KR19990045410A - 다결정 다이아몬드 콤팩트 커터 - Google Patents

다결정 다이아몬드 콤팩트 커터 Download PDF

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KR19990045410A
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데이비드 마크 존슨
개리 마틴 플루드
헨리 사무엘 마렉
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제이 엘. 차스킨
제너럴 일렉트릭 캄파니
버나드 스나이더
아더엠. 킹
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Abstract

본 발명은 고온, 고압(HT/HP) 처리 조건하에서 제조된 지지형 다결정 다이아몬드 콤팩트 커터(PDC 커터)에 관한 것으로, 특히 비평면 절삭 표면을 갖는 지지형 PDC 커터에 관한 것이다. 더 상세하게는 본 발명은 칩과 부스러기가 다결정 다이아몬드층(PCD층)의 유기된 상부 표면에 의해서 절삭 에지로부터 멀어지도록 편향되는 배향성 PDC 커터에 관한 것이다. 부스러기의 편방향 변경은 다양한 표면 기하학적 형상을 가질 수 있는 PDC 층상의 높은 영역과 낮은 영역의 형성에 의해서 달성된다. 따라서, 본 발명의 목적은 부스러기를 그 절삭 에지로부터 멀리 보냄으로써 성능이 향상된 PDC 커터를 제공하는 것이다.

Description

다결정 다이아몬드 콤팩트 커터
본 발명은 다이아몬드 연마층이 텅스텐 카바이드(WC) 기재에 결합되어 있는 다결정 다이아몬드 콤팩트(polycrystalline diamond compact : PDC) 절삭 요소에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 재료를 절삭 에지로부터 멀어지게 소망 영역내로 지향시킴으로써 절삭 효율을 향상시키는, 다결정 다이아몬드(PCD)의 상승부를 포함하는 상면 형상을 갖는 PDC 커터에 관한 것이다.
연마 콤팩트는 절삭, 밀링, 연삭, 드릴링 및 다른 연마 작업에 광범위하게 이용된다. 연마 컴팩트는 통상적으로 다결정 다이아몬드 또는 응집성의 단단한 덩어리로 결합된 입방정계의 질화 붕소(cubic boron nitride : CBN) 입자로 이루어진다. 연마 콤팩트의 연마 입자 함유량은 매우 높으며 입자 대 입자로 직접 결합되는 양이 많다. 연마 콤팩트는 다이아몬드 또는 입방정계의 질화 붕소와 같은 연마 입자가 결정학적으로 안정되는 고온 고압하에서 제조된다.
연마 콤팩트는 취성으로 되기 쉬우며, 사용시 종종 초경 합금 기판에 결합됨으로써 지지된다. 이러한 지지형 연마 콤팩트는 당해 기술 분야에 합성 연마 콤팩트로서 공지되어 있다. 합성 연마 콤팩트는 연마 공구의 작업 표면에 사용될 수 있다. 변형예로서, 특히 드릴링 작업이나 채광 작업에 있어서, 스터드 커터(stud cutter)로서 공지된 것을 생산하기 위해서 기다란 초경 합금 핀에 합성 연마 콤팩트를 결합하는 것이 바람직하다는 것을 발견하였다. 이 스터드 커터는 그 뒤 드릴 비트(drill bit) 또는 채광 피크(mining pick)의 작업 표면에 장착된다.
합성물의 제조는 초경 합금 기판을 프레스의 컨테이너내에 배치함으로써 통상 달성된다. 다이아몬드 그레인의 혼합물 또는 다이아몬드 그레인 및 촉매 바인더가 기판 상부에 놓여지고 고온, 고압(HT/HP) 조건하에서 압축된다. 그렇게 함으로써, 금속 바인더는 기판으로부터 이동하며 다이아몬드 그레인의 소결화를 촉진하기 위해서 다이아몬드 그레인 전체를 "휩쓸어" 간다. 결과적으로, 다이아몬드 그레인은 서로 결합되어 다이아몬드층을 형성하며, 이 다이아몬드층은 통상적으로 평면인 계면을 따라 기판에 결합된다. 금속 바인더는 다이아몬드 그레인 사이에 형성된 구멍내의 다이아몬드층에 침착된다. 다이아몬드 콤팩트와 합성 콤팩트를 제조하는 방법은 미국 특허 제 3,141,746 호, 제 3,745,623 호, 제 3,609,818 호, 제 3,850,591 호; 4,394,170 호, 제 4,403,015 호, 제 4,794,326 호 및 제 4,954,139 호에 더 충분히 설명되어 있으며 이들의 설명은 명백히 참고로 본 명세서에 인용된다.
상술한 방식으로 형성된 합성물은 많은 단점을 가질 것이다. 예컨대, 초경 합금과 다이아몬드의 열팽창 계수와 탄성 상수는 근사하지만 정확히 동일하지는 않다. 따라서, 다결정 다이아몬드 콤팩트(PDC)의 가열 또는 냉각중, 열적으로 야기되는 응력이 다이아몬드층과 초경 합금 기판 사이의 계면에 나타나며, 이들 응력의 크기는 열팽창 계수와 탄성 상수의 불일치에 따른다.
고려되어야 할 또 다른 잠재적인 단점은 층의 파단을 야기할 수 있는 다이아몬드층내의 내부 응력의 발생에 관한 것이다. 이러한 응력은 또한 초경 합금 기판의 존재에 기인하며 초경 합금 기판과 다결정 다이아몬드층의 크기, 기하학적 형상과 물리적 특성에 따라 분포된다.
유럽 특허 출원 제 0133386 호에는 다결정 다이아몬드체에 금속 바인더가 전혀 없고 금속 지지체에 직접 장착되는 PDC가 제안되어 있다. 그러나, 금속상에 직접 다이아몬드체를 장착하는 것은 다이아몬드체에 대한 충분한 지지를 제공하지 못하는 금속의 무능력에 관한 중요 문제를 야기한다. 상기 유럽 특허 출원은 금속 지지체에 매립될 다이아몬드층의 저부 표면상에 이격된 리브의 사용을 부가로 제안한다.
상기 유럽 출원에 따르면, 예컨대, 레이저 또는 전자 방출 처리에 의해 대아이몬드체가 형성된 후 또는 예컨대 불규칙성을 갖는 몰드를 사용함으로써 프레스내에 다이아몬드체를 성형하는 동안, 다이아몬드체에 불규칙성이 형성될 수 있다. 후자에 관하여, 적절한 몰드가 초경 합금으로 형성될 수 있지만, 그러나 그러한 경우에, 금속이 없는 다이아몬드층을 제공하는 전술된 목표와는 대조적으로 금속 바인더가 몰드로부터 다이아몬드체로 이동할 수 있을 것이다. 이 참고 문헌은 이와 같이 성형된 다이아몬드/카바이드 복합물을 카바이드 몰드를 용해하여 모든 금속 바인더를 다이아몬드체로부터 걸러낼 수 있는 산성조(acid bath)안에 침지함으로Tj 이 문제를 경감할 것을 제안한다. 따라서 금속 바인더를 함유하지 않고 금속 지지체상에 직접 장착될 수 있는 다이아몬드체를 가져올 수 있을 것이다. 이러한 구조체로부터 나올 수 있는 모든 장점에도 불구하고, 이하에 설명하는 바와 같이, 상당한 단점이 여전히 잔존한다.
요약컨대, 상기 유럽 특허 출원은 초경 합금 기재와 금속 바인더를 완전히 제거함으로써 다이아몬드층내의 금속 바인더의 존재와 초경 합금 기재의 존재와 관련된 문제를 제거할 것을 제안한다. 그러나, 금속 바인더의 부존재가 다이아몬드층을 더 열적으로 안정하게 할지라도, 이것은 또한 다이아몬드층의 내충격성을 저하시킨다. 즉, 다이아몬드층은 단단한 충격에 의해서 보다 쪼개지기 쉬우며, 이러한 성질은 바위와 같은 단단한 물질을 드릴링하는 동안 심각한 문제를 제공한다.
금속 지지체상에 다이아몬드체를 직접 장착하는 것은, 그 자체로 다이아몬드와 금속 사이의 계면에서의 응력 생성과 관련된 문제를 경감시키지 못하리라고 인식되는데, 이러한 문제는 다이아몬드와 금속 사이의 열팽창 계수의 매우 큰 불일치에 의한 것이기 때문이다. 예컨대, 강철의 열팽창 계수가 150-200×10-7㎝/㎝/℃인 것에 비해 다이아몬드의 열팽창 계수는 약 45×10-7㎝/㎝/℃이다. 따라서, 매우 큰 열적으로 유도되는 응력이 계면에 나타날 수 있다. 또한, 리브가 달려 있지 않은 다이아몬드의 부분에서 후면의 금속이 노출될 만큼 상당히 마모되기 시작하면, 금속은 그것의 상대적인 연성과 작은 내마모/부식성으로 인하여 빠르게 마모될 것이며, 다이아몬드와 금속 지지체 사이의 결합의 완전성을 서서히 해칠 것이다.
최근에, 다이아몬드/카바이드 계면이 기계적 및 열적 응력에 대한 다이아몬드/카바이드 계면의 민감성을 감소시킬 목적으로 다수의 릿지, 그루브 또는 다른 톱니모양부를 가지는 다양한 PDC 구조체가 제안되었다.
미국 특허 제 4,784,023 호에 있어서, PDC는 다수의 교호적 그루브 및 릿지를 갖는 계면을 포함하는데, 이들의 상부 및 바닥은 콤팩트 표면과 실질적으로 평행하고 이들의 측면은 콤팩트 표면에 실질적으로 수직하다.
미국 특허 제 4,972,637 호는 초경 합금층내로 연장한 별개의 이격된 리세스를 갖는 계면을 구비한 PDC를 제공하며, 리세스는 연마 물질(예컨대, 다이아몬드)를 가지며 일련의 열로 정렬되고, 각각의 리세스는 인접한 열에 가장 가까운 것에 대해서 엇갈리게 되어 있다.
미국 특허 제 4,972,637 호에는, 마모가 다이아몬드/카바이드 계면에 도달할 때, 다이아몬드로 충전된 리세스는 시멘트 카바이드보다 천천히 마모될 것이며 실제로 절삭 릿지 또는 돌출부로서 작동한다고 개시되어 있다. PDC가 스터드 커터상에 장착될 때, 미국 특허 제 4,972,637 호의 도 5에 도시된 바와 같이, 마모 평면(38)이 리세스(18)의 다이아몬드 재료보다 훨씬 더 빠르게 마모되는 카바이드 영역(42)을 노출한다. 결과적으로, 다이아몬드 충전 리세스 사이의 이들 영역에서 침하가 전개된다는 것이 개재되어 있다. 미국 특허 제 4,972,637 호는 다이아몬드 재료의 부가의 에지를 노출시키는 이들 침하 영역이 PDC의 절삭 작용을 향상시킨다고 주장한다.
미국 특허 제 5,007,207 호는 카바이드층에 많은 리세스를 갖는 변형된 PDC 구조체를 제공하는데, 이들 리세스는 각각 다이아몬드로 충전되어 있으며 디스크-형상 콤팩트를 향하는 나선형 또는 동심원형 패턴을 형성한다. 따라서, 미국 특허 제 5,007,207 호의 구조는 다수의 별개의 리세스를 적용하는 대신 나선형 또는 동심원형의 패턴을 형성하는 하나 또는 수개의 기다란 리세스를 이용한다는 점에서 미국 특허 제 4,972,637 호와 다르다. 미국 특허 제 5,007,207 호의 도 5는 PDC가 스터드 커터상에 장착되어 사용될 때 전개되는 마모 평면을 도시한다. 미국 특허 제 4,972,637 호와 마찬가지로, 마모 과정이 다이아몬드 충전 리세스 사이의 카바이드 물질에 침하를 야기한다. 미국 특허 제 5,007,207 호와 같이, 미국 특허 제 4,972,637 호는 또한 마모 과정중에 전개되는 이들 침하가 절삭 작용을 향상시킨다고 주장한다. 절삭 적용을 향상하는 것 이외에, 절삭 동안 임계 영역에 알맞은 잔류 응력을 가짐으로써 커터 파손 발생도를 감소시키는 비-평면 계면가 미국 특허 제 5,484,330 호, 제 5,494,477 호 및 제 5,486,137 호에 제공되어 있다.
전술한 특허가 바위에 바람직한 절삭 작용과 절삭중에 유리한 잔류 응력을 주장하지만, 커터의 전방면에서의 칩 및 부스러기의 형성을 최소화할 것이 요구된다. 이것을 달성하기 위해서, 연마층의 외부 표면이 완전 평면 표면으로부터 칩과 부스러기를 커터 면으로부터 멀어지도록 지향할 수 있는 기하학적 형상을 가지는 표면으로 변경될 수 있다.
본 발명은 칩과 부스러기가 PCD의 상부 표면에 의해서 절삭 에지로부터 멀어지도록 보내지는 배향성 PCD 커터를 개시한다. 부스러기의 방향 변경은 PCD 공구상의 고영역과 저영역에 의해 달성된다. PCD와 WC 기판 사이의 계면은 본 발명에 무관하기 때문에 평면이거나 비평면일 수 있다.
도 1a와 도 1b은 부스러기를 절삭 에지로부터 멀어지도록 편향시키는 역할을 하는 커터의 융기된 다결정 다이아몬드(PCD) 중심 영역을 포함하는 본 발명의 실시예를 도시한 도면,
도 1c는 도 1a와 도 1b에 도시된 본 발명에 따른 실시예의 사시도,
도 2a와 도 2b은 하나의 커터에 3개의 가능한 절삭 에지를 갖는 삼각형 융기 PCD 영역을 포함하며, 이 영역은 부스러기를 절삭 에지로부터 멀어지도록 편향시키는 역할을 하는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면,
도 2c은 도 2a와 도 2b에 도시된 본 발명에 따른 실시예의 사시도,
도 3a와 도 3b 은 하나의 커터에 2개의 가능한 절삭 에지를 제공하는 반원형 절삭 PCD 영역을 포함하며, 이 영역은 부스러기를 절삭 에지로부터 멀어지도록 편향시키는 역할을 하는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 도면,
도 4a와 도 4c 는 Y-자형, U-자형 및 V-자형 융기 PCD 영역을 포함하는 본 발명의 3개의 실시예의 평면도,
도 5는 Y-자형 융기 PCD 영역을 갖는 도 4a와 도 4c 에 도시된 본 발명의 실시예의 사시도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : PDC 커터 14 : 상승 표면
16 : 부스러기 18 : 절삭 에지
22 : 입구
본 발명의 다른 목적, 장점 및 특징과 구조의 작동 방법 및 기능이 본 명세서의 일부를 이루는 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 고려할 때 보다 분명해질 것이다.
다결정 다이아몬드 콤팩트 커터(PDC 커터)는 카바이드 기판에 결합된 다결정 다이아몬드층(PCD층)을 갖는 연마층으로 이루어진다. PCD층과 카바이드 지지체 사이의 결합은 고온, 고압(HT/HP) 조건하에서 형성된다. 주위의 조건에 대한 압력과 온도의 연속적 감소는, 결합된 층의 열팽창 계수와 압축 특성의 차이로 인하여 PCD층과 카바이드 지지체 양자에 내부 응력을 야기한다. 차동 열 팽창계수와 차동 압축성은 온도와 압력이 감소될 때 응력 전개에 대해 반대 효과를 초래한다. 차동 열팽창은 온도 감소에 따라 PCD층에 압축 응력을 야기하며 카바이드 지지체에 인장 응력을 야기하는 경향이 있지만, 차동 압축성은 PCD층에 인장 응력을 야기하며 카바이드 지지체에 압축 응력을 야기하는 경향이 있다.
응력 전개와 스트레인 게이지 측정의 유한 요소 분석(finite element analysis : FEA)은, 차동 열팽창 효과가 우세하며 일반적으로 PCD 층에 압축 잔류 응력(주의:국부 영역에 인장 응력이 존재함)을 야기함을 확인시켜 준다.
본 발명은 커터의 전면부로부터 칩과 부스러기의 제거 또는 방향 변경을 제공하여 절삭을 보다 효율적으로 행하는 향상된 연마 공구 또는 커터를 개시한다. 커핑(kerfing)이 때때로 절삭 에지에 바위를 세우는데 사용되기 때문에, 본 발명은 이미 형성된 칩을 파괴한다. 비트 형상의 관점은 칩이 형성되는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 다결정 커터에 커터 전면부로부터의 칩 및 부스러기의 제거 및/또는 방향 변경을 통해 향상된 절삭 능력과 효율을 제공하는 것이다.
도 1a와 도 1b는 카바이드 기재(13)에 결합된 PCD 다이아몬드층(12)을 포함하는 본 발명에 따른 PDC 커터(10)의 제 1 실시예를 도시한다. 이 실시예는 PDC 커터(10)의 절삭 표면(14)으로 구성된다. 도 1a와 도 1b에 도시된 바와 같이, 절삭 물질로부터의 칩과 같은 부스러기(16)는 커터(10)가 운동 방향(19)으로 이동함에 따라 커터(10)의 측부로 또한 커터(10)의 전방 및 절삭 에지(18)로부터 멀어지도록 편향된다. 이 실시예에 있어서, 부스러기(16)는 직선이거나 볼록하거나 오목한 형상일 수 있는 적어도 두 개의 에지(20)에 의해서 편향되지만, 다른 실시예(도 3a와 도 3b 참조)에 있어서는, 단지 일 절삭 에지(18)일 수 있다.
본 발명에 따른 상승 표면(14)과 에지(20)는 다결정 다이아몬드를 포함하며 부스러기(16)를 절삭 에지(18)의 직선 경로로부터 멀어지도록 측부로 가압하는 웨지로서 작용한다. 도 1a와 도 1b에 도시된 바와 같이, 상승 표면(14)은 이것이 절삭 에지(18)로부터 멀어지는 방향으로 반경방향 내향으로 이동함에 따라 넓고 두껍게 되기 때문에, 상승 표면(14)의 가장 좁은 지점이 커터(10)와 절삭 에지(18)의 전방부에 있게 된다. 또한, 상승 표면(14)은 커터(10)의 파국적인 실패를 야기함없이 약해질 수 있다(즉, 크랙, 파단 칩 등). 도 1c에 도시된 바와 같이, 절삭 에지(18)는 향상된 절삭 작용을 위해서 상승 표면(14)에 경사진 입구(22)를 포함할 수 있다.
본 발명의 변형예가 도 2a와 도 2b 및 도 2c에 도시되어 있다. 또한 이 실시예는 절삭되는 물질로부터의 칩과 같은 부스러기(16)가 커터(10)의 측부로 절삭 에지(18)로부터 멀어지도록 편향되는 PDC 커터(10)내의 상승 표면(14)을 포함한다. 그러나, 도 2a와 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 있어서, 커터(10)는 하나의 커터에 모두 3개의 절삭 에지를 가질 수 있으므로 한 에지가 마모된 후 커터를 재배향함으로써 커터(10)의 수명을 증가시킨다.
도 1a와 도 1b의 실시예와 마찬가지로, 상승 표면(14)이 PCD층(12)으로 이루어지며 부스러기(16)를 측부를 향해 절삭 에지(18)의 직선 경로로부터 벗어나게 하는 웨지로서 역할을 한다. 도 2a와 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 상승 표면(14)은 또한 이것이 절단 에지(18)로부터 멀어지는 반경방향 내향으로 이동할 때 넓고 두껍게 된다. 또한, 상승 표면(14)은 커터(10)의 성능에 심각한 영향을 주지 않고 열화될 것이다(즉, 크랙발생, 파단, 이빠짐 등). 선택적으로, 절삭 에지(18)는 또한 절삭 작용의 향상을 위해서 상승 표면(14)에 경사진 입구를 포함할 수 있다.
도 3a와 도 3b 은 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예는 단 하나의 편향 에지를 갖는 PDC 커터(10)의 상승 표면(14)으로 구성된다. 도 3a와 도 3b 에 도시된 바와 같이, 절삭되는 물질로부터의 칩과 같은 부스러기(16)가 PDC 커터(10)가 사용되는 동안 절삭 에지(18)로부터 멀리 편향된다.
도 1a와 도 1b 및 도 2a와 도 2b의 실시예와 마찬가지로, 도 3a와 도 3b 의 상승 표면(14)은 다결정 다이아몬드를 함유하며 물질을 일측면으로 절삭 에지(18)의 직선 경로로부터 멀어지는 방향으로 보내는 웨지로서 작용을 한다. 상승 표면(14)의 편향 에지는 상승 표면(14)이 절단 에지(18)로부터 멀어지는 반경방향 내향으로 이동함에 따라 넓어지고 선택적으로 두꺼워지는 한, 직선, 볼록 또는 오목한 형상일 수 있다. 또한, 본 발명의 모든 실시예와 마찬가지로, 상승 표면(14)은 PDC 커터의 성능에 심각한 영향을 주지 않고 열화될 수 있다(즉, 크랙, 파열, 이빠짐 등).
본 발명의 변형예가 도 4a와 도 4c 와 도 5에 도시되어 있다. 도 4a와 도 4c 에 도시된 바와 같이, 이들 실시예 각각은 절삭되는 물질로부터의 칩과 같은 부스러기(16)가 커터의 측부로 절삭 에지(18)로부터 멀어지는 방향으로 편향되게 하는 PDC 커터(10)의 연마층에 상승 표면(14)을 포함한다. 그러나, 이들 실시예에 있어서, PDC 커터(10)는 하나의 커터에 가변 수의 절삭 에지를 가진다. 예컨대, Y-자형 커터는 3 또는 4개의 절삭 에지를 가지며, U-자형 커터는 2 또는 3개의 절삭 에지를 가지며, V-자형 커터는 3개의 절삭 에지를 가진다. 분명히, 이러한 상화에 있어서, 커터(10)의 전면은 소정의 시기에 사용되도록 선택되는 절삭 에지(18)에 대응한다.
도 1a와 도 1b의 실시예와 마찬가지로, 상승 표면(14)은 PCD 층(12)의 일부이며 물질을 측부로 절삭 에지(18)의 직접 경로를 벗어나도록 하는 웨지로서 역할을 한다. 또한, 상승 표면(14)은 커터(10)의 성능에 심각한 영향을 주지 않고 열화될 것이다(즉, 크랙, 파열, 이빠짐 등). 또한, 절삭 에지(18)는 또한 절삭 작용을 향상시키기 위해서 상승 표면(14)에 경사신 입구를 포함할 수 있다.
게다가, 본 발명의 모든 실시예에 대해서, PCD 층(12)은 고온/고압 처리동안 소망의 형상으로 형성된다.
본 발명은 PDC 커터에 독특한 특성을 제공하기 때문에 유용하다. 본 발명에 따른 PCD 표면의 기하학적 형상은 융기 영역으로부터 멀어지도록 칩과 부스러기의 방향을 변경한다. 이러한 표면 기하학적 형상의 주요 장점은, 절삭 영역에 칩과 부스러기가 없기 때문에 성능이 향상되고 파손이 적게 된다는 것이다.
본 발명이 하나 또는 그 이상의 바람직한 실시에를 참고로 설명되었지만, 이러한 실시예는 단지 예시적인 것으로 본 발명을 한정하거나 본 발명의 모든 면을 모두 열거하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 청구범위는 이하의 청구범위에 의해서 유일하게 정의될 수 있다. 또한, 본 발명의 정신과 원리로부터 벗어남 없이 상기 실시예에 다양한 변경이 행해질 수 있음은 당해 기술 분야의 숙련자들에게 자명할 것이다.
본 발명은 칩과 부스러기가 PCD의 상부 표면에 의해서 절삭 에지로부터 멀어지도록 보내지는 배향성 PCD 커터를 제공하여, 부스러기의 방향 변경은 PCD 공구상의 고영역과 저영역에 의해 달성될 수 있으며 PCD와 WC 기판 사이의 계면은 본 발명에 무관하기 때문에 평면이거나 비평면일 수 있어서 절삭 효율을 향상할 수 있다.

Claims (10)

  1. 연마 공구 인서트에 있어서,
    연마층과, 상기 연마층에 결합된 초경 합금 기판을 포함하며, 상기 연마층은 편향 에지를 형성하도록 형성된 융기 영역을 가지며, 상기 편향 에지는 부스러기를 상기 연마층의 절삭 에지로부터 멀어지도록 이동시키는 연마 공구 인서트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연마층의 융기 영역은 전방 절삭 에지와 후방 에지를 가지며, 상기 전방 절삭 에지는 상기 후방 에지보다 더 좁은 연마 공구 인서트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연마층의 융기 영역은 전방 절삭 에지가 후방 에지보다 더 좁도록 웨지 형상을 가지는 연마 공구 인서트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 연마층은 상부 노출 표면과, 상기 초경 합금 기판에 결합된 하부 표면을 가지며, 상기 상부 표면은 상기 하부 표면보다 더 좁은 연마 공구 인서트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 연마층은 적어도 하나의 편향 에지를 포함하는 상승 표면을 가지는 연마 공구 인서트.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 편향 에지는 부스러기를 상기 절삭 에지로부터 멀어지도록 보내는 연마 공구 인서트.
  7. 연마 공구 인서트에 있어서,
    적어도 하나의 절삭 에지를 갖는 융기 영역을 구비한 연마층과, 상기 연마층에 결합된 초경 합금 기판을 포함하며,
    상기 융기 영역은 상기 절삭 에지로부터 상기 공구 인서트상의 반경방향 내향으로 이동함에 따라 폭이 증가하며, 상기 융기 영역은 편향 에지가 형성되도록 형성되며, 상기 편향 에지는 부스러기를 상기 연마층의 절삭 에지로부터 멀어지도록 보내는 연마 공구 인서트.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 연마층은 다이아몬드와 입방정계의 질화 붕소로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 연마 공구 인서트.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 연마층의 융기 영역은 U-자형, V-자형 또는 Y-자형인 연마 공구 인서트.
  10. 연마 공구 인서트에 있어서,
    전방, 후방, 상부 및 저부 표면을 갖는 다결정 다이아몬드층 및 텅스텐 카바이드 기판으로 이루어져 있으며,
    상기 다결정 다이아몬드층의 상기 저부 표면은 상기 텅스텐 카바이드 기판에 결합되고, 상기 전방 표면은 상기 후방 표면보다 더 좁으며, 상기 상부 표면은 상기 저부 표면보다 더 좁으며 상기 다결정 다이아몬드층의 전방, 후방 상부 및 저부 표면은 부스러기를 상기 다결정 다이아몬드층의 절삭 에지로부터 멀어지도록 보내는 적어도 하나의 편향 에지를 갖는 융기 영역을 형성하는 연마 공구 인서트.
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