KR20150000729U

KR20150000729U - 복합형 절삭 공구

Info

Publication number: KR20150000729U
Application number: KR2020130006686U
Authority: KR
Inventors: 핑-다 린
Original assignee: 톱 그린 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2013-08-12
Filing date: 2013-08-12
Publication date: 2015-02-25

Abstract

본 고안의 복합형 절삭 공구는 스테인리스강 또는 탄소강으로 제조된 생크부와 텅스텐강으로 제조된 헤드부를 구비하며, 생크부는 양단이 각각 클램핑 생크와 본체로 형성되고, 본체의 외경은 클램핑 생크보다 작고, 또한 본체의 단면 중앙에 돌출 기둥이 형성되어 있으며, 헤드부는 양단면의 중앙에 관통홀이 형성되어 있고 하나의 단면을 통해 본체의 단면에 결합되고, 관통홀의 내주면은 본체의 돌출 기둥의 외주면에 결합되며, 이를 통해 탭핑(tapping) 또는 밀링(milling) 시에 스테인리스강 또는 탄소강으로 제조된 본체가 쉽게 파열되지 않게 할 수 있고, 동시에 생크부와 헤드부 결합부의 결합 강도를 증가시킨다.

Description

복합형 절삭 공구{SOLID CARBIDE TAP}

본 고안은 절삭 공구에 관한 것으로, 특히 탭핑 또는 밀링용 복합 재료로 이루어진 절삭 공구에 관한 것이다.

통상의 절삭 공구는 기능에 따라 서로 다른 형태의 헤드부를 형성한다. 예를 들면, 헤드부가 첨상(尖狀)을 이루는 것은 대부분 피가공물에 구멍을 뚫기 위한 절삭 공구이며, 헤드부가 편평 형상을 이루는 것은 대부분 피가공물에 형성되어 있는 구멍에 암나사를 형성하거나 또는 밀링 절삭에 사용되는 절삭 공구이다. 피가공물 상의 구멍에 암나사를 형성하는 종래의 탭핑 공구를 예로 들면, 도 5에 도시한 바와 같이, 스테인리스강 또는 탄소강으로 제조된 클램핑 생크(51)와 텅스텐강으로 제조된 본체(52)를 포함하고 있으며, 본체(52)의 로드(520) 후단은 용접방식을 통해 클램핑 생크(51)의 일단에 고정 결합되고, 로드(520)의 전단에 헤드부(521)가 형성되어 있으며, 헤드부(521)의 외주면 상에 탭핑용 나사가 형성되어 있고, 헤드부(521)로부터 로드(520)까지 연신된 외주면 상에 복수의 나선형 칩 배출홈(522)이 형성되어 있다.

종래의 암나사 형성용 탭핑 공구는 사용 시, 먼저 클램핑 생크(51)를 클램핑 장치에 고정한 다음, 본체(52)의 헤드부(521)를 탭핑하고자 하는 피가공물 상의 구멍에 맞추고, 클램핑 장치를 통해 클램핑 생크(51)를 회전시켜, 본체(52)의 헤드부(521)가 구멍의 벽면에 암나사를 형성하게 하고, 탭핑 시 발생하는 칩은 칩 배출홈(522)을 통해 배출되거나 또는 압착되어 나사산을 보완 형성한다.

암나사 형성용 탭핑 공구는 탭핑 시 반드시 클램핑 생크(51)에 힘을 가하여 회전시켜야 하므로, 종래의 클램핑 생크(51)는 비교적 큰 토크에도 견딜 수 있는 스테인리스강 또는 탄소강 재질을 많이 사용하며, 또한 피가공물 상의 구멍 벽면에 선명한 나사산을 형성하기 위하여, 본체(52)는 경도가 비교적 높은 텅스텐강 재질을 많이 사용하고, 이를 통해 양호한 암나사 품질 및 수명을 제공한다.

그러나, 기존의 암나사 형성용 탭핑 공구는 스테인리스강 또는 탄소강의 내비틀림 특성과 텅스텐강의 견고한 특성을 겸비하나, 본체(52)의 로드(520)는 피가공물 상의 구멍 직경을 감안하여, 일정한 길이를 가져야 하는데, 경질의 취성 재료인 텅스텐강으로 제조된 본체는 탭핑 과정에서 고속 회전에 의해 발생하는 토크를 거의 견딜 수 없어, 탭핑 과정에서 파열되기 쉬우므로, 탭핑 품질이 좋지 않고 절삭 공구가 소모될 뿐만 아니라, 동시에 작업상의 위험을 증가시킨다.

이상의 종래의 탭핑 또는 밀링 공구는 피가공물을 가공하는 과정에서, 절삭 공구의 본체가 쉽게 파열되므로, 나사산 또는 밀링 품질이 좋지 않고 공구가 소모되는 문제가 있었다.

이 문제를 해결하기 위하여, 본 고안의 주요 목적은 피가공물을 가공하는 탭핑 또는 밀링 과정에서, 본체가 쉽게 파열되지 않는 복합형 절삭 공구를 제공하는 것이며, 이를 통해 나사산 또는 밀링 품질 및 수명을 향상시키는 동시에 공구의 소모를 줄일 수 있다.

본 고안의 복합형 절삭 공구는 스테인리스강 또는 탄소강으로 제조된 생크부 및 텅스텐강으로 제조된 헤드부를 포함하고, 상기 생크부는 양단이 각각 클램핑 생크와 본체로 형성되고, 상기 본체의 외경은 상기 클램핑 생크보다 작고, 상기 본체의 단면 중앙에 돌출 기둥이 형성되어 있으며, 상기 헤드부는 양단면 중앙에 관통홀이 형성되어 있고 하나의 단면을 통해 상기 본체의 단면에 결합되고, 상기 관통홀의 내주면은 상기 본체의 돌출 기둥의 외주면에 결합된다.

헤드부의 축 방향 길이는 본체와 헤드부의 축 방향 길이 총합의 1/2보다 작으며, 본체의 외주면에 복수의 커터 바 칩 배출홈이 형성되어 있고, 헤드부의 외주면에 상기 본체의 커터 바 칩 배출홈과 각각 연결되는 복수의 커터 헤드 칩 배출홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 구조를 통해, 본 고안의 복합형 절삭 공구는 생크부의 본체 단면 상에 돌출 기둥을 돌출 설치하고, 돌출 기둥을 헤드부의 관통홀에 삽입함으로써, 생크부의 본체와 헤드부가 단면을 통해 서로 결합될 뿐만 아니라, 관통홀의 내주면도 돌출 기둥의 외주면과 서로 결합된다. 따라서, 결합부의 결합 강도와 안정성을 더욱 증가시킬 수 있다.

또한, 헤드부의 축 방향 길이는 본체와 헤드부의 축 방향 길이 총합의 1/2보다 작으며, 게다가 텅스텐강으로 제조된 헤드부는 경도가 높으며, 스테인리스강 또는 탄소강으로 제조된 본체는 높은 토크를 견딜 수 있으므로, 절삭 공구가 피가공물을 가공하는 과정에서, 생크부가 비교적 큰 토크를 받더라도, 본체는 쉽게 파열되지 않으므로, 양호하고 안정한 나사산 또는 밀링 품질 및 수명을 제공할 수 있다.

도 1은 본 고안의 외관 사시도이다.
도 2는 본 고안의 부분 단면도이다.
도 3은 본 고안의 부분 확대 단면도이다.
도 4는 본 고안의 부분 확대 조합 단면도이다.
도 5는 종래의 절삭 공구의 외관 사시도이다.

본 고안의 기술 특징 및 실용 효과를 더욱 상세하게 이해하고, 명세서의 내용에 따라 실현할 수 있도록, 도면에 도시한 바람직한 실시예를 통해 다음과 같이 상세하게 설명한다.

도 1과 도 2를 참고하면, 본 고안의 복합형 절삭 공구(10)는 생크부(11)와 헤드부(12)를 포함하고 있으며, 상기 생크부(11)는 스테인리스강 또는 탄소강 재료를 일체로 성형하여 제조되며, 양단이 각각 원기둥 형상의 클램핑 생크(110)와 본체(111)로 형성된다. 상기 본체(111)는 상기 클램핑 생크(110)의 일단으로부터 연신되어 형성되고, 상기 본체(111)의 외경은 상기 클램프 생크(110)보다 작고, 상기 본체(111)의 단면 중앙에 돌출 기둥(112)이 돌출 형성되고, 상기 돌출 기둥(112)은 외주면에 적어도 하나의 접촉면이 형성되어 있는 원기둥 형상을 이루거나 또는 다각형 기둥 형상을 이룰 수 있으며, 상기 본체(111)의 외주면에 나선형의 복수의 커터 바 칩 배출홈(113)이 형성되어 있다.

상기 헤드부(12)는 텅스텐강 재료로 제조되며, 상기 헤드부(12)는 양단면 중앙에 관통홀(120)이 형성되고 외주면에 상기 본체(111)의 커터 바 칩 배출홈(113)과 각각 연결되는 나선형의 복수의 커터 헤드 칩 배출홈(121)이 형성되어 있다. 상기 헤드부(12)의 축 방향 길이는 L₁이며, 상기 본체(111)와 상기 헤드부(12)의 축 방향 길이 총합은 L₂이며, 상기 헤드부(12)의 축 방향 길이 L₁은 상기 본체(111)와 상기 헤드부(12)의 축 방향 길이 총합 L₂의 1/2보다 작다(즉, L₁<1/2L₂).

도 3과 도 4를 참고하면, 상기 헤드부(12)는 관통홀(120)을 통해 본체(111)의 돌출 기둥(112)에 삽입 설치되고, 용접 등 기술 수단을 이용하여 고정 결합된다. 상기 헤드부(12)의 단면은 상기 본체(111)의 단면에 결합되며, 상기 헤드부(12)의 관통홀(120) 내주면은 상기 본체(111)의 돌출 기둥(112) 외주면에 결합되며, 용접 시 관통홀(120) 내에서 팽창된 기체는 관통홀(120)을 통해 배출된다. 이를 통해 헤드부(12)와 본체(111)의 결합부는 더욱 긴밀하게 결합될 수 있다.

본 고안의 복합형 절삭 공구는 헤드부(12)의 축 방향 길이 L₁이 본체(111)와 헤드부(12)의 축 방향 길이 총합 L₂의 1/2보다 작으며, 게다가 상기 헤드부(12)는 텅스텐강 재질이므로, 경도가 높고, 생크부(11)의 본체(111)는 스테인리스강 또는 탄소강 재질이므로, 높은 토크를 견딜 수 있는 특성을 갖는다. 따라서, 본 고안의 절삭 공구(10)는 사용 시, 생크부(11)가 비교적 큰 토크를 받더라도, 스테인리스강 또는 탄소강으로 제조된 본체(111)가 쉽게 파열되지 않으므로, 양호하고 안정한 나사산 또는 밀링 품질 및 수명을 제공할 수 있다.

또한, 본 고안의 본체(111)와 헤드부(12)의 결합부는, 양자의 단면을 이용하여 서로 용접 결합된 것일 뿐만 아니라, 본체(111)의 단면에 돌출 설치된 돌출 기둥(112)이 헤드부(12)의 관통홀(120)에 삽입되어 서로 결합 고정된 것이므로, 결합부의 결합 강도와 안정성을 더욱 증가시킬 수 있다.

10: 절삭 공구
11: 생크부(shank portion)
110: 클램핑 생크
111: 본체
112: 돌출 기둥
113: 커터 바 칩 배출홈
12: 헤드부
120: 관통홀
121: 커터 헤드 칩 배출홈
L₁: 헤드부의 축 방향 길이
L₂: 본체와 헤드부의 축 방향 길이의 합
51: 클램핑 생크
52: 본체
520: 로드
521: 헤드부
522: 칩 배출홈

Claims

복합형 절삭 공구에 있어서,
스테인리스강(stainless steel) 또는 탄소강(carbon steel)으로 제조된 생크부; 및
텅스텐강(tungsten steel)으로 제조된 헤드부;
를 포함하고,
상기 생크부는 양단(兩端)이 각각 클램핑 생크와 본체로 형성되고, 상기 본체의 외경은 상기 클램핑 생크보다 작고, 상기 본체의 단면 중앙에 돌출 기둥이 형성되어 있으며,
상기 헤드부는 양단면 중앙에 관통홀이 형성되어 있고, 하나의 단면을 통해 상기 본체의 단면에 결합되고, 상기 관통홀의 내주면은 상기 본체의 돌출 기둥의 외주면에 결합되는,
복합형 절삭 공구.
제1항에 있어서,
상기 헤드부의 축 방향 길이는 상기 본체와 헤드부의 축 방향 길이 총합의 1/2보다 작은, 복합형 절삭 공구.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 본체의 외주면에 복수의 커터 바 칩 배출홈이 형성되어 있고, 상기 헤드부의 외주면에 상기 본체의 커터 바 칩 배출홈과 각각 연결되는 복수의 커터 헤드 칩 배출홈이 형성되어 있는, 복합형 절삭 공구.