 부재(220)외측에 복수의 절삭 부재(230)가 배치된다. 절삭 부재(230)는 기둥 형태로 형성된다. 도 6 및 도 7에 도시한 것과 같이 절삭 부재(230)들은 중심 부재(120)의 주변에 형성되고, 구체적으로 절삭 부재(230)들이 중심 부재(220)를 복수의 겹으로 둘러싸도록 복수의 열로 배치된다.A plurality of cutting members (230) are disposed outside the center member (220). The cutting member 230 is formed in a columnar shape. 6 and 7, the cutting members 230 are formed in the periphery of the center member 120, and specifically, the cutting members 230 are arranged in a plurality of rows so as to surround the center member 220 in a plurality of folds. .

비록 도 7에는 절삭 부재(230)가 중심 부재(220)의 주변을 두 겹으로 둘러싸도록 두 줄로 배치된 것이 도시되어 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉 공정 조건, 피절삭재, 절삭 환경 등에 중심 부재(220)를 둘러싸는 절삭 부재(230)의 열의 개수를 정할 수 있다.Although FIG. 7 shows that the cutting member 230 is arranged in two rows so as to surround the periphery of the center member 220 in two layers, the present invention is not limited thereto. That is, the number of rows of the cutting member 230 surrounding the center member 220 can be determined in process conditions, a workpiece, a cutting environment, and the like.

이러한 배치를 통하여 중심 부재(220)의 모서리는 절삭 부재(230)들로 둘러싸여 노출되지 않는다.Through this arrangement, the corners of the center member 220 are not surrounded by the cutting members 230 and are not exposed.

도 9는 도 6의 Ⅸ-Ⅸ를 따라 절취한 단면도이다. 도 9를 참조하면 절삭 부재(230)들은 서로 이격된다. 각 인접한 절삭 부재(230)들의 이격된 공간에는 연결 부재(240)가 배치된다. 연결 부재(240)는 원기둥 형태의 절삭 부재(230)의 외곽의 틈을 채울 수도 있다.9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX of Fig. Referring to FIG. 9, the cutting members 230 are spaced from each other. A connecting member 240 is disposed in a spaced-apart space of each adjacent cutting member 230. The connecting member 240 may fill the gap of the outer periphery of the cutting member 230 in a cylindrical shape.

연결 부재(240)를 통하여 복수의 절삭 부재(230)들이 서로 일체화되지 않고 구획될 수 있다.The plurality of cutting members 230 may be partitioned without being integrated with each other through the connecting member 240. [

도 6의 절삭 부재(230)는 원기둥 형태이다. 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 형태의 절삭 부재(230)를 포함할 수 있다. 구체적으로 절삭 부재(230)의 단면은 삼각형, 사각형 등과 같은 다각형일 수 있다.The cutting member 230 of FIG. 6 is in the form of a cylinder. The present invention is not limited thereto and may include various types of cutting members 230. Specifically, the cross section of the cutting member 230 may be a polygon such as a triangle, a square, or the like.

절삭 부재(230)과 연결 부재(240)를 형성하는 구체적인 재료는 전술한 실시 예와 동일하다.The specific material for forming the cutting member 230 and the connecting member 240 is the same as in the above-described embodiment.

전술한 실시예와 마찬가지로 소결 방법을 이용하여 지지 부재(210)의 일 면에 중심 부재(220)와 절삭 부재(230)를 형성할 수 있다. 즉 틀에 중심 부재(220)를 형성할 재료, 절삭 부재(230)를 형성할 재료 및 연결 부재(240)를 형성할 재료를 분말 형태로 넣고, 소결한다. 절삭 부재(230)들 사이에 배치된 연결 부재(240)로 인하여 기둥 형태의 절삭 부재(230)들이 각각 형성된다.The center member 220 and the cutting member 230 can be formed on one surface of the support member 210 by using the sintering method as in the above-described embodiment. That is, the material for forming the center member 220, the material for forming the cutting member 230, and the material for forming the connecting member 240 are put in a mold in the mold and sintered. The columnar cutting members 230 are respectively formed by the connecting members 240 disposed between the cutting members 230.

또한 절삭 부재(230)들을 각각 별도로 먼저 형성할 수도 있다. 이 때 각 절삭 부재(230)들을 소결 공정을 이용하여 형성할 수 있다. 소결 공정을 통하여 형성된 벌크 형태의 소결체를 W-EDM 또는 레이저를 이용하여 기둥 형태로 가공하여 절삭 부재(230)들을 형성할 수 있다.Further, the cutting members 230 may be separately formed first. At this time, the respective cutting members 230 can be formed using a sintering process. The bulk material sintered body formed through the sintering process may be processed into a columnar shape using a W-EDM or a laser to form the cutting members 230.

이렇게 각각 형성된 기둥 형태의 절삭 부재(230)들을 구리(Cu), 팔라듐(Pd) 및 은(Ag)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나를 주성분으로 하는 납땜용 합금(brazing alloy)을 포함하는 연결 부재(240)로 접합할 수 있다. 즉 납땜 방법으로 각 절삭 부재(230)들을 연결한다. 그리고 소정의 틀에 지지 부재(210)를 넣은 후 고온 고압으로 소결하여 원하는 절삭 공구용 인서트(200)를 형성할 수 있다.Each of the columnar cutting members 230 formed as described above is connected to a connecting member 230 including a brazing alloy mainly composed of any one selected from the group consisting of copper (Cu), palladium (Pd), and silver (Ag) 240). That is, each cutting member 230 is connected by a soldering method. Then, the support member 210 is inserted into a predetermined mold, and then sintered at a high temperature and a high pressure to form a desired insert 200 for a cutting tool.

도 10 및 도 11은 도 6의 절삭 공구용 인서트를 일정 시간 사용한 후의 상태를 도시한 개략적인 단면도이다. 도 10 및 도 11에는 절삭 작업이 진행됨에 따라 절삭 인선에 해당하는 절삭 부재(230)의 모서리가 마모되거나 파손된 것이 도시되어 있다. Figs. 10 and 11 are schematic cross-sectional views showing the state after the cutting tool insert shown in Fig. 6 is used for a certain period of time. 10 and 11 show that as the cutting operation proceeds, the corners of the cutting member 230 corresponding to the cutting edge are worn or damaged.

도 10을 참조하면 본 발명은 절삭 작업을 진행함에 따라 절삭 기능을 하던 최외곽의 절삭 부재(230)의 모서리가 마모되거나 파손되면 그 내부의 새로운 절삭 부재(230)가 노출된다. 즉 새로운 절삭 인선을 형성하는 절삭 부재(230)가 노출된다. Referring to FIG. 10, when the edge of the outermost cutting member 230 is worn or broken as a cutting operation is performed, a new cutting member 230 inside the cutting member 230 is exposed. The cutting member 230 forming the new cutting edge is exposed.

최외곽의 절삭 부재(230)의 마모로 인하여 노출된 내부의 절삭 부재(230)가 절삭 작업을 수행할 수 있다. 절삭 작업이 진행됨에 따라 최외곽의 절삭 부재(230)의 안쪽에 배치된 절삭 부재(230)가 마모된다.The inner cutting member 230 exposed due to the wear of the outermost cutting member 230 can perform the cutting operation. As the cutting operation progresses, the cutting member 230 disposed inside the outermost cutting member 230 is worn.

도 11을 참조하면 중심 부재(220)를 둘러싸던 절삭 부재(230)들이 마모되어 중심 부재(220)가 노출된 것이 도시되어 있다. 이 경우에는 절삭 부재(230)의 마모로 인하여 노출된 중심 부재(220)가 절삭 작업을 수행할 수 있다. 이로 인하여 절삭 효율이 현저하게 향상되고, 결과적으로 절삭 공구용 인서트(200)의 교체 주기도 현저하게 늘어난다. Referring to FIG. 11, it is shown that the cutting members 230 surrounding the center member 220 are worn to expose the center member 220. In this case, the center member 220 exposed due to the abrasion of the cutting member 230 can perform the cutting operation. As a result, the cutting efficiency is remarkably improved, and as a result, the replacement period of the insert 200 for the cutting tool is remarkably increased.

또한 복수 개의 절삭 부재(230)들이 중심 부재(220)주변에 배치되고, 각 절삭 부재(230)들은 기둥 형태로 형성된다. 절삭 부재(230)가 일체의 구조로 형성되지 않고 기둥 형태의 복수 개의 절삭 부재(230)가 배치되므로 절삭 인선이 늘어나서 절삭 효율이 향상된다. Further, a plurality of cutting members 230 are disposed around the center member 220, and each cutting member 230 is formed in a columnar shape. Since the cutting member 230 is not formed as an integral structure but a plurality of columnar shaped cutting members 230 are disposed, the cutting edge is extended and the cutting efficiency is improved.

그리고 중심 부재(220)의 모서리의 형태는 절삭 부재(230)들의 외주면의 형상대로 결정될 수 있다. 절삭 부재(230)의 형상에 따라 중심 부재(220)는 다양한 곡선 또는 직선 형태를 갖는 절삭 인선을 포함할 수 있어 절삭 부재(230)가 마모된 후에 중심 부재(220)가 절삭 기능을 할 때 절삭 효율이 향상된다. The shapes of the corners of the center member 220 can be determined according to the shape of the outer circumferential surface of the cutting members 230. Depending on the shape of the cutting member 230, the center member 220 may include a cutting edge having various curves or straight lines, so that when the center member 220 performs a cutting function after the cutting member 230 is worn, The efficiency is improved.

또한 절삭 작업이 진행됨에 따라 각 절삭 부재(230)가 따로 따로 마모되어 파손될 수 있다. 각 절삭 부재(230)가 마모되어 파손될 때마다 노출되는 안쪽의 절삭 부재(230)들은 절삭 인선을 형성할 수 있다. 또한 절삭 부재(230)들이 각각 마모되어 노출된 중심 부재(220)들의 부분이 각각 절삭 인선을 형성하므로 절삭 효율의 향상이 증대된다. Further, as the cutting operation progresses, the respective cutting members 230 may be separately worn and damaged. The inner cutting members 230, which are exposed each time the respective cutting members 230 are worn and damaged, can form a cutting edge. Further, since the portions of the center members 220 exposed by abrasion of the cutting members 230 respectively form cutting edges, the cutting efficiency is improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 절삭 공구용 인서트를 도시한 개략적인 분리 사시도이다.1 is a schematic exploded perspective view showing an insert for a cutting tool according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 A 방향에서 본 평면도이다.2 is a plan view viewed from direction A of Fig.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절취한 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.

도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절취한 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.

도 5는 도 1의 절삭 공구용 인서트를 일정 시간 사용한 후의 상태를 도시한 개략적인 단면도이다.Fig. 5 is a schematic cross-sectional view showing the state after the cutting tool insert shown in Fig. 1 is used for a certain period of time.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 관한 절삭 공구용 인서트를 도시한 개략적인 분리 사시도이다.6 is a schematic exploded perspective view showing an insert for a cutting tool according to another embodiment of the present invention.

도 7은 도 6의 B 방향에서 본 평면도이다.Fig. 7 is a plan view seen from the direction B in Fig.

도 8은 도 6의 Ⅷ-Ⅷ를 따라 절취한 단면도이다.8 is a cross-sectional view taken along VIII-VIII of Fig.

도 9는 도 6의 Ⅸ-Ⅸ를 따라 절취한 단면도이다.9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX of Fig.

도 10 및 도 11은 도 6의 절삭 공구용 인서트를 일정 시간 사용한 후의 상태를 도시한 개략적인 단면도이다.Figs. 10 and 11 are schematic cross-sectional views showing the state after the cutting tool insert shown in Fig. 6 is used for a certain period of time.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

100, 200: 절삭 공구용 인서트100, 200: Insert for cutting tool

110, 210: 지지 부재 110, 210: Support member

120, 220: 중심 부재 120, 220: center member

130, 230: 절삭 부재130, 230: cutting member

140, 240: 연결 부재140, 240: connection member

Claims (9)

지지 부재;A support member; 상기 지지 부재의 일측에 결합하고 상기 지지 부재보다 작은 크기로 형성된 중심 부재; 및 A center member coupled to one side of the support member and formed to have a smaller size than the support member; And 상기 중심 부재를 둘러 싸서 상기 중심 부재의 측면이 노출되지 않도록 상기 중심 부재의 외측에 배치된 채, 상기 지지 부재와 결합하며, 절삭 인선이 늘어나도록 단면이 원 또는 다각형 중 어느 하나의 형상인 복수의 절삭 부재;A plurality of support members which are arranged outside of the center member so as to surround the center member so as not to expose the side surface of the center member and which are engaged with the support member and have a shape of a circular or polygonal cross- Cutting member; 를 포함하고,Lt; / RTI &gt; 상기 중심 부재의 외면의 형상은, 상기 복수의 절삭 부재의 외주면의 형상에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 절삭 공구용 인서트.Wherein the shape of the outer surface of the center member is determined by the shape of the outer circumferential surface of the plurality of cutting members. 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 절삭 부재는 기둥 형태로 형성되는 절삭 공구용 인서트.Wherein the cutting member is formed in a columnar shape. 상기 제1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절삭 부재들은 상기 중심 부재를 기준으로 상기 중심 부재를 복수의 겹으로 둘러싸도록 복수의 열로 배치되는 절삭 공구용 인서트.Wherein the cutting members are arranged in a plurality of rows so as to surround the center member in a plurality of folds with respect to the center member. 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 절삭 부재는 다이아몬드, 입방정 질화붕소 및 코발트 계열의 텅스텐카바이드(WC-Co)로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 절삭 공구용 인서트.Wherein the cutting member comprises any one selected from the group consisting of diamond, cubic boron nitride and tungsten carbide (WC-Co) of the cobalt series. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 중심 부재는 다이아몬드, 입방정 질화붕소 및 코발트 계열의 텅스텐카바이드(WC-Co)로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 절삭 공구용 인서트.Wherein the center member comprises any one selected from the group consisting of diamond, cubic boron nitride and tungsten carbide (WC-Co) of the cobalt series. 삭제delete
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KR20030085870A (en) * 2002-05-02 2003-11-07 한경렬 method of manufacture of insert for cutter tool

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