KR20170016804A - Brazing bond type diamond tool with excellent cuttability - Google Patents
Brazing bond type diamond tool with excellent cuttability Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170016804A KR20170016804A KR1020160099128A KR20160099128A KR20170016804A KR 20170016804 A KR20170016804 A KR 20170016804A KR 1020160099128 A KR1020160099128 A KR 1020160099128A KR 20160099128 A KR20160099128 A KR 20160099128A KR 20170016804 A KR20170016804 A KR 20170016804A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- shank
- brazing
- thickness
- diamond
- tip portion
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
- B28D1/02—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
- B28D1/12—Saw-blades or saw-discs specially adapted for working stone
- B28D1/121—Circular saw blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
- B24D3/06—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements
- B24D3/10—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements for porous or cellular structure, e.g. for use with diamonds as abrasives
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 다이아몬드 공구 제조 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 브레이징 본드 타입의 다이아몬드 공구에 있어 샹크 구조 변경을 통하여 절삭성을 향상시킬 수 있는 다이아몬드 공구 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diamond tool manufacturing technique, and more particularly, to a diamond tool capable of improving machinability by changing a shank structure in a brazing-bond type diamond tool and a manufacturing method thereof.
일반적인 다이아몬드 공구는 공구의 몸체가 되는 샹크(shank)에 다이아몬드 입자가 분산된 메탈 파우더 소결체를 용접하여 제조된다. 여기서 메탈 파우더 소결체는 다이아몬드 입자를 고정하는 본드로서의 역할을 한다. A typical diamond tool is manufactured by welding a metal powder sintered body in which diamond particles are dispersed in a shank which becomes the body of the tool. Here, the sintered body of the metal powder serves as a bond for fixing the diamond particles.
상기의 다이아몬드 공구 제조 방법에 의해 제조된 다이아몬드 공구의 경우, 충격 등에 의한 강도가 좋지 못한 문제점이 있다. In the case of the diamond tool manufactured by the diamond tool manufacturing method described above, there is a problem that the strength is poor due to impact or the like.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 대한민국 공개특허공보 제10-2000-0053707호(2000.09.05. 공개)에서는 브레이징 금속 본드의 슬러리액을 기판상에 도포하고, 다이아몬드를 분산시킨 후, 약 1300℃ 이하로 가열하여 브레이징 본드를 형성하는 기술이 개시되어 있다. In order to solve such a problem, in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2000-0053707 (published on Sep. 5, 2000), a slurry liquid of a brazing metal bond is coated on a substrate, and after dispersing the diamond, And heating to form a brazing bond.
상기 문헌으로 제조된 다이아몬드 공구의 경우, 샹크의 가장자리에 해당하는 팁부에 브레이징 본드층이 형성된다. 브레이징 본드층은 브레이징 본드와 다이아몬드 입자를 포함한다. 따라서, 절삭에 관여하는 절삭부의 두께는 팁부와 팁부 양측의 브레이징 본드층의 합산 두께가 되므로, 절삭부의 두께가 매우 크다고 볼 수 있다. In the case of the diamond tool manufactured in the above document, a brazing bond layer is formed on the tip corresponding to the edge of the shank. The brazing bond layer comprises a brazing bond and diamond particles. Therefore, the thickness of the cutting portion involved in the cutting becomes a total thickness of the tip portion and the brazing-bond layer on both sides of the tip portion, so that the thickness of the cutting portion is very large.
따라서, 일정 수준의 두께까지는 절삭부의 두께가 얇아질수록 절삭성이 더 높은 것을 고려할 때, 브레이징 본드 타입의 다이아몬드 공구는 절삭성을 높이는데 한계가 있는 문제점이 있다.
Therefore, considering that the cut thickness is thinner and the machinability is higher up to a certain level of thickness, there is a problem in that the diamond tool of the brazed bond type has a limitation in heightening the machinability.
본 발명의 목적은 샹크(shank)의 구조 변경을 통하여 브레이징 본드 타입이면서도 절삭성을 향상시킬 수 있는 다이아몬드 공구를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a diamond tool capable of improving machinability while being in a brazed bond type through structural modification of a shank.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 다이아몬드 공구는 2mm 이하의 두께를 갖는 몸체부와, 상기 몸체부 가장자리의 팁부를 갖는 샹크(shank); 및 브레이징 본드(brazing bond)에 의해 25~50mesh의 입도를 갖는 다이아몬드 입자가 고정되는 형태로 상기 샹크의 팁부 상에 형성되는 브레이징 본드층;을 포함하고, 상기 샹크는 몸체부보다 팁부의 두께가 얇은 형태를 가지되, 상기 브레이징 본드층의 두께가 샹크의 몸체부의 절반 높이와 샹크의 팁부의 절반 높이의 차이보다 더 커서, 사용시 상기 샹크의 몸체부의 일부분까지 피절삭물의 표면 내측으로 진입될 수 있으며, 상기 샹크의 팁부의 끝부분은 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a diamond tool comprising: a body having a thickness of 2 mm or less; a shank having a tip of the body; And a brazing bond layer formed on the tip portion of the shank in such a manner that diamond particles having a particle size of 25 to 50mesh are fixed by a brazing bond and the shank has a thinner tip portion than the body portion, The thickness of the brazing bond layer is greater than the difference between the half height of the body portion of the shank and the half height of the tip portion of the shank so that it can enter the interior of the surface of the workpiece up to a portion of the body portion of the shank, And an end portion of the tip portion of the shank is formed as a curved surface.
이때, 브레이징 본드층에는 다이아몬드 입자가 단층으로 배열되어 있을 수 있다. At this time, diamond grains may be arranged in a single layer in the brazing bond layer.
또한, 상기 브레이징 본드층의 두께에서 샹크의 몸체부의 절반 높이와 샹크의 팁부의 절반 높이의 차이를 뺀 값이 상기 다이아몬드 입자의 입도의 10~70%일 수 있다. Further, a value obtained by subtracting a half height of the body portion of the shank from a half height of the tip portion of the shank in the thickness of the brazing bond layer may be 10 to 70% of the particle size of the diamond particles.
또한, 상기 팁부의 두께가 상기 몸체부 두께의 50~80%일 수 있다.Also, the thickness of the tip portion may be 50 to 80% of the thickness of the body portion.
또한, 상기 팁부의 곡면 부분의 곡률 반경이 상기 팁부의 평면 부분의 두께의 0.5배 이상일 수 있다. The radius of curvature of the curved portion of the tip portion may be 0.5 times or more the thickness of the flat portion of the tip portion.
또한, 상기 다이아몬드 공구는 평판 블레이드형(flat blade type) 다이아몬드 공구일 수 있다.In addition, the diamond tool may be a flat blade type diamond tool.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 다이아몬드 공구 제조 방법은 (a) 몸체부보다, 상기 몸체부 가장자리의 팁부의 두께가 얇은 샹크를 마련하는 단계; (b) 상기 샹크의 팁부에 브레이징 본드 형성용 메탈 파우더를 도포하는 단계; (c) 상기 메탈 파우더가 도포된 팁부에 다이아몬드 입자를 세팅하는 단계; (d) 상기 메탈 파우더를 용융시켜 브레이징 본드를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a diamond tool manufacturing method comprising the steps of: (a) providing a shank having a thinner tip portion of a body portion than a body portion; (b) applying a metal powder for forming a brazing bond to a tip portion of the shank; (c) setting diamond particles on the tip to which the metal powder is applied; (d) melting the metal powder to form a brazing bond.
본 발명에 따른 브레이징 본드 타입 다이아몬드 공구는 샹크의 팁부가 몸체부보다 얇은 두께를 갖는다. 그 결과, 다이아몬드 입자를 포함하는 브레이징 본드층이 형성되더라도 전체적인 절삭부의 두께가 샹크의 몸체부 두께보다 약간 더 두껍게 될 수 있다. 따라서, 얇은 절삭부를 통하여 절삭성을 향상시킬 수 있으며, 사용시 샹크의 몸체부의 일부분까지 피절삭물의 표면 내측으로 진입될 수 있어 깊은 깊이의 절삭이 가능하다. In the brazing-bonded diamond tool according to the present invention, the tip portion of the shank has a thickness thinner than the body portion. As a result, even if a brazing bond layer containing diamond particles is formed, the thickness of the entire cutting portion can be made slightly larger than the shank body portion thickness. Therefore, the cutting ability can be improved through the thin cutting portion, and it is possible to enter the inside of the surface of the workpiece up to a part of the body portion of the shank at the time of use, and a deep depth cutting is possible.
본 발명에 따른 브레이징 본드 타입 다이아몬드 공구는 샹크의 몸체부의 두께를 최대 2.0mm 이하인 경우에 적합하다. The brazing bond type diamond tool according to the present invention is suitable for a case where the thickness of the body portion of the shank is 2.0 mm or less at most.
또한, 본 발명에 따른 브레이징 본드 타입 다이아몬드 공구는 샹크의 팁부의 끝부분이 곡면으로 형성되어, 다이아몬드 입자를 연속적으로 배열할 수 있고, 사용시 다이아몬드 입자 탈락 가능성을 감소시킬 수 있으며, 넓은 비표면적을 통하여 더 많은 다이아몬드 입자를 배열할 수 있다. In addition, the brazing-bond type diamond tool according to the present invention has a tip portion of a shank formed into a curved surface so that diamond particles can be continuously arranged, the possibility of diamond particles falling off during use can be reduced, More diamond particles can be arranged.
도 1은 본 발명에 적용되는 브레이징 본드 타입 다이아몬드 공구로서, 평판 브레이드형 다이아몬드 공구를 나타낸 것이다.
도 2는 몸체부와 팁부의 두께가 동일한 샹크에 브레이징 본드층이 형성된 예를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 브레이징 본드 타입 다이아몬드 공구의 샹크에 브레이징 본드층이 형성된 예를 나타낸 것이다.
도 4는 동일한 두께의 브레이징 본드층을 형성하였을 때의 절삭 깊이를 비교한 것으로, (a)는 본 발명의 실시예를 적용하였을 때, (b)는 샹크의 몸체부보다 절삭부의 두께가 더 작을 때의 절삭 깊이를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 브레이징 본드 타입 다이아몬드 공구 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 6은 다이아몬드 입자의 입도에 따른 절삭 시간을 나타낸 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a brazed bond type diamond tool according to the present invention, which is a flat blade type diamond tool.
Fig. 2 shows an example in which a brazing bond layer is formed on a shank having the same thickness as the body portion and the tip portion.
3 shows an example in which a brazing bond layer is formed on a shank of a brazing-bonded diamond tool according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view for comparing cutting depths when the brazing bond layer of the same thickness is formed. FIG. 4 (a) shows a case where the thickness of the cutting portion is smaller than that of the body portion of the shank, And the depth of cut at the time of cutting.
5 is a flowchart schematically showing a method of manufacturing a brazing-bonded diamond tool according to an embodiment of the present invention.
6 shows the cutting time according to the particle size of the diamond particles.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 브레이징 본드 타입 다이아몬드 공구 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A brazing-bonded diamond tool and a method of manufacturing the same according to the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 적용되는 브레이징 본드 타입 다이아몬드 공구를 개략적으로 나타낸 것으로, 평판 브레이드형 다이아몬드 공구를 나타낸 것이다. Fig. 1 schematically shows a brazed bond type diamond tool according to the present invention, which is a flat blade type diamond tool.
도 1을 참조하면, 브레이징 본드 타입 다이아몬드 공구는 샹크(110) 및 브레이징 본드층(120)을 포함한다. Referring to FIG. 1, a braze bond type diamond tool includes a
샹크(shank, 110)는 탄소공구강, 합금공구강 등의 스틸 재질로 형성되며, 다이아몬드 공구의 몸체에 해당한다. The
샹크(110)는 중앙부의 몸체부와, 몸체부 가장자리의 팁부로 나눌 수 있다. 몸체부와 팁부가 명확한 경계를 갖는 것은 아니나, 표면에 브레이징 본드층이 형성되는 샹크 가장자리 부분을 팁부라고 볼 수 있다.The
본 발명에서 샹크(110)는 몸체부에 비하여 팁부의 두께가 작은 형태를 갖는다. 이에 대하여는 후술하는 도 2 및 도 3에서 상세히 설명하기로 한다. In the present invention, the
브레이징 본드층(120)은 샹크의 팁부 상에 형성되며, 다이아몬드 입자(121)가 브레이징 본드(brazing bond, 122)에 의해 고정되는 형태를 갖는다. 브레이징 본드(122)는 메탈 파우더의 브레이징에 의해 형성될 수 있다.
The
도 6은 다이아몬드 입자의 입도에 따른 절삭 시간을 나타낸 것이다. 6 shows the cutting time according to the particle size of the diamond particles.
도 6을 참조하면, 다이아몬드 입자의 평균 입도가 작은 mesh 값을 가질수록, 즉 다이아몬드 입자의 사이즈가 클수록 절삭시간이 감소되어, 절삭성이 더 우수한 것을 볼 수 있다. 다만, 다이아몬드 입자의 사이즈가 지나치게 크면 본드에 고정이 잘 이루어지지 않는다. Referring to FIG. 6, it can be seen that as the average grain size of the diamond grains is smaller, that is, as the size of the diamond grains is larger, the cutting time is reduced and the machinability is better. However, if the size of the diamond particles is too large, the bond is not fixed properly.
이러한 점을 고려할 때, 브레이징 본드층(120)에 포함되는 다이아몬드 입자(121)는 25~50mesh의 평균 입도를 갖는 것이 바람직하다. Considering this point, it is preferable that the
다이아몬드의 평균 입도가 25mesh보다 작은 값을 가질 경우에는 절삭력은 우수하지만 다이아몬드 입자 사이즈가 지나치게 커서 제품 생산시 본드가 다이아몬드 입자를 잡아주지 못하여 바로 탈락되어 수명에 큰 문제가 발생할 수 있다. When the average grain size of the diamond is less than 25mesh, the cutting force is excellent, but the diamond particle size is too large, so that the diamond can not be caught by the bond during production, and the diamond grains may be dropped off.
반대로, 다이아몬드의 평균 입도가 50mesh보다 큰 값을 가질 경우에는 다이아몬드 입자 사이즈가 지나치게 작아서 브레이징 본드로부터 다이아의 도출 높이가 낮아서, 제품 사용시 절삭성이 떨어져 문제가 발생할 수 있다. On the contrary, when the average particle size of the diamond is larger than 50mesh, the diamond particle size is too small, and the height of the diamond derived from the brazing bond is low, which may cause problems in cutting the product when using the product.
후술하는 바와 같이, 절삭성을 고려하여 브레이징 본드층 두께를 적용하기 위해, 브레이징 본드층에는 다이아몬드 입자가 단층으로 배열되어 있을 수 있다. As will be described later, in order to apply the brazing bond layer thickness in consideration of machinability, the brazing bond layer may have diamond particles arranged in a single layer.
브레이징 본드는 샹크 소재인 스틸과의 결합력이 우수한 장점이 있는, 실리콘(Si) : 1~10중량%, 크롬(Cr) : 5~15중량%, 코발트(Co) : 5~15중량%를 포함하고, 나머지 니켈(Ni)로 이루어지는 니켈 중심의 메탈 파우더가 브레이징되어 형성되는 것을 제시할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The brazing bond includes 1 to 10% by weight of silicon (Si), 5 to 15% by weight of chromium (Cr) and 5 to 15% by weight of cobalt (Co), which are excellent in bonding strength with steel, And the metal powder of the center of the nickel made of the remaining nickel (Ni) is formed by brazing, but the present invention is not limited thereto.
니켈 중심의 메탈 파우더에서 코발트 및 크롬은 브레이징 본드와 다이아몬드 입자 및 샹크 간의 화학적인 결합을 시켜주는 역할을 한다. In metal powders in the center of nickel, cobalt and chromium act as chemical bonds between the brazing bond and diamond particles and shanks.
상기 크롬 및 코발트는 브레이징 본드 전체 중량에 대하여, 각각 5~15중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 크롬 또는 코발트의 함량이 5중량% 미만이면 브레이징 본드와 다이아몬드 입자 혹은 샹크와의 결합력이 낮아서, 제품의 수명 특성이 저하되는 문제점이 있다. 반대로, 크롬 또는 코발트의 함량이 15중량%를 초과하면 다이아몬드 입자에 과다한 화학결합이 발생하여 다이아몬드 입자의 강도를 저하시키는 문제점이 있다. The chromium and cobalt are preferably added in an amount of 5 to 15% by weight based on the total weight of the brazing bond. If the content of chromium or cobalt is less than 5% by weight, the bonding strength between the brazing bond and the diamond particles or shank is low, and the life characteristics of the product are deteriorated. On the contrary, if the content of chromium or cobalt exceeds 15% by weight, excessive chemical bonds are generated in the diamond particles, thereby lowering the strength of the diamond particles.
또한, 니켈 중심의 메탈 파우더에서 실리콘은 메탈 파우더의 브레이징에 의하여 형성되는 브레이징 본드의 흐름성을 향상시켜 주는 역할을 한다. In addition, in the metal powder of the nickel center, silicon serves to improve the flowability of the brazing bond formed by the brazing of the metal powder.
상기 실리콘은 브레이징 본드 전체 중량의 1~10중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 실리콘의 함량이 1중량% 미만이면 그 효과가 불충분하고, 반대로 10중량%를 초과하면 너무 흐름성이 좋아 다이아몬드 입자를 잡지 못하고 흘러내리는 문제점이 있다. The silicon is preferably contained in an amount of 1 to 10% by weight based on the total weight of the brazing bond. If the content of silicon is less than 1% by weight, the effect is insufficient. On the other hand, if the content exceeds 10% by weight, the flowability is too good, and the diamond particles can not be caught and flow down.
또한, 상기 니켈 중심의 메탈 파우더에는 본드 흐름성을 향상시키기 위하여, 보론, 인, 주석 등의 금속들이 더 포함될 수 있으며, 이 경우 추가되는 금속의 함량에 대응하여 니켈의 함량이 줄어든다. 이러한 추가 금속들은 브레이징 본드 전체 중량의 10중량% 이하로 첨가되는 것이 바람직하다. 추가 금속들의 함량이 10중량%를 초과하는 경우, 본드 흐름성이 과다하여 다이아몬드 입자를 고정하지 못하고 흘러내리는 문제점이 있다. In addition, metals such as boron, phosphorus, and tin may be further added to the metal powder of the nickel center to improve the flowability of the bond. In this case, the content of nickel is reduced corresponding to the content of the added metal. These additional metals are preferably added in an amount of 10 wt% or less based on the total weight of the brazing bond. When the content of the additional metals exceeds 10% by weight, the bond flowability is excessive and the diamond particles can not be fixed and flow down.
도 2는 몸체부와 팁부의 두께가 동일한 샹크에 브레이징 본드층이 형성된 예를 나타낸 것이고, 도 3은 몸체부보다 팁부가 얇은 두께를 갖는 샹크에 브레이징 본드층이 형성된 예를 나타낸 것이다.FIG. 2 shows an example in which a brazing bond layer is formed on a shank having the same thickness as a body portion and a tip portion, and FIG. 3 shows an example in which a brazing bond layer is formed on a shank having a thinner tip portion than the body portion.
다이아몬드 공구에서 절삭에 관계되는 부분(이하 절삭부라 한다)은 샹크(110)의 팁부, 그리고 브레이징 본드층(120)이라 볼 수 있다. 전술한 바와 같이, 절삭부가 얇을 두께를 가질수록 더 날카로운 절삭면을 가지므로, 절삭성도 더 우수하다. In the diamond tool, a cutting-related portion (hereinafter referred to as a cutting portion) can be regarded as a tip portion of the
절삭부를 얇게 하는 방법으로는 샹크의 두께를 작게 하거나 다이아몬드 입자의 사이즈를 작게 하는 방법이 있다. 그러나, 샹크의 두께를 작게 하는 경우, 고속회전시 떨림 현상이 발생하며, 다이아몬드 입자의 입도를 작게 하는 경우 절삭성이 저하된다. 따라서, 종래의 브레이징 본드 타입 다이아몬드 공구는 절삭성 향상이 제한적이었다. As a method of thinning the cutting portion, there is a method of reducing the thickness of the shank or decreasing the size of the diamond particles. However, when the thickness of the shank is reduced, a trembling phenomenon occurs at high speed rotation, and when the particle size of the diamond particles is made small, cutting performance is deteriorated. Thus, the conventional brazing-bond type diamond tool has a limited improvement in machinability.
이에 본 발명에서는 도 3에 도시된 예와 같이, 샹크의 구조 변경을 통하여 고속회전시 떨림 현상이 발생하지 않으면서도 절삭성이 우수한 브레이징 본드 타입 다이아몬드 공구를 제시한다. In the present invention, as shown in FIG. 3, a brazing-bond-type diamond tool having excellent machinability without causing blurring during high-speed rotation through modification of a shank structure is presented.
도 2에 도시된 종래의 브레이징 본드 타입 다이아몬드 공구의 경우, 샹크의 몸체부의 두께와 팁부의 두께가 동일하므로, 샹크의 팁부와 브레이징 본드층을 포함하는 절삭부의 두께가 도 3의 절삭부의 두께에 비하여 상대적으로 큰 것을 볼 수 있다. 그러나, 도 3에 도시된 본 발명에 따른 브레이징 본드 타입 다이아몬드 공구의 경우, 샹크의 팁부와 브레이징 본드층을 포함하는 절삭부의 두께가 팁부의 두께 감소로 인하여 도 2에 비하여 상대적으로 얇은 것을 볼 수 있다. In the case of the conventional brazed bond type diamond tool shown in Fig. 2, since the thickness of the body portion of the shank is the same as the thickness of the tip portion, the thickness of the cutting portion including the tip portion of the shank and the brazing bond layer, You can see relatively large things. However, in the case of the brazed bond type diamond tool according to the present invention shown in FIG. 3, it can be seen that the thickness of the cutting portion including the tip portion of the shank and the brazing bond layer is relatively thin compared to FIG. 2 due to the reduction in the thickness of the tip portion .
도 3의 경우, 샹크의 팁부(112)의 두께(T2)와 상부 및 하부의 브레이징 본드층(120)의 두께(T3)을 더한 값은 샹크의 몸체부(111)의 두께를 더한 값보다 약간 더 크다.3, the value obtained by adding the thickness T2 of the
이때, 본 발명에서 적용되는 다이아몬드 공구의 경우 몸체부의 두께가 2.0mm 이하인 샹크(110)가 적용될 수 있다. 샹크의 몸체부 두께가 너무 두꺼울 경우 절삭부 두께 증가로 절삭성이 저하될 수 있으며, 팁부를 얇게 형성하기 위해 가공량이 많아지는 것을 고려한 것이다. 다만, 샹크의 몸체부 두께가 너무 얇을 경우 고속회전시 떨림 현상 혹은 샹크 휨 현상이 발생할 수 있는 바, 보다 구체적으로는 몸체부의 두께가 1.0mm~2.0mm인 샹크를 제시할 수 있다. In this case, the
한편, 본 발명의 경우, 도 4의 (a)에 도시된 예와 같이, 사용시 샹크의 몸체부(111)의 일부분까지 피절삭물(401)의 표면 내측으로 진입될 수 있다. 이는 깊은 절삭을 가능하게 한다. 이를 위해, 브레이징 본드층의 두께(T3)는 샹크의 몸체부의 절반 높이(T1/2) 와 샹크의 팁부(T2/2)의 절반 높이의 차이(T1/2 - T2/2)보다 더 크다. 만약 브레이징 본드층의 두께가 이와 같지 않다면 도 4의 (b)와 같이 팁부만이 피절삭물의 표면 내측으로 진입 가능하고 몸체부는 진입되지 않을 것이다. Meanwhile, in the case of the present invention, as shown in FIG. 4A, a part of the
또한, 샹크의 팁부(112)의 끝부분은 도 3에 도시된 바와 같이 곡면으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 팁부의 끝부분이 곡면으로 형성되어 있는 경우, 완전히 각진 모서리가 배제되므로, 다이아몬드 입자의 연속적인 배열이 가능함과 더불어 사용시 각진 모서리 부분에서 주로 발생하는 다이아몬드 입자 탈락 문제를 해결할 수 있다. 이와 더불어, 이 경우, 팁부의 표면적을 더 넓게 할 수 있으므로 다이아몬드 입자 수를 증대시켜 절삭력 향상에 유리하다. It is preferable that the end portion of the
한편, 브레이징 본드층의 두께에서 샹크의 몸체부의 절반 높이와 샹크의 팁부의 절반 높이의 차이를 뺀 값, 즉 샹크의 몸체부 기준으로 돌출되는 부분의 두께가 다이아몬드 입자의 입도의 10~70%일 수 있다. 상기 값이 10% 미만일 경우 팁부 두께가 지나치게 얇아 절삭시 팁부의 강성 유지가 어려워질 수 있고, 70%를 초과하는 경우, 절삭부 두께 증가로 절삭력 저하가 문제될 수 있다. On the other hand, the value obtained by subtracting the difference between the half height of the body portion of the shank and the half height of the tip portion of the shank from the thickness of the brazing bond layer, that is, the thickness of the portion protruding from the body portion of the shank is 10 to 70% . If the value is less than 10%, the thickness of the tip portion is too thin to maintain the rigidity of the tip portion at the time of cutting. If the value is more than 70%, the cutting force may decrease due to an increase in cutting portion thickness.
다른 측면에서, 팁부의 두께는 몸체부 두께의 50~80%일 수 있다. 상기 범위를 벗어난 경우 브레이징 본드층의 두께 범위를 벗어난 것과 같은 문제점이 발생할 수 있다. In another aspect, the thickness of the tip portion can be 50-80% of the body portion thickness. If it is out of the above range, problems such as out of the thickness range of the brazing bond layer may occur.
또한, 팁부의 곡면 부분의 곡률 반경이 상기 팁부의 평면 부분의 두께의 0.5배 이상인 것이 바람직하다. 팁부의 곡률 반경이 너무 작을 경우 팁부의 길이가 지나치게 커질 수 있고, 가공량이 지나치게 많아질 수 있다. The radius of curvature of the curved surface portion of the tip portion is preferably 0.5 times or more of the thickness of the flat portion of the tip portion. If the radius of curvature of the tip portion is too small, the length of the tip portion may become excessively large, and the processing amount may become excessively large.
또한, 팁부의 길이는 샹크의 몸체부의 두께(T1)의 1~3배 정도가 적당하다. 샹크 몸체부 대비 팁부의 길이가 너무 짧은 경우 절삭시 팁부의 강성 유지가 어려워질 수 있고, 샹크 몸체부 두께 대비 팁부의 길이가 너무 긴 경우 브레이징 본드층의 균열이 발생할 수 있다.The length of the tip portion is preferably about 1 to 3 times the thickness T1 of the body portion of the shank. If the tip portion of the shank body portion is too short, it may become difficult to maintain the rigidity of the tip portion during cutting. If the tip portion is too long in relation to the shank body portion, cracking of the brazing bond layer may occur.
도 1 및 도 3에서는 본 발명에 따른 브레이징 본드 타입 다이아몬드 공구가 적용될 수 있는 예로 평판 블레이드형 다이아몬드 공구를 나타내었으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 컵형(cup type), 코어드릴형(core drill type) 등 다양한 형태의 브레이징 본드 타입 다이아몬드 공구에 적용될 수 있다.
In FIGS. 1 and 3, a flat blade type diamond tool is shown as an example in which the brazing bond type diamond tool according to the present invention can be applied, but the present invention is not limited thereto, and a cup type, a core drill type, It can be applied to various types of brazed bond type diamond tools.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 브레이징 본드 타입 다이아몬드 공구 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다. 5 is a flowchart schematically showing a method of manufacturing a brazing-bonded diamond tool according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 도시된 다이아몬드 공구 제조 방법은 샹크 마련 단계(S410), 메탈 파우더 도포 단계(S420), 다이아몬드 입자 세팅 단계(S430) 및 브레이징 본드 형성 단계(S440)를 포함한다. Referring to FIG. 5, the illustrated diamond tool manufacturing method includes a shank preparing step S410, a metal powder applying step S420, a diamond particle setting step S430, and a brazing bond forming step S440.
샹크 마련 단계(S410)에서는 도 3에서 설명한 바와 같은, 몸체부보다 팁부의 두께가 얇은 샹크를 마련한다. In the shank preparing step S410, a shank having a thinner tip portion than the body portion is provided as described with reference to Fig.
다음으로, 메탈 파우더 도포 단계(S420)에서는 샹크의 팁부에 브레이징 본드 형성용 메탈 파우더를 도포한다. Next, in the metal powder application step (S420), metal powder for forming a brazing bond is applied to the tip portion of the shank.
샹크 표면의 이물질 등이 제거된 상태에서 메탈 파우더의 도포가 이루어지도록 미리 샹크를 세척할 수 있다. 세척은 플라즈마를 이용한 세척, 알코올이나 물을 이용한 세척 등 다양한 방식이 적용될 수 있다. It is possible to wash the shank beforehand so that the metal powder is applied in a state in which the foreign substance of the shank surface is removed. Washing can be performed by various methods such as washing with plasma, washing with alcohol or water.
이때, 메탈 파우더의 도포는 샹크(110) 팁부의 일면 혹은 양면에 형성될 수 있으며, 또한 도 3에 도시된 예와 같이, 샹크(110)의 팁부를 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다.At this time, the application of the metal powder may be formed on one side or both sides of the tip of the
다음으로, 다이아몬드 입자 세팅 단계(S430)에서는 메탈 파우더가 도포된 팁부에 다이아몬드 입자를 세팅한다. Next, in the diamond particle setting step (S430), the diamond particles are set on the tip portion coated with the metal powder.
다이아몬드 입자의 세팅은 지그에 의한 방식, 다이아몬드 입자 낙하에 의한 방식 등이 적용될 수 있다. The setting of the diamond particles can be performed by a method using a jig, a method of dropping a diamond particle, or the like.
다이아몬드 입자 및 메탈 파우더를 미리 혼합하여 샹크 상에 도포할 수 있다. 다만, 이 경우 메탈 파우더와 다이아몬드의 비중 차이가 커서 다이아몬드 입자의 고른 분산이 어려워질 수 있다. 따라서, 메탈 파우더를 샹크의 팁부에 도포한 후 다이아몬드 입자를 메탈 파우더에 세팅하는 것이 바람직하다. The diamond particles and the metal powder can be preliminarily mixed and applied on the shank. However, in this case, the difference in the specific gravity between the metal powder and the diamond is large, so that even dispersion of the diamond particles may become difficult. Therefore, it is preferable to apply the metal powder to the tip portion of the shank, and then set the diamond particles to the metal powder.
다음으로, 브레이징 본드 형성 단계(S440)에서는 메탈 파우더를 용융시켜 브레이징 본드를 형성한다. 보다 구체적으로는 메탈 파우더의 용융점보다 높은 온도로 메탈 파우더를 가열하여 용융시킨후 냉각하여, 형성된 브레이징 본드가 메탈파우더를 고정한다. Next, in the brazing bond forming step S440, the metal powder is melted to form a brazing bond. More specifically, the metal powder is heated and melted at a temperature higher than the melting point of the metal powder, and then cooled to fix the metal powder.
본 단계에 적용되는 용융 온도는 메탈 파우더의 용융점 이상 및 샹크의 용융점 미만의 온도이며, 보다 구체적인 용융 온도는 샹크의 팁부에 도포된 메탈 파우더의 성분 등에 따른 용융점에 따라 결정될 수 있다. The melting temperature applied to this step is a temperature above the melting point of the metal powder and below the melting point of the shank, and a more specific melting temperature may be determined according to the melting point depending on the component of the metal powder applied to the tip portion of the shank.
예를 들어, 실리콘(Si) : 1~10중량%, 크롬(Cr) : 5~15중량%, 코발트(Co) : 5~15중량%를 포함하고, 나머지 니켈(Ni)로 이루어지는 메탈 파우더를 샹크의 팁부에 도포한 경우, 브레이징 본드 형성 단계(S440)에서의 용융 온도는 980~1200℃로 하는 것이 바람직하다. 980℃ 미만의 온도에서는 메탈 파우더의 용융이 제대로 이루어지지 않을 수 있다. 또한, 1200℃를 초과하는 온도에서는 다이아몬드 탄화 문제점 및 고온 사용에 따른 비용 증가 문제점이 발생할 수 있다. For example, a metal powder containing 1 to 10% by weight of silicon (Si), 5 to 15% by weight of chromium (Cr) and 5 to 15% by weight of cobalt (Co) When it is applied to the tip portion of the shank, the melting temperature in the brazing bond forming step S440 is preferably 980 to 1200 占 폚. At a temperature lower than 980 ° C, the metal powder may not be melted properly. Further, at a temperature exceeding 1200 deg. C, problems of diamond carbonization and cost increase due to use of high temperature may occur.
한편, 메탈 파우더의 용융 후에 이루어지는 냉각은 강제냉각, 자연냉각 등 다양한 방식으로 실시될 수 있으며, 브레이징 본드를 형성하기 위한 로(furnace) 내에서 실시될 수 있다.
On the other hand, the cooling after the melting of the metal powder can be carried out in various ways such as forced cooling, natural cooling, etc., and can be carried out in a furnace for forming a brazing bond.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
While the invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Such changes and modifications are intended to fall within the scope of the present invention unless they depart from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the following claims.
100 : 다이아몬드 공구
110 : 샹크
111 : 몸체부
112 : 팁부
120 : 브레이징 본드층
121 : 다이아몬드 입자
122 : 브레이징 본드
401 : 피절삭물100: Diamond tool 110: Shank
111: body portion 112: tip portion
120: Brazing bond layer 121: Diamond particles
122: Brazing bond
401: Cutting material
Claims (6)
브레이징 본드(brazing bond)에 의해 25~50mesh의 입도를 갖는 다이아몬드 입자가 고정되는 형태로 상기 샹크의 팁부 상에 형성되는 브레이징 본드층;을 포함하고,
상기 샹크는 몸체부보다 팁부의 두께가 얇은 형태를 가지되, 상기 브레이징 본드층의 두께가 샹크의 몸체부의 절반 높이와 샹크의 팁부의 절반 높이의 차이보다 더 커서, 사용시 상기 샹크의 몸체부의 일부분까지 피절삭물의 표면 내측으로 진입될 수 있으며,
상기 샹크의 팁부의 끝부분은 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구.A body portion having a thickness of 2 mm or less; a shank having a tip portion of the body portion edge; And
And a brazing bond layer formed on the tip of the shank in such a manner that diamond particles having a particle size of 25 to 50mesh are fixed by a brazing bond,
The thickness of the brazing bond layer is larger than the difference between the half height of the shank body and the half height of the tip of the shank so that a portion of the body portion of the shank It can enter the inside of the surface of the workpiece,
Wherein an end portion of the tip portion of the shank is formed as a curved surface.
브레이징 본드층에는 다이아몬드 입자가 단층으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구. The method according to claim 1,
A diamond tool characterized in that diamond particles are arranged in a single layer in the brazing bond layer.
상기 브레이징 본드층의 두께에서 샹크의 몸체부의 절반 높이와 샹크의 팁부의 절반 높이의 차이를 뺀 값이 상기 다이아몬드 입자의 입도의 10~70%인 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구. The method according to claim 1,
Wherein a value obtained by subtracting a half height of the body portion of the shank from a half height of the tip portion of the shank at a thickness of the brazing bond layer is 10 to 70% of the particle size of the diamond particles.
상기 팁부의 두께가 상기 몸체부 두께의 50~80%인 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구. The method according to claim 1,
And the thickness of the tip portion is 50 to 80% of the thickness of the body portion.
상기 팁부의 곡면 부분의 곡률 반경이 상기 팁부의 평면 부분의 두께의 0.5배 이상인 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구. The method according to claim 1,
Wherein the radius of curvature of the curved portion of the tip portion is 0.5 times or more the thickness of the flat portion of the tip portion.
상기 다이아몬드 공구는
평판 블레이드형(flat blade type) 다이아몬드 공구인 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구.The method according to claim 1,
The diamond tool
A diamond tool characterized by being a flat blade type diamond tool.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US14/817,030 | 2015-08-03 | ||
| US14/817,030 US9694512B2 (en) | 2011-09-07 | 2015-08-03 | Brazing bond type diamond tool with excellent cuttability and method of manufacturing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170016804A true KR20170016804A (en) | 2017-02-14 |
| KR102520777B1 KR102520777B1 (en) | 2023-04-13 |
Family
ID=58121158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160099128A KR102520777B1 (en) | 2015-08-03 | 2016-08-03 | Brazing bond type diamond tool with excellent cuttability |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102520777B1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020024741A (en) * | 2000-09-26 | 2002-04-01 | 김세광 | Method for Manufacturing a grinding Wheel and the tips thereof |
| JP2010507495A (en) * | 2006-10-24 | 2010-03-11 | シーフォー・カーバイズ・リミテッド | blade |
| KR20130020441A (en) * | 2011-08-19 | 2013-02-27 | 이화다이아몬드공업 주식회사 | Diamond tool and method for manufacturing the same |
| KR20130028820A (en) * | 2011-09-07 | 2013-03-20 | 이화다이아몬드공업 주식회사 | Brazing bond type diamond tool with excellent machinability and method for manufacturing the same |
-
2016
- 2016-08-03 KR KR1020160099128A patent/KR102520777B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020024741A (en) * | 2000-09-26 | 2002-04-01 | 김세광 | Method for Manufacturing a grinding Wheel and the tips thereof |
| JP2010507495A (en) * | 2006-10-24 | 2010-03-11 | シーフォー・カーバイズ・リミテッド | blade |
| KR20130020441A (en) * | 2011-08-19 | 2013-02-27 | 이화다이아몬드공업 주식회사 | Diamond tool and method for manufacturing the same |
| KR20130028820A (en) * | 2011-09-07 | 2013-03-20 | 이화다이아몬드공업 주식회사 | Brazing bond type diamond tool with excellent machinability and method for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102520777B1 (en) | 2023-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101252406B1 (en) | Brazing bond type diamond tool with excellent machinability and method for manufacturing the same | |
| JP6330082B2 (en) | Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing cut workpiece | |
| KR100466510B1 (en) | Metal plate insert type diamond tools | |
| JP6465367B2 (en) | Cutting tools | |
| JP2010162677A (en) | Small-diameter cbn ball end mill | |
| JP3974993B2 (en) | Diamond sintered body tool and manufacturing method thereof | |
| KR20170016804A (en) | Brazing bond type diamond tool with excellent cuttability | |
| TWI298276B (en) | ||
| JP5617428B2 (en) | Small diameter drill for machining hardened steel | |
| JP2021530372A (en) | Diamond cutting tool for machining hard and brittle difficult-to-cut materials | |
| CN105345011A (en) | Preparation method for high-wear-resisting diamond saw blade | |
| US9694512B2 (en) | Brazing bond type diamond tool with excellent cuttability and method of manufacturing the same | |
| CN104708294A (en) | Method for machining hard alloy cutter | |
| JP5566189B2 (en) | Thin blade | |
| JP5283017B2 (en) | Diamond sintered compact tool for ultra-precision cutting | |
| JPH0343112A (en) | Drill made of sintered hard alloy | |
| JP6315867B1 (en) | Circular saw for metal cutting | |
| WO2018056288A1 (en) | Pcd drill and manufacturing method for same | |
| JP3698656B2 (en) | Cutting tools | |
| JPH11320219A (en) | Hard sintered body throw-away chip and manufacture thereof | |
| CN209521114U (en) | Cutting tool | |
| JP6602540B2 (en) | Flat glass tool | |
| CN108500350B (en) | Disposable drill bit | |
| KR20120008200U (en) | hole chamfering tool | |
| JP6743334B2 (en) | Cemented carbide scissors and manufacturing method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| X091 | Application refused [patent] | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) |