KR20240061780A - Method for manufacturing diamond cutting tools with improved brazing strength - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다이아몬드 팁을 준비하는 다이아몬드 팁 준비단계와, 절삭공구 모재를 준비하는 절삭공구 모재 준비단계와, 절삭공구 모재를 가공하여 다이아몬드 팁이 결합되는 결합홈을 형성하는 결합홈 형성단계와, 결합홈을 형성하는 절삭공구 모재의 단차면에 그루브를 형성하는 그루브 형성단계와, 브레이징 방법으로 다이아몬드 팁과 절삭공구 모재를 결합하여 다이아몬드 절삭공구를 만드는 결합단계를 포함하는, 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법에 관한 것이다.The present invention includes a diamond tip preparation step of preparing a diamond tip, a cutting tool base material preparation step of preparing a cutting tool base material, a coupling groove forming step of machining the cutting tool base material to form a coupling groove into which the diamond tip is coupled, and coupling. A diamond cutting tool with improved brazing strength, comprising a groove forming step of forming a groove on the step surface of the cutting tool base material forming the groove, and a joining step of forming a diamond cutting tool by combining the diamond tip and the cutting tool base material using a brazing method. It is about manufacturing method.
Description
본 발명은 절삭공구 모재의 결합홈에 그루브를 형성하여, 브레이징 필러와 절삭공구 모재의 결합강도를 향상시킨 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a diamond cutting tool with improved brazing strength by forming a groove in the coupling groove of the cutting tool base material, thereby improving the bonding strength between the brazing filler and the cutting tool base material.
자동차, 기계제조 및 부품가공과 같은 산업 전반에 걸쳐 사용되는 다이아몬드 공구는 고품질의 고경도 난삭재를 가공하기 위하여, 절삭공구 모재(샹크)에 다이아몬드 재질의 팁을 결합하여 사용한다. Diamond tools, which are used across industries such as automobiles, machine manufacturing, and parts processing, are used by combining a diamond tip with a cutting tool base material (shank) to process high-quality, high-hardness, difficult-to-cut materials.
다이아몬드 팁을 절삭공구 모재에 결합하는 방법으로 높은 결합력을 가질 뿐만 아니라 결합 공정이 신속하게 이루어질 수 있는 브레이징 공법이 사용되고 있다.As a method of joining the diamond tip to the cutting tool base material, the brazing method is used, which not only has high bonding strength but also allows the joining process to be performed quickly.
브레이징 결합부의 경우 가공 시 받을 수 있는 모든 충격에 견딜 수 있도록 약 700MPa의 결합(접합)강도를 가질 수 있게 설계되지만, 브레이징 필러(은납)가 다이아몬드 팁과 모재의 결합부에 잘 스며들지 못하거나, 결합 표면의 상태가 설계된 상태와 다를 경우 결합강도가 낮아져 가공 과정에서 다이아몬드 팁과 모재가 분리되는 문제가 발생할 수 있다.The brazing joint is designed to have a bonding strength of approximately 700 MPa to withstand all impacts that may be received during processing, but the brazing filler (silver solder) does not penetrate well into the joint between the diamond tip and the base material. If the state of the bonding surface is different from the designed state, the bonding strength may be lowered, which may cause the diamond tip and base material to separate during the processing process.
따라서, 블레이징 공정을 통해 결합되는 다이아몬드 팁과 모재의 결합강도를 높일 수 있는 기술 개발 필요성이 대두되고 있는 실정이다.Therefore, there is an emerging need to develop technology that can increase the bonding strength between the diamond tip and the base material joined through the brazing process.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 브레이징 방법으로 결합되는 다이아몬드 팁과 모재의 결합(접합)강도를 향상시킬 수 있는 다이아몬드 절삭공구 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention was devised to solve the problems described above, and the purpose of the present invention is to provide a method of manufacturing a diamond cutting tool that can improve the bonding strength of a diamond tip and base material joined by a brazing method. .
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법은, 다이아몬드 팁(1)을 준비하는 다이아몬드 팁 준비단계(S100); 절삭공구 모재(2)를 준비하는 절삭공구 모재 준비단계(S200); 절삭공구 모재(2)를 가공하여 다이아몬드 팁(1)이 결합되는 결합홈을 형성하는 결합홈 형성단계(S300); 상기 결합홈을 형성하는 절삭공구 모재(2)의 단차면(2-1)에 그루브(3)를 형성하는 그루브 형성단계(S400); 및 브레이징 방법으로 다이아몬드 팁(1)과 절삭공구 모재(2)를 결합하여 다이아몬드 절삭공구를 만드는 결합단계(S500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention's method of manufacturing a diamond cutting tool with improved brazing strength to achieve the above-described object includes a diamond tip preparation step (S100) of preparing a diamond tip (1); Cutting tool base material preparation step (S200) of preparing the cutting tool base material (2); A coupling groove forming step (S300) of machining the cutting tool base material (2) to form a coupling groove into which the diamond tip (1) is coupled; A groove forming step (S400) of forming a groove (3) on the stepped surface (2-1) of the cutting tool base material (2) forming the coupling groove; And a joining step (S500) of making a diamond cutting tool by combining the diamond tip (1) and the cutting tool base material (2) by a brazing method.
또한, 상기 그루브 형성단계(S400)는 상기 결합홈을 형성하는 절삭공구 모재의 단차면(2-1) 가장자리를 따라 제1 홈(G1)을 형성하는 제1 그루브 형성단계(S410); 상기 단차면(2-1) 중앙부에 격자형태의 제2 홈(G2)을 형성하는 제2 그루브 형성단계(S420); 단차면(2-1)에 격자형태의 제2 홈(G2) 가장자리를 따라 제3 홈(G3)을 형성하는 제3 그루브 형성단계(S430); 절삭공구 모재의 단차면(2-1)에 제1 홈(G1)과 외부와 연통하는 필러 배출공(G4)을 형성하는 배출공 형성단계(S440);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the groove forming step (S400) includes a first groove forming step (S410) of forming a first groove (G1) along the edge of the step surface (2-1) of the cutting tool base material forming the coupling groove; A second groove forming step (S420) of forming a grid-shaped second groove (G2) in the center of the step surface (2-1); A third groove forming step (S430) of forming a third groove (G3) along the edge of the grid-shaped second groove (G2) on the step surface (2-1); It is characterized in that it includes a discharge hole forming step (S440) of forming a filler discharge hole (G4) communicating with the first groove (G1) and the outside on the stepped surface (2-1) of the cutting tool base material.
또한, 상기 결합단계(S500)는 상기 결합홈을 형성하는 절삭공구 모재(2)의 표면에 브레이징 필러를 도포하는 필러 도포단계(S510); 상기 결합홈에 상기 다이아몬드 팁(1)을 결합하는 팁 결합단계(S520); 다이아몬드 팁(1)이 결합된 절삭공구 모재(2)를 가열하여 브레이징 필러를 용융하는 브레이징단계(S530);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the coupling step (S500) includes a filler application step (S510) of applying brazing filler to the surface of the cutting tool base material (2) forming the coupling groove; A tip coupling step (S520) of coupling the diamond tip (1) to the coupling groove; A brazing step (S530) of heating the cutting tool base material (2) to which the diamond tip (1) is coupled to melt the brazing filler.
또한, 상기 브레이징단계(S530)에서 브레이징 필러가 용융되며 기체가 상기 필러 배출공(G4)을 통해 배출되는 것;을 특징으로 한다.In addition, in the brazing step (S530), the brazing filler is melted and gas is discharged through the filler discharge hole (G4).
또한, 상기 그루브 형성단계(S400)에서 상기 그루브(3)는 레이저 가공되는 것;을 특징으로 한다.In addition, in the groove forming step (S400), the groove 3 is laser processed.
또한, 상기 다이아몬드 팁 준비단계(S100)는 다이아몬드 플레이트(4)를 만드는 다이몬드 플레이트 형성단계(S110); 다이아몬드 플레이트(4)에 레이저를 조사하여 모따기 홈(4-1)을 형성하는 모따기 홈 형성단계(S120); 모따기 홈(4-1)이 형성된 다이아몬드 플레이트(4)를 절삭하여 모따기 면(1-1)이 형성된 다이아몬드 팁(1)을 만드는 다이아몬드 팁 가공단계(S130);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the diamond tip preparation step (S100) includes a diamond plate forming step (S110) to create a diamond plate (4); A chamfer groove forming step (S120) of forming a chamfer groove (4-1) by irradiating a laser to the diamond plate (4); It is characterized by including a diamond tip processing step (S130) of cutting the diamond plate 4 on which the chamfer groove 4-1 is formed to create a diamond tip 1 on which a chamfer surface 1-1 is formed.
또한, 상기 모따기 홈 형성단계(S120)와 상기 다이아몬드 팁 가공단계(S130)에서 다이아몬드 플레이트(4)의 서로 다른 면이 가공되는 것;을 특징으로 한다.In addition, different surfaces of the diamond plate 4 are processed in the chamfer groove forming step (S120) and the diamond tip processing step (S130).
본 발명인 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법은, 결합홈에 그루브가 형성되므로, 브레이징 필러와 결합홈을 형성하는 절삭공구 모재의 접촉면적이 넓어져 결합(접합)강도가 향상되는 장점이 있다.The method of manufacturing a diamond cutting tool with improved brazing strength according to the present invention has the advantage of improving the bonding (joint) strength by expanding the contact area between the brazing filler and the cutting tool base material forming the coupling groove because a groove is formed in the coupling groove.
또한, 그루브가 레이저로 가공되므로, 그루브 가공과정에서 브레이징 결합을 방해하는 분진 및 칩핑이 발생하지 않아, 다이아몬드 팁과 절삭공구 모재의 브레이징 결합이 보다 안정적으로 이루어지는 장점이 있다.In addition, since the groove is processed with a laser, dust and chipping that interfere with the brazing bond are not generated during the groove processing process, which has the advantage of making the brazing bond between the diamond tip and the cutting tool base material more stable.
그리고, 그루브 형성단계를 통해 형성되는 홈이 필러 배출공과 연통되므로, 브레이징을 위한 가열 과정에서 기체(기포)가 필러 배출공으로 배출되어 결합력이 한층 향상되는 장점이 있다.In addition, since the groove formed through the groove forming step communicates with the filler discharge hole, gas (air bubbles) is discharged into the filler discharge hole during the heating process for brazing, which has the advantage of further improving the bonding strength.
도 1은 본 발명인 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법을 나타낸 순서도.
도 2는 다이아몬드 팁과 절삭공구 모재가 결합된 다이아몬드 절삭공구를 나타낸 사시도.
도 3 및 도 4는 절삭공구 모재의 결합홈에 다이아몬드 팁이 결합되는 것을 설명하기 위한 사시도 및 단면도.
도 5는 본 발명인 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법을 구체화한 순서도.
도 6 및 도 7은 본 발명인 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법의 그루브 형성단계를 통해 형성되는 그루브를 설명하기 위한 평면도 및 부분확대도.
도 8 내지 도 10은 본 발명인 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법의 다이아몬드 팁 준비단계를 설명하기 위한 사시도 및 단면도.Figure 1 is a flow chart showing the present invention's method of manufacturing a diamond cutting tool with improved brazing strength.
Figure 2 is a perspective view showing a diamond cutting tool in which a diamond tip and a cutting tool base material are combined.
Figures 3 and 4 are a perspective view and a cross-sectional view for explaining the coupling of a diamond tip to the coupling groove of the cutting tool base material.
Figure 5 is a flowchart detailing the method of manufacturing a diamond cutting tool with improved brazing strength according to the present invention.
Figures 6 and 7 are a plan view and a partial enlarged view for explaining the groove formed through the groove forming step of the present invention's method of manufacturing a diamond cutting tool with improved brazing strength.
Figures 8 to 10 are a perspective view and a cross-sectional view for explaining the diamond tip preparation step of the present inventor's method of manufacturing a diamond cutting tool with improved brazing strength.
본 발명의 실시예들에 대한 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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 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.Advantages and features of the embodiments of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete, and that it is common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing embodiments of the present invention, if a detailed description of a known function or configuration is judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. The terms described below are defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법(S1000)에 관하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the method (S1000) for manufacturing a diamond cutting tool with improved brazing strength according to the present invention will be described with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명인 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법을 나타낸 순서도이고, 도 2는 다이아몬드 팁과 절삭공구 모재가 결합된 다이아몬드 절삭공구를 나타낸 사시도이고, 도 3 및 도 4는 절삭공구 모재의 결합홈에 다이아몬드 팁이 결합되는 것을 설명하기 위한 사시도 및 단면도이고, 도 5는 본 발명인 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법을 구체화한 순서도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명인 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법의 그루브 형성단계를 통해 형성되는 그루브를 설명하기 위한 평면도 및 부분확대도이고, 도 8 내지 도 10은 본 발명인 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법의 다이아몬드 팁 준비단계를 설명하기 위한 사시도 및 단면도이다.Figure 1 is a flowchart showing the present invention's method of manufacturing a diamond cutting tool with improved brazing strength, Figure 2 is a perspective view showing a diamond cutting tool in which a diamond tip and a cutting tool base material are combined, and Figures 3 and 4 are a combination of a cutting tool base material. It is a perspective view and a cross-sectional view to explain the coupling of a diamond tip to a groove, and Figure 5 is a flowchart specifying the method of manufacturing a diamond cutting tool with improved brazing strength according to the present invention, and Figures 6 and 7 are a diamond cutting tool with improved brazing strength according to the present invention. It is a top view and a partial enlarged view to explain the groove formed through the groove forming step of the tool manufacturing method, and Figures 8 to 10 are perspective views to explain the diamond tip preparation step of the present inventor's method of manufacturing a diamond cutting tool with improved brazing strength. and cross-sectional view.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명인 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법(S1000)은 다이아몬드 팁(1)을 준비하는 다이아몬드 팁 준비단계(S100)와, 절삭공구 모재(2)를 준비하는 절삭공구 모재 준비단계(S200)와, 절삭공구 모재(2)를 가공하여 다이아몬드 팁(1)이 결합되는 결합홈을 형성하는 결합홈 형성단계(S300)와, 상기 결합홈을 형성하는 절삭공구 모재(2)의 단차면(2-1)에 그루브(3)를 형성하는 그루브 형성단계(S400)와, 브레이징 방법으로 다이아몬드 팁(1)과 절삭공구 모재(2)를 결합하여 다이아몬드 절삭공구를 만드는 결합단계(S500)를 포함할 수 있다.Referring to Figures 1 to 4, the present inventor's method of manufacturing a diamond cutting tool with improved brazing strength (S1000) includes a diamond tip preparation step (S100) of preparing a diamond tip (1), and preparing a cutting tool base material (2). A cutting tool base material preparation step (S200), a coupling groove forming step (S300) of machining the cutting tool base material 2 to form a coupling groove into which the diamond tip 1 is coupled, and a cutting tool base material forming the coupling groove. A groove forming step (S400) of forming a groove (3) on the step surface (2-1) of (2), and a diamond cutting tool is made by combining the diamond tip (1) and the cutting tool base material (2) using a brazing method. It may include a combining step (S500).
상세히 설명하면, 다이아몬드 절삭공구(A)의 경우 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 절삭공구 모재(2)의 단차면(2-1)에 다이아몬드 팁(1)을 결합하는 방식으로 만들어진다.In detail, the diamond cutting tool (A) is made by coupling the diamond tip (1) to the stepped surface (2-1) of the cutting tool base material (2) as shown in FIGS. 2 and 3.
그리고, 다이아몬드 팁(1)과 절삭공구 모재(2)가 다이아몬드 절삭공구를 이용하여 고강도 제품을 가공하는 과정에서 분리되지 않도록, 다이아몬드 팁(1)과 절삭공구 모재(2)는 도 4에 도시된 바와 같이 단차면(2-1)에 도포된 브레이징 필러(B)에 의해 공고히 결합된다.In addition, to prevent the diamond tip (1) and the cutting tool base material (2) from being separated during the process of machining high-strength products using a diamond cutting tool, the diamond tip (1) and the cutting tool base material (2) are as shown in Figure 4. As shown, they are firmly joined by the brazing filler (B) applied to the step surface (2-1).
그러나, 브레이징 필러가 다이아몬드 팁과 절삭공구 모재의 결합부에 잘 스며들지 못하거나, 결합 표면의 상태가 설계된 상태와 다를 경우 다이아몬드 팁(1)과 절삭공구 모재(2)의 결합강도가 낮아져, 제작된 다이아몬드 절삭공구를 이용하여 고경도 난삭재를 가공 시 다이아몬드 팁(1)과 절삭공구 모재(2)의 결합이 해제될 수 있다.However, if the brazing filler does not penetrate well into the joint between the diamond tip and the cutting tool base material, or if the state of the joint surface is different from the designed state, the bonding strength between the diamond tip (1) and the cutting tool base material (2) is lowered, resulting in lowering of the bonding strength of the diamond tip (1) and cutting tool base material (2). When machining high hardness, difficult-to-cut materials using a diamond cutting tool, the bond between the diamond tip (1) and the cutting tool base material (2) may be released.
따라서, 본 발명에서는 상기 그루브 형성단계(S400)에서 절삭공구 모재(2)의 단차면(2-1)에 그루브를 형성하여, 다이아몬드 팁(1)과 절삭공구 모재(2)의 결합력이 높아질 수 있도록 하였다.Therefore, in the present invention, the bonding force between the diamond tip 1 and the cutting tool base material 2 can be increased by forming a groove on the step surface 2-1 of the cutting tool base material 2 in the groove forming step (S400). It was allowed to happen.
다시한번 설명하면, 브레이징 필러(B)로 다이아몬드 팁(1)과 절삭공구 모재(2)를 결합하더라도, 다이아몬드 절삭공구를 이용하여 고강도 제품을 가공 시 브레이징 필러(B)와 절삭공구 모재(2)의 단차면(2-1) 경계에 힘이 집중되어, 다이아몬드 팁(1)이 절삭공구 모재에서 분리되는 문제가 빈번히 발생하므로, 단차면(2-1)에 그루브를 형성하여 브레이징 필러(B)와 단차면(2-1)의 결합력을 향상시켜 준 것이다.To explain once again, even if the diamond tip (1) and the cutting tool base material (2) are combined with the brazing filler (B), when machining high-strength products using a diamond cutting tool, the brazing filler (B) and the cutting tool base material (2) are combined. Since the force is concentrated on the boundary of the step surface (2-1), the problem of the diamond tip (1) being separated from the cutting tool base material frequently occurs, so a groove is formed on the step surface (2-1) to form a brazing filler (B). This improves the bonding strength between the and the step surface (2-1).
도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 그루브 형성단계(S400)는 상기 결합홈을 형성하는 절삭공구 모재의 단차면(2-1) 가장자리를 따라 제1 홈(G1)을 형성하는 제1 그루브 형성단계(S410)와, 상기 단차면(2-1) 중앙부에 격자형태의 제2 홈(G2)을 형성하는 제2 그루브 형성단계(S420)와, 단차면(2-1)에 격자형태의 제2 홈(G2) 가장자리를 따라 제3 홈(G3)을 형성하는 제3 그루브 형성단계(S430)와, 절삭공구 모재의 단차면(2-1)에 제1 홈(G1)과 외부와 연통하는 필러 배출공(G4)을 형성하는 배출공 형성단계(S440)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 5 to 7, the groove forming step (S400) involves forming a first groove (G1) along the edge of the step surface (2-1) of the cutting tool base material forming the coupling groove. Step (S410), a second groove forming step (S420) of forming a grid-shaped second groove (G2) in the center of the step surface (2-1), and a grid-shaped second groove (G2) in the center of the step surface (2-1). 2 A third groove forming step (S430) of forming a third groove (G3) along the edge of the groove (G2), and communicating with the first groove (G1) and the outside on the stepped surface (2-1) of the cutting tool base material. It may include a discharge hole forming step (S440) of forming a filler discharge hole (G4).
상세히 설명하면, 상기 제2 그루브 형성단계(S420)와 제3 그루브 형성단계(S430)에서 형성되는 제2 홈(G2) 및 제3 홈(G3)에 브레이징 필러(B)가 채워지며 브레이징 필러(B)와 절삭공구 모재의 단차면(2-1) 접촉면적이 넓어질 수 있도록 한 것이다.In detail, the second groove (G2) and the third groove (G3) formed in the second groove forming step (S420) and the third groove forming step (S430) are filled with brazing filler (B) and the brazing filler ( This is so that the contact area between B) and the step surface (2-1) of the cutting tool base material can be expanded.
그리고, 상기 제1 그루브 형성단계(S410)에서 최외각에 형성되는 제1 홈(G1)이 외부로 누출되는 브레이징 필러(B)가 수용될 수 있는 공간으로 사용될 수 있도록 한 것이다.In addition, the first groove (G1) formed at the outermost part in the first groove forming step (S410) can be used as a space where the brazing filler (B) leaking to the outside can be accommodated.
아울러, 브레이징 필러(B)에 기포(공기)가 함유되어 있을경우 결합력이 저하되는 문제가 발생하므로, 상기 배출공 형성단계(S440)에서 도 7에 도시된 바와 같이 제1 홈(G1)과 외부를 연통하는 필러 배출공(G4)을 형성하여, 브레이징 필러(B) 용융 시 기포가 필러 배출공(G4)을 통해 배출될 수 있도록 하였다.In addition, if bubbles (air) are contained in the brazing filler (B), the problem of reduced bonding strength occurs, so in the discharge hole forming step (S440), as shown in FIG. 7, the first groove (G1) and the external A filler discharge hole (G4) communicating with was formed to allow air bubbles to be discharged through the filler discharge hole (G4) when the brazing filler (B) is melted.
이때, 상기 그루브 형성단계(S400)에서의 가공은 레이저를 이용해서 이루어져 제1 홈(G1), 제2 홈(G2), 제3 홈(G3), 필러 배출공(G4)을 가공하는 과정에서 분진, 칩핑 등이 발생하지 않도록 하는 것을 권장한다.At this time, the processing in the groove forming step (S400) is performed using a laser in the process of processing the first groove (G1), the second groove (G2), the third groove (G3), and the filler discharge hole (G4). It is recommended to avoid dust, chipping, etc.
또한, 도면 상에는 도시되지 않았지만 상기 제1 홈(G1)과 제3 홈(G3) 사이에 형성되는 벽체(W)에 기포가 배출되는 벽체 관통홀이 형성되어, 중앙부에 위치된 브레이징 필러(B)에 함유된 기포의 경우 벽체 관통홀을 통해 제1 홈(G1)으로 이동한 후, 필러 배출공(G4)을 통해 외부로 배출되도록 할 수 있다.In addition, although not shown in the drawing, a wall penetration hole through which air bubbles are discharged is formed in the wall W formed between the first groove G1 and the third groove G3, and the brazing filler B located in the central portion is formed. In the case of air bubbles contained in , they can be moved to the first groove (G1) through the wall penetration hole and then discharged to the outside through the filler discharge hole (G4).
이때, 상기 벽체 관통홀의 경우 제3 홈(G3)과 인접한 입구측이 제1 홈(G1)과 인접한 출구측보다 낮은 위치에 위치되는 것을 권장한다. At this time, in the case of the wall through-hole, it is recommended that the inlet side adjacent to the third groove (G3) is located at a lower position than the outlet side adjacent to the first groove (G1).
즉, 경사구조를 통해 벽체 관통홀을 통한 브레이징 필러의 이동을 최소화 함과 동시에 기포 배출이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.In other words, the inclined structure minimizes the movement of the brazing filler through the wall penetration hole and allows air bubbles to be discharged smoothly.
또한, 상기 결합단계(S500)는 상기 결합홈을 형성하는 절삭공구 모재(2)의 표면에 브레이징 필러를 도포하는 필러 도포단계(S510)와, 상기 결합홈에 상기 다이아몬드 팁(1)을 결합하는 팁 결합단계(S520)와, 다이아몬드 팁(1)이 결합된 절삭공구 모재(2)를 가열하여 브레이징 필러를 용융하는 브레이징단계(S530)를 포함할 수 있다.In addition, the coupling step (S500) includes a filler application step (S510) of applying brazing filler to the surface of the cutting tool base material (2) forming the coupling groove, and coupling the diamond tip (1) to the coupling groove. It may include a tip coupling step (S520) and a brazing step (S530) of heating the cutting tool base material (2) to which the diamond tip (1) is coupled to melt the brazing filler.
상세히 설명하면, 상기 브레이징 필러(B)의 경우 가열 시 용융되어 밀착되는 대상들을 서로 결합 가능한 소재로, 다이아몬드 팁(1)과 절삭공구 모재(2)를 결합하기 위해서는 브레이징 필러(B)가 용융되는 온도까지 가열되어야 한다.To explain in detail, the brazing filler (B) is a material that melts when heated and can bond objects that are in close contact with each other. In order to combine the diamond tip (1) and the cutting tool base material (2), the brazing filler (B) is melted. It must be heated to temperature.
따라서, 상기 필러 도포단계(S510)에서 절삭공구 모재(2)의 표면에 브레이징 필러(B)를 도포하고, 상기 팁 결합단계(S520)에서 다이아몬드 팁(1)을 절삭공구 모재(2)에 형성된 결합홈에 끼워넣은 후, 상기 브레이징단계(S530)에서 약 700도로 브링징 필러(B)를 가열하여 용융시킬 수 있도록 한 것이다.Therefore, in the filler application step (S510), the brazing filler (B) is applied to the surface of the cutting tool base material (2), and in the tip joining step (S520), the diamond tip (1) is formed on the cutting tool base material (2). After being inserted into the coupling groove, the bringing filler (B) can be melted by heating it to about 700 degrees in the brazing step (S530).
이때, 상기 브레이징 필러(B)는 서로 밀착된 두 개의 재료를 결합할 수 있는 다양한 재료일 수 있으며, 일 실시예로는 은납일 수 있다.At this time, the brazing filler (B) may be a variety of materials capable of combining two materials in close contact with each other, and in one embodiment, may be silver solder.
도 5를 참조하면, 상기 다이아몬드 팁 준비단계(S100)는 다이아몬드 플레이트(4)를 만드는 다이아몬드 플레이트 형성단계(S110)와, 다이아몬드 플레이트(4)에 레이저를 조사하여 모따기 홈(4-1)을 형성하는 모따기 홈 형성단계(S120)와, 모따기 홈(4-1)이 형성된 다이아몬드 플레이트(4)를 절삭하여 모따기 면(1-1)이 형성된 다이아몬드 팁(1)을 만드는 다이아몬드 팁 가공단계(S130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the diamond tip preparation step (S100) includes the diamond plate forming step (S110) of making the diamond plate 4, and forming a chamfer groove (4-1) by irradiating a laser to the diamond plate (4). A chamfer groove forming step (S120) and a diamond tip processing step (S130) of cutting the diamond plate (4) on which the chamfer groove (4-1) is formed to create a diamond tip (1) on which a chamfer surface (1-1) is formed. may include.
상세히 설명하면, 상기 결합단계(S500)에서 브레이징 방법으로 다이아몬드 팁(1)과 절삭공구 모재(2)를 원활하게 결합하기 위해서는, 도 4에 도시된 바와 같이 다이아몬드 팁(1)에 모따기 면(1-1)이 형성되어야 하므로, 상기 모따기 홈 형성단계(S120)에서 도 8에 도시된 바와 같이 준비된 다이아몬드 플레이트(4)에 모따기 홈(4-1)을 형성하여, 이후 다이아몬드 팁 가공단계(S130)에서 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이 다이아몬드 플레이트(4)를 절삭하면 도 9의 (d)에 도시된 바와 같이 모따기 면(1-1)이 형성된 다이아몬드 팁(1)이 만들어질 수 있게 한 것이다.In detail, in order to smoothly join the diamond tip 1 and the cutting tool base material 2 by the brazing method in the joining step (S500), a chamfer surface 1 is added to the diamond tip 1 as shown in FIG. 4. Since -1) must be formed, a chamfer groove (4-1) is formed in the prepared diamond plate 4 as shown in FIG. 8 in the chamfer groove forming step (S120), and then in the diamond tip processing step (S130) By cutting the diamond plate 4 as shown in (c) of FIG. 9, a diamond tip 1 with a chamfered surface 1-1 can be created as shown in (d) of FIG. 9. It was done.
상기 다이아몬드 플레이트(4)는 상부 플레이트(4A)와 하부 플레이트(4B)로 구분될 수 있고, 상부 플레이트(4A)의 경우 절삭공구 모재(2)에 결합되는 부위로, 절삭공구 모재(2)와 동일한 재질인 WC-Co 합금일 수 있며, 하부 플레이트(4-2)의 경우 가공에 사용되는 부위로 다이아몬드 재질로 이루어질 수 있다.The diamond plate (4) can be divided into an upper plate (4A) and a lower plate (4B), and the upper plate (4A) is a part that is coupled to the cutting tool base material (2). It may be the same material, WC-Co alloy, and in the case of the lower plate 4-2, the part used for processing may be made of diamond material.
그리고, 상기 모따기 홈 형성단계(S120)에서 도 8의 (b)에 도시된 바와 가공 대상으로 갈수록 직경이 줄어드는 일반 레이저(SL)를 이용하여 다이아몬드 플레이트(4)의 상부 플레이트(4A)에 모따기 홈(4-1)이 형성된다.And, in the chamfer groove forming step (S120), as shown in (b) of FIG. 8, a chamfer groove is formed on the upper plate 4A of the diamond plate 4 using a general laser (SL) whose diameter decreases toward the processing target. (4-1) is formed.
모따기 홈(4-1)의 경우, 이후 이루어지는 다이아몬드 팁 가공단계(S130)에서 만들어지는 다이아몬드 팁(1)이 절삭공구 모재(2)에 잘 결합될 수 있도록 다이아몬드 팁(1)에 모따기 면(1-1)을 형성하기 위한 구성으로, 상부 플레이트(4A)의 좌우 방향으로 복수개가 이격 형성되어야 한다.In the case of the chamfer groove (4-1), a chamfer surface (1) is attached to the diamond tip (1) so that the diamond tip (1) made in the subsequent diamond tip processing step (S130) can be well combined with the cutting tool base material (2). As a configuration for forming -1), a plurality of plates must be formed to be spaced apart in the left and right directions of the upper plate (4A).
이후, 다이아몬드 팁 가공단계(S130)에서 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이 다이아몬드 플레이트(4)를 워터젯 레이저(WL)로 절단하면, 절삭공구 모재(2)에 결합되는 빗변에 모따기면(1-1)이 형성된 다이아몬드 팁(1)이 만들어지고, 이러한 다이아몬드 팁(1)을 절삭공구 모재(2)에 결합하면, 다이아몬드 팁(1)과 절삭공구 모재(2)가 결합된 다이아몬드 절삭공구(A)가 만들어지는 것이다.Thereafter, in the diamond tip processing step (S130), when the diamond plate 4 is cut with a waterjet laser (WL) as shown in (c) of FIG. 9, a chamfer surface ( 1-1), a diamond tip (1) is created, and when this diamond tip (1) is combined with the cutting tool base material (2), a diamond cutting tool is formed in which the diamond tip (1) and the cutting tool base material (2) are combined. (A) is created.
또한, 상기 모따기 홈 형성단계(S120)와 상기 다이아몬드 팁 가공단계(S130)에서 다이아몬드 플레이트(4)의 서로 다른 면이 가공되는 것을 권장한다.In addition, it is recommended that different surfaces of the diamond plate 4 are processed in the chamfer groove forming step (S120) and the diamond tip processing step (S130).
상세히 설명하면, 레이저로 가공된 부위는 가열되어 있을 뿐만 아니라 표면이 평평하지 않아, 동일 부위를 다시 레이저로 가공 시 가공 정밀도가 저하되는 문제점이 있으므로, 서로 다른면에서 가공이 이루어질 수 있도록 한 것이다.To explain in detail, the area processed with a laser is not only heated, but the surface is not flat, so there is a problem in that processing precision is reduced when processing the same area again with a laser, so processing can be performed on different sides.
그리고, 상기 모따기 홈 형성단계(S120)에서 형성되는 모따기 홈(4-1)의 경우 도 10의 (a) 도시된 바와 같이 좌측 경사면(4-1A)이 45도 경사를 가지고, 우측 경사면(4-1B)이 15도 경사를 가지는 것을 권장하고, 우측 경사면의 경우 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 다이아몬드 팁 가공단계(S130)에서 레이저에 의해 가공되는 범위에 포함되어 제거되는 것을 권장한다.In the case of the chamfer groove 4-1 formed in the chamfer groove forming step (S120), as shown in (a) of FIG. 10, the left inclined surface 4-1A has an inclination of 45 degrees, and the right inclined surface 4 -1B) is recommended to have a 15-degree slope, and in the case of the right slope, it is recommended that it be removed by being included in the range processed by the laser in the diamond tip processing step (S130), as shown in Figure 10 (b). .
이때, 가공에 사용되는 레이저는 레이저의 직경 변화가 적은 워터젯 레이저(WL)인 것을 권장한다.At this time, it is recommended that the laser used for processing is a waterjet laser (WL) with a small change in laser diameter.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and its scope of application is diverse, and anyone skilled in the art can understand it without departing from the gist of the invention as claimed in the claims. Of course, various modifications are possible.
1 : 다이아몬드 팁
1-1 : 모따기 면
2 : 절삭공구 모재
2-1 : 단차면
3 : 그루브
4 : 다이아몬드 플레이트
4-1 : 모따기 홈
G1 : 제1 홈
G2 : 제2 홈
G3 : 제3 홈
G4 : 필러 배출공
S100 : 다이아몬드 팁 준비단계
S110 : 다이아몬드 플레이트 형성단계
S120 : 모따기 홈 형성단계
S130 : 다이아몬드 팁 가공단계
S200 : 절삭공구 모재 준비단계
S300 : 결합홈 형성단계
S400 : 그루브 형성단계
S410 : 제1 그루브 형성단계
S420 : 제2 그루브 형성단계
S430 : 제3 그루브 형성단계
S440 : 배출공 형성단계
S500 : 결합단계
S510 : 필러 도포단계
S520 : 팁 결합단계
S530 : 브레이징단계1: Diamond tip 1-1: Chamfer face
2: Cutting tool base material 2-1: Step surface
3: Groove 4: Diamond Plate
4-1: Chamfer groove
G1: 1st groove G2: 2nd groove
G3: Third groove G4: Filler discharge hole
S100: Diamond tip preparation step S110: Diamond plate formation step
S120: Chamfer groove forming step S130: Diamond tip processing step
S200: Cutting tool base material preparation stage
S300: Coupling groove formation step
S400: Groove forming step S410: First groove forming step
S420: Second groove forming step S430: Third groove forming step
S440: Discharge hole formation step
S500: Bonding step S510: Filler application step
S520: Tip joining step S530: Brazing step
Claims (7)
다이아몬드 팁(1)을 준비하는 다이아몬드 팁 준비단계(S100);
절삭공구 모재(2)를 준비하는 절삭공구 모재 준비단계(S200);
절삭공구 모재(2)를 가공하여 다이아몬드 팁(1)이 결합되는 결합홈을 형성하는 결합홈 형성단계(S300);
상기 결합홈을 형성하는 절삭공구 모재(2)의 단차면(2-1)에 그루브(3)를 형성하는 그루브 형성단계(S400); 및
브레이징 방법으로 다이아몬드 팁(1)과 절삭공구 모재(2)를 결합하여 다이아몬드 절삭공구를 만드는 결합단계(S500);를 포함하는, 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법.
In the method of manufacturing a diamond cutting tool with improved brazing strength,
A diamond tip preparation step (S100) of preparing a diamond tip (1);
Cutting tool base material preparation step (S200) of preparing the cutting tool base material (2);
A coupling groove forming step (S300) of machining the cutting tool base material (2) to form a coupling groove into which the diamond tip (1) is coupled;
A groove forming step (S400) of forming a groove (3) on the stepped surface (2-1) of the cutting tool base material (2) forming the coupling groove; and
A method of manufacturing a diamond cutting tool with improved brazing strength, comprising a joining step (S500) of making a diamond cutting tool by combining the diamond tip (1) and the cutting tool base material (2) by a brazing method.
상기 그루브 형성단계(S400)는 상기 결합홈을 형성하는 절삭공구 모재의 단차면(2-1) 가장자리를 따라 제1 홈(G1)을 형성하는 제1 그루브 형성단계(S410);
상기 단차면(2-1) 중앙부에 격자형태의 제2 홈(G2)을 형성하는 제2 그루브 형성단계(S420);
단차면(2-1)에 격자형태의 제2 홈(G2) 가장자리를 따라 제3 홈(G3)을 형성하는 제3 그루브 형성단계(S430);
절삭공구 모재의 단차면(2-1)에 제1 홈(G1)과 외부와 연통하는 필러 배출공(G4)을 형성하는 배출공 형성단계(S440);를 포함하는, 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법.
According to clause 1,
The groove forming step (S400) includes a first groove forming step (S410) of forming a first groove (G1) along the edge of the step surface (2-1) of the cutting tool base material forming the coupling groove;
A second groove forming step (S420) of forming a grid-shaped second groove (G2) in the center of the step surface (2-1);
A third groove forming step (S430) of forming a third groove (G3) along the edge of the grid-shaped second groove (G2) on the step surface (2-1);
Diamond cutting with improved brazing strength, including a discharge hole forming step (S440) of forming a filler discharge hole (G4) communicating with the first groove (G1) and the outside on the stepped surface (2-1) of the cutting tool base material. Tool manufacturing method.
상기 결합단계(S500)는 상기 결합홈을 형성하는 절삭공구 모재(2)의 표면에 브레이징 필러를 도포하는 필러 도포단계(S510);
상기 결합홈에 상기 다이아몬드 팁(1)을 결합하는 팁 결합단계(S520);
다이아몬드 팁(1)이 결합된 절삭공구 모재(2)를 가열하여 브레이징 필러를 용융하는 브레이징단계(S530);를 포함하는, 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법.
According to clause 2,
The coupling step (S500) includes a filler application step (S510) of applying brazing filler to the surface of the cutting tool base material (2) forming the coupling groove;
A tip coupling step (S520) of coupling the diamond tip (1) to the coupling groove;
A method of manufacturing a diamond cutting tool with improved brazing strength, comprising a brazing step (S530) of heating the cutting tool base material (2) to which the diamond tip (1) is coupled to melt the brazing filler.
상기 브레이징단계(S530)에서 브레이징 필러가 용융되며 기체가 상기 필러 배출공(G4)을 통해 배출되는 것;을 특징으로 하는, 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법.
According to clause 3,
In the brazing step (S530), the brazing filler is melted and gas is discharged through the filler discharge hole (G4). A method of manufacturing a diamond cutting tool with improved brazing strength.
상기 그루브 형성단계(S400)에서 상기 그루브(3)는 레이저 가공되는 것;을 특징으로 하는, 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법.
According to clause 1,
In the groove forming step (S400), the groove (3) is laser processed. A method of manufacturing a diamond cutting tool with improved brazing strength.
상기 다이아몬드 팁 준비단계(S100)는 다이아몬드 플레이트(4)를 만드는 다이몬드 플레이트 형성단계(S110);
다이아몬드 플레이트(4)에 레이저를 조사하여 모따기 홈(4-1)을 형성하는 모따기 홈 형성단계(S120);
모따기 홈(4-1)이 형성된 다이아몬드 플레이트(4)를 절삭하여 모따기 면(1-1)이 형성된 다이아몬드 팁(1)을 만드는 다이아몬드 팁 가공단계(S130);를 포함하는, 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법.
According to clause 1,
The diamond tip preparation step (S100) includes a diamond plate forming step (S110) to create a diamond plate (4);
A chamfer groove forming step (S120) of forming a chamfer groove (4-1) by irradiating a laser to the diamond plate (4);
Diamond with improved brazing strength, including a diamond tip processing step (S130) of cutting the diamond plate 4 on which the chamfer groove 4-1 is formed to make a diamond tip 1 with a chamfer surface 1-1. Cutting tool manufacturing method.
상기 모따기 홈 형성단계(S120)와 상기 다이아몬드 팁 가공단계(S130)에서 다이아몬드 플레이트(4)의 서로 다른 면이 가공되는 것;을 특징으로 하는, 브레이징 강도가 향상된 다이아몬드 절삭공구 제조방법.According to clause 6,
A method of manufacturing a diamond cutting tool with improved brazing strength, characterized in that different surfaces of the diamond plate (4) are processed in the chamfer groove forming step (S120) and the diamond tip processing step (S130).
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Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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