KR20060115855A - 클램핑 홈을 포함하며 ｐｃｂｎ 또는 ｃｂｎ 합성 재료로구성되는 다이 - Google Patents

클램핑 홈을 포함하며 ｐｃｂｎ 또는 ｃｂｎ 합성 재료로구성되는 다이 Download PDF

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Abstract

본 발명은 PCBN 또는 CBN 합성 재료로 구성되는 다이에 관한 것이다. 다이를 공구 홀더 내에 고정시키기 위해서, 상기 다이는 클램핑 홈을 포함한다. 상기 다이는 금속을 가공하는데 적합하다.

Description

클램핑 홈을 포함하며 ＰＣＢＮ 또는 ＣＢＮ 합성 재료로 구성되는 다이 {DIE CONSISTING OF PCBN OR A CBN COMPOSITE MATERIAL COMPRISING A CLAMPING DEPRESSION}
본 발명은 PCBN 또는 CBN 합성 재료로 형성되는 절삭판에 관한 것이다.
금속 재료를 가공하기 위해서 세라믹 재료로 형성되는 절삭판은 광범위한 분야에 이용된다. 다결정 입방정 질화 붕소(Polycrystalline cubic boron nitride)는 상기 절삭판을 위한 재료로 몇 년간 이용되어 왔다. PCBN으로도 지칭되는 다결정 입방정 질화 붕소는 그중에서도 특히 극도로 높은 수준의 경도로 구별된다. PCBN의 특성은 잡지 베르크초이게(Werkzeuge) 2001년 6월호의 16쪽~20쪽이나, 뮌헨에 소재한 카를 한저(Carl Hanser ) 출판사의 잡지, 파우베 베르크슈타트 운트 베트립(WB Werkstatt und Betrieb) 2000년 6/6, 135호에 실린 슈테판 딜만(Stefan Dillmann)의 "이중 경질 처리를 받는 혼합형 세라믹과 PCBN(Mischkeramik und PCBN im hartfeinen Duett)"과 SPK 공구를 업무 영역으로 하는 세람텍 아게 이노바티브 세라믹 엔지니어링(Ceramic AG Innovative Ceramic Engineering)사(소재지: 독일 73061 에버스바흐 고트리프-해펠레-슈트라쎄 7)의 현장 보고서인 프렉시스 리포트(Praxis Report) 제 19호에 실린 "SPK 부르본과 혼합형 세라믹을 이용한 경질 회전 처리(Hartdrehen mit SPK-Wurbon und Mischkeramik)"에 예로 나와 있다.
게다가, 고상 PCBN 재료로 구성되는 절삭판 이외에도, 절삭판의 기본 바디가 초경합금으로 구성되며 상기 절삭판의 표면이 다결정 입방정 질화 붕소로 코팅되는 절삭판이 있다.
이후, "PCBN으로 형성된 절삭판/절삭판들"이 기재되어 있다면, 고상 재료로서 PCBN을 포함하는 절삭판, 및 기본 바디가 초경합금으로 구성되며 다결정 입방정 질화 붕소로 상기 초경 합금의 표면 상에 코팅되는 절삭판 모두를 지칭하는 것으로 이해해야 한다.
게다가, 실리콘 질화물 및 입방정 질화 붕소로 형성되는 합성 재료로 구성되는 절삭 세라믹도 기재되어 있다. CBN 합성 재료는 예를 들어, EP 0 937 693 A1에 기재되며, PCBN과 같이 극도로 높은 경도를 갖는 것으로 분류된다.
절삭판이 예를 들어, 금속을 가공하는데 이용된다면, 절삭판은 그리핑 홀더(gripping holder) 내에 고정되어야만 한다. PCBN 또는 CBN 재료로 구성되지 않는 절삭판은 그리핑 홀더 내의 고정을 위해서, 대체로 클램핑 홈이 제공되며, 클램핑 홈의 내측으로 그리핑 홀더의 연결 고리(gripping claw)가 클램핑 방식으로 결합된다. 그 결과로 형상 결합(form-locking) 형태의 그립이 개발되어서, 절삭판이 그립핑 홀더 내에 단단히 고정된다.
PCBN 또는 CBN 재료로 형성되는 절삭판은 극히 높은 경도를 가지기 때문에, 상기 재료로 형성되고 공지된 절삭판은 클램핑 홈을 구비하지 않는다. 선행 기술에 공지되는 PCBN 또는 CBN 재료로 형성되는 절삭판의 경우에, 상기 절삭판 위에는 압력판을 구비한 그리핑 홀더가 놓이며 압력판의 압력이 절삭 공구 내에 고정을 위해서 이용된다. 이러한 방법의 단점은 절삭이 용이하지 않는 경우에, PCBN 또는 CBN 합성 재료로 형성되는 절삭판이 그리핑 홀더 내의 고정으로부터 풀리거나 적어도 느슨해 질 수 있다는 점이다.
게다가, 선행 기술에 공지된 PCBN 또는 CBN으로 형성되는 절삭판의 경우에, 관통 구멍(through-bore)이 절삭판의 중심에 형성되어서, 그 절삭판의 관통 구멍으로 인하여, 절삭판이 그리핑 홀더 상에 고정될 수 있다. 이러한 방법의 단점은 절삭판이 관통 구멍에 의해 약해져 금이 가거나 부서질 수 있다는 점이다.
본 발명의 목적은 선행 기술의 단점 없이 그리핑 홀더 내에 신뢰성 있게 고정될 수 있는 PCBN 또는 CBN 재료로 형성되는 절삭판을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라서, 본 발명의 목적은 PCBN 또는 CBN으로 형성되는 절삭판이 클램핑 홈을 갖는다는 점에서 달성된다. 본 발명에 따라서, 클램핑 홈을 갖춘, PCBN 또는 CBN 재료로 형성되는 절삭판은 그리핑 홀더의 연결 고리에 의해서, 상기 재료로 제조되지 않는 종래의 절삭판과 같은 방식으로 그리핑 홀더 내에 클램핑 방식으로 고정될 수 있다. 결과적으로, 형상-결합 형태의 그립이 개발되며, 상기 그립에 의해서 본 발명에 따라 PCBN 또는 CBN 재료로 형성되는, 클램핑 홈을 갖춘 절삭판은 그리핑 홀더 내에 단단히 고정된다. 이러한 방식으로, 본 발명에 따른 PCBN 또는 CBN 재료로 형성되는 절삭판은 더이상 절삭 공구로부터 풀리지 않거나 느슨해지지 않는다.
본 발명에 따라서 제공되는 클램핑 홈이 제조될 수 있으며, 예를 들어, 클램핑 홈의 대응 형상이 이에 대응하는 성형체에 형성되며, 이렇게 제조되는 성형체는 건조되어 소결된다.
본 발명에 따라 제공되는 클램핑 홈은 예를 들어, 미리 소결된 절삭판을 재가공함으로써 형성될 수 있다. 레이저 기술, 적합한 재료로의 연마 또는 적합한 식각 공정은 예를 들어, (관통 구멍이) 차후에 형성시키는데 적합할 수 있다.
기본적으로, 종래의 세라믹 절삭판으로 공지된 바와 같은 임의의 구성은 클램핑 홈으로서 적합할 수 있다. 바람직한 클램핑 홈은 예를 들어, EP 0 075 177 B1 및 DE 102 08 266 A1에 기재된 방식으로 구성된다.
DE 102 08 266 A1에 기재된 클램핑 홈은 원형 방식으로 형성되며, 중심에 구형 또는 원형 상승부(elevation)를 가지고 있다. 이러한 상승부에 적용되는 압력 부품의 캠 상의 원형 링은 클램핑 홈 내에 상승부를 수용하며, 그 결과로, 절삭판은 그리핑 홀더 내에 클램핑 방식으로 고정된다. 결과적으로, 절삭 공구에 있어서 본 발명에 따른 절삭판의 최적의 고정성능이 보장된다.
본 발명에 따라서 클램핑 홈을 갖춘, PCBN 또는 CBN 재료로 형성되는 절삭판은 바람직하게는 색인형 절삭판(indexable cutting plates)으로서 제조되며, 본 발명에 따라 제공되는 클램핑 홈은 절삭판의 두 대향 측면 상에 형성된다.
상기 절삭판의 극히 높은 수준의 경도 및 상기 절삭판의 절삭 공구 내의 일정한 고정 성능 때문에, 본 발명에 따른 PCBN 또는 CBN 재료로 형성되는 관통 구멍 을 갖춘 절삭판은 특히, 절삭판에 극도의 하중이 부과되는 분야에 있어 양호하다. 회주철의 거친 가공이 예로 언급될 수 있다. 본 발명에 따라 클램핑 홈을 갖춘, PCBN 또는 CBN 재료로 형성되는 절삭판은 제품의 수명 연장의 결과로 요구사항이 적은 분야에 있어서 이점을 초래한다.

Claims (10)

  1. PCBN 또는 CBN 합성 재료로 형성되는 절삭판에 있어서,
    상기 절삭판은 클램핑 홈을 갖는 것을 특징으로 하는,
    PCBN 또는 CBN 합성 재료로 형성되는 절삭판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절삭판은 두 개의 대향 측면 상에 각각의 클램핑 홈을 갖는 것을 특징으로 하는,
    PCBN 또는 CBN 합성 재료로 형성되는 절삭판.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 클램핑 홈은 원형 방식으로 형성되며 중심에 구형 또는 원형 상승부가 있는 것을 특징으로 하는,
    PCBN 또는 CBN 합성 재료로 형성되는 절삭판.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 절삭판을 제조하는 방법에 있어서,
    상기 클램핑 홈의 대응 형상이 이에 대응하는 성형체에 형성되며, 상기 성형체는 건조되어 소결되는 것을 특징으로 하는,
    절삭판을 제조하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 절삭판을 제조하는 방법에 있어서,
    상기 클램핑 홈의 대응 형상이 소결 후에 상기 절삭판 내측에 형성되는 것을 특징으로 하는,
    절삭판을 제조하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 클램핑 홈의 대응 형상이 레이저 기술에 의해서 소결된 후에 상기 절삭판 내측에 형성되는 것을 특징으로 하는,
    절삭판을 제조하는 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 클램핑 홈의 대응 형상이 연마에 의해 소결된 후에 상기 절삭판 내측에 형성되는 것을 특징으로 하는,
    절삭판을 제조하는 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 클램핑 홈의 대응 형상이 식각에 의해 소결된 후에 상기 절삭판 내측에 형성되는 것을 특징으로 하는,
    절삭판을 제조하는 방법.
  9. 금속을 가공하기 위해서 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 절삭판.
  10. 회주철을 거친 가공을 하는데 이용되는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 절삭판.
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