WO2020009117A1 - 切削インサート及びその製造方法 - Google Patents

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WO2020009117A1
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cutting insert
cubic boron
cutting
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力 平野
久木野　暁
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住友電工ハードメタル株式会社
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    • C04B2235/9646—Optical properties
    • C04B2235/9653—Translucent or transparent ceramics other than alumina

Definitions

  • the present disclosure relates to a cutting insert and a method for manufacturing the same.
  • This application claims the priority based on Japanese Patent Application No. 2018-126515 filed on Jul. 3, 2018. The entire contents described in the Japanese patent application are incorporated herein by reference.
  • Cubic boron nitride (hereinafter also referred to as “cBN”) has hardness next to diamond and is excellent in thermal stability and chemical stability.
  • cBN is more stable for iron-based materials than diamond. Therefore, a cubic boron nitride sintered body has been used as a processing tool for iron-based materials.
  • a cubic boron nitride sintered body containing about 10 to 40% by volume of a binder has been used.
  • the binder causes a reduction in the strength and thermal diffusivity of the sintered body.
  • the heat load tends to increase, and the cutting edge tends to be broken or cracked, and the tool life tends to be shortened.
  • binderless cBN crystalline boron nitride sintered body
  • Binderless cBN has excellent wear resistance and is used as a material for various tools such as cutting inserts.
  • a chip breaker is formed on the cutting insert in order to enhance chip controllability.
  • Binderless cBN is transparent and has extremely low absorption of laser light, so that it cannot be processed by a laser processing machine. Therefore, when a chip breaker is formed in a cutting insert using binderless cBN, the chip breaker is formed by polishing with a grindstone. For example, as shown in FIGS. 5 to 7, in the conventional blade portion 43, the upper and side surfaces of the corner are polished off with a grindstone, and the exposed surface is used as a chip breaker.
  • the cutting edge has to be formed at a position lower than the upper surface (ie, the rake surface) of the blade portion 43 due to the restriction of the processing method. Therefore, it was practically difficult to arrange the cutting edge at a position at the same height as the upper surface of the blade portion 43 and to arrange the chip breaker 44 behind the cutting edge.
  • the processing method of polishing with a grindstone it is difficult to process a fine and complicated shape, so that only a simple shape of the chip breaker 44 can be formed.
  • a method for manufacturing a cutting insert according to an aspect of the present disclosure is a method for manufacturing a cutting insert described above, Preparing a blade portion made of cubic boron nitride polycrystal containing at least 98.5% by volume of cubic boron nitride; Joining the blade to the body; By irradiating the rake face of the blade portion with a laser beam, forming a chip breaker including a recess on the rake face to obtain a cutting insert,
  • the wavelength of the laser light is 500 nm or more and 1200 nm or less,
  • a repetition frequency of the laser light is 100 Hz or more and 1500 Hz or less;
  • the output of the laser beam is 10 W or more and 6 kW or less.
  • a method for manufacturing a cutting insert according to an aspect of the present disclosure is a method for manufacturing a cutting insert described above, Preparing a blade portion made of cubic boron nitride polycrystal containing at least 98.5% by volume of cubic boron nitride; Joining the blade to the body; By irradiating the rake face of the blade portion with a laser beam, forming a chip breaker including a recess on the rake face to obtain a cutting insert,
  • the wavelength of the laser light is 500 nm or more and 1200 nm or less,
  • a repetition frequency of the laser light is 10 kHz or more and 1 GHz or less;
  • the output of the laser beam is 0.5 W or more and 50 W or less.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a typical configuration example of a cutting insert according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a blade portion of the cutting insert shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a chip breaker portion (portion shown by C in FIG. 3) when the cutting insert shown in FIG. 3 includes a hexagonal boron nitride layer.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a typical configuration example of a conventional cutting insert.
  • FIG. 6 is a top view of the blade portion of the cutting insert shown in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line X-X ′ of FIG.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining cutting using laser irradiation.
  • the chip breaker having a simple shape in which the conventional cutting edge is lower than the upper surface (rake face) of the blade portion cannot curl the chips in a spiral shape depending on the processing conditions, and thus has a desired shape. In some cases, chip disposability could not be obtained.
  • an object of the present invention is to provide a cutting insert including a blade portion made of cubic boron nitride polycrystal and having excellent chip controllability and wear resistance, and a method of manufacturing the same.
  • the cutting insert can have excellent chip handling properties and excellent wear resistance.
  • the cutting insert includes: Body and A blade fixed to the main body and made of cubic boron nitride polycrystal containing 98.5% by volume or more of cubic boron nitride; A rake surface and a flank are formed in the blade portion, and a ridge line at a position where the rake surface and the flank intersect forms a cutting edge, On the rake face, a land surface extending along the cutting edge, and a chip breaker having a concave portion disposed on the opposite side to the cutting edge across the land surface and connected to the land surface are formed. It is a cutting insert.
  • This cutting insert can have excellent chip controllability and excellent wear resistance.
  • the cutting insert further includes a hexagonal boron nitride layer formed on a surface of the chip breaker; It is preferable that the hexagonal boron nitride layer contains 50% by volume or more and 100% by volume or less of hexagonal boron nitride and has a thickness of 2 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the hexagonal boron nitride layer formed on the surface of the chip breaker may cover the entire surface of the chip breaker, or may cover a part of the surface of the chip breaker. It is desirable that at least a portion of the surface of the chip breaker, which is in contact with chips during cutting, is covered with the hexagonal boron nitride layer.
  • the cutting insert according to the present embodiment can have more excellent wear resistance.
  • the recess is preferably open only to the rake face.
  • the recess of the chip breaker does not penetrate the flank.
  • a chip breaker by a conventional method such as grinding, it is practically impossible to form a concave portion depressed from the land surface inside the land surface.
  • the concave portion of the chip breaker does not penetrate the flank, and the cutting insert has a longer cutting edge and a chip breaker, so that the cutting performance is improved.
  • the rake face is arranged on the same plane as the upper surface of the blade portion, Preferably, the land surface is disposed on the same plane as the rake surface.
  • the chips are easily shredded, so that the chip handling of the cutting insert is improved.
  • the cubic boron nitride polycrystal preferably has a light transmittance of 0.2% or more in a wavelength range of 500 nm or more and 1100 nm or less.
  • the cutting insert according to the present embodiment since the portion ahead of the cutting point of the work material can be heated by laser irradiation and cut in a softened state, the tool life is improved.
  • a method for manufacturing a cutting insert according to one embodiment of the present disclosure is the method for manufacturing a cutting insert according to any one of the above (1) to (5), Preparing a blade portion made of cubic boron nitride polycrystal containing at least 98.5% by volume of cubic boron nitride; Joining the blade to the body; By irradiating the rake face of the blade portion with a laser beam, forming a chip breaker including a recess on the rake face to obtain a cutting insert,
  • the wavelength of the laser light is 500 nm or more and 1200 nm or less,
  • a repetition frequency of the laser light is 100 Hz or more and 1500 Hz or less;
  • the output of the laser beam is 10 W or more and 6 kW or less.
  • a three-dimensional chip breaker having a complicated shape that cannot be manufactured with a conventional grindstone is formed on a rake face of a blade portion made of cubic boron nitride polycrystal. Can be.
  • a method for manufacturing a cutting insert according to one embodiment of the present disclosure is the method for manufacturing a cutting insert according to any one of the above (1) to (5), Preparing a blade portion made of cubic boron nitride polycrystal containing at least 98.5% by volume of cubic boron nitride; Joining the blade to the body; By irradiating the rake face of the blade portion with a laser beam, forming a chip breaker including a recess on the rake face to obtain a cutting insert,
  • the wavelength of the laser light is 500 nm or more and 1200 nm or less,
  • a repetition frequency of the laser light is 10 kHz or more and 1 GHz or less;
  • the output of the laser beam is 0.5 W or more and 50 W or less.
  • a three-dimensional chip breaker having a complicated shape that cannot be manufactured with a conventional grindstone is formed on a rake face of a blade portion made of cubic boron nitride polycrystal. Can be.
  • FIG. 1 is a perspective view of a cutting insert 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of the blade portion 3 of the cutting insert 1 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA 'of the chip breaker 9 of the cutting insert 1 shown in FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a chip breaker portion (a portion indicated by C in FIG. 3) when the cutting insert shown in FIG. 3 includes a hexagonal boron nitride layer.
  • the cutting insert 1 of the present embodiment includes a main body 2 and a blade 3 fixed to the main body 2.
  • the shape is not particularly limited.
  • the cutting insert 1 may have a triangular or square plan shape.
  • the blades 3 are fixed to two corners, but the blades 3 may be fixed to one corner, or three or more.
  • the blade part 3 may be fixed to the corner.
  • the material of the main body 2 can be, for example, steel or cemented carbide.
  • the blade 3 is fixed to a corner on the upper surface of the main body 2.
  • the blade portion 3 is made of a cubic boron nitride polycrystal containing 98.5% by volume or more of cubic boron nitride. Since cubic boron nitride polycrystal is excellent in strength and wear resistance, the cutting edge made of cubic boron nitride polycrystal is excellent in strength and wear resistance and prolongs the tool life of cutting insert. Can be.
  • cubic boron nitride polycrystal according to the present embodiment is a sintered body
  • the term “polycrystalline body” is used in the present embodiment because usually a sintered body is often intended to include a binder. Used.
  • the content of cubic boron nitride in the cubic boron nitride polycrystal is preferably 98.8% by volume or more, more preferably 99% by volume or more, and most preferably 100% by volume. Since the higher the content of cubic boron nitride, the more preferable, the upper limit is not particularly limited. For example, the upper limit can be 99.5% by volume or less, and can be 100% by volume or less.
  • the content of each of the cubic boron nitride and the binder phase in the cubic boron nitride polycrystal was determined for the cBN sintered body using an energy dispersive X-ray analyzer (EDX) attached to a scanning electron microscope (SEM). On the other hand, it can be confirmed by conducting a structure observation, an elemental analysis and the like.
  • EDX energy dispersive X-ray analyzer
  • SEM scanning electron microscope
  • the respective contents (% by volume) of cubic boron nitride and the binder phase can be determined as follows. First, an arbitrary position of the cubic boron nitride polycrystal is cut to prepare a sample including a cross section of the cubic boron nitride polycrystal. For producing the cross section, a focused ion beam device, a cross section polisher device, or the like can be used. Next, the cross section is observed with a SEM at a magnification of 2000 to obtain a reflected electron image. In the backscattered electron image, a region where cubic boron nitride exists is a black region, and a region where the binder phase is present is a gray region or a white region.
  • the reflected electron image is subjected to monochrome processing (change to a black-and-white image) using image analysis software (for example, “WinROOF@Ver.7.4.1” of Mitani Corporation) to automatically perform the processing.
  • image analysis software for example, “WinROOF@Ver.7.4.1” of Mitani Corporation
  • performs binarization processing From the image after the binarization processing, the area ratio of the pixel derived from the dark field (the pixel derived from cubic boron nitride) to the area of the measurement visual field is calculated. By regarding the calculated area ratio as volume%, the content ratio (vol%) of cBN particles can be determined.
  • Cubic boron nitride polycrystals include hydrogen, carbon, oxygen, alkali metal elements (lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), etc.) and alkaline earth metal elements (magnesium) in addition to nitrogen and boron. (Mg), calcium (Ca)) and the like.
  • alkali metal elements lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), etc.
  • magnesium magnesium
  • Mg magnesium
  • Ca calcium
  • the content of these unavoidable impurities can be measured by secondary ion mass spectrometry (SIMS).
  • the cubic boron nitride polycrystal includes, as components other than cubic boron nitride, compressed hexagonal boron nitride (hereinafter also referred to as “compressed hBN”) and wurtzite-type nitride as long as the effects of the present embodiment are exhibited.
  • compressed hBN compressed hexagonal boron nitride
  • wBN wurtzite-type nitride as long as the effects of the present embodiment are exhibited.
  • wBN boron
  • the total content of the compressed hBN and wBN in the cubic boron nitride polycrystal is preferably 0% by volume to 1.5% by volume, more preferably 0% by volume to 1.2% by volume, and 0% by volume. It is preferably at least 1% by volume and at most 0% by volume.
  • the cubic boron nitride polycrystal does not include any of the compressed hBN and wBN.
  • the “compressed hexagonal boron nitride” has a crystal structure similar to that of normal hexagonal boron nitride, and the plane spacing in the c-axis direction is larger than the plane spacing (0.333 nm) of normal hexagonal boron nitride. Show small ones.
  • the content of cubic boron nitride, compressed hexagonal boron nitride, and wurtzite boron nitride in the cubic boron nitride polycrystal can be measured by an X-ray diffraction method.
  • the specific measuring method is as follows.
  • An X-ray spectrum of the cubic boron nitride polycrystal is obtained using an X-ray diffractometer (“X'pert” (trade name) manufactured by Spectris).
  • the measurement location is a location on the rake face 10 of the blade portion 3 where the chip breaker 9 is not formed, and is a location 10 ⁇ m or more away from the chip breaker 9.
  • the conditions of the X-ray diffractometer are, for example, as follows. Characteristic X-ray: Cu-K ⁇ (wavelength 1.54 ⁇ ) Tube voltage: 45kV Tube current: 40mA Filter: Multilayer mirror optical system: Focused X-ray diffraction method: ⁇ -2 ⁇ method.
  • the content of cubic boron nitride in the cubic boron nitride polycrystal can be obtained by calculating the value of peak intensity C / (peak intensity A + peak intensity B + peak intensity C).
  • the content of the compression type hexagonal boron nitride in the cubic boron nitride polycrystal can be obtained by calculating the value of peak intensity A / (peak intensity A + peak intensity B + peak intensity C).
  • the content of the wurtzite-type boron nitride in the cubic boron nitride polycrystal can be obtained by calculating the value of peak intensity B / (peak intensity A + peak intensity B + peak intensity C).
  • the above X-ray peak intensity ratio is calculated as the volume ratio in the cubic boron nitride polycrystal. Can be considered.
  • the cubic boron nitride polycrystal may contain unavoidable impurities as long as the effects of the present embodiment are exhibited.
  • the inevitable impurities include hydrogen, oxygen, and the like.
  • the content of inevitable impurities in the cubic boron nitride polycrystal is preferably 0.5% by mass or less, and most preferably 0% by mass. That is, it is most preferable that no unavoidable impurities are contained.
  • the content of inevitable impurities in the cubic boron nitride polycrystal can be measured by secondary ion mass spectrometry (SIMS).
  • the cubic boron nitride polycrystal substantially does not contain a binder, a sintering aid, a catalyst, and the like. Thereby, the strength and thermal diffusivity of the cubic boron nitride polycrystal are improved.
  • the average grain size of the crystal grains constituting the cubic boron nitride polycrystal is preferably 100 nm or more and 500 nm or less, more preferably 150 nm or more and 350 nm or less, and 200 nm or more and 300 nm or less. More preferred.
  • the average grain size of the crystal grains means a median diameter d50 of a circle equivalent diameter of the crystal grains. The method for measuring the median diameter d50 of the circle equivalent diameter of the crystal grains will be specifically described below.
  • the cubic boron nitride polycrystal is cut by a wire electric discharge machining or a diamond grindstone electrodeposited wire so that a measurement portion is exposed, and a cut section is subjected to a CP (cross section polisher) machining.
  • the measurement location on the CP processed surface is observed using an SEM (“JSM-7500F” (trade name) manufactured by JEOL Ltd.) to obtain an SEM image.
  • the size of the measurement visual field is 12 ⁇ m ⁇ 15 ⁇ m, and the observation magnification is 10,000 times.
  • the cubic boron nitride polycrystal preferably has a light transmittance of 0.2% or more in a wavelength range of 500 nm or more and 1100 nm or less.
  • the light transmittance is more preferably 0.5% or more, further preferably 0.6% or more.
  • the upper limit of the light transmittance is not particularly limited, but is preferably 0.8% or less from the viewpoint of manufacturing.
  • the grain size of the crystal grains constituting the cubic boron nitride polycrystal is 100 nm or more and 500 nm or less, and one or both of compressed hBN and wBN as an element other than carbon is 1.5% by volume or less in total.
  • the cubic boron nitride polycrystal has a light transmittance of 0.2% or more in a wavelength range of 500 nm or more and 1100 nm or less.
  • the particle size of the crystal grains and the content of the compressed hBN and wBN are merely examples, and are not limited to the above ranges.
  • the cutting direction (the left arrow in FIG. 8) is more than the cutting point which is the contact point between the cutting edge 84 of the blade portion 83 and the work material 85.
  • the region (the laser irradiation region indicated by R in FIG. 8) in front of the direction (shown in FIG. 8) is heated by the laser irradiation to be softened and then processed.
  • Conventional cubic boron nitride has a transmittance of light having a wavelength of 500 nm or more of almost 0%, and absorbs laser light (wavelength of 500 nm or more) for heating a work material. Therefore, when cutting is performed with a conventional tool using cubic boron nitride while irradiating the work material with laser, the tool itself is also heated, and it is necessary to process in a higher temperature environment than during normal cutting. And the cutting performance of the tool is reduced. For this reason, it is difficult to make the laser irradiation area of the work material close to the cutting point in the conventional cutting using a tool using cubic boron nitride, and the laser irradiation is performed at a place distant from the cutting point.
  • a cubic boron nitride polycrystal having a light transmittance of 0.2% or more in a wavelength range of 500 nm or more and 1100 nm or less is used. If the transmittance is 0.2% or more, light is reflected on the surface of the cubic boron nitride polycrystal and loss due to light scattering in the irradiation path occurs. Does not substantially absorb light. Therefore, in the cutting process using the cutting insert according to the present embodiment, even if the place closer to the cutting point of the work material is heated by laser irradiation, the cutting insert (tool) does not absorb laser light, so that Cutting performance is not impaired. Further, since the laser irradiation region of the work material can be processed in a state where the laser irradiation region is kept at a high temperature and the laser irradiation region is softened, the chip disposability and the tool life can be improved.
  • the light transmittance of the cubic boron nitride polycrystal in the wavelength range of 500 nm or more and 1100 nm or less can be measured by infrared absorption spectroscopy (IR method).
  • the blade part 3 has a substantially triangular rake face 10 having the same top view shape as the bottom face of the cutout part of the main body 2, a bottom face having the same shape as the rake face 10 facing the rake face 10, and an outer periphery of the rake face 10.
  • a flank 33 connecting the outer periphery of the bottom surface is formed.
  • the side formed by the ridge line at the position where the rake face 10 and the flank face 33 of the blade part 3 intersect constitutes the cutting edge 4.
  • the land surface 5 extending along the cutting edge 4 is formed on the rake face 10 of the blade portion 3. Further, the rake face 10 of the blade portion 3 is provided with a chip breaker 9 which is disposed on the opposite side of the land face 5 from the cutting edge 4 and has a recess connected to the land face 5.
  • FIGS. 1 and 2 show a case where the chip breaker 9 has a constant width, the shape of the chip breaker is not limited to this. For example, the width of the chip breaker need not be constant. Moreover, the shape of the opening in the rake face of the chip breaker may be circular.
  • the recess of the chip breaker 9 opens only to the rake face. That is, the land surface 5 exists between the chip breaker 9 and the cutting edge 4, the chip breaker 9 does not contact the cutting edge 4, and the chip breaker 9 does not penetrate the flank 33. Is preferred.
  • the recess of the chip breaker does not penetrate the flank.
  • a chip breaker by a conventional method such as grinding, it is practically impossible to form a concave portion depressed from the land surface inside the land surface.
  • the concave portion of the chip breaker does not penetrate the flank, and the cutting insert has a longer cutting edge and a chip breaker, so that the cutting performance is improved.
  • the rake face 10 of the blade part 3 is disposed on the same plane as the upper surface of the blade part 3, and the land surface 5 is disposed on the same plane as the rake face 10. According to this, the chips are easily shredded, so that the chip handling of the cutting insert is improved.
  • the land surface 5 has a constant width W1 in a direction perpendicular to the cutting edge 4 (in a corner of the cutting edge 4, a direction perpendicular to a tangent to the cutting edge 4). (See FIG. 3).
  • the width W1 of the land surface 5 is preferably in the range of 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less. When the width W1 of the land surface 5 is 10 ⁇ m or more, the strength of the cutting edge of the cutting portion can be maintained, so that chipping (chipping) of the cutting edge can be prevented, and the tool life of the cutting insert becomes longer.
  • width W1 of the land surface 5 When the width W1 of the land surface 5 is 100 ⁇ m or less, chips can be prevented from running on the land surface during cutting and the chips can be prevented from becoming longer, so that the chip processing performance of the cutting insert is improved.
  • the width W1 of the land surface 5 is more preferably 10 ⁇ m or more and 70 ⁇ m or less.
  • the land surface 5 preferably has a surface roughness in the range of 0.05 ⁇ m or more and 0.2 ⁇ m or less. According to this, since the cutting edge of the blade portion can be formed sharply, the finished surface roughness of the work material is improved.
  • the surface roughness is a ten-point average height (Rz). Specifically, in the part where only the reference length is extracted from the cross-sectional curve, the value of the difference between the average value of the altitudes of the highest to fifth peaks and the average value of the altitudes of the deepest to fifth valleys is calculated. It is a value expressed in micrometers ( ⁇ m).
  • the surface roughness of the land surface 5 is more preferably in the range from 0.08 ⁇ m to 0.15 ⁇ m.
  • the cutting insert 1 preferably further includes a hexagonal boron nitride layer 11 formed on the surface of the chip breaker 9.
  • a hexagonal boron nitride layer means a layer containing 50 vol% or more of hexagonal boron nitride. According to this, the wear resistance of the cutting insert 1 is improved. Although the reason for this is not clear, it is assumed that hexagonal boron nitride imparts lubricity to the cutting insert.
  • the hexagonal boron nitride layer contains hexagonal boron nitride in an amount of 50% by volume or more and 100% by volume or less. According to this, the cutting insert can have excellent wear resistance.
  • the content of hexagonal boron nitride in the hexagonal boron nitride layer is more preferably 60% by volume or more and 100% by volume or less, and most preferably 100% by volume. That is, the hexagonal boron nitride layer is most preferably composed only of hexagonal boron nitride.
  • the hexagonal boron nitride is defined to include compression-type hexagonal boron nitride in addition to hexagonal boron nitride which is a stable phase at normal temperature and normal pressure.
  • the thickness of the hexagonal boron nitride layer is preferably 2 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less. According to this, the cutting insert can have lubricity derived from hexagonal boron nitride while maintaining high hardness derived from cubic boron nitride, and thus can have excellent wear resistance.
  • the thickness of the hexagonal boron nitride layer is more preferably 3 ⁇ m or more and 9 ⁇ m or less, and still more preferably 4 ⁇ m or more and 8 ⁇ m or less.
  • the content of hexagonal boron nitride in the hexagonal boron nitride layer and the thickness of the hexagonal boron nitride layer can be measured by an X-ray diffraction method.
  • the specific measuring method is as follows.
  • the blade portion 3 is cut using wire electric discharge machining (WEDM) so as to pass through the chip breaker 9 formed on the rake face 10 to expose a cross section including the concave portion.
  • WEDM wire electric discharge machining
  • measurement points are set at intervals of 1 ⁇ m from the surface of the rake face 10 in the depth direction.
  • an X-ray spectrum is obtained using an X-ray diffractometer (“X'pert” (trade name) manufactured by Spectris).
  • the conditions of the X-ray diffractometer are, for example, as follows. Characteristic X-ray: Cu-K ⁇ (wavelength 1.54 ⁇ ) Tube voltage: 45kV Tube current: 40mA Filter: Multilayer mirror optical system: Focused X-ray diffraction method: ⁇ -2 ⁇ method.
  • the content of hexagonal boron nitride can be obtained by calculating the value of peak intensity A ′ / (peak intensity A ′ + peak intensity B ′ + peak intensity C ′). Since hexagonal boron nitride, wurtzite boron nitride and cubic boron nitride all have the same electronic weight, the above peak intensity ratio can be regarded as the volume ratio in the hexagonal boron nitride layer.
  • the thickness of the hexagonal boron nitride layer is determined by observing the depth (corresponding to the thickness) of a region where the intensity ratio of hexagonal boron nitride is 50% or more in the X-ray spectrum measured above. You can check.
  • first concave portion An example of the shape of the concave portion (hereinafter, also referred to as “first concave portion”) formed on the rake face of the blade portion 3 will be described below.
  • the first concave portion formed on the rake face of the blade portion 3 is formed of a concave portion (hereinafter, also referred to as a “second concave portion”) included in the chip breaker 9, that is, the first concave portion and the second concave portion.
  • second concave portion included in the chip breaker 9
  • the first concave portion formed on the rake face of the blade portion 3 has a hexagonal boron nitride layer formed on the surface of the chip breaker 9, and the surface of the cubic boron nitride layer forms a wall surface of the first concave portion. Including the case. That is, in the present specification, the first concave portion formed on the rake face of the blade portion 3 may be composed of only the second concave portion included in the chip breaker 9, or the wall surface of the first concave portion may be the first concave portion. It may be formed from a hexagonal boron nitride layer formed on the surface of the two concave portions.
  • the surface forming the outer edge of the first concave portion of the rake face goes from the land surface 5 toward the center of the blade portion 3.
  • a first breaker surface 6 that continuously retreats with the magnitude of the distance, and extends along the rear end of the first breaker surface 6, and a distance from the upper surface of the blade portion 3 along a perpendicular to the upper surface is It is preferable to include a second breaker surface 8 that is constant and a third breaker surface 16 that rises continuously from the rear end of the second breaker surface 8 according to the distance from the land surface 5.
  • the chips that flowed out when cutting the work material flow out first along the first breaker surface 6 toward the second breaker surface 8. At this time, the chips are distorted, and the chips are easily shredded. The chips that have reached the second breaker surface 8 then collide with the third breaker surface 16. At this time, the chips are shredded by collision. Alternatively, the chips are shredded by being distorted by the chips.
  • the first breaker surface 6 preferably has the same shape as a part of the side surface of the rotating body at a portion formed along the curved cutting edge of the corner of the blade portion 3. According to this, at the time of cutting the work material, the chips flow along the first breaker surface 6 of the chip breaker toward the second breaker surface 8, so that a large distortion can be given to the chips.
  • the rotator shape means a three-dimensional object formed by rotating a plane figure one rotation around a straight line on the plane as an axis. Examples of the shape of the rotating body include a sphere and a cone.
  • the first breaker surface 6 preferably has the same shape as a part of the side surface of the cone in a portion formed along the curved cutting edge of the corner of the blade portion 3. According to this, the strength of the cutting edge can be maintained.
  • the inclination angle ⁇ of the first breaker surface 6 with respect to the land surface 5 is preferably in the range of 15 ° to 50 °. According to this, the chips can easily flow out along the first breaker surface 6 during cutting, so that the chip handling of the cutting insert is improved. Furthermore, since the strength of the cutting edge of the cutting portion can be maintained, the tool life of the cutting insert is prolonged.
  • the inclination angle ⁇ of the first breaker surface 6 with respect to the land surface 5 is the angle between the virtual surface assumed when the land surface 5 is extended to the upper part of the recess of the chip breaker and the first breaker surface 6. Among them, those with an acute angle are meant.
  • the inclination angle ⁇ of the first breaker surface 6 with respect to the land surface 5 is more preferably 20 ° or more and 40 ° or less.
  • the concave portion formed on the rake face of the blade portion 3 has a maximum depth in a range of 60 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less. According to this, the chip can be effectively distorted at the time of cutting, so that the chip handling property of the cutting insert is improved.
  • the maximum depth of the concave portion formed on the rake face of the blade portion 3 is defined from a virtual surface assumed when the rake surface is extended to the upper portion of the concave portion to the bottom portion of the concave portion (in FIG. 3, the second breaker surface). It means the maximum value of the distance to 8).
  • the maximum depth of the concave portion formed on the rake face of the blade portion 3 is more preferably in a range from 60 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the width W2 (hereinafter, also referred to as the “width of the concave portion”) is preferably in the range of 0.2 mm or more and 1.0 mm or less (see FIG. 3). According to this, the chips which flowed out during cutting do not run on the rake face 10 of the blade portion 3 and collide with the third breaker surface 16, and the chips are easily shredded, so that the chip handling of the cutting insert is improved. .
  • the width W2 of the concave portion formed on the rake face of the blade portion 3 is more preferably in the range of 0.25 mm to 0.7 mm.
  • the second breaker surface 8 When the blade portion 3 is viewed from the upper surface, the second breaker surface 8 has a width in a direction perpendicular to the cutting edge 4 (in a corner of the cutting edge 4, perpendicular to a tangent to the cutting edge 4) (hereinafter, referred to as a “width”). It is preferable that W5 (also referred to as “width of the second breaker surface”) be in the range of 0.1 mm or more and 1.0 mm or less (see FIG. 3). According to this, the chips which flowed out during cutting do not run on the rake face 10 of the blade portion 3 and collide with the third breaker surface 16, and the chips are easily shredded, so that the chip handling of the cutting insert is improved. .
  • the width W5 of the second breaker surface is more preferably in the range of 0.3 mm or more and 0.7 mm or less.
  • the cutting insert according to the present embodiment can be used particularly effectively in high-efficiency machining of difficult-to-cut materials such as a titanium alloy and a cobalt chromium alloy. It can also be suitably used in various processing of general metals other than these.
  • the method (1) for manufacturing a cutting insert is the method for manufacturing a cutting insert described above.
  • This manufacturing method includes a step of preparing a blade portion made of cubic boron nitride polycrystal containing 98.5% by volume or more of cubic boron nitride (hereinafter, also referred to as a “blade portion preparing step”), and a blade portion. (Hereinafter, also referred to as a "joining step”) and a step of irradiating a rake face of the blade portion with a laser beam to form a chip breaker having a recess on the rake face to obtain a cutting insert.
  • laser irradiation step The wavelength of the laser light is 500 nm or more and 1200 nm or less, the repetition frequency of the laser light is 100 Hz or more and 1500 Hz or less, and the output of the laser light is 10 W or more and 6 kW or less. Details of each step will be described below.
  • the blade portion made of cubic boron nitride polycrystal can be prepared, for example, by manufacturing as follows. First, hexagonal boron nitride particles are introduced into an ultra-high-temperature high-pressure apparatus, and are directly converted to cubic boron nitride at an ultra-high pressure and high temperature without using a catalyst, and simultaneously sintered to form a cubic boron nitride polycrystal. Make it.
  • the pressure during sintering is preferably 7.7 GPa or more and 15 GPa or less.
  • the temperature at the time of sintering is preferably from 2100 ° C to 2500 ° C.
  • the sintering time is preferably 10 minutes or more and 180 minutes or less.
  • the cubic boron nitride polycrystal obtained above is set in a laser processing machine, cut into a desired shape using a laser beam, and the cut surface is polished to obtain a cubic boron nitride polycrystal. A blade made of a crystal is obtained.
  • the blade portion made of the cubic boron nitride sintered body is not particularly limited as long as it can be used by being bonded to the tool base material.
  • a rectangular parallelepiped, a triangular prism, a triangular pyramid, a prism, a columnar shape, and the like can be used. Can be formed.
  • the blade part obtained above is joined to the main body.
  • the joining material is sandwiched between the blade portion and the main body, and is installed in a vacuum furnace.
  • the pressure in the vacuum furnace to 2 ⁇ 10 ⁇ 2 Pa or less and setting the temperature in the furnace to 750 ° C. or more, the joining material is melted and the blade portion and the main body are joined.
  • the bonding material a material having a conventionally known composition can be employed.
  • the bonding material preferably contains, for example, Ti, Zr, and Cu. This is because, by containing Ti, Zr, and Cu, the high-temperature strength is excellent, so that it is difficult to be softened even when exposed to high temperatures by high-efficiency cutting or the like, and damage to the bonding material itself can be prevented.
  • the melted joining material is solidified by gradually cooling the joined blade portion and the main body in a vacuum furnace. Then, the joining side surface between the blade portion and the main body is smoothed by polishing the joint side surface between the blade portion and the main body.
  • the wavelength of the laser light is 500 nm or more and 1200 nm or less, preferably 1000 nm or more and 1100 nm or less.
  • the repetition frequency of the laser light is from 100 Hz to 1500 Hz, preferably from 200 Hz to 400 Hz.
  • the output of the laser beam is from 10 W to 6 kW, preferably from 0.1 kW to 2 kW, more preferably from 0.5 kW to 1.5 kW.
  • the pulse width of the laser beam is preferably from 0.01 ms to 10 ms.
  • the processing speed of the laser beam is preferably 0.5 mm / s or more and 5 mm / s or less.
  • the nozzle diameter of the laser is preferably 30 to 100 ⁇ m.
  • a hexagonal boron nitride layer is formed on the surface of the three-dimensional chip breaker.
  • the hexagonal boron nitride layer can be removed by a method such as blasting after the laser irradiation step.
  • a laser processing device using a water column as an optical path or a dry laser processing device can be used.
  • a method for manufacturing a cutting insert (2) is the above-described method for manufacturing a cutting insert.
  • This manufacturing method includes a step of preparing a blade portion made of cubic boron nitride polycrystal containing 98.5% by volume or more of cubic boron nitride (hereinafter, also referred to as a “blade portion preparing step”), and a blade portion. (Hereinafter, also referred to as a "joining step”) and a step of irradiating a rake face of the blade portion with a laser beam to form a chip breaker having a recess on the rake face to obtain a cutting insert.
  • the wavelength of the laser light is 500 nm or more and 1200 nm or less, the repetition frequency of the laser light is 10 kHz or more and 1 GHz or less, and the output of the laser light is 0.5 W or more and 50 W or less.
  • the “step of preparing the blade portion” and the “joining step” are the same steps as those of the above-described method (1) for manufacturing a cutting insert, and therefore, description thereof will not be repeated.
  • the laser irradiation conditions in the laser irradiation step are as follows.
  • the wavelength of the laser light is 500 nm or more and 1200 nm or less, preferably 1000 nm or more and 1100 nm or less.
  • the repetition frequency of the laser beam is from 10 kHz to 1 GHz, preferably from 100 kHz to 0.5 GHz.
  • the output of the laser light is 0.5 W or more and 50 W or less, preferably 1 W or more and 15 W or less.
  • the pulse width of the laser beam is preferably from 0.01 ms to 10 ms.
  • the processing speed of the laser beam is preferably 0.5 mm / s or more and 5 mm / s or less.
  • the nozzle diameter of the laser is preferably 30 to 100 ⁇ m.
  • Example 1 (Production of cutting insert) [Sample 1 to Sample 9] A blade made of cubic boron nitride polycrystal containing 98.5% by volume of cubic boron nitride was prepared. The blade portion was bonded to a corner of the main body using a bonding material, and thereafter, was polished with a # 1500 diamond grindstone.
  • a laser beam high-power pulse laser (wavelength: 1070 nm)
  • the laser processing conditions shown in Table 1 and processed. Irradiation was performed at a pitch of 1 ⁇ m to form a chip breaker, and a cutting insert was obtained.
  • the overall shape of the obtained cutting insert and the shape of the formed chip breaker are as follows.
  • a second breaker surface having a constant distance (corresponding to the maximum depth (D) of the concave portion) from a top surface of the blade portion along a perpendicular to the top surface, and a land surface extending from a rear end of the second breaker surface. And a third breaker surface that rises continuously according to the distance from the third breaker.
  • sample 4 the surface of the chip breaker was blasted to remove 3 ⁇ m from the surface of the chip breaker.
  • the rake face of the blade was irradiated with laser light (high-power pulse laser (wavelength: 1070 nm)) under the laser processing conditions (frequency and output) shown in Table 1 and a processing pitch of 1 ⁇ m.
  • the shape of the entire cutting insert is the same as that of Sample 1 described above.
  • the blade portion of the obtained cutting insert was cut using wire electric discharge machining so as to pass through a chip breaker formed on the rake face, and a cross section including the concave portion was exposed. On the exposed surface, measurement points were set at intervals of 1 ⁇ m from the surface of the rake face toward the depth direction. At each measurement point, an X-ray spectrum was obtained using an X-ray diffractometer (“X'pert” (trade name) manufactured by Spectris). Based on the X-ray spectrum, the content of hexagonal boron nitride at each measurement point was measured.
  • Samples 1 to 4 and 7 to 9 had good chip controllability, and the processing time was 71 minutes or more.
  • sample 7 and sample 8 a hexagonal boron nitride layer was confirmed on the surface of the chip breaker.
  • the cutting insert of sample 5 does not have a chip breaker and corresponds to the comparative example. In the cutting insert of Sample 5, chips were not broken in the cutting test, and the chip handling property was poor. The processing time was shorter than that of Samples 1 to 4 and 7 to 9.
  • Sample 6 was irradiated with laser at a frequency of 300 Hz and an output of 0.05 kW. This laser irradiation condition corresponds to a comparative example.
  • a chip breaker could not be formed, and Sample 6 corresponds to a comparative example.
  • no hexagonal boron nitride layer was found on the surface of the rake face subjected to laser irradiation.
  • chips were not broken in the cutting test, and the chip handling property was poor. The processing time was shorter than that of Samples 1 to 4 and 7 to 9.
  • Samples 1 to 4 have good chip disposability and a longer processing time than Samples 5 and 6 (Comparative Example) and have excellent wear resistance. confirmed.
  • the thickness of the hexagonal boron nitride layer which is lower in hardness than the cubic boron nitride polycrystal, decreases the hardness of the blade portion while the lubricating action is provided by the hexagonal boron nitride layer. It is considered to have particularly excellent abrasion resistance because it has a thickness (3 ⁇ m or more and 8 ⁇ m or less) that does not allow it to be formed.
  • Example 2 (Production of cutting insert) [Sample 2-1 to Sample 2-12] A blade made of cubic boron nitride polycrystal was prepared.
  • the content of cubic boron nitride is as shown in the “cBN content” column of Table 2, and the average of the crystal grains constituting the cubic boron nitride polycrystal is as follows.
  • the particle diameter is as shown in the “average particle diameter” column of Table 2, and the transmittance of light in the wavelength range of 500 nm or more and 1100 nm or less is the transmittance of light in the wavelength range of 500 nm or more and 1100 nm or less in Table 2. As shown in FIG.
  • the average grain size of the crystal grains constituting the cubic boron nitride polycrystal means a median diameter d50 equivalent to a circle of the crystal grains.
  • the method for measuring the median diameter d50 of the circle equivalent diameter of the crystal grains will be specifically described below.
  • the cubic boron nitride polycrystal is cut with a wire electric discharge machining or an electrodeposited wire with a diamond grindstone so that a measurement portion is exposed, and the cut surface is subjected to a CP (cross section polisher) machining.
  • the measurement location on the CP processed surface is observed using an SEM (“JSM-7500F” (trade name) manufactured by JEOL Ltd.) to obtain an SEM image.
  • the size of the measurement visual field is 12 ⁇ m ⁇ 15 ⁇ m, and the observation magnification is 10,000 times.
  • the transmittance of light in the wavelength range of 500 nm or more and 1100 nm or less is a value measured by infrared absorption spectroscopy (IR method).
  • the blade was bonded to the corner of the main body using a bonding material, and then the blade was polished with a # 1500 diamond grindstone.
  • a chip breaker is formed by irradiating the rake face of the blade with laser light (high-power pulse laser (wavelength: 1070 nm)) at a laser processing condition of a frequency of 250 Hz and an output of 1.5 kW and a processing pitch of 1 ⁇ m. Then, a cutting insert was obtained.
  • the overall shape of the obtained cutting insert and the shape of the formed chip breaker are the same as those of the sample 1.
  • a cutting test was performed while irradiating the work material with a laser beam having a wavelength of 500 nm, and the tool life was evaluated.
  • the laser irradiation was adjusted so that the distance L between the cutting point and the laser irradiation area (see FIG. 8) was the distance shown in the column “Length from cutting point to laser irradiation area” in Table 2. I went.
  • the cutting conditions are as follows.
  • the cutting inserts of Samples 2-1 to 2-6 each have a blade portion made of cubic boron nitride polycrystal containing 98.5% by volume or more of cubic boron nitride.
  • a chip breaker having a transmittance of 0.22% or more in the wavelength range of 500 nm or more and 1100 nm or less and a concave portion formed on the rake face of the blade portion corresponds to the embodiment.
  • the processing time was 18.6 minutes or more.
  • the cutting inserts of Samples 2-7 to 2-12 each have an edge portion made of cubic boron nitride polycrystal containing 97.3% by volume or less of cubic boron nitride.
  • the transmittance of light having a wavelength of 500 nm or more and 1100 nm or less is 0.16% or less, which corresponds to a comparative example.
  • the cutting inserts of Samples 2-7 to 2-12 had a processing time (tool life) of 8.3 minutes or less.

Abstract

切削インサートは、本体と、前記本体に固定され、立方晶窒化硼素を９８．５体積％以上含む立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部と、を備え、前記刃部にはすくい面および逃げ面が形成され、前記すくい面と前記逃げ面とが交差した位置の稜線が切れ刃を成し、前記すくい面には、前記切れ刃に沿って延在するランド面、および、前記ランド面を挟んで前記切れ刃と反対側に配置されるとともに前記ランド面に連なる凹部を有するチップブレーカが形成される。

Description

切削インサート及びその製造方法
　本開示は、切削インサート及びその製造方法に関する。本出願は、２０１８年７月３日に出願した日本特許出願である特願２０１８－１２６５１５号に基づく優先権を主張する。当該日本特許出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。
　立方晶窒化硼素（以下、「ｃＢＮ」とも記す。）はダイヤモンドに次ぐ硬度を有し、熱的安定性及び化学的安定性にも優れる。また、ｃＢＮは、鉄系材料に対しては、ダイヤモンドよりも安定なため、鉄系材料の加工工具として立方晶窒化硼素焼結体が用いられてきた。
　立方晶窒化硼素焼結体としては、バインダーを１０～４０体積％程度含むものが用いられていた。しかし、バインダーは焼結体の強度、熱拡散性を低下させる原因となっていた。特に、立方晶窒化硼素焼結体を用いて鉄系材料を高速で切削加工する場合に、熱負荷が大きくなり、刃先の欠損や亀裂が生じやすく、工具の寿命が短くなる傾向があった。
　この問題を解決するために、バインダーを用いずに、六方晶窒化硼素を超高圧高温下で触媒を用いず、立方晶窒化硼素へ直接変換させると同時に焼結させることにより、バインダーを含まない立方晶窒化硼素焼結体（以下、「バインダレスｃＢＮ」とも記す。）を得る方法が開発されている（例えば、特開平１１－２４６２７１号公報（特許文献１）、国際公開２０１６／１２９３２８号（特許文献２）、国際公開２０１６／１２５５４８号（特許文献３））。
　バインダレスｃＢＮは優れた耐摩耗性を有するため、切削インサート等の各種工具材料として用いられている。
　バインダレスｃＢＮを切削インサートに用いた場合、加工条件によって、切屑の処理が問題となる。切屑処理性を高めるために、切削インサートにはチップブレーカが形成されている。
　バインダレスｃＢＮは透明であり、レーザ光の吸収が極端に低いため、レーザ加工機での加工は不可能である。従って、バインダレスｃＢＮを用いた切削インサートにチップブレーカを形成する場合は、砥石で研磨してチップブレーカを形成していた。例えば、図５～図７に示されるように、従来の刃部４３では、コーナの上面及び側面を砥石で研磨して削り落とし、露出面をチップブレーカとしていた。
　このように砥石で研磨するという加工方法でチップブレーカ４４を形成する場合、当該加工方法の制約により、切れ刃は刃部４３の上面（すなわちすくい面）よりも下方に下がった位置に形成せざるを得ず、刃部４３の上面と同じ高さの位置に切れ刃を配置し、かつ、切れ刃の後方にチップブレーカ４４を配置した形状とすることが事実上困難であった。また、砥石で研磨するという加工方法では微細かつ複雑な形状の加工が難しいため、チップブレーカ４４は単純な形状のものしか形成することができなかった。
特開平１１－２４６２７１号公報 国際公開２０１６／１２９３２８号 国際公開２０１６／１２５５４８号
　本開示の一態様に係る切削インサートは、
　本体と、
　前記本体に固定され、立方晶窒化硼素を９８．５体積％以上含む立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部と、を備え、
　前記刃部にはすくい面および逃げ面が形成され、前記すくい面と前記逃げ面とが交差した位置の稜線が切れ刃を成し、
　前記すくい面には、前記切れ刃に沿って延在するランド面、および、前記ランド面を挟んで前記切れ刃と反対側に配置されるとともに前記ランド面に連なる凹部を有するチップブレーカが形成される、切削インサートである。
　本開示の一態様に係る切削インサートの製造方法は、上記に記載の切削インサートの製造方法であって、
　立方晶窒化硼素を９８．５体積％以上含む立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部を準備する工程と、
　前記刃部を前記本体に接合する工程と、
　前記刃部のすくい面にレーザ光を照射することにより、前記すくい面に凹部を含むチップブレーカを形成して切削インサートを得る工程と、を備え、
　前記レーザ光の波長は、５００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下であり、
　前記レーザ光の繰返し周波数は、１００Ｈｚ以上１５００Ｈｚ以下であり、
　前記レーザ光の出力は、１０Ｗ以上６ｋＷ以下である、切削インサートの製造方法である。
　本開示の一態様に係る切削インサートの製造方法は、上記に記載の切削インサートの製造方法であって、
　立方晶窒化硼素を９８．５体積％以上含む立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部を準備する工程と、
　前記刃部を前記本体に接合する工程と、
　前記刃部のすくい面にレーザ光を照射することにより、前記すくい面に凹部を含むチップブレーカを形成して切削インサートを得る工程と、を備え、
　前記レーザ光の波長は、５００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下であり、
　前記レーザ光の繰返し周波数は、１０ｋＨｚ以上１ＧＨｚ以下であり、
　前記レーザ光の出力は、０．５Ｗ以上５０Ｗ以下である、切削インサートの製造方法である。
図１は、本開示の一態様に係る切削インサートの代表的な構成例を説明する図である。 図２は、図１に示される切削インサートの刃部の拡大図である。 図３は、図２のＡ－Ａ’線における断面図である。 図４は、図３に示される切削インサートが六方晶窒化硼素層を備える場合の、チップブレーカ部分（図３のＣで示される部分）の拡大図である。 図５は、従来の切削インサートの代表的な構成例を説明する図である。 図６は、図５に示される切削インサートの刃部の上面図である。 図７は、図６のＸ－Ｘ’線における断面図である。 図８は、レーザ照射を用いた切削加工を説明するための図である。
[本開示が解決しようとする課題]
　従来の切れ刃が刃部の上面（すくい面）よりも下方に下がった位置にあり、単純な形状を有するチップブレーカでは、加工条件によっては切屑を渦巻き状にカールさせることができず、所望の切屑処理性を得ることができない場合があった。
　そこで、本目的は、立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部を備え、切屑処理性及び耐摩耗性に優れた切削インサート及びその製造方法を提供することを目的とする。
[本開示の効果]
　上記態様によれば、切削インサートは、優れた切屑処理性及び優れた耐摩耗性を有することが可能となる。
　［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
　（１）本開示の一態様に係る切削インサートは、
　本体と、
　前記本体に固定され、立方晶窒化硼素を９８．５体積％以上含む立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部と、を備え、
　前記刃部にはすくい面および逃げ面が形成され、前記すくい面と前記逃げ面とが交差した位置の稜線が切れ刃を成し、
　前記すくい面には、前記切れ刃に沿って延在するランド面、および、前記ランド面を挟んで前記切れ刃と反対側に配置されるとともに前記ランド面に連なる凹部を有するチップブレーカが形成される、切削インサートである。
　この切削インサートは、優れた切屑処理性及び優れた耐摩耗性を有することが可能となる。
　（２）前記切削インサートは、前記チップブレーカの表面に形成される六方晶窒化硼素層をさらに備え、
　前記六方晶窒化硼素層は、六方晶窒化硼素を５０体積％以上１００体積％以下含み、かつ、厚さが２μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
　チップブレーカの表面に形成される六方晶窒化硼素層は、チップブレーカの表面の全部を被覆していてもよく、又は、チップブレーカの表面の一部を被覆していてもよい。少なくとも、チップブレーカの表面のうち、切削加工時に切屑が接触する部分が六方晶窒化硼素層に被覆されていることが望ましい。
　本実施形態に係る切削インサートは、更に優れた耐摩耗性を有することができる。
　（３）前記凹部は前記すくい面に対してのみ開口することが好ましい。
　本実施形態に係る切削インサートでは、チップブレーカの凹部が逃げ面に貫通していない。従来の研削等の方法でチップブレーカを形成する場合では、ランド面の内側にランド面よりもくぼんだ凹部を形成することは事実上不可能であった。特に、切れ刃に沿ってランド面を形成し、かつ「逃げ面に貫通していない」凹部を備えるチップブレーカを作ることができなかった。本実施の形態に係る切削インサートでは、チップブレーカの凹部が逃げ面に貫通しておらず、該切削インサートは、より長い切れ刃及びチップブレーカを有するため、切削性能が向上している。
　（４）前記すくい面は前記刃部の上面と同一平面上に配置され、
　前記ランド面は前記すくい面と同一平面上に配置されることが好ましい。
　本実施形態に係る切削インサートによると、切屑が細断されやすくなるため、切削インサートの切屑処理性が向上する。
　（５）前記立方晶窒化硼素多結晶体は、波長５００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の範囲の光の透過率が０．２％以上であることが好ましい。
　本実施形態に係る切削インサートによると、被削材の切削点より前方をレーザ照射によって加熱して、軟化させた状態で切削加工することができるため、工具寿命が向上する。
　（６）本開示の一態様に係る切削インサートの製造方法は、上記の（１）～（５）のいずれかに記載の切削インサートの製造方法であって、
　立方晶窒化硼素を９８．５体積％以上含む立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部を準備する工程と、
　前記刃部を前記本体に接合する工程と、
　前記刃部のすくい面にレーザ光を照射することにより、前記すくい面に凹部を含むチップブレーカを形成して切削インサートを得る工程と、を備え、
　前記レーザ光の波長は、５００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下であり、
　前記レーザ光の繰返し周波数は、１００Ｈｚ以上１５００Ｈｚ以下であり、
　前記レーザ光の出力は、１０Ｗ以上６ｋＷ以下である、切削インサートの製造方法である。
　本実施形態に係る切削インサートの製造方法によると、立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部のすくい面に、従来の砥石では作製できなかった複雑な形状を有する三次元チップブレーカを形成することができる。
　（７）本開示の一態様に係る切削インサートの製造方法は、上記の（１）～（５）のいずれかに記載の切削インサートの製造方法であって、
　立方晶窒化硼素を９８．５体積％以上含む立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部を準備する工程と、
　前記刃部を前記本体に接合する工程と、
　前記刃部のすくい面にレーザ光を照射することにより、前記すくい面に凹部を含むチップブレーカを形成して切削インサートを得る工程と、を備え、
　前記レーザ光の波長は、５００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下であり、
　前記レーザ光の繰返し周波数は、１０ｋＨｚ以上１ＧＨｚ以下であり、
　前記レーザ光の出力は、０．５Ｗ以上５０Ｗ以下である、切削インサートの製造方法である。
　本実施形態に係る切削インサートの製造方法によると、立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部のすくい面に、従来の砥石では作製できなかった複雑な形状を有する三次元チップブレーカを形成することができる。
　［本開示の実施形態の詳細］
　本開示の一実施形態に係る切削インサート及びその製造方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　［切削インサート］
　本開示の一実施形態に係る切削インサートについて、図１～図４を用いて説明する。図１は、本開示の一実施形態の切削インサート１の斜視図である。図２は、図１に示す切削インサート１の刃部３の拡大斜視図である。図３は、図１に示す切削インサート１のチップブレーカ９部分のＡ－Ａ’線における断面図である。図４は、図３に示す切削インサートが六方晶窒化硼素層を備える場合の、チップブレーカ部分（図３のＣで示される部分）の拡大図である。
　図１に示されるように、本実施形態の切削インサート１は、本体２と、本体２に固定された刃部３とを備える。図１の切削インサート１は、平面視形状が菱形であるが、形状は特に限定されない。例えば、切削インサート１は、平面視形状が三角形や正方形とすることができる。図１の切削インサートでは、本体２の複数のコーナのうち、２つのコーナに刃部３が固定されているが、１つのコーナに刃部３が固定されていてもよいし、３つ以上のコーナに刃部３が固定されていてもよい。
　（本体）
　本体２の材質は、たとえば鋼や超硬合金を用いることができる。
　（刃部）
　本体２の上面のコーナには、刃部３が固定されている。
　刃部３は、立方晶窒化硼素を９８．５体積％以上含む立方晶窒化硼素多結晶体からなる。立方晶窒化硼素多結晶体は、強度および耐摩耗性に優れているため、立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部は、強度および耐摩耗性が優れ、切削インサートの工具寿命を向上させることができる。
　本実施形態に係る立方晶窒化硼素多結晶体は焼結体であるが、通常焼結体とはバインダーを含むことを意図する場合が多いため、本実施形態では「多結晶体」という用語を用いている。
　立方晶窒化硼素多結晶体中の立方晶窒化硼素の含有率は、９８．８体積％以上が好ましく、９９体積％以上が更に好ましく、１００体積％が最も好ましい。立方晶窒化硼素の含有率は多いほど好ましいため、その上限値は特に限定されるものではないが、例えば、９９．５体積％以下とすることができ、１００体積％以下とすることができる。
　立方晶窒化硼素多結晶体中の立方晶窒化硼素及び結合相のそれぞれの含有率は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）付帯のエネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）を用いて、ｃＢＮ焼結体に対し、組織観察、元素分析等を実施することによって確認することができる。
　具体的には、次のようにして立方晶窒化硼素及び結合相のそれぞれの含有率（体積％）を求めることができる。まず、立方晶窒化硼素多結晶体の任意の位置を切断し、立方晶窒化硼素多結晶体の断面を含む試料を作製する。断面の作製には、集束イオンビーム装置、クロスセクションポリッシャ装置等を用いることができる。次に、上記断面をＳＥＭにて２０００倍で観察して、反射電子像を得る。反射電子像においては、立方晶窒化硼素が存在する領域が黒色領域となり、結合相が存在する領域が灰色領域又は白色領域となる。
　次に、上記反射電子像に対して画像解析ソフト（例えば、三谷商事（株）の「ＷｉｎＲＯＯＦ　Ｖｅｒ．７．４．１」）を用いてモノクロ処理（白黒画像に変化させる）をして、自動二値化処理を行う。二値化処理後の画像から、測定視野の面積に占める暗視野に由来する画素（立方晶窒化硼素に由来する画素）の面積比率を算出する。算出された面積比率を体積％とみなすことにより、ｃＢＮ粒子の含有割合（体積％）を求めることができる。
　二値化処理後の画像から、測定視野の面積に占める明視野に由来する画素（結合相に由来する画素）の面積比率を算出することにより、結合相の含有割合（体積％）を求めることができる。
　立方晶窒化硼素多結晶体は、窒素及び硼素に加えて、水素、炭素、酸素、アルカリ金属元素（リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）等）、アルカリ土類金属元素（マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ））等の不可避不純物を含むことができる。これらの不可避不純物の含有率は、二次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）によって測定することができる。
　立方晶窒化硼素多結晶体は、立方晶窒化硼素以外の成分として、本実施形態の効果を示す範囲において圧縮型六方晶窒化硼素（以下、「圧縮型ｈＢＮ」とも記す。）及びウルツ鉱型窒化硼素（以下、「ｗＢＮ」とも記す。）の一方又は両方を含んでいても構わない。立方晶窒化硼素多結晶体中の圧縮型ｈＢＮ及びｗＢＮの合計の含有率は、０体積％以上１．５体積％以下が好ましく、０体積％以上１．２体積％以下が好ましく、０体積％以上１体積％以下が好ましく、０体積％が最も好ましい。すなわち、立方晶窒化硼素多結晶体には、圧縮型ｈＢＮ及びｗＢＮのいずれも含まれないことが最も好ましい。ここで、「圧縮型六方晶窒化硼素」とは、通常の六方晶窒化硼素と結晶構造が類似し、ｃ軸方向の面間隔が通常の六方晶窒化硼素の面間隔（０．３３３ｎｍ）よりも小さいものを示す。
　立方晶窒化硼素多結晶体中の立方晶窒化硼素、圧縮型六方晶窒化硼素及びウルツ鉱型窒化硼素の含有率は、Ｘ線回折法により測定することができる。具体的な測定方法は下記の通りである。
　Ｘ線回折装置（スペクトリス社製「Ｘ’ｐｅｒｔ」（商品名））を用いて立方晶窒化硼素多結晶体のＸ線スペクトルを得る。測定箇所は、刃部３のすくい面１０のうち、チップブレーカ９の形成されていない箇所であって、チップブレーカ９から１０μｍ以上離れた場所とする。Ｘ線回折装置の条件は例えば、下記の通りとする。
特性Ｘ線：　Ｃｕ－Ｋα（波長１．５４Å）
管電圧：　４５ｋＶ
管電流：　４０ｍＡ
フィルター：　多層ミラー
光学系：　集中法
Ｘ線回折法：　θ－２θ法。
　得られたＸ線スペクトルにおいて、下記のピーク強度Ａ、ピーク強度Ｂ及びピーク強度Ｃを測定する。
　ピーク強度Ａ：回折角２θ＝２８．５°付近のピーク強度から、バックグランドを除いた圧縮型六方晶窒化硼素のピーク強度
　ピーク強度Ｂ：回折角２θ＝４０．８°付近のピーク強度から、バックグラウンドを除いたウルツ鉱型窒化硼素のピーク強度
　ピーク強度Ｃ：回折角２θ＝４３．５°付近のピーク強度から、バックグラウンドを除いた立方晶窒化硼素のピーク強度。
　立方晶窒化硼素多結晶体中の立方晶窒化硼素の含有率は、ピーク強度Ｃ／（ピーク強度Ａ＋ピーク強度Ｂ＋ピーク強度Ｃ）の値を算出することにより得られる。立方晶窒化硼素多結晶体中の圧縮型六方晶窒化硼素の含有率は、ピーク強度Ａ／（ピーク強度Ａ＋ピーク強度Ｂ＋ピーク強度Ｃ）の値を算出することにより得られる。立方晶窒化硼素多結晶体中のウルツ鉱型窒化硼素の含有率は、ピーク強度Ｂ／（ピーク強度Ａ＋ピーク強度Ｂ＋ピーク強度Ｃ）の値を算出することにより得られる。圧縮型六方晶窒化硼素、ウルツ鉱型窒化硼素及び立方晶窒化硼素は、全て同程度の電子的な重みを有するため、上記のＸ線ピーク強度比を立方晶窒化硼素多結晶体中の体積比と見なすことができる。
　立方晶窒化硼素多結晶体は、本実施形態の効果を示す範囲において不可避不純物を含んでいても構わない。不可避不純物としては、例えば、水素、酸素等を挙げることができる。立方晶窒化硼素多結晶体中の不可避不純物の含有率は、０．５質量％以下が好ましく、０質量％が最も好ましい。すなわち不可避不純物が含まれないことが最も好ましい。
　立方晶窒化硼素多結晶体中の不可避不純物の含有率は、二次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）によって測定することができる。
　立方晶窒化硼素多結晶体は、実質的にバインダー、焼結助剤、触媒等を含まない。これにより、立方晶窒化硼素多結晶体の強度及び熱拡散性が向上する。
　立方晶窒化硼素多結晶体は、それを構成する結晶粒の平均粒径が、１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましく、１５０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であることがより好ましく、２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが更に好ましい。ここで、結晶粒の平均粒径は、結晶粒の円相当径のメジアン径ｄ５０を意味する。結晶粒の円相当径のメジアン径ｄ５０の測定方法について、下記に具体的に説明する。
　測定箇所が露出するように立方晶窒化硼素多結晶体をワイヤー放電加工やダイヤモンド砥石電着ワイヤー等で切断し、切断面にＣＰ（クロスセクションポリッシャ）加工を行う。ＣＰ加工面上の測定箇所をＳＥＭ（日本電子株式会社社製「ＪＳＭ－７５００Ｆ」（商品名））を用いて観察し、ＳＥＭ画像を得る。測定視野のサイズは１２μｍ×１５μｍとし、観察倍率は１００００倍とする。
　ＳＥＭ画像について、測定視野内に観察される結晶粒の粒界を分離した状態で、画像処理ソフト（Win　Roof　ver.7.4.5）を用いて、各結晶粒の面積、及び、結晶粒の円相当径の分布を算出する。結晶粒の円相当径の分布から、メジアン径ｄ５０を算出する。
　立方晶窒化硼素多結晶体は、波長５００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の範囲の光の透過率が０．２％以上であることが好ましい。前記光の透過率は、０．５％以上がより好ましく、０．６％以上が更に好ましい。前記光の透過率の上限値は特に限定されないが、製造上の観点からは、０．８％以下が好ましい。
　例えば、立方晶窒化硼素多結晶体を構成する結晶粒の粒子径が１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、炭素以外の元素として圧縮型ｈＢＮ及びｗＢＮの一方又は両方を、合計で１．５体積％以下の含有率で含む場合、該立方晶窒化硼素多結晶体は、波長５００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の範囲の光の透過率が０．２％以上となる。なお、上記の結晶粒の粒子径及び圧縮型ｈＢＮ及びｗＢＮの含有率は一例であり、上記の範囲に限定されない。
　従来、Ｎｉ基耐熱合金や超硬合金、セラミックスなどの硬脆材からなる被削材の切削加工において、被削材の切削点より加工方向前方をレーザ照射によって加熱して、軟化させた後に加工することで、切り屑処理性や工具寿命を高める加工方法が存在していた。具体的には、図８に示されるように、被削材において、刃部８３の切れ刃８４と被削材８５との接点である切削点よりも、加工方向（図８中、左向き矢印で示される方向）の前方の領域（図８中、Ｒで示されるレーザ照射領域）をレーザ照射によって加熱して、軟化させた後に加工する。
　従来の立方晶窒化硼素は、波長５００ｎｍ以上の光の透過率がほぼ０％であり、被削材を加熱するためのレーザ光（波長５００ｎｍ以上）を吸収する。従って、従来の立方晶窒化硼素を用いた工具により、被削材にレーザ照射を行いながら切削加工を行うと、工具自体も加熱されてしまい、通常の切削時よりも高温環境で加工することになり、工具の切削性能が低下してしまう。このため、従来の立方晶窒化硼素を用いた工具による切削加工では、被削材のレーザ照射領域を切削点に近づけることは困難であり、レーザ照射を切削点から離れた場所で行っていた。
　レーザ照射領域と切削点とが離れている場合、レーザ照射領域において、レーザ照射時から切削加工までの時間が長くなるため、冷却しつつあるレーザ照射領域を加工することになる。このため、軟化した被削材を加工することにより得られる切り屑処理性や工具寿命を高めるという効果は十分に得られていなかった。
　本実施形態に係る切削インサートでは、波長５００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の範囲の光の透過率が０．２％以上の立方晶窒化硼素多結晶体を用いている。該透過率が０．２％以上であると、立方晶窒化硼素多結晶体表面での光の反射、及び、照射経路中での光の散乱による損失が生じるため、立方晶窒化硼素多結晶体は実質的に光を吸収しない。よって、本実施形態に係る切削インサートを用いた切削加工においては、被削材の切削点により近い場所をレーザ照射によって加熱しても、切削インサート（工具）がレーザ光を吸収しないため、工具の切削性能が損なわれない。更に、被削材のレーザ照射領域が高温を維持し、レーザ照射領域が軟化した状態で加工することができるため、切り屑処理性や工具寿命を向上することができる。
　立方晶窒化硼素多結晶体の波長５００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の範囲の光の透過率は、赤外吸光分光法（ＩＲ法）により測定することができる。
　刃部３は、上面視形状が本体２の切欠き部の底面と同一の略三角形のすくい面１０と、すくい面１０に対向するすくい面１０と同一形状の底面と、すくい面１０の外周と底面の外周とをつなぐ逃げ面３３を構成する。
　刃部３のすくい面１０の外周を構成する辺のうち、刃部３のすくい面１０と逃げ面３３とが交差した位置の稜線によって形成される辺は、切れ刃４を構成する。
　刃部３のすくい面１０には、切れ刃４に沿って延在するランド面５が形成されている。更に、刃部３のすくい面１０には、ランド面５を挟んで切れ刃４と反対側に配置されるとともにランド面５に連なる凹部を有するチップブレーカ９が形成されている。なお、図１及び図２では、チップブレーカ９が一定の幅を有する場合を示しているが、チップブレーカの形状はこれに限定されない。例えば、チップブレーカの幅は一定でなくても良い。また、チップブレーカはすくい面における開口部の形状が円形であっても良い。
　チップブレーカ９の凹部は、すくい面に対してのみ開口することが好ましい。すなわち、チップブレーカ９と切れ刃４との間にはランド面５が存在しており、チップブレーカ９は切れ刃４とは接しておらず、チップブレーカ９は逃げ面３３に貫通していないことが好ましい。
　本実施形態に係る切削インサートでは、チップブレーカの凹部が逃げ面に貫通していない。従来の研削等の方法でチップブレーカを形成する場合では、ランド面の内側にランド面よりもくぼんだ凹部を形成することは事実上不可能であった。特に、切れ刃に沿ってランド面を形成し、かつ「逃げ面に貫通していない」凹部を備えるチップブレーカを作ることができなかった。本実施の形態に係る切削インサートでは、チップブレーカの凹部が逃げ面に貫通しておらず、該切削インサートは、より長い切れ刃及びチップブレーカを有するため、切削性能が向上している。
　刃部３のすくい面１０は、刃部３の上面と同一平面上に配置され、ランド面５はすくい面１０と同一平面上に配置されることが好ましい。これによると、切屑が細断されやすくなるため、切削インサートの切屑処理性が向上する。
　刃部３を上面から見た場合、ランド面５は、切れ刃４に対して垂直方向（切れ刃４のコーナにおいては、切れ刃４の接線に対して垂直方向）へ、一定の幅Ｗ１を有している（図３参照）。ランド面５の幅Ｗ１は、１０μｍ以上１００μｍ以下の範囲であることが好ましい。ランド面５の幅Ｗ１が１０μｍ以上であると、刃部の刃先の強度を維持することができるため、刃先の欠け（チッピング）を防止でき、切削インサートの工具寿命が長くなる。ランド面５の幅Ｗ１が１００μｍ以下であると、切削時に切屑がランド面に乗り上げ、切屑が長くなることを防止できるため、切削インサートの切屑処理性が向上する。ランド面５の幅Ｗ１は、１０μｍ以上７０μｍ以下がさらに好ましい。
　ランド面５は、表面粗さが、０．０５μｍ以上０．２μｍ以下の範囲であることが好ましい。これによると、刃部の切れ刃をシャープに形成することができるため、被削材の仕上げ面粗さが良好となる。ここで、表面粗さとは、十点平均高さ（Ｒｚ）である。具体的には、断面曲線から基準長さだけを抜き取った部分において、最高から５番目までの山頂の標高の平均値と、最深から５番目までの谷底の標高の平均値との差の値をマイクロメートル(μｍ)で表わした値である。ランド面５の表面粗さは、０．０８μｍ以上０．１５μｍ以下の範囲がさらに好ましい。
　切削インサート１は、チップブレーカ９の表面に形成される六方晶窒化硼素層１１をさらに備えることが好ましい。本明細書中、六方晶窒化硼素層とは、六方晶窒化硼素を５０体積％以上含む層を意味する。これによると、切削インサート１の耐摩耗性が向上する。この理由は明らかではないが、六方晶窒化硼素により、切削インサートに潤滑性が付与されるためと推察される。
　六方晶窒化硼素層は、六方晶窒化硼素を５０体積％以上１００体積％以下含むことが好ましい。これによると、切削インサートは優れた耐摩耗性を有することができる。六方晶窒化硼素層中の六方晶窒化硼素の含有率は、６０体積％以上１００体積％以下がより好ましく、１００体積％が最も好ましい。すなわち、六方晶窒化硼素層は六方晶窒化硼素のみからなることが最も好ましい。ここで、六方晶窒化硼素とは、常温常圧の安定相である六方晶窒化硼素に加えて、圧縮型六方晶窒化硼素も含むものとして定義される。
　六方晶窒化硼素層は、その厚さが２μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。これによると、切削インサートは、立方晶窒化硼素に由来する高い硬度を維持しつつ、六方晶窒化硼素に由来する潤滑性を有することができるため、優れた耐摩耗性を有することができる。六方晶窒化硼素層の厚さは、３μｍ以上９μｍ以下がより好ましく、４μｍ以上８μｍ以下が更に好ましい。
　六方晶窒化硼素層中の六方晶窒化硼素の含有率、及び、六方晶窒化硼素層の厚さは、Ｘ線回折法により測定することができる。具体的な測定方法は下記の通りである。
　まず、刃部３をすくい面１０に形成されたチップブレーカ９を通過するようにワイヤー放電加工（ＷＥＤＭ）を用いて切断し、該凹部を含む断面を露出させる。露出面において、すくい面１０の表面から深さ方向に向かって測定箇所を１μｍ間隔で設定する。各測定箇所において、Ｘ線回折装置（スペクトリス社製「Ｘ’ｐｅｒｔ」（商品名））を用いてＸ線スペクトルを得る。Ｘ線回折装置の条件は例えば、下記の通りとする。
特性Ｘ線：　Ｃｕ－Ｋα（波長１．５４Å）
管電圧：　４５ｋＶ
管電流：　４０ｍＡ
フィルター：　多層ミラー
光学系：　集中法
Ｘ線回折法：　θ－２θ法。
　得られたＸ線スペクトルにおいて、下記のピーク強度Ａ’、ピーク強度Ｂ’及びピーク強度Ｃ’を測定する。
　ピーク強度Ａ’：回折角２θ＝２８．５°付近のピーク強度から、バックグランドを除いた六方晶窒化硼素のピーク強度
　ピーク強度Ｂ’：回折角２θ＝４０．８°付近のピーク強度から、バックグラウンドを除いたウルツ鉱型窒化硼素のピーク強度
　ピーク強度Ｃ’：回折角２θ＝４３．５°付近のピーク強度から、バックグラウンドを除いた立方晶窒化硼素のピーク強度。
　六方晶窒化硼素の含有率は、ピーク強度Ａ’／（ピーク強度Ａ’＋ピーク強度Ｂ’＋ピーク強度Ｃ’）の値を算出することにより得られる。六方晶窒化硼素、ウルツ鉱型窒化硼素及び立方晶窒化硼素は、全て同程度の電子的な重みを有するため、上記のピーク強度比を六方晶窒化硼素層中の体積比と見なすことができる。
　六方晶窒化硼素層の厚さは、上記で測定したＸ線スペクトルにおいて、六方晶窒化硼素の強度比が５０％以上となる領域の深さ（厚さに該当）を観察して測定することにより確認することができる。
　刃部３のすくい面に形成される凹部（以下、「第１凹部」とも記す。）の形状の一例について、下記に説明する。下記では、刃部３のすくい面に形成される第１凹部は、チップブレーカ９に含まれる凹部（以下、「第２凹部」とも記す。）からなるもの、すなわち、第１凹部と第２凹部とが同一であるものとして説明するが、これに限定されるものではない。刃部３のすくい面に形成される第１凹部は、チップブレーカ９の表面に六方晶窒化硼素層が形成されており、該立方晶窒化硼素層の表面が第１凹部をの壁面を形成している場合も含む。すなわち、本明細書において、刃部３のすくい面に形成される第１凹部は、チップブレーカ９に含まれる第２凹部のみからなるものであってもよいし、第１凹部の壁面が、第２凹部の表面に形成された六方晶窒化硼素層から形成されているものであってもよい。
　切削インサートが六方晶窒化硼素層を含まない場合、すくい面の第１凹部（チップブレーカの第２凹部に該当）の外縁を形成する面は、ランド面５から、刃部３の中央方向に向かう距離の大きさに伴って連続的に後退する第１ブレーカ面６と、第１ブレーカ面６の後端に沿って延在し、刃部３の上面から、該上面の垂線に沿った距離が一定である第２ブレーカ面８と、前記第２ブレーカ面８の後端から、ランド面５からの距離の大きさに伴って連続的に立ち上がる第３ブレーカ面１６とを含むことが好ましい。これによると、被削材の切削時に流出した切屑は、初めに第１ブレーカ面６に沿って第２ブレーカ面８に向かって流出する。この時、切屑に歪が与えられ、切屑は細断されやすくなる。第２ブレーカ面８に到達した切屑は、その後、第３ブレーカ面１６に衝突する。この時、切屑は衝突により、細断される。または、切屑により歪が与えられることにより細断される。
　第１ブレーカ面６は、刃部３のコーナの曲線状の切れ刃に沿って形成された部分において、回転体形状の側面の一部と同一形状であることが好ましい。これによると、被削材の切削時に、切屑がチップブレーカの第１ブレーカ面６に沿って第２ブレーカ面８に向かって流出するため、切屑に大きな歪を与えることができる。ここで、回転体形状とは、平面図形をその平面上の一直線を軸として、その周りに一回転してできる立体のことを意味する。回転体形状としては、たとえば、球、円錐などが挙げられる。回転体形状の軸は、刃部３のコーナ角の二等分線上にあると、切屑がコーナ角の二等分線の下方に位置する第２ブレーカ面８に流出するため、切屑により大きな歪を与えることができる。第１ブレーカ面６は、刃部３のコーナの曲線状の切れ刃に沿って形成された部分において、円錐の側面の一部と同一形状であることが好ましい。これによると、刃先の強度を維持することができる。
　ランド面５に対する第１ブレーカ面６の傾斜角αは１５°以上５０°以下の範囲であることが好ましい。これによると、切削時に切屑が第１ブレーカ面６に沿って流出しやすいため、切削インサートの切屑処理性が向上する。さらに、刃部の刃先の強度を維持することができるため、切削インサートの工具寿命も長くなる。ここで、ランド面５に対する第１ブレーカ面６の傾斜角αとは、ランド面５をチップブレーカの凹部の上部まで延長した場合に想定される仮想面と、第１ブレーカ面６とのなす角のうち、鋭角のものを意味する。ランド面５に対する第１ブレーカ面６の傾斜角αは、２０°以上４０°以下がさらに好ましい。
　刃部３のすくい面に形成される凹部は最大深さが６０μｍ以上３００μｍ以下の範囲であることが好ましい。これによると、切削時に切屑に効果的に歪を与えることができるため、切削インサートの切屑処理性が向上する。ここで、刃部３のすくい面に形成される凹部の最大深さとは、すくい面を凹部の上部まで延長した場合に想定される仮想面から、凹部の底部（図３では、第２ブレーカ面８）までの距離の最大値を意味する。刃部３のすくい面に形成される凹部の最大深さは、６０μｍ以上２００μｍ以下の範囲がさらに好ましい。
　刃部３を上面から見た場合、刃部３のすくい面に形成される凹部は、切れ刃４に対して垂直（切れ刃４のコーナにおいては、切れ刃４の接線に対して垂直）方向への幅（以下、「凹部の幅」ともいう）Ｗ２が、０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲であることが好ましい（図３参照）。これによると、切削時に流出した切屑が、刃部３のすくい面１０に乗り上げることなく、第３ブレーカ面１６に衝突し、切屑が細断されやすくなるため、切削インサートの切屑処理性が向上する。刃部３のすくい面に形成される凹部の幅Ｗ２は、０．２５ｍｍ以上０．７ｍｍ以下の範囲がさらに好ましい。
　刃部３を上面から見た場合、第２ブレーカ面８は、切れ刃４に対して垂直（切れ刃４のコーナにおいては、切れ刃４の接線に対して垂直）方向への幅（以下、「第２ブレーカ面の幅」ともいう）Ｗ５が、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲であることが好ましい（図３参照）。これによると、切削時に流出した切屑が、刃部３のすくい面１０に乗り上げることなく、第３ブレーカ面１６に衝突し、切屑が細断されやすくなるため、切削インサートの切屑処理性が向上する。第２ブレーカ面の幅Ｗ５は、０．３ｍｍ以上０．７ｍｍ以下の範囲がさらに好ましい。
　（用途）
　本実施形態に係る切削インサートは、チタン合金、コバルトクロム合金等の難削材の高能率加工において特に有効に用いることができる。これら以外の一般的な金属の各種加工においても好適に用いることができる。
　［切削インサートの製造方法（１）］
　本開示の一実施形態に係る切削インサートの製造方法（１）は、上記の切削インサートの製造方法である。この製造方法は、立方晶窒化硼素を９８．５体積％以上含む立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部を準備する工程（以下、「刃部の準備工程」とも記す。）と、刃部を本体に接合する工程（以下。「接合工程」とも記す。）と、刃部のすくい面にレーザ光を照射することにより、すくい面に凹部を含むチップブレーカを形成して切削インサートを得る工程（以下、「レーザ照射工程」とも記す。）と、を備える。レーザ光の波長は、５００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下であり、レーザ光の繰返し周波数は、１００Ｈｚ以上１５００Ｈｚ以下であり、レーザ光の出力は、１０Ｗ以上６ｋＷ以下である。各工程の詳細について、下記に説明する。
　（刃部の準備工程）
　立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部は、例えば、次のようにして作製することにより準備することができる。まず、六方晶窒化硼素粒子を超高温高圧装置に導入して、超高圧高温下で触媒を用いず、立方晶窒化硼素へ直接変換させると同時に焼結させることにより立方晶窒化硼素多結晶体を作製する。焼結時の圧力は、７．７ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下であることが好ましい。また、焼結時の温度は、２１００℃以上２５００℃以下であることが好ましい。焼結の処理時間は１０分以上１８０分以下であることが好ましい。
　次に、上記で得られた立方晶窒化硼素多結晶体をレーザ加工機にセットした後に、レーザ光を用いて所望の形状にカットし、カットした面を研磨することにより、立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部を得る。
　立方晶窒化硼素焼結体からなる刃部は、工具母材に貼り合わせて用いることができる形状であれば、特に限定されることはなく、たとえば直方体、三角柱、三角錐、角柱、円柱状等の形状にすることができる。
　（接合工程）
　次に、上記で得られた刃部を本体に接合する。具体的には、刃部と本体とで接合材を挟み込み、真空炉内に設置する。真空炉内の圧力を２×１０-2Ｐａ以下に減圧するとともに、炉内の温度を７５０℃以上にすることにより、接合材を溶解させ、刃部と本体とを接合する。
　接合材としては、従来公知の組成のものを採用することができる。接合材は、例えば、ＴｉとＺｒとＣｕとを含むことが好ましい。ＴｉとＺｒとＣｕとを含むことにより、高温強度に優れるため、高能率切削等により高温に曝された場合でも軟化しにくく、接合材自体の損傷を防止することができるためである。
　次に、接合した刃部と本体とを真空炉内で徐冷することにより溶解した接合材を固化させる。そして、刃部と本体との接合側面を研磨処理することにより、刃部と本体との接合側面を滑らかにする。
　（レーザ照射工程）
　次に、刃部のすくい面にレーザ光を照射することにより、すくい面に凹部を含むチップブレーカを形成して切削インサートを得る。立方晶窒化硼素多結晶体は透明であり、レーザ光の吸収が極端に低いため、従来は、レーザ加工装置での加工は不可能であった。本発明者らは鋭意検討した結果、レーザ加工条件を所定の条件とすることにより、立方晶窒化硼素多結晶体をレーザ加工することができることを見いだした。この工程に用いるレーザー加工条件の詳細は下記の通りである。
　レーザ光の波長は、５００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下であり、１０００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下が好ましい。レーザ光の繰り返し周波数は、１００Ｈｚ以上１５００Ｈｚ以下であり、２００Ｈｚ以上４００Ｈｚ以下が好ましい。レーザ光の出力は、１０Ｗ以上６ｋＷ以下であり、０．１ｋＷ以上２ｋＷ以下が好ましく、０．５ｋＷ以上１．５ｋＷ以下が更に好ましい。レーザ光のパルス幅は、０．０１ｍｓ以上１０ｍｓ以下が好ましい。レーザ光の加工速度は、０．５ｍｍ／ｓ以上５ｍｍ／ｓ以下が好ましい。レーザーのノズル径は、３０～１００μｍが好ましい。
　上記の条件で立方晶窒化硼素多結晶体にレーザ光を照射すると、レーザ照射エリアの一部分が局所的に加熱される。加熱された部分の立方晶窒化硼素は六方晶窒化硼素に相転移する。六方晶窒化硼素はレーザ光を吸収するため、レーザ加工を行うことができる。よって、レーザ加工条件を上記の範囲に設定することにより、刃部のすくい面に、従来の砥石では作製できなかった複雑な形状を有する三次元チップブレーカを精度良く、高効率に形成することができる。
　レーザ照射工程において刃部のすくい面に三次元チップブレーカを形成する過程で、三次元チップブレーカの表面には六方晶窒化硼素層が形成される。なお、六方晶窒化硼素層による潤滑効果を要しない場合は、レーザ照射工程の後にブラスト処理を施す等の方法により、六方晶窒化硼素層を除去することも可能である。
　レーザー加工装置としては、水柱を光路とするレーザー加工装置やドライレーザー加工装置を用いることができる。
　［切削インサートの製造方法（２）］
　本開示の一実施形態に係る切削インサート（２）の製造方法は、上記の切削インサートの製造方法である。この製造方法は、立方晶窒化硼素を９８．５体積％以上含む立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部を準備する工程（以下、「刃部の準備工程」とも記す。）と、刃部を本体に接合する工程（以下。「接合工程」とも記す。）と、刃部のすくい面にレーザ光を照射することにより、すくい面に凹部を含むチップブレーカを形成して切削インサートを得る工程（以下、「レーザ照射工程」とも記す。）と、を備える。レーザ光の波長は、５００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下であり、レーザ光の繰返し周波数は、１０ｋＨｚ以上１ＧＨｚ以下であり、レーザ光の出力は、０．５Ｗ以上５０Ｗ以下である。
　本実施形態において、「刃部の準備工程」及び「接合工程」は上記の切削インサートの製造方法（１）と同一の工程であるため、その説明は繰り返さない。本実施形態において、レーザ照射工程におけるレーザ照射条件は下記の通りである。
　レーザ光の波長は、５００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下であり、１０００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下が好ましい。レーザ光の繰り返し周波数は、１０ｋＨｚ以上１ＧＨｚ以下であり、１００ｋＨｚ以上０．５ＧＨｚ以下が好ましい。レーザ光の出力は、０．５Ｗ以上５０Ｗ以下であり、１Ｗ以上１５Ｗ以下が好ましい。レーザ光のパルス幅は、０．０１ｍｓ以上１０ｍｓ以下が好ましい。レーザ光の加工速度は、０．５ｍｍ／ｓ以上５ｍｍ／ｓ以下が好ましい。レーザーのノズル径は、３０～１００μｍが好ましい。
　本実施の形態を実施例によりさらに具体的に説明する。ただし、これらの実施例により本実施の形態が限定されるものではない。
　［実施例１］
　（切削インサートの作製）
　［試料１～試料９］
　立方晶窒化硼素を９８．５体積％含有する立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部を準備した。該刃部を、本体のコーナに接合材を用いて接合し、その後、＃１５００のダイヤモンド砥石により刃付け研磨を行った。
　試料１～試料４、試料７～試料９では、刃部のすくい面にレーザ光（高出力パルスレーザ（波長１０７０ｎｍ））を、表１に示すレーザ加工条件（繰返し周波数、出力）、かつ、加工ピッチ１μｍで照射してチップブレーカを形成し、切削インサートを得た。得られた切削インサート全体の形状及び形成されたチップブレーカの形状は下記の通りである。
　（切削インサート形状）
切削インサート型番：ＣＮＧＧ１２０４０８
切削インサート材質：窒化硼素を９９．２体積％含む窒化硼素多結晶体
ホルダー型番：ＰＣＬＮＬ２５２５Ｍ１２
　（チップブレーカ形状）
すくい面形状：円錐形状の側面の一部と同一、傾斜角α＝２０°
ランド面の幅（Ｗ１）：０．０７ｍｍ
凹部の最大深さ（Ｄ）：０．５ｍｍ
凹部の幅（Ｗ２）：０．７ｍｍ
第２ブレーカ面の幅（Ｗ５）：０．４ｍｍ
ランド面表面粗さ（Ｒｚ）：Ｒｚ０．１２μｍ
　上記のチップブレーカの形状は、凹部の壁面は、ランド面から、ランド面からの距離の大きさに伴って連続的に後退する第１ブレーカ面と、第１ブレーカ面の後端に沿って延在し、刃部の上面から、該上面の垂線に沿った距離（凹部の最大深さ（Ｄ）に該当）が一定である第２ブレーカ面と、第２ブレーカ面の後端から、ランド面からの距離の大きさに伴って連続的に立ち上がる第３ブレーカ面とを含む。
　試料４では、チップブレーカの表面にブラスト処理を施し、チップブレーカ表面を３μｍ除去した。
　試料５では、レーザ照射を行わず、チップブレーカを形成しなかった。切削インサート全体の形状は、上記の試料１と同一である。
　試料６では、刃部のすくい面にレーザ光（高出力パルスレーザ（波長１０７０ｎｍ））を、表１に示すレーザ加工条件（周波数、出力）、かつ、加工ピッチ１μｍで照射したが、チップブレーカを形成することができなかった。切削インサート全体の形状は、上記の試料１と同一である。
　切削インサートは、各試料２個ずつ作製した。得られた切削インサートを用いて、下記の測定及び切削試験を行った。
　（測定）
　得られた切削インサートの刃部を、すくい面に形成されたチップブレーカを通過するようにワイヤー放電加工を用いて切断し、該凹部を含む断面を露出させた。露出面において、すくい面の表面から深さ方向に向かって測定箇所を１μｍ間隔で設定した。各測定箇所において、Ｘ線回折装置（スペクトリス社製「Ｘ’ｐｅｒｔ」（商品名））を用いてＸ線スペクトルを得た。該Ｘ線スペクトルに基づき、各測定箇所における六方晶窒化硼素の含有率を測定した。Ｘ線回折装置の条件及び六方晶窒化硼素の含有率の算出方法の詳細は、上記の実施の形態に記載しているため、説明は繰り返さない。六方晶窒化硼素の含有率が５０体積％以上の領域を六方晶窒化硼素層として、その厚さを測定した。結果を表１の「ｈＢＮ層の厚さ」の欄に示す。
　（切削試験）
　得られた切削インサートを用いて、下記の条件で切削試験を行い、切屑処理性及び耐摩耗性を評価した。
被削材：円柱形状のチタン合金（Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ）
切削方法：直径１００（ｍｍ）×長さ５００（ｍｍ）の外径旋削
切削形態：湿式切削
被削材の周表面速度：２００（ｍ／ｍｉｎ）
切り込み深さ:０．２（ｍｍ）
送り速さ：０．１（ｍｍ／ｒｅｖ）
　切屑処理性は、発生した切屑の長さを測定した。結果を表１の「切屑長さ」の欄に示す。切屑長さが５ｍｍ以上３００ｍｍ以下の範囲を、切屑処理性が良好と判断した。
　耐摩耗性は、逃げ面摩耗量が０．１ｍｍに到達するまでの加工時間を測定して評価した。結果を表１の「加工時間」の欄に示す。加工時間が長いほど、耐摩耗性が優れていることを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　（結果）
　試料１～試料４、試料７及び試料８は、レーザ照射を、レーザ光の波長１０７０ｎｍ、繰り返し周波数２３０Ｈｚ以上２７０Ｈｚ以下、及び、出力０．３ｋＷ以上６ｋＷ以下の条件で行った。試料９は、レーザ照射を、レーザ光の波長１０７０ｎｍ、繰り返し周波数８００ｋＨｚ、及び、出力４Ｗの条件で行った。試料１～試料４、試料７～試料９のレーザ照射条件は、実施例に該当する。試料１～試料４、試料７～試料９の切削インサートは、刃部のすくい面に凹部を含むチップブレーカが形成されており、実施例に該当する。試料１～試料４、試料７～試料９の切削インサートは、切屑処理性が良好であり、加工時間は７１分以上であった。なお、試料１～試料３、試料７及び試料８では、チップブレーカの表面に六方晶窒化硼素層が確認された。
　試料５の切削インサートは、チップブレーカが形成されておらず、比較例に該当する。試料５の切削インサートは、切削試験において切屑が分断されず、切屑処理性が不良であった。加工時間も試料１～試料４、試料７～試料９に比べて短かった。
　試料６は、レーザ照射を、周波数３００Ｈｚ、及び、出力０．０５ｋＷの条件で行った。このレーザ照射条件は、比較例に該当する。試料６では、チップブレーカを形成することができず、試料６は比較例に該当する。試料６では、レーザ照射を行ったすくい面の表面に、六方晶窒化硼素層は確認されなかった。試料６の切削インサートは、切削試験において切屑が分断されず、切屑処理性が不良であった。加工時間も試料１～試料４、試料７～試料９に比べて短かった。
　（考察）
　試料１～試料４、試料７～試料９（実施例）は、良好な切屑処理性を有するとともに、試料５及び試料６（比較例）よりも加工時間が長く耐摩耗性が優れていることが確認された。
　中でも、試料１～試料３は、六方晶窒化硼素層による潤滑作用が付与されつつ、立方晶窒化硼素多結晶体に比べて低硬度の六方晶窒化硼素層の厚みが、刃部の硬度を低下させない程度の厚み（３μｍ以上８μｍ以下）であるため、特に優れた耐摩耗性を有すると考えられる。
　［実施例２］
　（切削インサートの作製）
　［試料２－１～試料２－１２］
　立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部を準備した。各試料の立方晶窒化硼素多結晶体は、立方晶窒化硼素の含有率が表２の「ｃＢＮ含有率」欄に示される通りであり、立方晶窒化硼素多結晶体を構成する結晶粒の平均粒径が表２の「平均粒径」欄に示される通りであり、波長５００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の範囲の光の透過率が表２の「波長５００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の範囲の光の透過率」欄に示される通りである。
　上記の立方晶窒化硼素多結晶体を構成する結晶粒の平均粒径は、結晶粒の円相当径のメジアン径ｄ５０を意味する。結晶粒の円相当径のメジアン径ｄ５０の測定方法について、下記に具体的に説明する。
　測定箇所が露出するように立方晶窒化硼素多結晶体をワイヤー放電加工やダイヤモンド砥石電着ワイヤー等で切断し、切断面にＣＰ（クロスセクションポリッシャ）加工を行う。ＣＰ加工面上の測定箇所をＳＥＭ（日本電子株式会社社製「ＪＳＭ－７５００Ｆ」（商品名））を用いて観察し、ＳＥＭ画像を得る。測定視野のサイズは１２μｍ×１５μｍとし、観察倍率は１００００倍とする。
　ＳＥＭ画像について、測定視野内に観察される結晶粒の粒界を分離した状態で、画像処理ソフト（Win　Roof　ver.7.4.5）を用いて、各結晶粒の面積、及び、結晶粒の円相当径の分布を算出する。結晶粒の円相当径の分布から、メジアン径ｄ５０を算出する。
　なお、出願人が測定した限りでは、同一の試料において測定する限りにおいては、結晶粒のメジアン径ｄ５０の測定結果を測定視野の選択個所を変更して複数回算出しても、測定結果のばらつきはほとんどなく、任意に測定視野を設定しても恣意的にはならないことが確認された。
　上記の波長５００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の範囲の光の透過率は赤外吸光分光法（ＩＲ法）により測定した値である。
　該刃部を、本体のコーナに接合材を用いて接合し、その後、＃１５００のダイヤモンド砥石により刃付け研磨を行った。
　各試料において、刃部のすくい面にレーザ光（高出力パルスレーザ（波長１０７０ｎｍ））を、周波数２５０Ｈｚ及び出力１．５ｋＷのレーザ加工条件、かつ、加工ピッチ１μｍで照射して、チップブレーカを形成し、切削インサートを得た。得られた切削インサート全体の形状及び形成されたチップブレーカの形状は試料１と同一である。
　得られた切削インサートを用いて、被削材に波長５００ｎｍのレーザ光を照射しながら、切削試験を行い、工具寿命を評価した。各試料において、レーザ照射は、切削点とレーザ照射領域との距離Ｌ（図８参照）が表２の「切削点からレーザ照射領域までの距離Ｌ」欄に示される距離となるように調整して行った。切削条件は下記の通りである。
被削材：円柱形状のインコネル７１８
切削方法：直径１２０（ｍｍ）×長さ３００（ｍｍ）の外径旋削
切削形態：湿式切削
被削材の周表面速度：２００（ｍ／ｍｉｎ）
切り込み深さ:０．３（ｍｍ）
送り速さ：０．１（ｍｍ／ｒｅｖ）
　工具寿命は、最大逃げ面摩耗量が０．２ｍｍに到達するまでの加工時間を測定して評価した。結果を表２の「工具寿命」の欄に示す。加工時間が長いほど、工具寿命が優れていることを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　（結果）
　試料２－１～試料２－６の切削インサートは、立方晶窒化硼素を９８．５体積％以上含む立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部を有し、該立方晶窒化硼素多結晶体は、波長５００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の範囲の光の透過率が０．２２％以上であり、かつ、刃部のすくい面に凹部を含むチップブレーカが形成されており、実施例に該当する。試料２－１～試料２－６の切削インサートは、加工時間（工具寿命）が１８．６分以上であった。
　試料２－７～試料２－１２の切削インサートは、立方晶窒化硼素を９７．３体積％以下含む立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部を有し、該立方晶窒化硼素多結晶体は、波長５００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の範囲の光の透過率が０．１６％以下であり、比較例に該当する。試料２－７～試料２－１２の切削インサートは、加工時間（工具寿命）が８．３分以下であった。
　（考察）
　試料２－１～試料２－６（実施例）は、試料２－７～試料２－１２（比較例）よりも工具寿命が長いことが確認された。
　試料２－１～試料２－６（実施例）は、切削点からレーザ照射領域までの距離が１０ｍｍ以下の近距離であっても、レーザ照射により切削インサートが加熱されず、かつ、レーザ照射により被削材が軟化するため、切削インサートの工具性能が向上し、工具寿命が向上したと考えられる。
　試料２－７～試料２－９（比較例）は、切削点からレーザ照射領域までの距離が１０ｍｍ以下の近距離であり、レーザ照射により切削インサートが加熱されるため、工具寿命が短くなったと考えられる。試料２－１０～試料２－１２（比較例）は、切削点からレーザ照射領域までの距離が２０ｍｍ以上又はレーザ照射を行わないものであり、被削材の軟化が不十分なため、工具寿命が短くなったと考えられる。
　以上のように本開示の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の各実施の形態および実施例の構成を適宜組み合わせたり、様々に変形することも当初から予定している。
　今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態および実施例ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　切削インサート、　２　本体、　３，４３，８３　刃部、　４，８４　切れ刃、　５　ランド面、　６　第１ブレーカ面、　７　凹部、　８　第２ブレーカ面、　９，４４　チップブレーカ、　１０　すくい面、　１１　六方晶窒化硼素層、　１６　第３ブレーカ面、　３３　逃げ面、　８５　被削材、　Ｒ　レーザ照射領域。

Claims (7)

  1. 　本体と、
    　前記本体に固定され、立方晶窒化硼素を９８．５体積％以上含む立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部と、を備え、
    　前記刃部にはすくい面および逃げ面が形成され、前記すくい面と前記逃げ面とが交差した位置の稜線が切れ刃を成し、
    　前記すくい面には、前記切れ刃に沿って延在するランド面、および、前記ランド面を挟んで前記切れ刃と反対側に配置されるとともに前記ランド面に連なる凹部を有するチップブレーカが形成される、切削インサート。
  2. 　前記チップブレーカの表面に形成される六方晶窒化硼素層をさらに備え、
    　前記六方晶窒化硼素層は、六方晶窒化硼素を５０体積％以上１００体積％以下含み、かつ、厚さが２μｍ以上１０μｍ以下である、請求項１に記載の切削インサート。
  3. 　前記凹部は前記すくい面に対してのみ開口する、請求項１または請求項２に記載の切削インサート。
  4. 　前記すくい面は前記刃部の上面と同一平面上に配置され、
    　前記ランド面は前記すくい面と同一平面上に配置される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の切削インサート。
  5. 　前記立方晶窒化硼素多結晶体は、波長５００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の範囲の光の透過率が０．２％以上である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の切削インサート。
  6. 　請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の切削インサートの製造方法であって、
    　立方晶窒化硼素を９８．５体積％以上含む立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部を準備する工程と、
    　前記刃部を前記本体に接合する工程と、
    　前記刃部のすくい面にレーザ光を照射することにより、前記すくい面に凹部を含むチップブレーカを形成して切削インサートを得る工程と、を備え、
    　前記レーザ光の波長は、５００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下であり、
    　前記レーザ光の繰返し周波数は、１００Ｈｚ以上１５００Ｈｚ以下であり、
    　前記レーザ光の出力は、１０Ｗ以上６ｋＷ以下である、切削インサートの製造方法。
  7. 　請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の切削インサートの製造方法であって、
    　立方晶窒化硼素を９８．５体積％以上含む立方晶窒化硼素多結晶体からなる刃部を準備する工程と、
    　前記刃部を前記本体に接合する工程と、
    　前記刃部のすくい面にレーザ光を照射することにより、前記すくい面に凹部を含むチップブレーカを形成して切削インサートを得る工程と、を備え、
    　前記レーザ光の波長は、５００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下であり、
    　前記レーザ光の繰返し周波数は、１０ｋＨｚ以上１ＧＨｚ以下であり、
    　前記レーザ光の出力は、０．５Ｗ以上５０Ｗ以下である、切削インサートの製造方法。
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