KR800001576B1 - Manufacturing method of diamond tool - Google Patents

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에이이찌 시노사끼
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Abstract

A method of manufg. a diamond cutting tool is proceeded by the following processes; I) A diamond piece for use in a cutting tool is temporarily fixed with an adhesive to a base plate. ii) The edgs portion(2') of the piece is received in the fixing powder(6) & then the fixing powder is solidified. iii) The diamond piece is fixed to the shank by sintering the powder metal at the shank portion. iv) The base plate(1) is removed from the sintered metal to form a cutting tool.

Description

다이어몬드 절삭공구의 제조방법Manufacturing method of diamond cutting tool

제1도는 본 발명 제1실시예의 제조방법에 있어서 성형상태를 표시하는 형틀의 종단면도1 is a longitudinal cross-sectional view of a mold displaying a molding state in the manufacturing method of the first embodiment of the present invention.

제2도는 제1도에 의해 완성된 생크의 사시도FIG. 2 is a perspective view of the shank completed by FIG.

제3도는 본 발명 제2실시예의 제조방법에 있어서 성형상태를 표시하는 형틀의 종단면도3 is a longitudinal sectional view of a mold for displaying a molding state in the manufacturing method of the second embodiment of the present invention.

제4도는 제3도에 의해 완성한 생크의 사시도4 is a perspective view of the shank completed by FIG.

제5도는 종래의 제조방법에 의해 제작한 생크의 평면도5 is a plan view of the shank produced by a conventional manufacturing method

제6도는 제5도의 종단측면도6 is a longitudinal side view of FIG.

종래 다이아몬드 바이트등 다이아몬드 절삭가공용 공구(이하 다이아몬드 공구라 함)는 생크(Shank)에 부착공을 뚫고 그 부착공내에 다이아몬드 절삭칼날을 손으로 삽입해서 고착하여 제조하거나, 제5도 제6도에 표시하는 바와 같이 생크(A)의 선단부를 대략 L형으로 절결하여 재치부를 형성하고, 그 재치부의 소망개소에 다이어몬드 절삭칼날(B)을 끼워넣는 요입부를 형성하여 그 요입부에 절삭칼날(B)을 재치하고, 덮개(C)로서 압압해서 투영기 등으로 관측하면서 절삭칼날을 규정에 맞게 정확히 돌출시키고, 나사(D)로서 가고정한 후에 덮개(C)와 재치부를 납으로 접착 혹은 소결금속(E)으로 일체 접착시켜서 절삭칼날을 생크에 일체 고정시킨 상태로 하고 있다.Conventionally, a diamond cutting tool such as a diamond bite (hereinafter referred to as a diamond tool) is manufactured by drilling an attachment hole in a shank and inserting a diamond cutting blade into the attachment hole by hand to fix it, or as shown in FIG. 5 and FIG. As described above, the tip end portion of the shank A is roughly cut into an L shape to form a mounting portion, and a recessed portion for inserting the diamond cutting blade B into the desired position of the mounting portion is formed, and the cutting blade B is formed in the recess portion. , Press it as cover (C) and observe with a projector or the like to accurately project the cutting blade according to the regulations, and temporarily fix it with screws (D), and then cover or cover the cover (C) and the mounting part with lead or sintered metal (E). And the cutting blade is fixed to the shank.

그 때문에 제조에 수공과 숙련을 요할 뿐 아니라, 절삭칼날이 흔들리던가, 탈락하기 쉬우며, 또한 소결시에 있어서 절삭칼날이 이동하기 쉬워서, 1/100에서 1/1000mm대의 정밀도를 요구하는 이 종류의 공구에 있어서 정밀도가 높은 공구를 제공하는 것이 대단히 곤란하였다.Therefore, this type of tool not only requires manual labor and skill in manufacturing, but also makes the cutting blade easy to shake or fall off, and the cutting blade is easy to move during sintering, which requires 1/100 to 1/1000 mm precision. It was very difficult to provide a high precision tool.

또한 절삭칼날을 소위 덮개로서 압압한 구성의 바이트에 있어서는 덮개의 두께만큼 생크 전체가 굵게되고, 그 때문에 다수의 바이트를 장입하여 사용하는 자동절삭 가공기에 있어서는 바이트끼리 서로 접촉하는 불합리한 점이 발생하기 쉬우며, 또한 바이트로서 절삭된 부스러기가 절삭칼날의 상부에 있는 덮개로 안내되어 피절삭물과 접촉해서 그 표면을 손상한다고 하는 불합리한 일도 생긴다.Moreover, in the bite of the structure which pressed the cutting blade as what is called a cover | cover, the whole shank becomes thick as much as the cover | cover thickness, Therefore, in the automatic cutting machine which uses a lot of bites, it is easy to produce the irrational point which a bite contacts. In addition, there is an unreasonable occurrence that the chips cut as bite are guided to the cover on the upper part of the cutting blade and come into contact with the workpiece and damage the surface thereof.

그러므로 본 발명은, 소위 덮개가 없는 다이어몬드공구, 즉 절단칼날의 절삭면이 생크의 표면과 동일면상으로 된 다이아몬드 공구를 간단하고 또 신속하게 제조할 수 있음과 아울러 다이아몬드 절삭칼날을 생크에 고정밀도로서 강력하고 확실하게 부착하여 정밀도가 높은 내구성이 있는 다이아몬드 공구를 염가로 제공하려 하는 것이다.Therefore, the present invention enables the simple and rapid production of so-called uncovered diamond tools, i.e. diamond tools, in which the cutting surface of the cutting blade is flush with the surface of the shank, and high precision diamond cutting blades. It is to provide a diamond tool with high precision and durability by attaching strong and reliably.

이하 본 발명을 도면에 따라 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.

제1도 및 제2도에 있어서 기판(1)은 소형의 사각평판상으로 성형되고, 그 상면을 경면사상(鏡面仕上)하여서 상면 주변의 적당한 위치(도시예에서는 선단부 위치)에 다이아몬드 절삭칼날(2)을 재치해서 투영기나 현미경 혹은 게이지 등으로서 관측하면서 절삭칼날의 선단부(2´)를 기판(1) 끝에서 규정에 맞게 정확히 돌출위치시키고, 그 상태위치에서 절삭칼날(2)을 재치부 상면에 접착제로서 가고정한다.In FIG. 1 and FIG. 2, the board | substrate 1 is shape | molded in the shape of a small square flat plate, and the upper surface is mirror-finished, and the diamond cutting blade (the tip position in illustration) is located in the periphery of an upper surface. 2), while observing with a projector, microscope, or gauge, the tip 2 'of the cutting blade is accurately projected to the prescribed position at the end of the substrate 1, and the cutting blade 2 is placed at the position where the cutting blade 2 is placed. Temporarily fix it as an adhesive.

접착제는 다음 공정에서 쓰이는 점토상의 고정제가 건조고화하는 도중에, 다시 말해서 다이아몬드 절삭칼날(2)의 선단부(2´)가 점토상의 고정제(6)에 의하여 보전될 때까지의 사이에 다이아몬드 절삭칼날(2)을 기대상면에 가고정시키기 위한 것으로서 분말금속(10)을 형틀에 넣고, 소결할 때는 그 접착효과를 필요로 하지 않는다.The adhesive is used during the solidification of the clay fixing agent used in the next process, that is, the diamond cutting blade (2) between the tip 2 'of the diamond cutting blade 2 is retained by the clay fixing agent 6). It is intended to temporarily fix 2) on the upper surface, and when the powder metal 10 is put into the mold and sintered, the adhesion effect is not necessary.

따라서 접착제의 종류에는 별다른 문제가 없고, 통상 쓰이는 합성수지계 접착제를 사용하는 것이나 다이아몬드 절삭칼날(2)을 기판(1)의 재치부에 가고정하는 공정에서의 정밀도가 제품의 정밀도에 크게 좌우되기 때문에 접착제의 고화시간이 길거나 혹은 고화시에 극단적으로 팽창, 수축하는 것은 바람직스럽지 못하고, 신속 건조성의 접착제(예컨대 알파 디아노 아크릴레이트계의 접착제 등)가 바람직스럽다.Therefore, there is no problem in the kind of adhesive, and since the precision in the process of using a synthetic resin adhesive commonly used or the process of temporarily fixing the diamond cutting blade 2 to the mounting part of the board | substrate 1 largely depends on the precision of a product, It is not desirable to have a long solidification time or extremely expand and contract during solidification, and a fast-drying adhesive (for example, an alpha diacrylate acrylate adhesive) is preferable.

이어서 하형틀(3)의 오목홈(4) 내에 형성된 함몰부에 기판(1)을 끼워넣고, 오목홈(4)의 다른쪽 끝에서 점토상의 고정제(6)를 노출상태로 충전한 삽입형틀(7)을 끼워넣어서 절삭칼날의 선단부(2´)를 삽입형틀의 고정제내로 밀어넣어 매몰시킨다.Subsequently, the substrate 1 is inserted into the recessed portion formed in the recessed groove 4 of the lower mold 3, and the insertion mold in which the fixing agent 6 on the clay is filled in the exposed state at the other end of the recessed recess 4. (7) is inserted and the tip of the cutting blade (2 ') is pushed into the fixing agent of the insertion die and buried.

즉, 하형틀(3)은 그 중앙부에 오목홈(4)을 형성하고, 오목홈(4)은 소정의 생크 길이보다 길게, 또한 한쪽을 폐쇄하고 다른쪽을 개방시켜 형성하며, 이 오목홈(4)의 개방된쪽 바닥면에 기판(1)을 긴밀하게 끼울 수 있는 함몰부(5)를 형성한다.That is, the lower mold 3 forms a concave groove 4 in the center thereof, and the concave groove 4 is formed longer than a predetermined shank length and is closed by closing one side and opening the other. In the open bottom surface of 4), the recessed part 5 which can closely fit the board | substrate 1 is formed.

그리고 삽입형틀(7)은 단면을 대략 ㄱ형으로 형성하여 내부에 점토상의 고정제(6)를 삽입형의 단면과 동일면으로 되도록 충전시킨다.And the insertion mold 7 forms a cross-section of approximately a-shape to fill the inside of the fixing agent 6 on the same plane as the end face of the insertion mold.

이렇게 한 후에 기판(1)을 오목홈(4)의 함몰부(5)내에 끼워넣어서 절삭칼날(2)이 위쪽으로 되고 선단부(2´)를 오목홈(4)의 개방된 쪽으로 향하게 한 후에 오목홈(4)의 개방부에서 삽입형틀(7)를 끼워넣어서 절삭칼날의 선단부(2´)를 점토상의 고정제(6) 안으로 매몰시키는 것이다.After this, the substrate 1 is inserted into the recess 5 of the recess 4 so that the cutting blade 2 is upward and the tip 2 'is directed toward the open side of the recess 4, and then concave. The insertion mold 7 is inserted in the opening of the groove 4 to bury the tip 2 'of the cutting blade into the fixing agent 6 on the clay.

점토상의 고정제(6)는 분말금속(10)을 소결시켜서 다이아몬드 절삭칼날(2)을 기대(1)에 고착하기까지의 사이에 다이아먼드 절삭칼날의 선단부(2´)를 확실하게 보전하기 위한 것으로서 건조 고화하는 과정 및 분말금속(10)을 소결하는 과정에서 그 체적 변화가 없는 것이 바람직하다.The clay fixative 6 is used to reliably preserve the tip 2 ′ of the diamond cutting blade until the powder metal 10 is sintered to fix the diamond cutting blade 2 to the base 1. It is preferable that there is no change in volume in the process of dry solidification and the process of sintering the powdered metal 10.

그래야만 다이아몬드 절삭칼날(2)의 정확한 위치의 변화가 생기지 않는다.Only then does the change of the exact position of the diamond cutting blade 2 occur.

여기서, 점토상의 고정제(6)로서 구체적으로는 석영을 1470℃ 전후로 소성하여 분말화한 것에 석고를 20-30% 혼합시킨 것을 사용하여 이것에 적당량의 물을 가하여 점토상으로 한다.Here, as the clay fixation agent 6, concretely calcined and powdered quartz at about 1470 ° C. and 20-30% of gypsum was mixed, an appropriate amount of water was added thereto to form a clay.

다음에 삽입형틀(7)의 고정제(6)를 건조 고화시켜서 절삭칼날의 선단부(2´)를 고정제내에 고정시키고 하형틀(3)에 상형틀(8)을 맞춘다.Next, the fixing agent 6 of the insert mold 7 is dried and solidified to fix the tip 2 'of the cutting blade into the fixing agent, and the upper mold 8 is fitted to the lower mold 3.

상형틀에는 하형틀(3)의 오목홈(4) 바로 위에 소정의 생크와 대략 동형의 직사각형 관통공(9)을 천공하여 이 관통공(9)으로 소정량의 분말금속(10)을 투입한다.In the upper mold, a rectangular through hole 9 of a substantially same shape as a predetermined shank is drilled directly into the recess 4 of the lower mold 3, and a predetermined amount of powder metal 10 is injected into the through hole 9. .

이어서 관통공(9)에 압력봉(11)을 긴밀히 끼워넣어 압력봉으로 가압하면서 형틀 전체를 가열하여 분말금속(10)을 오목홈(4) 안에서 소결시켜 절삭칼날(2)을 소결금속에 일체적으로 고정하고, 냉각 후 기판(1)과 일체로 된 소결금속을 형틀에서 추출하여 고정제와 기판(1)을 소결금속에서 분리한 후에 연마하여 소정의 생크(A)로 형성한다.Subsequently, the pressure rod 11 is tightly inserted into the through hole 9 and the entire mold is heated while pressing with the pressure rod to sinter the powder metal 10 into the recessed groove 4 to integrate the cutting blade 2 into the sintered metal. After fixing, the sintered metal integrated with the substrate 1 after cooling is extracted from the mold, and the fixing agent and the substrate 1 are separated from the sintered metal, and then polished to form a predetermined shank A.

또한 분말금속(10)을 소결시킬 때 다이아몬드 절삭칼날(2)을 기판(1)의 재치부에 가고정시킨 접착제는 연소되어 버려서, 점토상의 고정제(6)는 소결금속 혹은 형틀(3),(8)에 녹아붙거나 점결되지 않는다.Further, when the powder metal 10 is sintered, the adhesive obtained by temporarily fixing the diamond cutting blade 2 to the mounting portion of the substrate 1 is burned, and the clay fixative 6 is sintered metal or mold 3, It does not melt or stick to (8).

기판(생크(A))을 형틀에서 추출하면 절삭칼날의 선단부(2´)에 부착된체로 추출되므로 이것을 기계적으로 파괴시키거나, 혹은 물에 침지하여 붕괴시켜서 선단부(2´)에서 기판(1)을 제거한다.When the substrate (shank A) is extracted from the mold, it is extracted into the body attached to the tip end 2 'of the cutting blade, so that it is mechanically broken or immersed in water and collapsed so as to disintegrate the substrate 1 at the tip end 2'. Remove it.

전기한 제1실시예가 생크 전체를 소결금속으로 하였으나, 제3도 및 제4도에 표시하는 제2실시예에서는 별개 부재의 생크봉(12)을 사용하고, 그 선단에 소결금속을 개재시켜서 다이아몬드 절삭칼날(2)을 일체 고정상으로 한 다이아몬드 절삭칼날(2)에 관한 것이다.In the first embodiment described above, the entire shank is made of sintered metal, but in the second embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the shank rod 12 of a separate member is used, and the diamond is interposed between the sintered metal at its tip. A diamond cutting blade 2 having the cutting blade 2 as an integral fixed phase.

기판(1)에 다이아몬드 절삭칼날(2)을 소정위치에 재치하여 가고정시키고, 하형틀(3)의 오목홈(4)안에 형성한 함몰부(5)에 끼워넣을 때까지의 작업공정은 제1실시예와 동일하지만 하형틀(3)의 오목홈(4)의 구성이 다소 차이가 있다.The work process until the diamond cutting blade 2 is temporarily fixed and placed on the substrate 1 and inserted into the recessed portion 5 formed in the concave groove 4 of the lower mold 3 is completed. The same as the first embodiment, but the configuration of the concave groove 4 of the lower mold 3 is somewhat different.

하형틀(3)은 그 중앙부에 오목홈(4)을 형성하는 것이나, 오목홈(4)은 생크봉(12)이 긴밀하게 삽입될 정도의 폭으로 양끝을 개방시켜서, 이 오목홈(4) 안에 생크봉(12)을 한쪽끝에서 삽입시키고, 다른쪽 끝으로 점토상의 고정제(6)를 노출상태로 충전한 삽입형틀(7)을 삽입하여 절삭칼날의 선단부(2´)를 삽입형틀(7)의 고정제(6) 안에 압입해서 매몰시킨다.The lower mold 3 forms a concave groove 4 in the center thereof, but the concave groove 4 opens both ends in a width such that the shank rod 12 is tightly inserted into the concave groove 4. Insert the shank rod 12 into one end, and insert the insertion mold 7 filled with the clay fixing agent 6 in the exposed state to the other end and insert the tip 2 'of the cutting blade into the insertion mold ( It press-fits into the fixing agent 6 of 7), and it embeds.

다음에 삽입형틀(7)의 고정제(6)을 건조고화시켜서 절삭칼날의 선단부(2´)를 고정제(6) 안에 고정한 후 하형틀(3)에 상형틀(8)을 맞춰서 기판(1)의 바로 위에 관통 개설한 상형의 관통공(9)으로 소정량의 분말금속(10)을 투입한다.Next, the fixing agent 6 of the insert mold 7 is dried to fix the tip 2 'of the cutting blade into the fixing agent 6, and then the upper mold 8 is aligned with the lower mold 3 so that the substrate 1 The powder metal 10 of predetermined amount is thrown into the through-hole 9 of the upper shape which penetrated and opened just above.

이어서 관통공(9)에 압력봉(11)을 긴밀하게 삽입하여 압력봉으로 하면서 형틀 전체를 가열해서 분말금속(10)을 소결시켜 절삭칼날(2)과 생크봉(12)을 소결금속에 일체적으로 고정시키고, 냉각 후 기판(1)을 형틀에서 추출하여 고정제(6)와 기판(1)을 소결금속에서 분리하고, 연마해서 소정의 생크(A)로 형성한다.Subsequently, the pressure rod 11 is closely inserted into the through hole 9 to form the pressure rod, and the entire mold is heated to sinter the powder metal 10 so that the cutting blade 2 and the shank rod 12 are integrated with the sintered metal. After fixing, the substrate 1 is extracted from the mold after cooling, and the fixing agent 6 and the substrate 1 are separated from the sintered metal and polished to form a predetermined shank A.

본 발명은 이와같이 제조하므로 최초의 공정에 있어서 다이아몬드 절삭칼날을 기판에 규정대로 정확하게 가고정하여 놓으면 제조 도중에 절삭칼날이 이동할 염려가 없으며, 따라서 정밀도가 극히 높은 다이아몬드 공구를 제공할 수 있다.Since the present invention manufactures in this way, if the diamond cutting blade is temporarily fixed to the substrate as prescribed in the first step, there is no fear of the cutting blade moving during manufacturing, and therefore, a diamond tool having a very high precision can be provided.

그뿐 아니라, 다이아몬드 절삭칼날의 칼날면은 생크의 윗면과 동일면상으로 부착하여 고정할 수 있으므로, 소위 덮개로 절삭칼날을 압압한 바이트에 비교하여 가늘게 성형할 수 있고, 자동절삭가공기에 결합시켜도 바이트끼리 접촉하는 결점을 해소할 수 있음과 아울러, 절삭된 찌꺼기가 피절삭물의 표면을 손상시킨다고 하는 결점도 해소할 수 있다.In addition, since the blade face of the diamond cutting blade can be attached and fixed in the same plane as the upper surface of the shank, the cutting blade can be formed thinly compared to the pressed bite with a so-called cover, and the bite can be combined with an automatic cutting machine. In addition to eliminating the defects in contact, it is also possible to eliminate the defect that the cut dregs damage the surface of the workpiece.

또 다이아몬드 절삭칼날을 기판에 가고정한 후는 기계적인 작업이기 때문에 숙련을 요하지 않고 간단, 신속하게 제조할 수 있으며, 따라서 생산성을 현저하게 향상시켜 염가로 다이아몬드 공구를 제공할 수 있음과 아울러, 다이아몬드 절삭칼날은 소결금속에 동시 일체로 고착되므로 절삭칼날의 부착이 강력하고, 확실하게 행하여지며, 절삭칼날이 흔들린다거나, 탈락한다거나 하는 일이 없이 내구성이 있는 견고한 다이아몬드 공구를 제공할 수 있다.In addition, since the diamond cutting blade is temporarily fixed to the substrate, it is a mechanical operation, so it can be manufactured quickly and easily without requiring skill. Therefore, the productivity of the diamond cutting tool can be improved significantly and the diamond cutting can be provided at a low cost. Since the blade is fixed integrally to the sintered metal at the same time, the attachment of the cutting blade is strong, securely performed, and it is possible to provide a durable diamond tool that is durable without shaking or dropping the cutting blade.

또한 절삭면이 생크의 상면과 동일한 면상으로 돌출하고 있으므로, 종래와 같이 생크에서 절삭칼날을 그때마다 꺼내지 않더라도(꺼낼 때에 절삭칼날을 파손하는 일이 자주 있다.) 생크에 부착한 채로 다이아몬드 절삭칼날의 수리연마를 행할 수 있어서 값비싼 절삭칼날을 최후까지 유효하게 사용할 수 있다.In addition, since the cutting surface protrudes on the same surface as the upper surface of the shank, even if the cutting blade is not removed from the shank as usual (the cutting blade is often broken when being taken out). Since it is possible to perform hydraulic polishing, an expensive cutting blade can be effectively used to the end.

따라서 소기의 목적을 달성할 수 있다.Therefore, the desired purpose can be achieved.

Claims (1)

소평판상으로 형성되여 상면주변에서 선단부(2´)를 정해진 위치에 정확히 돌출되도록 접착제로 가고정하여 절삭칼날(2)을 재치한 기판(1)을 끼워넣는 하형틀(3)상의 함몰부(5)가 있는 오목홈(4)내에 절삭칼날(2)의 선단부(2´)가 삽입형틀(7)의 고정제(6)내에 압입매몰되도록 삽입형틀(7)을 끼워넣어 고정제(6)가 건조고화된 후, 하형틀(3)에 맞추어 놓은 상형틀(8)에 관통개설한 분말금속(10)이 투입된 관통공(9)에 압력봉(11)을 삽입가압하면서 형틀 전체를 가열하여 분말금속(10)을 소결시켜 절삭칼날(2)을 소결금속에 고착시킨 후, 기판(1)을 소결금속에서 분리하여 소정의 생크로 형성하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 절삭공구의 제조방법.Recesses 5 on the lower mold 3, which are formed in a small flat plate, and temporarily fix the tip portion 2 'around the upper surface with an adhesive so as to project the substrate 1 on which the cutting blade 2 is placed. The insert mold 7 is inserted into the recess 6 of the cutting blade 2 so that the tip 2 'of the cutting blade 2 is press-molded into the fixer 6 of the insert mold 7. After drying and solidifying, the entire mold is heated by inserting and pressing the pressure rod 11 into the through hole 9 into which the powder metal 10, which has been penetrated and opened in the upper mold 8, which has been fitted to the mold 3, is heated. A method of manufacturing a diamond cutting tool, characterized in that the cutting blade (2) is fixed to the sintered metal by sintering the metal (10) and then the substrate (1) is separated from the sintered metal to form a predetermined shank.
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