TW201039946A - Cutting tip replacement type cutting tool - Google Patents
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Description
201039946 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種具有優異之财磨性與抗微崩性之刀刃 交換型切削工具。 【先前技術】 Ο 〇 自先前以來’ 一直將刀刃交換型切削工具用於金屬材料 之切削。刀刀交換型切削工具中存在俯視時形狀呈三角形 者、圓形者、或者菱形、矩形、六邊形等多邊形者。如圖 1Β所示,此類切削工具1〇係於固定於固持器2〇之狀態下使 用。又,如圖1Α所示,切削工具10係包括抵接於固持器2〇 之刀座面之抵接面1、位於抵接面丨之相反側之前刀面2、 及連接抵接面1與前刀面2之刀腹面3,且藉由形成於前刀 面1與刀腹面3之交界部之切削刀4來對被削材進行切削。 對此類切削工具所要求之特性係切削時切削工具難磨損 且難崩裂’即耐磨性與抗微崩性必需優異。為了提高切削 工具之耐磨性與抗微崩性,而需要規定切削工具之刀刃形 狀。(例如,參照專利文獻1或專利文獻2) 於專利文IU中揭示有-種捨棄式刀片(刀刃交換型切削 工具),其係於以與前刀面大致垂直之面截斷刀刀部分之 :面中’規定自來自前刀面之延長線與來自刀腹面之延長 二相父而形成之虛擬剖面中除去刀刀之剖面部分所得之面 ^由且將該S作為刀刃形狀之_要素。專利文獻1中, 抗二^如此之刀刀形狀,而製作具有優異之耐磨性與 抗Μ朋性之切削工具。 147242.doc 201039946 又’於專利文獻2中揭示有一種切削刀片’其係對刀刀 部分實施曲線狀搪磨,該曲線狀搪磨係剖面觀察刀刀部分 時之輪廓線(刀刀稜線)為圓弧之圓搪磨、或者刀刃稜線為 複數圓弧之組合或複數圓弧與直線之組合者。並且,於專 利文獻2中,可藉由限定上述圓弧之曲率半徑’而控制刀 腹面之磨損。
[先行技術文獻I
[專利文獻】 [專利文獻1]:日本專利特開2006-192552號公報 [專利文獻2]:曰本專利特開2〇〇7_7736號公報 【發明内容】 發明所欲解決之問題 然而’先前之刀刃交換型切削工具難以稱為以較佳之平 衡性具備優異之耐磨性與抗微崩性,因此,希望開發出實 現進一步提高耐磨性與抗微崩性之切削刀片。 本發明係鑒於上述情況而完成者,其目的之一在於,提 供一種刀刃交換型切削工具,其係與先前之刀刀交換型切 削工具相比,以較佳之平衡性具備優異之耐磨性與抗微崩 性者。 解決問題之技術手段 本發明者等對於使耐磨性與抗微崩性兩者提高之刀刃稜 線之形狀進行銳意研究後,完成了本發明之刀刀交換^ 削工具。以τ對本發明之”刃交換型士刀削工具進行說明。 於此之前,示意本發明之刀刃棱線之各部分之定義。 147242.doc 201039946 :月之刀刃父換型切削卫具於肉眼觀察工具整體形狀 之情形時,與圖1所示之r + … 所不之先則之卫具大致相同然而,於 微觀觀察刀刀部分之剖面之情形時,即可確認出與先前工 具之差別。圖2係本發明之刀刀交換型切削工具之刀刃剖 面且係圖1Α之α_α之剖面箭線圖。於圖以所示之概略三 角m刀削工具10中’ Α_Α剖面係與抵接面}正交且與切削 刀4之切線正交之剖面,且包含三角形之中心點。 Ο
於圖2所示之剖財,對確定本發明之要素定義如下。 將:刀刃父換型切削工具之抵接面平行之平行面$與剖 面之如刀面2側之輪廓線之切點設為以。 將與抵接面及剖面這兩個面正交之正交面6與剖面之刀 腹面3側之輪廓線之切點設為β。 將位於該等咖之間之輪廓線即刀刃稜線上之任意點X 之切線與平行面所成之角設為θχ。 基於該等定義,對本發明之刀刀交換型切削工具進行以 下說明。 ⑴本發明之刀刃交換型切削卫具之特徵在於將於上述^ 為45之刀刃棱線上之點設為丫時使通過該丫且内切於包 含刀刃稜線之切削刀片之剖面的輪廊線之圓的半徑^為5 μηι〜50 μηι ° 藉由對刀刃稜線之形狀進行如上限定,而使刀刃交換型 切削工具達到使用壽命長且以較佳之平衡性兼具優異之耐 磨性與抗微朋性。又,本發明之刀刀交換型切削工具,由 於難磨損且難崩裂,因此於切削被削材時,可減小被切削 147242.doc 201039946 面之表面粗糙度'即、可形成尺寸精度較高且具有光澤之 被切削面。 如上所述,由於將Κγ設為5 μηι以上,因此刀刃不會過於 尖銳,切削時於γ之位置處難以產生微小之崩裂,亦很少 會因該微小之崩裂而使刀刃交換型切削工具產生較大損 傷。尤其,ΙΙγ之更好之範圍為2〇 μιη〜4〇 。 於此,圖3係於切削刃上形成有圓搪磨之先前之刀刀交 換^切肖j工具之剖面,且係表示該剖面上規定&之狀態之 圖。定義ΙΙγ本身係先前所未有之新穎之舉,然而,如圖3 所不,右使ΙΙγ之定義適合先前之刀刀交換型切削工具之刀 刃稜線之形狀,則Ry將超過5〇 μιη。亦即,若Μ超過5〇 μπι,則將成為與先前產品相同的刀刃棱線之形狀,因 此’難以稱㈣磨性與抗微崩性之平衡性良好,且被切削 面之表面粗糙度容易變大。 然而’如需形成如本發明之刀刃交換型切削工具般之刀 刃稜線,例如,進行如下所示之研磨處理即可。首先,々 刀面侧之刀刃稜線之形成,係以切肖m之前刀面向上I 方式固定切削工具,自前刀面朝刀腹面對刀刀稜線施用研 磨刷。此時由觸及研磨刷之位置與角度,來調節前刀 面側之刀刀棱線之形狀。又’刀腹面側…稜線之形 成,係以切削工具之刀腹面向上之方式固定切削工 刀腹面朝前刀面施用研磨工具。此時,藉由觸及研磨刷之 位置來調節刀腹面側之刀刀稜線之形狀。此外, 糟由自切削工具之前刀面向刀腹面施用研磨刷,而形 147242.doc 201039946 刀面之刀刀稜線。此後,藉由滾筒研磨,而優先對刀腹面 側進行處理,藉此可形成本發明之切削工具之形狀。然 而,若增加滾筒處理之時間,則存在尺丫增大之傾向。自切 ‘ 削工具之前刀面朝刀腹面施用研磨刷後,即使用長毛之研 、 磨刷,自前刀面側對前刀面進行平行方向之旋轉處理,亦 可形成本發明之切削工具之形狀。 (2)作為本發明之刀刀交換型切削工具之一形態,如圖2所 0 不,當將P至平行面5為止之距離設為Ln,γ至平行面5為止 之距離設為,且Ln-LY設為Lnn時,較好的是,Lnn/Ln為 0.2〜0.8。 因Lnn/Ln設為0.2以上,故刀刃上難以產生微小之崩 裂。又,因刀刃上難以產生微小之崩裂,故被削材之表面 粗链度變小,從而可獲得具有光澤之被切削面。另一方 面,由於Lnn/Ln設為0.8以下,因此,可使切削刀片之对 磨性提高。Lnn/Ln之更好之範圍係為〇.30〜0.75。 〇 (3)作為本發明之刀刃交換型切削工具之一形態,較好的 是’將通過β,且内切於輪廓線之圓的半徑設為,半 徑 Rp為 30 μπι〜500 μπι。 可藉由將ΙΙβ設為3 0 μηι以上,而可具備優異之耐磨性, ’ 並且抑制刀刃棱線之β之位置處產生微小之崩裂。其結 果’被切削面之表面粗糙度變小’從而可獲得具有光澤之 被切削面。尤其好的是將邱設為大於4〇 μηι。再者,即使 RP小於30 μηι,亦具有耐磨性良好之傾向,但與Rp設為3〇 μιη以上相比,於β之位置處產生微小之崩裂之可能性略 147242.doc 201039946 南。 (4) 作為本發明之刀刃交換型切削工具之一形態,於α至正 交面6為止之距離設為Ls時,較好的是,Ls/Ln為1.0〜3.0。 可藉由將Ls/Ln設為1 ·0以上,而使刀刀交換型切削工具 之韌性顯著提高,且可提高耐磨性。又,可藉由將Ls/Ln 設為3.0以下’而可刀刃之抗衝擊性提高,因此,切削時 刀刃處難以產生微崩。Ls/Ln之更好之範圍係為12〜2 〇。 (5) 作為本發明之刀刃交換型切削工具之一形態,較好的 是,刀刃稜線之β之位置處之自工具表面起算之深度為1〇 μιη〜50 μιη之部分的平均維氏硬度係數,比自工具表面起 算之深度為超過50 μιη之位置的平均維氏硬度係數更高出 10%以上。 可藉由使自刀刃稜線之β之位置起算之深度為10 pm〜50 μηι之軌圍内之平均維氏硬度係數比深度超過之位置 處之平均維氏硬度係數更高幻Q%以上,而使刀刃交換型 切削工具之对磨性與抗微崩性進—步提高。其原因在於, 可藉由提高工具表面之部分硬度,而使刀刀交換型切削工 具之耐磨性提高’同時使硬度低於表面部之内部確保切削 工具之動性。 晴為本發明之刀刀交換型切削工具之一形態,較好的 疋刀刃稜線之β之位置處之自工具表面起算深度為Β _〜】〇叫之範圍内,存在維氏硬度係數之峰值。 :於二之位置沿内部方向達到〇·5 —〜以内之範 圍内〜、有硬度係數之峰值、亦即刀刀交換型切削工具之 I47242.doc 201039946 最外層表面部,存在比其正下方柔軟之層,因此,刀刃交 換型切削工具之财磨性與抗微崩性提高。其結果,成為耐 磨性高’且可使被削材之精加工面之粗糙度提高之刀刀交 . 換型切削工具。 、 (7)作為本發明之刀刃交換型切削工具之一形態,較好的 是’於工具表面覆蓋硬質膜。 可藉由利用硬質膜保護刀刃交換型切削工具之表面,而 0 於維持刀刃交換型切削工具之韌性之狀態下’使刀刃交換 型切削工具之耐磨性提高。又,由於藉由設置硬質膜而使 刀刃難以崩裂’因此’若使用該刀刀交換型切削工具對被 削材進行切削’則可獲得精加工面粗糙度較小且具有光澤 之被切削面。 作為硬質膜’可利用如TiAIN、TiN、AIN、TiCN等。 又硬貝膜可藉由CVD法(Chemical vapor deposition、化 學氣相沈積X化學蒸鍍法)與PVD法(Physical vapor O deposltlon、物理氣相沈積)(物理蒸鍍法)等氣相法而形 成。一般而言,CVD法係對被覆膜施加拉伸應力,而PVD 法係對被覆膜提供壓縮應力。相應於刀刃交換型切削工具 之用途、工具之材質、被削材之材質與形狀,適宜選擇被 覆膜之形成方法即可。例如,若用於切割機加工,則較好 的疋利用PVD法形成被覆膜,若用於車削加工,則較好的 是利用CVD法形成被覆膜。 發明之效果 本發明之刀刃交換型切削工具,由於以較佳之平衡性具 147242.doc 201039946 有優異之对磨性與抗微崩性’因此’使用壽命較長。並 且’若利用該切削工具對被削材進行切削,則切削工具之 耐磨性與抗微崩性較高,且切削刀之形狀難以變形,因 此,可使被切削面之表面粗链度較小。 【實施方式】 <試驗例1> 裝作包含金屬陶竟之切削刀片(刀刀交換型切削工具), 並對s玄切削刀片之耐磨性及抗微崩性進行分析。又,亦對 藉由切削刀片切削而成之被削材之表面粗糙度進行分析。 所製作之切削刀片中對本發明特定之要素,遵循利用圖2 所說明之定義。具體之定義列舉如下。 於與切削刀片之抵接面及上述切削刃之切線正交之剖面 中’對以下(1)〜(10)進行定義。 (1) 將平打於切削刀片之抵接面之平行面5與剖面之前刀面2 側之輪廓線之切點設為α。 (2) 將與抵接面及剖面這兩個面正交之正交面6與刀腹面3側 之輪廓線之切點設為β。 (3) 將平行面5與位於之間之輪廓線亦即刀刃稜線上之 任意點X之切線所成之角設為θχ。 (4) 將作為θχ = 45。之X設為γ。 (5) 將通過γ,且内切於剖面之輪廓線之圓的半徑設為μ。 (6) 將β至平行面5為止之距離設為乙打。 (7) 將γ至平行面5為止之距離設為以。 (8) 將 Ln-Ly設為 Lnn。 147242.doc 201039946 (9)將α至正交面6為止之距離設為Ls。 (1 〇)將通過β ’且内切於剖面之輪廓線之圓的半徑設為 Rp ° 其次,對所製作之切削刀片之具體構成進行說明。 • 首先,準備將TiCN作為主要硬質相之金屬陶瓷,作為基 材。具體之金屬陶瓷之組成係TiCN : 5〇質量%、Tic : 2〇 質量%、WC : 16質量%、Co : 7質量%、Ni : 7質量%。將 0 該基材製成作為1S〇規格之TNGG120404形狀之複數個基底 刀片。再者,TNGG規格之基底刀片係研磨基材之外表面 而完成形狀者,因此,基底刀片之整體硬度大致相同。 所製作之基底刀片包含用於切削處理之斷屑槽,且刀刃 之前刀角(前刀面2與平行面5所成之角)為13。,成為前刀面 2與刀腹面3之連接部、即刀刀尖銳狀態。因此,沿自前刀 面2朝刀腹面3之方向對刀刃施用研磨刷,進行前刀面2側 之刀刃處理。於進行該處理時,藉由使研磨刷觸及每個基 〇 底刀片之位置與角度產生變化而使處理量改變。 其次,將切削刀片之刀腹面3向上設置於固定台上,沿 自刀腹面3朝岫刀面2之方向施用研磨刷,進行刀腹面3側 之刀刀處理。於進行該處理時,藉由使研磨刷觸及每個基 底刀片之位置與角度產生變化,而使處理量改變。 藉由上述前刀面2與刀腹面3之處理,而製成如下刀刃交 換型切削工具(試樣1 _ 1〜試樣丨_丨6),該刀刃交換型切削工 具係使Ls為70 μιη,Ln為40 μηι,且ΙΙβ為約70 μιη,並且使 ΙΙγ與Lnn/Ln產生變化。表!中表示製成之各刀片之構成。 147242.doc -11 - 201039946 又,使用各刀片,以表2〜表4所示之切削條件進行切削 試驗。其結果匯總於表5中。 [表1] 試樣No 基材 形狀 被覆膜 Ry (μηι) Lnn/Ln RP (μηι) Ls/Ln 1-1 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 4 0.60 68 1.75 1-2 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 6 0.60 68 1.75 1-3 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 17 0.60 68 1.75 1-4 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 21 0.60 69 1.75 1-5 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 34 0.60 70 1.75 1-6 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 34 0.17 68 1.75 1-7 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 34 0.22 68 1.75 1-8 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 35 0.30 69 1.75 1-9 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 36 0.46 70 1.75 1-10 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 35 0.74 70 1.75 1-11 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 33 0.80 70 1.75 1-12 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 34 0.85 70 1.75 1-13 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 40 0.60 70 1.75 1-14 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 49 0.60 70 1.75 1-15 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 56 0.60 70 1.75 1-16 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 68 0.60 70 1.75 [表2] 切削條件1 (对磨性試驗) 被削材 SCM435 切削速度(mm/min) 200 傳送量(mm/rev) 0.15 切入量(mm) 1.0 切削液 濕式 耐磨性之評價,係以最長45分鐘之連續切削後的刀刃頂 端部之平均磨損量(mm)進行評價。可謂平均磨損量越小, 而寸磨性則越高。 147242.doc •12- 201039946 [表3] 切削條件2(韌性試驗) 被削材 SCM435 ※ 切削速度(mm/min) 100 傳送量(mm/rev) 0.2 切入量(mm) 1.0 切削液 濕式 附帶4槽之利 藉由韌性試驗而對切削刀片之微崩難度、即抗微崩性進 行評價。具體而言,進行最長5分鐘之間斷切削,藉由產 生崩裂前之切削刀片與被削材之碰撞次數對抗微崩性進行 評價。且,由於該試驗之被削材中切有槽,因此,若沿與 該溝槽交叉之方向進行切削,則可進行間斷切削。 [表4] 切削條件3(被切削面粗糙度試驗) 被削材 SCM415 切削速度(mm/min) 100 傳送量(mm/rev) 0.15 切入量(mm) 1.0 切削液 濕式 藉由被切削面粗糙度試驗,而對切削刀片進行綜合評 價。可謂,被削材之被切削面之狀態良好係切削刀片之磨 損較小,於切削刀片上微小之崩裂較少之證據之一。具體 而言,測定被切削面之中心線平均粗糙度(JIS B 0601 1982)。 147242.doc -13- 201039946 [表5] 試樣No 对磨性 (mm) 抗微崩性 (次) --- 表面粗縫度 (μιη)
※30分鐘時微崩 表5之結果表明,使恥為5〜5〇卜爪之範圍内之試樣^〜試 樣Η4與使⑽該範圍外之試樣相比,耐磨性.抗微崩性 兩者皆優異。進行更具體之評價,若對Ry以外之尺寸 (Lrni/Ln、RP、Ls/Ln)大致相同之試樣w〜試樣15、及試 樣1-13〜試樣1-16進行比較,則表明以為2〇 μιη〜4〇 μιη之範 圍内之試樣1-4、試樣1-5及試樣1-13之抗微崩性尤其優 異。再者,若對Lnn/Ln以外之尺寸(Κγ、Rp、Ls/Ln)大致 相同之試樣1-5〜試樣1-12進行比較,則表明Lnn/Ln為 〇·30〜0.75之範圍内之試樣1_8〜試樣uo之耐磨性與抗微崩 性尤其優異。 <試驗例2> 以與製作試驗例1之試樣時之方法相同之方式進行刀刃 處理’將ΙΙγ固定為34 μιη ’ Lnn/Ln固定為0·6〇,製成使Κβ 147242.doc -14- 201039946 與Ls/Ln產生變化之切削刀片(試樣2-1〜試樣2-13)。並且, 以表2〜表4所示之條件進行切削試驗。各切削刀片之構成 示於表6中,而各切削刀片之試驗結果示於表7中。再者, . 試樣2-1係與試驗例1之試樣1-5完全相同者。 [表6]
Ι1γ=34 μιπ、Lnn/LnKXO 試樣No 基材 形狀 被覆膜 (m) Ls/Ln 2-1 金屬陶莞 TNGG 無塗層 70 1.75 2-2 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 70 0.89 2-3 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 70 1.20 2-4 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 70 2.23 2-5 金屬陶竞 TNGG 無塗層 70 2.94 2-6 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 70 3.20 2-7 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 27 1.75 2-8 金屬陶堯 TNGG 無塗層 33 1.75 2-9 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 43 1.75 2-10 金屬陶竞 TNGG 無塗層 150 1.75 2-11 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 350 1.75 2-12 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 480 1.75 2-13 金屬陶莞 TNGG 無塗層 520 1.75
[表7] 試樣No 而寸磨性 (mm) 抗微崩性 (次) 表面粗糙度 (μχη) 2-1 0.15 6060 1.15 2-2 0.21 5060 1.2 2-3 0.18 5830 1.21 2-4 0.18 6450 1.18 2-5 0.17 6870 1.21 2-6 〇.觸 5630 1.16 2-7 0.14 5280 1.14 2-8 0.16 5540 1.15 2-9 0.18 5880 1.06 2-10 0.2 6390 1.01 2-11 0.22 6410 0.98 2-12 0.22 6210 0.83 2-13 0.25 6190 0.79 ※出現微小崩裂 147242.doc -15- 201039946 表7之結果表明’若對ΙΙβ以外之尺寸(Lnn/Ln、、 Ls/Ln)大致相同之試樣2-1 ’及試樣2-7〜試樣2-13進行比 較,則RP為30 μηι〜500 μιη之範圍内之試樣2-1、試樣2_8〜 §式樣2 -12與其它s式樣相比’财磨性與抗微崩性之平衡性優 異。尤其,若使ΙΙβ為40 μιη以上’則可知抗微崩性進一步 提高。再者,若對Ls/Ln以外之尺寸(Ry、Lnn/Ln ' Rp)大 致相同之試樣2-1〜試樣2-6進行比較,則可知Ls/Ln為 1.0〜3.0之範圍内之試樣2-3〜試樣2-5之抗微崩性優異。尤 其’ Ls/Ln為1.2-3.0之範圍内之試樣2-1、試樣2-3〜試樣2-5 與其它s式樣相比’可知财磨性優異。 <試驗例3> 試驗例3係對切削刀片之表面側與内部側設定硬度差時 的切削刀片之耐磨性與抗微崩性所受到之影響進行分析。 製成與試驗例1之試樣1 -5相同之切削刀片(試樣3_丨)與於 s亥切削刀片之刀刃部上形成有被覆膜(硬質膜)之切削刀片 (試樣3-2)。被覆膜係包括平均厚度為1 μπι之TiAIN膜與設 置於其上之平均厚度為3 μηι之TiCN膜。該被覆膜藉由電弧 式離子電鑛法而形成。 又’於試驗例1所用之基材之組成中改變TiCN與TiC之 I,藉此,製成藉由改變氮量,並且改變炭量及燒結條件 而控制表面硬度之工具基材’且製成形狀為TnmG 120404 形狀而並非TNGG120404形狀之切削刀片(試樣3_3〜試樣3_ 6) ° TNMG形狀之切削刀片具有燒結時之燒結紋理,可使 切削刀片之表面側領域之硬度高於内部側領域。為了使切 147242.doc •16- 201039946 削刀片之硬度產生變化,藉由控制燒結中之氮壓力來控制 切削刀片之脫氮量即可。例如,為了於試樣3_6之金屬陶 瓷之表面側領域中形成硬度係數之峰值,而暫時減少氣體 • ^ i兄中之氮壓力,從而提高切削刀之硬度,其後,使氣 ‘ 體環境中之氮壓力增加,從而增加切削刀片之最外層表面 之氮Ϊ ’且減少炭量,從而使最外層表面之硬度降低。 進而,將WC : 85質量%、NbC : 5質量%、TiCN : 2質量 0 /〇 C〇 . 8質2: %之超硬合金作為基材,製成由刀刃稜線之 β之位置沿刀片深度之方向使硬度變化之切削刀片(試樣3 _ 7〜試樣3_1〇)。為了使硬度產生變化,藉由控制燒結中之 氮壓力來控制脫氮量即可。 對e亥荨3式樣3 -1〜咸樣3 _ 1 〇,自刀刃複線之β之位置沿切 肖J刀片之珠度之方向,對維氏硬度係數進行測定。具體而 言,測定自刀刃稜線之β之位置起算之深度為1〇〜5〇 μιη之 範圍内之維氏硬度係數之平均值(Hvs)、及自刀刃稜線之0 〇 之位置起算之深度比上述範圍更深之位置(深度為500 μιη 左右之位置)處之維氏硬度係數之平均值(Hvi)。硬度之平 均值係藉由對每1〇 μιη測定5處以上之硬度而求得。又,亦 對自刀刃稜線之β之位置起算之深度為〇·5〜5〇 _之間是否 存在維氏硬度係數之峰值進行分析。 其次,以表2〜表4之條件,對試樣3-1〜3-1〇進行切削試 驗。各切削刀片之構成示於表8,各切削刀片之試驗結果 示於表9中。 147242.doc 201039946 [表8] Ι1γ=34 μπχ、Lnn/Ln=0.60、Rp==70、Ls/Ln=l,75 試樣No 基材 形狀 被覆膜 Hvs/Hvi 有無峰值 3-1 金屬陶瓷 TNGG 無塗層 1.0 無 3-2 金屬陶瓷 TNGG 塗層 1.0 無 3-3 金屬陶瓷 TNMG 無塗層 1.1 無 3-4 金屬陶瓷 TNMG 無塗層 1.1 無 3-5 金屬陶瓷 TNMG 無塗層 1.5 無 3-6 金屬陶瓷 TNMG 無塗層 1.5 有 3-7 超硬合金 TNGG 無塗層 1.0 無 3-8 超硬合金 TNMG 無塗層 1.1 無 3-9 超硬合金 TNMG 無塗層 1.5 無 3-10 超硬合金 TNMG 無塗層 1.5 有 [表9] 試樣No 对磨性 (mm) 抗微崩性 (次) 表面粗糙度 (μπι) 3-1 0.15 6060 1.15 3-2 0.08 7080 1.22 3-3 0.15 6000 1.16 3-4 0.13 6120 1.14 3-5 0.12 6380 1.19 3-6 0.14 7520 1.2 3-7 0.22 9840 1.33 3-8 0.19 9650 1.34 3-9 0.18 8950 1.29 3-10 0.18 10100 1.27 表9之結果表明以下情況。首先,藉由將試樣3-1與試樣 3-2進行比較,而可知切削刀片之表面形成有被覆膜、及 耐磨性與抗微崩性提高。其次,藉由將試樣3-1與試樣3-3〜試樣3-6進行比較,可知藉由於未形成被覆膜之情形下 使切削刀片之表面側之硬度高於内部側,而使切削刀片之 抗微崩性提高。尤其,使表面側之硬度高於内部側且於自 β之位置起算之深度為0.5〜50 μιη之範圍内具有維氏硬度係 數之峰值之試樣3-6與具有被覆膜之試樣3-2相比,呈現出 147242.doc -18- 201039946 更優異之抗微崩性。與之相同之傾向亦於基材為超硬合金 之試樣3 -7〜試樣3.-10中得到蜂認。 再者,本發明並非限定於上述實施形態,於不脫離本發 明精神之範圍内可進行適宜變更。 產業上之可利用性 本發明之刀刃交換型切削工具,可較佳地應用於連續切 削與間斷切削等各種條件之切削。
Ο 【圖式簡單說明】 圖1Α係刀刃交換型切削工具之概略立體圖。 圖1B係表示刀刃交換型切削工具安裝於固持器之狀態之 不意圖。 圖2係本發明之刀刃交換型切削工具之刀刀剖面圖,且 係圖1A中A-A之剖面箭線圖。 圖3係先前之刀刀交換型切削工具之刀刀剖面圖,且係 圖1A中A-A之剖面箭線圖。 【主要元件符號說明】 2 3 4 5 6 10 20 抵接面 前刀面 刀腹面 切削刃 平行面 正交面 切削刀片(刀刃交換型切削工具) 固持器 147242.doc -19-
Claims (1)
- 201039946 七、申請專利範圍: ]·、種刀刀父換型切削工具,其特徵在於:其係包括抵接 於:持器之刀座面之抵接面、與該抵接面為相反側之面 . 卩兩刀面、連接上述抵接面與上述前刀面之刀腹面、及 • /成於上述則刀面與上述刀腹面之交界部之切削刀者, 且, 於與上述抵接面及上述切削刀之切線之正交之剖面 中; Ο 將平行於上述抵接面之平行面與上述剖面之前刀面側 之輪廓線之切點設為α ; 將與上述抵接面及上述剖面這兩個面正交之正交面與 上述剖面之刀腹面側之輪廓線的切點設為ρ ; 將位於该等α與β之間之輪廓線亦即刀刃棱線上之任意 點X之切線與上述平行面所成之角設為θχ ; 將於該θχ為45。之刀刃稜線上之點設為γ時; 〇 通過上述γ,且内切於上述輪廓線之圓的半徑尺丫為5 μηι〜50 μΓη。 2. 如請求項1之刀刃交換型切削工具,其中於將上述卜至上 述平行面為止之距離設為Ln,上述γ至上述平行面為止 之距離设為ίγ,且使Ln-Ly=Lnn之情形時,Lnn/Ln為 0·2〜0.8。 3. 如請求項1或2之刀刃交換型切削工具,其中通過上述 β ’且内切於上述輪廓線之圓之半徑Rp為3〇 μηι〜5〇〇 μηι 〇 147242.doc 201039946 4·如請求項1至3中任一項之刀刃交換型切削工具,其中於 將上述α至上述正交面之距離設為Ls,上述β至上述平行 面為止之距離設為Ln之情形時,Ls/Ln為ι·〇〜3 〇。 5.如請求項丨至4中任一項之刀刃交換型切削工具其中上 述β之位置處之自工具表面起算之深度為1〇 μιη〜5〇 ^^之 部分的平均維氏硬度係數’比自工具表面起算之深度為 超過5〇 μιη之位置的平均維氏硬度係數更高出1〇%以上。 6·如請求項5之刀刃交換型切削卫具,纟中於上㈣之位置 處之自工具表面起算之深度為〇5 _〜ι〇 _之範圍内, 存在維氏硬度係數之峰值。 7·如請求項丨至6中任一項之刀刀交換型切削工具其中於 該刀刃交換型切削工具之表面覆蓋有硬質膜。 、 147242.doc
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