TW201801824A - 切削工具 - Google Patents

Abstract

本揭示一態樣之切削工具具備基材、及被覆基材之金剛石層。本揭示之一態樣之切削工具具有前刀面、連接於前刀面之退刀面、及由前刀面與退刀面之脊線構成之切削刃。前刀面具有第1前刀面、及配置於第1前刀面與退刀面之間之第2前刀面。第2前刀面與基材之前刀面側之面所成之角度為負角。第2前刀面形成於金剛石層。

Description

切削工具

本揭示係關於一種切削工具。本申請案係主張基於2016年6月29日申請之日本專利申請案即日本特願2016－128642號之優先權。該日本專利申請案所記載之所有記載內容以參照之方式援用於本說明書中。

先前以來，作為以金剛石層被覆基材之切削工具，已知有日本專利特開2015-85462號公報(專利文獻1)所記載之切削工具。專利文獻1所記載之切削工具之工具本體具有：退刀面、前刀面、及形成於退刀面及前刀面之交差脊線之切削刃。工具本體由硬質皮膜被覆。 於專利文獻1所記載之切削工具中，藉由雷射等去除被覆工具本體之前刀面側之硬質皮膜。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2015-85462號公報

本揭示之一態樣之切削工具具備基材、及被覆基材之金剛石層。本揭示之一態樣之切削工具具有前刀面、連接於前刀面之退刀面、及由前刀面與退刀面之脊線構成之切削刃。前刀面具有第1前刀面、及配置於第1前刀面與退刀面之間之第2前刀面。第2前刀面與基材之前刀面側之面所成之角度為負角。第2前刀面形成於金剛石層。

[本揭示所欲解決之問題] 於專利文獻1所記載之切削工具中，切削刃之耐久性不足，若加工量繼續增加，則會損壞切削刃，而產生加工材料之邊緣缺口(加工材料之較細之缺口)。 本揭示係鑑於此種先前技術之問題點而完成者。具體而言，本揭示提供一種可使切削刃之耐久性提高，而抑制加工材料之邊緣缺口之切削工具。 [本揭示之效果] 根據以上所述，可使切削刃之耐久性提高，且可抑制加工材料之邊緣缺口。 [本揭示之實施形態之說明] 首先列舉說明本揭示之實施形態。 (1)本揭示之一態樣之切削工具具備基材、及被覆基材之金剛石層。本揭示之一態樣之切削工具具有前刀面、連接於前刀面之退刀面、及由前刀面與退刀面之脊線構成之切削刃。前刀面具有第1前刀面、及配置於第1前刀面與退刀面之間之第2前刀面。第2前刀面與基材之前刀面側之面所成之角度為負角。第2前刀面形成於金剛石層。 本發明者們深入研究後發現於具備基材、及被覆該基材之金剛石層之切削工具中，藉由使設置於第1前刀面與退刀面之間之第2前刀面，相對於基材之前刀面側之面成為負角，可提高切削刃之耐久性，且抑制加工材料之邊緣缺口。因此，根據(1)之切削工具，可使切削刃之耐久性提高，且可抑制加工材料之邊緣缺口。 (2)於(1)之切削工具中，亦可為基材之前刀面側之面由金剛石層被覆，第2前刀面跨及被覆基材之退刀面側之面的金剛石層與被覆基材之前刀面側之面的金剛石層而形成。 於(2)之切削工具中，切屑之排出性得到改善。其結果，抑制前刀面與退刀面之界面之磨耗。因此，根據(2)之切削工具，可抑制金剛石層之退刀面剝離。 (3)於(2)之切削工具中，亦可為第1前刀面以隨著遠離第2前刀面而越為靠近基材之方式傾斜。 於(3)之切削工具中，第1前刀面及第2前刀面之傾斜作為斷屑器發揮作用，將切屑細細地分斷。因此，抑制切削時切屑之咬入。因此，根據(3)之切削工具，可抑制因切屑所致之加工材料之加工面之光澤劣化。 (4)於(1)～(3)之切削工具中，亦可為第2前刀面與基材之前刀面側之面所成之角度為-20°以上且未達0°。 根據(4)之切削工具，可使切削刃之耐久性與切削工具之銳度並立。 (5)於(1)～(4)之切削工具中，亦可為被覆基材之退刀面側之面之金剛石層之厚度為4 μm以上且30 μm以下。 根據(5)之切削工具，可使切削刃之耐久性進一步提高，且可進一步抑制加工材料之邊緣缺口。 (6)於(1)～(5)之切削工具中，亦可為切削刃前端之曲率半徑小於被覆基材之退刀面側之面之金剛石層之厚度乘以0.1的值。 根據(6)之切削工具，可將切削刃之耐久性維持於較高之狀態，且可進一步抑制加工材料之邊緣缺口。 (7)於(1)～(6)之切削工具中，亦可為金剛石層於與基材相反側之面成為團簇狀。 根據(7)之切削工具，可抑制因雷射加工而於金剛石層之表面形成損傷層。 (8)於(1)～(7)之切削工具中，亦可為基材前端之曲率半徑大於切削刃前端之曲率半徑。根據(8)之切削工具，可抑制基材之碎屑。 (9)於(8)之切削工具中，亦可為基材前端之曲率半徑為0.5 μm以上且15 μm以下。根據(9)之切削工具，可進一步抑制基材之碎屑。 [本揭示之實施形態之細節] 以下，對本揭示之實施形態之細節，參照圖式進行說明。另，對各圖中同一或相當部分，附註同一符號。又，亦可任意組合以下記載之實施形態之至少一部分。 (第1實施形態) 以下，對第1實施形態之切削工具之構成進行說明。 圖1係第1實施形態之切削工具之俯視圖。第1實施形態之切削工具具有前端部6、本體部7、及柄部8。第1實施形態之切削工具為球頭立銑刀。第1實施形態之切削工具並非限定於球頭立銑刀者。例如，第1實施形態之切削工具亦可為圓弧立銑刀等。 圖2係第1實施形態之切削工具之前端部附近之圖1之區域II的放大俯視圖。如圖2所示，第1實施形態之切削工具具有前刀面1、及退刀面2(參照圖4A)。前刀面1與退刀面2相連。前刀面1與退刀面2之脊線構成切削刃3。圖3係使用第1實施形態之切削工具之切削加工的模式圖。如圖3所示，第1實施形態之切削工具以中心軸A為中心旋轉，並將切削刃3向加工材料賦能，藉此進行加工材料之切削加工。 圖4A係圖2之IV-IV之剖視圖。圖4B係圖4A之IV-B之放大圖。如圖4A及圖4B所示，第1實施形態之切削工具具有基材4、及金剛石層5。基材4為例如包含WC(Wolfram Carbide：碳化鎢)等粉末、與Co(Cobalt：鈷)等黏合劑之燒結體即超硬合金。 金剛石層5為例如含有金剛石結晶之層。金剛石層5為例如金剛石多晶膜。金剛石層5亦可含有非金剛石成分(例如非晶質成分)等。金剛石層5亦可不含有金剛石結晶。例如，金剛石層5亦可為DLC(Diamond Like Carbon：類金剛石碳)層。金剛石層5之表層(位於基材4之相反側之表面之層)較佳成為團簇狀。此處，金剛石層5成為團簇狀意指於結晶粒徑較大之一次粒子之間填充有結晶粒徑小於一次粒子之二次粒子。團簇狀之金剛石層其硬度相對較小。因此，於該情形時，因雷射加工所致之損傷層於表面減少，故而工具壽命提高5～10%。 金剛石層5被覆基材4。更具體而言，於第1實施形態之切削工具中，金剛石層5僅被覆基材4之退刀面2側之面。然而，如後述般，金剛石層5亦可被覆基材4之前刀面1側之面。另，於以下中，將基材4之前刀面1側之面設為頂面41。被覆基材4之退刀面2側之面之金剛石層5之厚度為厚度h1。厚度h1為例如3 μm以上且35 μm以下。厚度h1較佳為4 μm以上且30 μm以下。 前刀面1具有第1前刀面11、及第2前刀面12。第2前刀面12設置於第1前刀面11與退刀面2之間。第2前刀面12形成於金剛石層5。第2前刀面12較佳為其至少一部分形成於被覆基材4之退刀面2側之面之金剛石層5(即，形成於較基材4之頂面41之延長線更靠近退刀面2側之金剛石層5)。 即，第2前刀面12之至少一部分由被覆基材4之退刀面2側之面之金剛石層5之表面構成。若從其他觀點言之，則切削刃3形成於被覆基材4之退刀面2側之面之金剛石層5。另，於第1實施形態之切削工具中，由於金剛石層5未被覆基材4之頂面41，故金剛石層5與基材4之界面露出，第1前刀面11由基材4之頂面41構成。 第2前刀面12相對於基材4之頂面41傾斜。第2前刀面12相對於基材4之頂面41傾斜之角度為角度θ。角度θ為負角。此處，角度θ為負角意指於切削刃3朝向左側之狀態下，第2前刀面12相對於基材4之頂面41逆時針旋轉之狀態。 角度θ較佳為-30°以上且未達0°。角度θ進而較佳為-20°以上且未達0°。另，關於角度θ，附註於數字之前之「-(minus：減號)」意指負角。 金剛石層5之切削刃3之前端為曲率半徑R1。曲率半徑R1較佳為0.1×h1以下。曲率半徑R1較佳為5 μm以下。曲率半徑R1進而較佳為1.5 μm以下。圖4C係圖4A之IV-C之放大圖。如圖4C所示，基材4於前端具有曲率半徑R2。基材4之前端為基材4之前刀面1側之面(頂面41)與基材4之退刀面2側之面連接之部分。曲率半徑R2較佳大於曲率半徑R1。曲率半徑R2較佳為15 μm以下。曲率半徑R2進而較佳為5 μm以下。曲率半徑R2尤其較佳為1.5 μm以下。藉此，可抑制加工基材4時產生之碎屑，且即便增大角度θ，基材4之前端亦難以露出。因此，將工具壽命提高5～10%。另，因將曲率半徑R2設為未達0.5 μm反而容易於基材4產生碎屑，故曲率半徑R2較佳為0.5 μm以上。 以下，對第1實施形態之切削工具之製造方法進行說明。 圖5係第1實施形態之切削工具之製造方法之步驟圖。如圖5所示，第1實施形態之切削工具之製造方法具有金剛石層塗佈步驟S1、及金剛石層去除步驟S2。 於金剛石層塗佈步驟S1中，將金剛石層5成膜於基材4上。金剛石層5之成膜藉由例如HFCVD(Hot Filament Chemical Vapor Deposition：熱絲化學氣體沈積)等進行。 圖6係進行金剛石層塗佈步驟後且進行金剛石層去除步驟前之狀態之第1實施形態之切削工具的剖視圖。如圖6所示，於進行金剛石層塗佈步驟S1後即進行金剛石層去除步驟S2前之狀態中，基材4之前刀面1側之面(頂面41)及基材4之退刀面2側之面由金剛石層5被覆。 於進行金剛石層塗佈步驟S1後即進行金剛石層去除步驟S2前之狀態中，第1實施形態之切削工具之前端周邊呈圓形。這是因為於金剛石層5之成膜時，第1實施形態之切削工具之前端周邊之溫度變得高於其他部分，而促進金剛石層5之成膜。 於進行金剛石層塗佈步驟S1後即進行金剛石層去除步驟S2前之狀態中，第1實施形態之切削工具之前端周邊呈圓形。因此，於該階段中，第1實施形態之切削工具之切削阻力較高，銳度較差。 金剛石層去除步驟S2包含前刀面處理步驟S21、及傾斜面處理步驟S22。於前刀面處理步驟S21中，去除被覆基材4之前刀面1側之面(頂面41)之金剛石層5。金剛石層5之去除藉由例如將雷射等照射至前刀面1上而進行。該步驟使用之雷射為例如YVO₄ 雷射之2倍高頻波。金剛石層去除步驟S2使用之雷射之點徑較佳為20 μm以下。金剛石層去除步驟S2使用之雷射之點徑進而較佳為10 μm以下。於該情形時，由於可精度良好地去除被覆基材4之前刀面1側之面之金剛石層5，故可減小切削刃3之曲率半徑R1。其結果，於該情形時，藉由改善第1實施形態之切削工具之銳度，而將工具壽命提高5～10%。 圖7係進行前刀面處理步驟後即進行傾斜面處理步驟前之第1實施形態之切削工具的剖視圖。如圖7所示，於進行前刀面處理步驟S21後，去除被覆基材4之前刀面1側之面(頂面41)之金剛石層5。 然而，於該階段中，第1實施形態之切削工具之耐久性依然較低，且若增加加工量會損壞切削刃3，而容易於加工材料產生邊緣缺口。 於傾斜面處理部步驟S22中，形成第2前刀面12。更具體而言，於進行前刀面處理步驟S21後之第1實施形態之切削工具之切削刃3之前端附近，自前刀面1側照射雷射，藉此去除切削刃3前端附近之金剛石層5。根據以上步驟，可獲得第1實施形態之切削工具。 以下對第1實施形態之切削工具之效果進行說明。 如上所述，第1實施形態之切削工具具有第2前刀面12，且第2前刀面12與基材4之頂面41成為負角。其結果，第1實施形態之切削工具之切削刃3較單純藉由CVD(chemical vapor deposition：化學氣體沈積)等將金剛石層5被覆於基材4上不變之狀態更尖銳。因此，於第1實施形態之切削工具中，可提高切削刃3之耐久性，且抑制加工材料之邊緣缺口。 於第1實施形態之切削工具中，第2前刀面12與基材4之頂面41所成之角度為負角，故而切削刃3不易因切削時所施加之主分力而受到損傷。因此，於第1實施形態之切削工具中，可使切削刃3之耐久性進一步提高。 若角度θ之負值之絕對值增大，則切削刃3不易因切削時施加於切削刃3之主分力而受到損傷。另一方面，角度θ之負值之絕對值越大，則切削刃3之銳度越差。因此，於第1實施形態之切削工具中，於角度θ為-20°以上且未達0°之情形時，可使切削刃3之耐久性與銳度並立。 第2前刀面12之寬度越寬，切削刃3越不易因切削時施加於切削刃3之主分力而受到損傷。另一方面，第2前刀面12之寬度越寬，切削刃3之銳度越差。由於第2前刀面12形成於被覆基材4之退刀面2側之面之金剛石層5，故被覆基材4之退刀面2側之面之金剛石層越厚，第2前刀面12之寬度越寬。因此，於第1實施形態之切削工具中，於被覆基材4之退刀面2側之面之金剛石層5之厚度為4 μm以上且30 μm以下之情形時，可使切削刃3之耐久性與銳度並立。 又，若被覆基材4之退刀面2側之面之金剛石層5之厚度未達4 μm，則金剛石層5容易破裂。另一方面，若被覆基材4之退刀面2側之面之金剛石層5之厚度超過30 μm，則殘留應力增大而容易剝離。因此，於第1實施形態之切削工具中，於被覆基材4之退刀面2側之金剛石層5之厚度為4 μm以上且30 μm以下之情形時，可抑制金剛石層5之破裂、剝離。 於第1實施形態之切削工具中，於切削刃3前端之曲率半徑R1為0.1×h1以下之情形時，可使切削刃3之耐久性進一步提高，且可使切削刃3之銳度變佳，進一步抑制加工材料之邊緣缺口。 (第2實施形態) 以下對第2實施形態之切削工具之構成進行說明。另，以下主要對與第1實施形態之切削工具之不同點進行說明，且不重複同樣之說明。 圖8係與第2實施形態之切削工具之切削刃垂直之方向之剖面的剖視圖。如圖8所示，第2實施形態之切削工具具有基材4、及金剛石層5。第2實施形態之切削工具具有前刀面1、退刀面2、及切削刃3。於第2實施形態之切削工具中，前刀面1具有第1前刀面11與第2前刀面12。於該等點上，第2實施形態之切削工具與第1實施形態之切削工具同樣。 於第1實施形態之切削工具中，金剛石層5未被覆基材4之頂面41。然而，於第2實施形態之切削工具中，金剛石層5被覆基材4之頂面41。即，於第2實施形態之切削工具中，由金剛石層5構成第1前刀面11。又，於第2實施形態之切削工具中，第2前刀面12以跨及被覆基材4之頂面41的金剛石層5與被覆基材4之退刀面2側之面的金剛石層5之方式形成。於該點上，第2實施形態之切削工具與第1實施形態之切削工具不同。 被覆基材4之前刀面1側之面(頂面41)之金剛石層5具有厚度h2。被覆基材4之退刀面2側之面之金剛石層5如上所述具有厚度h1。厚度h2薄於厚度h1。即，厚度h2為0 μm＜h2＜4 μm。 以下對第2實施形態之切削工具之製造方法進行說明。 第2實施形態之切削工具之製造方法與第1實施形態之切削工具之製造方法之相同點在於，具有金剛石層塗佈步驟S1、及金剛石層去除步驟S2，且金剛石層去除步驟S2包含前刀面處理步驟S21、及傾斜面處理步驟S22。 圖9A係進行前刀面處理步驟後即進行傾斜面處理步驟前之第2實施形態之切削工具的剖視圖。如圖9A所示，第2實施形態之切削工具之製造方法，與第1實施形態之切削工具之製造方法之不同點在於，於前刀面處理步驟S21中，未去除被覆基材4之前刀面1側之面(頂面41)之金剛石層5之全部。 圖9B係進行前刀面處理步驟後、即進行傾斜面處理步驟前之第2實施形態之第1變化例之切削工具的剖視圖。如圖9B所示，於前刀面處理步驟S21後，被覆基材4之前刀面1側之面(頂面41)之金剛石層5之表面亦可相對於頂面41傾斜。圖9C係進行前刀面處理步驟後即進行傾斜面處理步驟前之第2實施形態之第2變化例之切削工具的剖視圖。如圖9C所示，前刀面處理步驟S21亦可以去除第2實施形態之切削工具之前端周邊之呈圓形之部分之方式進行。 以下對第2實施形態之切削工具之效果進行說明。 如圖4A所示，於第1實施形態之切削工具中，基材4與被覆基材4之退刀面2側之金剛石層5之界面露出。因此，以基材4與被覆基材4之退刀面2側之金剛石層5之界面為起點，容易產生被覆基材4之退刀面2側之金剛石層5之剝離。 另一方面，於第2實施形態之切削工具中，由於以金剛石層5被覆基材4之前刀面1側之面(頂面41)，且第2前刀面12以跨及被覆基材4之前刀面1側之面(頂面41)的金剛石層5與被覆基材4之退刀面2側之面的金剛石層5之方式形成，故基材4與被覆基材4之退刀面2側之面之金剛石層5之界面未露出。因此，於第2實施形態之切削工具中，抑制被覆基材4之退刀面2側之面之金剛石層5與基材4之邊界磨耗，且分散對被覆基材4之退刀面2側之面之金剛石層5與基材4之邊界之集中負載，藉此不易產生被覆基材4之退刀面2側之面之金剛石層5之剝離。即，根據第2實施形態之切削工具，可抑制被覆基材4之退刀面2側之面之金剛石層5之退刀面剝離。 再者，於第2實施形態之切削工具中，由於由金剛石層5被覆基材4之前刀面1側之面(頂面41)，故可防止加工材料之切屑與基材4之前刀面1側接觸。即，於第2實施形態之切削工具中，可抑制前刀面之磨耗。 (第3實施形態) 以下對第3實施形態之切削工具之構成進行說明。另，於以下主要對與第2實施形態之切削工具之構成之不同點進行說明，不重複同樣之說明。 圖10A係與第3實施形態之切削工具之切削刃垂直之方向之剖面之剖視圖的一例。圖10B係與第3實施形態之切削工具之切削刃垂直之方向之剖面之剖視圖的另一例。如圖10A及圖10B所示，第3實施形態之切削工具具有基材4、及金剛石層5。又，第3實施形態之切削工具具有前刀面1、退刀面2、及切削刃3。再者，於第3實施形態之切削工具中，由金剛石層5被覆基材4之前刀面1側之面(頂面41)。於該等點上，第3實施形態之切削工具與第2實施形態之切削工具同樣。 於第3實施形態之切削工具中，第3實施形態之切削工具與第2實施形態之切削工具之不同點在於，第1前刀面11相對於基材4之前刀面1側之面(頂面41)傾斜。更具體而言，第1前刀面11以隨著遠離第2前刀面12而越為靠近基材4之方式傾斜。 第1前刀面11具有寬度W。寬度W為與切削刃3垂直之方向之寬度。 於第3實施形態之切削工具中，前刀面1具有第3前刀面13。第3前刀面13配置於與第2前刀面12之間夾著第1前刀面11之位置。於圖10A中，第3前刀面13未被金剛石層5被覆，而由基材4之前刀面1側之面(頂面41)構成，亦可如圖10B所示，第3前刀面13由金剛石層5構成。 圖11係與第3實施形態之第1變化例之切削工具之切削刃垂直之方向的剖視圖。如圖11所示，於第3實施形態之第1變化例之切削工具中，前刀面1進而具有第4前刀面14。第4前刀面14配置於第1前刀面11與第2前刀面12之間。即，第1前刀面11與第2前刀面12亦可不連接。第4前刀面14例如與基材4之前刀面1側之面(頂面41)平行。第4前刀面14例如亦可以隨著遠離第2前刀面12而越為靠近基材4之方式傾斜。 圖12係與第3實施形態之第2變化例之切削工具之切削刃垂直之方向的剖視圖。如圖12所示，於第3實施形態之第2變化例之切削工具中，第1前刀面11之寬度W為100 μm以上。 以下對第3實施形態之切削工具之製造方法進行說明。 第3實施形態之切削工具之製造方法與第2實施形態之切削工具之製造方法之相同點在於，具有金剛石層塗佈步驟S1、及金剛石層去除步驟S2，且金剛石層去除步驟S2包含前刀面處理步驟S21、及傾斜面處理步驟S22。 又，於第3實施形態之切削工具之製造方法中，與第2實施形態之切削工具之製造方法之相同點亦在於，於前刀面處理步驟S21中，僅去除被覆基材4之前刀面1側之面(頂面41)之金剛石層5之一部分。 圖13係進行前刀面處理步驟後即進行傾斜面處理步驟前之第3實施形態之切削工具的剖視圖。如圖13所示，第3實施形態之切削工具之製造方法，與第2實施形態之切削工具之製造方法之不同點在於，使具有隨著遠離工具之前端而越為靠近基材4側之傾斜的基材4之前刀面1側之面(頂面41)上所成膜之金剛石層5殘存。 以下，對第3實施形態之切削工具之效果進行說明。 於第3實施形態之切削工具中，由於第1前刀面11以隨著遠離第2前刀面12而越為靠近基材4之方式傾斜，故第1前刀面11與第2實施形態之切削工具比較更凹向基材4側。 其結果，於加工材料之切屑欲通過第1前刀面11時，加工材料之切屑大幅彎曲而被細細地分斷。即，第1前刀面11作為一種切屑斷屑器發揮功能。因此，根據第3實施形態之切削工具，可抑制加工材料之切屑損傷加工材料。即，根據第3實施形態之切削工具，可抑制加工材料之加工面之光澤劣化。 於第3實施形態之切削工具中，於由金剛石層5構成第3前刀面13之情形時，可抑制加工材料之切屑與基材4接觸。即，於該情形時，可降低前刀面磨耗。 於第3實施形態之切削工具中，於第1前刀面11之寬度W為100 μm以上之情形時，可抑制加工材料之切屑與基材4接觸。即，於該情形時，可降低前刀面磨耗。 於第3實施形態之切削工具中，設置有第4前刀面14時，亦獲得同樣之效果。 (切削試驗結果) 以下對使用第1實施形態之切削工具、第2實施形態之切削工具及第3實施形態之切削工具之切削試驗之結果進行說明。 於該切削試驗中，使用第1實施形態之切削工具、第2實施形態之切削工具及第3實施形態之切削工具進行具有10 mm直徑之半球之加工。 於該切削試驗中，將軸向之切削深度設為0.1 mm，將徑向之切削深度設為0.3 mm。於該切削試驗中，將工具旋轉數設為20000轉/分鐘，將傳輸量設為200 m/分鐘。於該切削試驗中，使用住友電工硬質合金股份公司製造之超硬板材AF1作為加工材料。於該切削加工中，於切削部位附近進行鼓風。 將比較例之切削工具及樣本1～6之切削工具之製作條件以及該切削試驗之試驗結果顯示於表1。 [表1]

如表1所示，樣本1～6之切削工具直至切削工具無法加工前，可加工至少7孔以上之半球。另一方面，於不具有第2前刀面12之比較例之切削工具中，直至切削工具無法加工前，僅可加工6孔之半球。 樣本1～6之切削工具係每孔之平均缺口數為10個以下。另一方面，於比較例之切削工具中，每孔之平均缺口數為30個。 根據該等可明確，藉由使第1實施形態之切削工具、第2實施形態之切削工具及第3實施形態之切削工具具有第2前刀面12，可提高切削刃之耐久性，且抑制加工材料之邊緣缺口。 於切削刃3前端之曲率半徑R1為0.1×h1以下之樣本2～4中，與切削刃3前端之曲率半徑R1為0.1×h1以上之樣本1及5～6比較，關於直至切削工具無法加工前可加工之孔數及每孔之平均邊緣缺口數，有顯示更優異之結果之傾向。 據此可明確，藉由使切削刃3之曲率半徑R1為0.1×h1以下，可使切削刃3變得尖銳，且抑制加工材料之邊緣缺口。 被覆基材4之退刀面2側之金剛石層5之厚度h1位於4 μm以上且30 μm以下之範圍內之樣本1～4，與被覆基材4之退刀面2側之金剛石層5之厚度h1未於4 μm以上且30 μm以下之範圍內之樣本5～6比較，關於直至切削工具無法加工前可加工之孔數及每孔之平均邊緣缺口數，有顯示更優異之結果之傾向。 據此可明確，藉由使被覆基材4之退刀面2側之金剛石層5之厚度h1位於4 μm以上且30 μm以下之範圍內，可使切削刃之耐久性及銳度並立。 應理解本次揭示之實施形態之所有點皆為例示，而非限制性者。本發明之範圍藉由申請專利範圍而非上述實施形態所示，且意圖包含與申請專利範圍均等之意義、及範圍內所有之變更。

1‧‧‧前刀面
2‧‧‧退刀面
3‧‧‧切削刃
4‧‧‧基材
5‧‧‧金剛石層
6‧‧‧前端部
7‧‧‧本體部
8‧‧‧柄部
11‧‧‧第1前刀面
12‧‧‧第2前刀面
13‧‧‧第3前刀面
14‧‧‧第4前刀面
41‧‧‧頂面
A‧‧‧中心軸
h1‧‧‧厚度
h2‧‧‧厚度
II‧‧‧區域
IV-B‧‧‧區域
IV-C‧‧‧區域
IV-IV‧‧‧線
R1‧‧‧曲率半徑
R2‧‧‧曲率半徑
S1‧‧‧金剛石層塗佈步驟
S2‧‧‧金剛石層去除步驟
S21‧‧‧前刀面處理步驟
S22‧‧‧傾斜面處理步驟
W‧‧‧寬度
θ‧‧‧角度

圖1係第1實施形態之切削工具之俯視圖。 圖2係第1實施形態之切削工具之前端部附近之圖1之區域II的放大俯視圖。 圖3係使用第1實施形態之切削工具之切削加工之模式圖。 圖4A係圖2之IV-IV之剖視圖。 圖4B係圖4A之IV-B之放大圖。 圖4C係圖4A之IV-C之放大圖。 圖5係第1實施形態之切削工具之製造方法之步驟圖。 圖6係進行金剛石層塗佈步驟後即進行金剛石層去除步驟前之狀態之第1實施形態之切削工具的剖視圖。 圖7係進行前刀面處理步驟後即進行傾斜面處理步驟前之第1實施形態之切削工具的剖視圖。 圖8係與第2實施形態之切削工具之切削刃垂直之方向之剖面的剖視圖。 圖9A係進行前刀面處理步驟後即進行傾斜面處理步驟前之第2實施形態之切削工具的剖視圖。 圖9B係進行前刀面處理步驟後即進行傾斜面處理步驟前之第2實施形態之第1變化例之切削工具的剖視圖。 圖9C係進行前刀面處理步驟後即進行傾斜面處理步驟前之第2實施形態之第2變化例之切削工具的剖視圖。 圖10A係與第3實施形態之切削工具之切削刃垂直之方向之剖面之剖視圖的一例。 圖10B係與第3實施形態之切削工具之切削刃垂直之方向之剖面之剖視圖的另一例。 圖11係與第3實施形態之第1變化例之切削工具之切削刃垂直之方向的剖視圖。 圖12係與第3實施形態之第2變化例之切削工具之切削刃垂直之方向的剖視圖。 圖13係進行前刀面處理步驟後即進行傾斜面處理步驟前之第3實施形態之切削工具的剖視圖。

1‧‧‧前刀面

2‧‧‧退刀面

3‧‧‧切削刃

4‧‧‧基材

5‧‧‧金剛石層

11‧‧‧第1前刀面

12‧‧‧第2前刀面

41‧‧‧頂面

h1‧‧‧厚度

IV-B‧‧‧區域

IV-C‧‧‧區域

R1‧‧‧曲率半徑

R2‧‧‧曲率半徑

θ‧‧‧角度

Claims (9)

1. 一種切削工具，其具備： 基材；及 金剛石層，其被覆上述基材；且 上述切削工具具有前刀面、連接於上述前刀面之退刀面、及由上述前刀面與上述退刀面之脊線構成之切削刃； 上述前刀面具有第1前刀面、及配置於上述第1前刀面與上述退刀面之間之第2前刀面； 上述第2前刀面與上述基材之上述前刀面側之面所成之角度為負角； 上述第2前刀面形成於上述金剛石層。
2. 如請求項1之切削工具，其中上述基材之上述前刀面側之面由上述金剛石層被覆；且 上述第2前刀面跨及被覆上述基材之上述退刀面側之面的上述金剛石層與被覆上述基材之上述前刀面側之面的上述金剛石層而形成。
3. 如請求項2之切削工具，其中上述第1前刀面以隨著遠離上述第2前刀面而越為靠近上述基材之方式傾斜。
4. 如請求項1之切削工具，其中上述第2前刀面與上述基材之上述前刀面側之面所成之角度為-20°以上且未達0°。
5. 如請求項1之切削工具，其中被覆上述基材之上述退刀面側之面之上述金剛石層之厚度為4 μm以上且30 μm以下。
6. 如請求項1之切削工具，其中上述切削刃前端之曲率半徑為被覆上述基材之上述退刀面側之面之上述金剛石層之厚度乘以0.1之值以下。
7. 如請求項1之切削工具，其中上述金剛石層於與上述基材相反側之面成為團簇狀。
8. 如請求項1至7中任一項之切削工具，其中上述基材前端之曲率半徑大於上述切削刃前端之曲率半徑。
9. 如請求項8之切削工具，其中上述基材前端之曲率半徑為0.5 μm以上且15 μm以下。