JP4529620B2 - Method of manufacturing cutting blade member of cutting tool and press molding die of green compact used in the manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、切刃を備えて切削工具の本体に着脱可能に装着されるスローアウェイチップのような切削工具の切刃部材の製造方法、およびこのような切刃部材を、その原料粉末を圧縮した圧粉体から製造する場合の該製造方法に用いられる圧粉体のプレス成形金型に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a cutting blade member of a cutting tool such as a throw-away tip that is provided with a cutting blade and is detachably mounted on the main body of the cutting tool, and compresses the raw material powder of such a cutting blade member. The present invention relates to a green compact press-molding die used in the manufacturing method in the case of manufacturing from a green compact.
このような切削工具の切刃部材の製造方法としては、例えば特許文献1に上記スローアウェイチップの製造方法として、図24に示すような方形平板状のチップ本体1を備えて、その方形をなす平板面2の周囲に配置される4つの周面のうち、互いに反対側に位置する一対の周面がすくい面3とされ、このすくい面3と逃げ面とされる上記平板面2との交差稜線が切刃4とされた所謂縦刃式のスローアウェイチップの製造方法が提案されている。すなわち、この特許文献1記載の製造方法では、チップ本体1の厚さ方向(図24において上下方向)に対応する方向に垂直な方向に互いに対向して離接(上下動)する上下のパンチと、上下動して接近したこれら上下パンチの周囲を取り囲むように配設されて該上下パンチとの間にキャビティーを画成するダイとを備えたプレス成形金型を用いて、上記キャビティー内に投入した超硬合金等のスローアウェイチップの原料粉末を、上下パンチによって圧縮して圧粉体をプレス成形するようにしている。
As a manufacturing method of the cutting blade member of such a cutting tool, for example, as a manufacturing method of the above throwaway tip in
なお、上記スローアウェイチップにおいては、そのチップ本体1の上記周面のうちすくい面3に隣接する残りの一対の他の周面5と該すくい面3との交差稜線も切刃6として使用されることがあり、この場合にはこの他の周面5は該切刃6の逃げ面とされるとともに、上記切刃4と切刃6が形成された交差稜線同士が交差するすくい面3の角部には、これらの切刃4,6に滑らかに連なる1/4凸円弧状のコーナ部7が形成され、これに伴い切刃6の逃げ面となる上記他の周面5と上記平板面2との交差稜線部は断面1/4凸円弧等の凸曲面状のコーナ稜線部8とされる。また、この特許文献1に記載されたスローアウェイチップは、上記すくい面3と逃げ面とされる平板面2および他の周面5が切刃4,6を介して直交する方向に配設されたネガティブタイプとされ、しかも上記すくい面3にチップブレーカ9が形成されたブレーカ付きのスローアウェイチップとされている。さらに、この特許文献1では、上記キャビティー内にダイからピンを上記厚さ方向に対応する方向に出没可能に設けて、スローアウェイチップの工具本体への取り付けの際にクランプネジ等が挿入される取付穴10となる貫通孔を圧粉体に形成するようにしている。
ところが、上記特許文献1に記載のように、縦刃式スローアウェイチップに形成される圧粉体を、チップ本体1の厚さ方向に対応する方向に垂直な方向に互いに対向して上下動する上下パンチによって圧縮してプレス成形すると、この圧縮される方向の圧粉体の寸法が圧粉体の厚さ寸法よりも大きくなるため、原料粉末を均一に圧縮するのが困難となるおそれがあった。特に、この特許文献1記載の製造方法およびプレス成形金型では、チップ本体1をその厚さ方向に貫通する取付穴10を形成するため、上述のようにこの厚さ方向に対応する方向、すなわち上下パンチによる圧縮方向に垂直な方向にピンをキャビティー内に出没可能に設けており、原料粉末の圧縮時にはこのピンの周りで原料粉末の圧縮比が僅かながら変化してしまうので、焼結後に製造されたスローアウェイチップにおいてもその取付穴10の周囲で微小な凹凸等の変形が生じたり、取付穴10の穴形状自体が楕円になったりするおそれもある。
However, as described in
また、例えば溝入れ用の縦刃式スローアウェイチップのように、略三角形や四角形あるいはそれ以上の多角形平板状のチップ本体において、三面や四面あるいはそれ以上の周面がすくい面とされる場合には、こうしてチップ本体の厚さ方向に対応する方向に垂直な方向に原料粉末を圧縮して圧粉体をプレス成形することは甚だ困難であり、概ね外形を合わせてプレス成形した圧粉体を焼結した後にすくい面等を砥石によって所望の形状に研削加工したり、あるいは射出成形法によって焼結素材を成形したりしなければならない。しかしながら、前者の場合には研削加工に多大な時間と労力とを要し、また後者の場合には焼結素材中に原料粉末とともに含有されるバインダーにより、製造後のスローアウェイチップにおいて高い形状、寸法精度を得ることができなくなるおそれがある。 In addition, in the case of a substantially triangular, quadrilateral or more polygonal flat plate chip body, such as a vertical blade type throwaway tip for grooving, when three, four or more peripheral surfaces are raked surfaces Therefore, it is extremely difficult to press-mold the green compact by compressing the raw material powder in a direction perpendicular to the direction corresponding to the thickness direction of the chip body. After sintering, the rake face or the like must be ground into a desired shape with a grindstone, or a sintered material must be molded by an injection molding method. However, in the former case, it takes a great deal of time and labor for grinding, and in the latter case, the binder contained together with the raw material powder in the sintered material, a high shape in the throw-away tip after production, There is a possibility that dimensional accuracy cannot be obtained.
そこで、本発明の発明者は、先に特願2003−424412において、このようなスローアウェイチップを含めた切削工具の切刃部材の製造方法として、上記プレス成形金型においてダイにキャビティーの外側に向けて後退する凹部を形成して、この凹部に上記パンチによって圧縮される原料粉末を充密させることにより、圧粉体において上記ダイにより成形される部分に、パンチが離間する方向側に隣接する部分に対して相対的に凸となる突出部を成形することを提案している。従って、例えば上述のような縦刃式のスローアウェイチップに製造される圧粉体をプレス成形するのに際して、上記パンチをチップ本体1の上記厚さ方向に対応する方向に互いに対向して相対的に離接させることにより、原料粉末は上記平板面2の縦横寸法よりも小さい厚さ寸法の方向に圧縮させられることになるとともに、取付穴10を形成する場合でもピンをこの圧縮方向に沿ってキャビティー内に出没させればよいので、均一な原料粉末の圧縮を図ることができ、高い形状、寸法精度のスローアウェイチップを製造することができる。そして、このようにチップ本体1の厚さ方向に対応する方向に原料粉末を圧縮する場合でも、上記凹部によってチップ本体の周面に対応する部分に突出部を形成することができるので、上記チップブレーカ9やコーナ稜線部8によってチップ本体1のすくい面3となる周面や上記他の周面5に厚さ方向に隣接する部分に対して相対的に凸となるような部分があっても、これに対応した形状の圧粉体を成形することが可能となる。
Therefore, the inventor of the present invention previously described in Japanese Patent Application No. 2003-424212, as a method for manufacturing a cutting blade member of a cutting tool including such a throw-away tip, the die outside the cavity in the above press mold. By forming a recess that retreats toward the surface and filling the recess with the raw material powder that is compressed by the punch, the portion formed by the die in the green compact is adjacent to the direction in which the punch is separated Proposing to form a protrusion that is relatively convex with respect to the portion to be performed. Therefore, for example, when the green compact manufactured on the above-described vertical blade type throw-away tip is press-molded, the punches are opposed to each other in a direction corresponding to the thickness direction of the
しかしながら、このような製造方法やプレス成形金型においても、例えば上記凹部の後退量が大きかったり、あるいはチップ本体1のすくい面3に形成されるチップブレーカ9の形状が複雑であって、これに伴いダイに形成される凹部の底面が複雑に凹凸するような形状であったりすると、かかる凹部に上記パンチによる圧縮のみによって原料粉末を均一に充密させることが困難となり、焼結後のスローアウェイチップに極めて高い精度が要求される場合などには、これを十分に満足させることができないおそれがある。また、上記縦刃式のスローアウェイチップに限らず、切削工具に用いられる切刃部材としては近年より複雑な形状のものが使用されるようになってきており、そのような切刃部材は上記射出成形法によって成形された焼結素材からしか製造できないものとされていたが、かかる射出成形法では上述のように高い形状、寸法精度の切刃部材を製造することが困難であるとともに、射出成形金型や成形装置が高コストとなることから、プレス成形金型による圧粉体のプレス成形によってこのような切刃部材を製造することが求められるようになってきている。
However, even in such a manufacturing method and a press mold, for example, the amount of retreat of the recess is large, or the shape of the chip breaker 9 formed on the
本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のような縦刃式のスローアウェイチップは勿論のこと、より複雑な形状の切削工具の切刃部材でも、原料粉末のプレス成形による圧粉体から極めて高精度に製造することが可能な切削工具の切刃部材の製造方法を提供し、またかかる製造方法に用いて好適な圧粉体のプレス成形金型を提供することを目的としている。 The present invention has been made under such a background. In addition to the above-described vertical blade type throw-away tip, the present invention is capable of press forming raw material powder even with a cutting blade member of a cutting tool having a more complicated shape. The present invention provides a method for manufacturing a cutting blade member of a cutting tool that can be manufactured with extremely high accuracy from a green compact produced by the above-mentioned method, and provides a green compact press mold suitable for use in such a manufacturing method. It is aimed.
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の切削工具の切刃部材の製造方法は、互いに対向して相対的に離接させられる複数の主パンチと、接近したこれら主パンチの周囲を取り囲むように配設されるダイとを備えたプレス成形金型を用いて、このプレス成形金型に投入した原料粉末を圧縮することにより、切削工具の切刃部材に製造される圧粉体をプレス成形する切削工具の切刃部材の製造方法であって、上記ダイに、上記主パンチの離接方向とは異なる方向から上記プレス成形金型のキャビティーに対して離接させられる副パンチを設け、この副パンチの上記キャビティーに向けての接近による上記原料粉末の圧縮と、上記主パンチ同士の接近による上記原料粉末の圧縮とにより、上記圧粉体をプレス成形することを特徴とする。また、本発明の圧粉体のプレス成形金型は、このような切削工具の切刃部材の製造方法に用いられる圧粉体のプレス成形金型であって、互いに対向して相対的に離接させられる複数の主パンチと、接近したこれら主パンチの周囲を取り囲むように配設されるダイと、このダイに設けられて、当該プレス成形金型のキャビティーに対して上記主パンチの離接方向とは異なる方向から離接させられ、該プレス成形金型に投入した原料粉末を上記主パンチとともに圧縮する副パンチとを備えていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve such an object, a method for manufacturing a cutting blade member of a cutting tool according to the present invention is close to a plurality of main punches that are opposed to each other and relatively separated from each other. Manufactured into a cutting blade member of a cutting tool by compressing the raw material powder put into this press molding die using a press molding die provided with a die arranged so as to surround the periphery of these main punches A method of manufacturing a cutting blade member of a cutting tool for press-molding a green compact, wherein the die is separated from a cavity of the press-molding die from a direction different from the direction of separation of the main punch. A secondary punch to be contacted is provided, and the green compact is press-molded by compressing the raw material powder by approaching the secondary punch toward the cavity and by compressing the raw material powder by approaching the main punches. To do And features. The green compact press-molding die of the present invention is a green compact press-molding die used in such a method of manufacturing a cutting blade member of a cutting tool, and is relatively opposed to each other. a plurality of main punch brought into contact, and the die disposed so as to surround the periphery of the main punch in close proximity, provided in the die, the release of the main punch against the cavity of the press-molding die A sub-punch that is separated from a direction different from the contact direction and compresses the raw material powder charged into the press mold together with the main punch is provided.
このような切削工具の切刃部材の製造方法および該製造方法に用いられる圧粉体のプレス成形金型では、互いに対向して離接する主パンチの離接方向とは異なる方向から副パンチがキャビティーに向けて離接することにより、キャビティー内に投入された原料粉末は上記主パンチの離接方向以外の方向からも圧縮させられることとなり、原料粉末をいわば擬似的にキャビティー内で多方向から等方的に圧縮して圧粉体にプレス成形することができる。従って、複雑な形状の切刃部材を製造する場合でも、形状が複雑化する部分に向けて副パンチを主パンチと異なる方向に離接させて主パンチとともに原料粉末を圧縮することにより、この部分も含めて圧粉体の全体で圧縮の均一化を図ることができるので、本発明によれば、かかる圧粉体を焼結するだけで、プレス成形によっても極めて高精度の切刃部材を製造することが可能となり、このような切刃部材の製造コストの低減や製造効率の向上を図ることができる。 In such a manufacturing method of a cutting blade member of a cutting tool and a press molding die of a green compact used in the manufacturing method, the sub punch is cavityd from a direction different from the contact direction of the main punches facing and separating from each other. By separating toward and away from the tee, the raw material powder charged into the cavity can be compressed from directions other than the direction of separation and contact of the main punch, so that the raw material powder is simulated in multiple directions in the cavity. And isotropically compressed into a green compact. Therefore, even when manufacturing a cutting blade member having a complicated shape, this part is compressed by pressing the raw powder together with the main punch by moving the sub punch away from the main punch toward the complicated part. Therefore, according to the present invention, it is possible to produce a cutting blade member with extremely high accuracy even by press molding simply by sintering the green compact. Thus, the manufacturing cost of such a cutting blade member can be reduced and the manufacturing efficiency can be improved.
例えば上記切刃部材が、略平板状を呈するチップ本体を有して、該チップ本体の厚さ方向を向く平板面とこの平板面の周りに配置される周面とを備え、この周面に形成されたすくい面と上記平板面との交差稜線と、このすくい面に隣接する他の周面と該すくい面との交差稜線との少なくとも一方に切刃が形成された上述のような縦刃式のスローアウェイチップである場合には、上記主パンチを上記厚さ方向に対応する方向に離接させて、上記圧粉体において上記チップ本体の平板面に対応する面の少なくとも一部を成形することにより、寸法の小さい上記厚さ方向に対応する方向に原料粉末が圧縮されて圧粉体がプレス成形されるので、まずこの主パンチの離接方向について原料粉末の圧縮の均一化を図ることができるとともに、様々な平面視形状のスローアウェイチップを製造可能となる。また、プレス成形金型において、主パンチに、この主パンチの離接方向に上記キャビティー内に出没可能なピンを備えることにより、チップ本体をその厚さ方向に貫通する取付穴を形成することができ、この場合でも原料粉末はピンの突出する方向に圧縮されるので、ピンの周辺における圧縮比の変化を抑えることができる。 For example, the cutting blade member includes a chip body having a substantially flat plate shape, and includes a flat plate surface facing the thickness direction of the chip main body and a peripheral surface arranged around the flat plate surface. The above-mentioned vertical blade in which a cutting edge is formed on at least one of the intersecting ridgeline between the formed rake face and the flat plate surface, and the other peripheral surface adjacent to the rake face and the rake face. In the case of a throw-away tip of the type, the main punch is moved away from and in a direction corresponding to the thickness direction, and at least a part of the surface corresponding to the flat plate surface of the chip body is formed in the green compact. By doing so, since the raw material powder is compressed in the direction corresponding to the thickness direction having a small size and the green compact is press-molded, the compression of the raw material powder is first made uniform in the contact / separation direction of the main punch. Various planes that can Throw-away tip shape becomes possible production. Further, in the press molding die, a mounting hole penetrating the chip body in the thickness direction is formed by providing the main punch with a pin that can be projected and retracted in the cavity in the direction of separation of the main punch. Even in this case, since the raw material powder is compressed in the protruding direction of the pin, the change in the compression ratio around the pin can be suppressed.
そして、さらに上記副パンチによって、この圧粉体においてチップ本体の周面に対応する面の少なくとも一部を成形することにより、当該周面に対応する面に対向する方向から副パンチを接近させて原料粉末を主パンチとともに複数の方向から等方的に圧縮することができ、この面の周囲においても原料粉末を確実に充密させつつ主パンチにより圧縮される部分との圧縮の均一化を図ることができる。すなわち、この副パンチによって、圧粉体において上記すくい面が形成されるチップ本体の周面に対応する面の少なくとも一部を成形することにより、該すくい面に対応する圧粉体の面の周辺を均一に圧縮して成形することができ、また圧粉体においてチップ本体の上記他の周面に対応する面の少なくとも一部を成形すれば、この他の周面に対応する圧粉体の面の周辺を均一に圧縮して成形することができる。勿論、これらすくい面と他の周面とに対応する圧粉体の面の双方において、それぞれその少なくとも一部を副パンチで成形するようにしてもよく、場合によっては圧粉体のすべての面をこれら主、副パンチで成形してもよい。また、逆に、主パンチおよび副パンチの少なくとも一方は、圧粉体において当該パンチが成形する面の一部のみを成形するようにして、残りの部分はダイにより成形されるようにしてもよい。 Further, by forming at least a part of the surface corresponding to the peripheral surface of the chip body in the green compact by the secondary punch, the secondary punch is brought closer to the surface corresponding to the surface corresponding to the peripheral surface. The raw material powder can be isotropically compressed from a plurality of directions together with the main punch, and the compression with the portion compressed by the main punch is ensured even around this surface while the raw material powder is reliably packed. be able to. That is, by forming at least a part of the surface corresponding to the peripheral surface of the chip body on which the rake face is formed in the green compact by the sub punch, the periphery of the surface of the green compact corresponding to the rake face is formed. Can be formed by uniformly compressing, and if at least a part of the surface corresponding to the other peripheral surface of the chip body is formed in the green compact, the green compact corresponding to the other peripheral surface can be formed. The periphery of the surface can be uniformly compressed and molded. Of course, at least a part of each side of the green compact corresponding to the rake face and the other peripheral surface may be formed with a secondary punch. May be formed with these main and sub punches. In contrast, at least one of the main punch and the sub punch may be formed by forming only a part of the surface of the green compact on which the punch is formed, and the remaining part may be formed by a die. .
このため、上記すくい面に複雑な形状のチップブレーカが形成されたり、上記他の周面と平板面との交差稜線部が凸曲面状のコーナ稜線部とされたりしていても、上記プレス成形金型において、副パンチに、上記キャビティーに対して後退する凹部と、該キャビティに向けて突出する凸部とのうち少なくとも一方を形成することにより、このようなチップブレーカやコーナ稜線部を備えたチップ本体の周面に対応する圧粉体の面の周辺を、より均一に圧縮して成形することができる。例えば、チップ本体のすくい面に凹凸するチップブレーカが形成される場合には、圧粉体においてこのすくい面が形成される周面に対応する面を成形する副パンチに凸部と凹部とが形成されて、圧粉体の上記面のうちチップブレーカとなる部分に凹凸が成形され、またチップ本体の上記コーナ稜線部が凸曲面状とされて上記厚さ方向に隣接する部分に対し相対的に凸となるような部分が上記他の周面に形成される場合には、圧粉体においてこの他の周面に対応する面を成形する副パンチに、上記コーナ稜線部に対応する部分を成形する部分が凹曲面となるような凹部が形成される。 For this reason, even if a chip breaker having a complicated shape is formed on the rake face, or the intersection ridge line portion between the other peripheral surface and the flat plate surface is a convex curved corner ridge line portion, the press molding is performed. In the mold, such a chip breaker and a corner ridge line portion are provided by forming at least one of a concave portion retreating with respect to the cavity and a convex portion projecting toward the cavity in the sub punch. Further, the periphery of the surface of the green compact corresponding to the peripheral surface of the chip body can be more uniformly compressed and molded. For example, when a chip breaker that is uneven on the rake face of the chip body is formed, a convex part and a concave part are formed on the secondary punch that molds the surface corresponding to the peripheral surface on which the rake face is formed in the green compact. In the surface of the green compact, irregularities are formed in a portion that becomes a chip breaker, and the corner ridge line portion of the chip body is formed in a convex curved surface so as to be relatively relative to the adjacent portion in the thickness direction. When the convex part is formed on the other peripheral surface, the part corresponding to the corner ridge line part is formed on the auxiliary punch that forms the surface corresponding to the other peripheral surface in the green compact. A concave portion is formed so that the portion to be formed becomes a concave curved surface.
従って、上記構成の製造方法およびプレス成形金型によれば、このようなチップブレーカやコーナ稜線部、あるいは取付穴を有する縦刃式スローアウェイチップに製造される圧粉体をプレス成形する場合において、これらチップブレーカやコーナ稜線部に対応する部分を成形するためのプレス成形金型側の凹部の後退量が大きかったり、凹部底面が複雑に凹凸するような形状であっても、該チップブレーカやコーナ稜線部が形成される周面や取付穴の周囲に対応する部分も含めて、圧粉体全体における原料粉末圧縮のより厳密な均一化を図ることができる。そして、これにより、焼結後の微少な変形や歪みなどを防いで、所定の形状に正確に形成されたチップブレーカや逃げ面およびコーナ稜線部などを有する高精度の縦刃式スローアウェイチップを、プレス成形された圧粉体から経済的かつ効率的に製造することが可能となる。また、特に上述のように圧粉体においてチップ本体のすくい面とされる周面や逃げ面とされる周面に対応する面を副パンチによって成形することにより、かかる切刃部材において最も精度が要求される切刃周辺に対応する圧粉体部分で原料粉末を均一に圧縮することができるので、高精度の切削加工が可能な切刃部材を提供することが可能となる。 Therefore, according to the manufacturing method and the press mold of the above configuration, in the case of pressing the green compact manufactured to such a chip breaker, a corner ridge line portion, or a vertical blade type throwaway tip having a mounting hole. Even if the chip breaker or the shape of the concave portion on the side of the press mold for molding the part corresponding to the corner ridge line portion is large or the concave bottom surface is complicatedly uneven, the chip breaker or Including the peripheral surface where the corner ridge line portion is formed and the portion corresponding to the periphery of the mounting hole, it is possible to achieve more uniform uniformization of the raw material powder compression in the whole green compact. Thus, a high-precision vertical blade type throw-away tip having a chip breaker, a flank face and a corner ridge line portion, etc., accurately formed into a predetermined shape while preventing slight deformation and distortion after sintering. Thus, it is possible to produce economically and efficiently from the pressed compact. Further, in particular, the above-mentioned cutting blade member has the highest accuracy by forming the surface corresponding to the peripheral surface to be the rake face or the flank face of the chip body with the secondary punch in the green compact as described above. Since the raw material powder can be uniformly compressed at the green compact portion corresponding to the required periphery of the cutting blade, it is possible to provide a cutting blade member capable of high-precision cutting.
さらに、本発明の製造方法においては、上記副パンチを、主パンチが原料粉末を圧縮し始めてから圧縮を終了するまでに接近する移動量の50%以上を接近した後に、上記原料粉末の圧縮を終了するようにさせることにより、この副パンチによって原料粉末を主パンチの離接方向と異なる方向からより確実に圧縮することが可能となり、一層高精度の切刃部材の製造を図ることができる。すなわち、副パンチによる原料粉末の圧縮が、主パンチの移動量が50%に満たない初期の段階で終了してしまうと、副パンチがキャビティーに向けて接近して位置決めされたところで主パンチにより原料粉末が圧縮されるような状態となり、副パンチによる原料粉末の圧縮が十分に図られなくなるおそれがある。なお、この副パンチによる原料粉末の圧縮は、主パンチと同時に終了するようにされていてもよく、また主パンチによる圧縮が終了した後に終了するようにされていてもよい。 Furthermore, in the production method of the present invention, the sub-punch is compressed after the main punch approaches 50% or more of the moving amount approaching from the start of compression of the raw material powder to the end of compression. By making it finish, it becomes possible to more reliably compress the raw material powder from a direction different from the direction of separation of the main punch by this sub punch, and it is possible to manufacture a cutting blade member with higher accuracy. That is, when the compression of the raw material powder by the secondary punch is completed at an initial stage where the amount of movement of the primary punch is less than 50%, the primary punch is positioned when the secondary punch is positioned close to the cavity. There is a possibility that the raw material powder is compressed and the raw material powder is not sufficiently compressed by the sub punch. Note that the compression of the raw material powder by the sub punch may be completed at the same time as the main punch, or may be completed after the compression by the main punch is completed.
また、この副パンチを、上記主パンチの間に上記原料粉末が投入された後に、上記キャビティーに対して一旦離間してから接近して該原料粉末を圧縮するようにさせることにより、主パンチの移動と同調させながら原料粉末を副パンチが一旦離間する側に引き込むことができる。そして、こうして引き込まれた原料粉末を副パンチの接近によってキャビティーに向けて押し込むようにして圧縮することができるので、さらに原料粉末の圧縮の均一化を図ることが可能となる。 In addition, after the raw material powder is introduced between the main punches, the sub punch is once separated from the cavity and then approached so as to compress the raw material powder. The raw material powder can be drawn to the side where the sub-punch is once separated while synchronizing with the movement of. Since the raw material powder drawn in this way can be compressed by being pushed toward the cavity by the approach of the sub punch, it is possible to further uniform the compression of the raw material powder.
一方、上記プレス成形金型においては、上記主パンチと副パンチとを、原料粉末の圧縮終了位置において互いに間隔をあけて配置されるようにすることにより、例えば主パンチと副パンチとの少なくとも一方がその離接のストロークに誤差を生じたりしても、これらが接触して損傷するような事態が生じるのを未然に防止することができる。なお、この場合、上記間隔部分においてはダイによってキャビティーが形成されて圧粉体を成形することとなる。ただし、この間隔は0.01mm〜5mmの範囲とされるのが望ましく、これよりも間隔が狭いと主パンチと副パンチとが干渉して損傷を招くおそれがあり、逆にこれよりも間隔が広すぎると、上述のように圧粉体のうち離接しないダイによって成形される部分が大きくなりすぎ、異なる方向に離接する主、副パンチによる原料粉末の均一圧縮効果を十分に得ることができなくなるおそれがある。 On the other hand, in the press molding die, the main punch and the sub punch are arranged at intervals from each other at the compression end position of the raw material powder, for example, at least one of the main punch and the sub punch. Even if an error occurs in the stroke of the separation / contact, it is possible to prevent the occurrence of such a situation that they are contacted and damaged. In this case, a cavity is formed by the die at the interval portion, and the green compact is formed. However, it is desirable that this interval be in the range of 0.01 mm to 5 mm. If the interval is narrower than this, the main punch and the sub punch may interfere with each other and cause damage. Conversely, the interval is larger than this. If it is too wide, the portion formed by the die that does not come in contact with the green compact becomes too large as described above, and the uniform compression effect of the raw material powder by the main and sub punches that come in contact in different directions can be sufficiently obtained. There is a risk of disappearing.
また、このように圧縮終了位置において主、副パンチ間に間隔をあけるのに代えて、これら主パンチと副パンチとのうち一方のパンチに、その上記原料粉末の圧縮終了位置において他方のパンチと摺接する摺接面を、この他方のパンチの離接方向に延びるように形成することにより、上記一方のパンチの接近による圧縮が終了した後に、他方のパンチを上記摺接面に摺接させつつ、この他方のパンチをさらに接近させて原料粉末を圧縮するようにしてもよい。この場合には、これら主、副パンチが摺接する部分の周辺において上述のように離接しないダイにより圧粉体が成形されることがなくなるので、より確実な原料粉末の均一圧縮効果を得られる。ただし、上記他方のパンチの離接方向における上記摺接面の幅が小さすぎると、特にこの摺接面に連なって一方のパンチに凹部を形成した場合に、この凹部と一方のパンチのダイに摺接する面との間隔が小さくなりすぎて摺接面周辺に欠損等が生じるおそれがあり、また逆にこの摺接面の幅が大きすぎても、一方のパンチが圧縮終了位置に達して位置決めされた後の他方のパンチの移動量が大きくなって、この一方のパンチによる均一圧縮効果が却って損なわれるおそれがあるので、上記摺接面の幅は0.1mm〜5mmの範囲とされるのが望ましい。 Further, instead of providing a space between the main and sub punches at the compression end position in this way, one of the main punch and sub punch is connected to the other punch at the compression end position of the raw material powder. By forming the slidable contact surface to slidably extend in the direction in which the other punch is separated, after the compression by the approach of the one punch is finished, the other punch is brought into slidable contact with the slidable surface. The raw material powder may be compressed by bringing the other punch closer. In this case, since the green compact is not formed by the die that does not come in contact as described above in the vicinity of the portion where the main and sub punches are in sliding contact, a more reliable uniform compression effect of the raw material powder can be obtained. . However, if the width of the slidable contact surface in the direction of separation of the other punch is too small, especially when a recess is formed in one punch connected to the slidable contact surface, the recess and the die of one punch There is a possibility that the gap between the sliding contact surface becomes too small and there is a risk of chipping or the like around the sliding contact surface. Conversely, even if the width of the sliding contact surface is too large, one punch reaches the compression end position and is positioned. Since the amount of movement of the other punch after being increased increases and the uniform compression effect by this one punch may be impaired, the width of the sliding contact surface is in the range of 0.1 mm to 5 mm. Is desirable.
なお、成形される圧粉体の形状等にもよるが、プレス成形金型および成形装置のパンチ駆動手段の設計を考慮すると、上記副パンチは、上記主パンチの離接方向に垂直な方向に離接させられるのが望ましく、例えば主パンチを上下方向に離接させる場合には副パンチは水平方向に離接させられることとなるので、主、副パンチの設計やこれらを離接させるための上記駆動手段の設計が容易になる。また、上述のように圧粉体の一部がダイによって成形される場合に、主、副パンチの離接方向に沿ってキャビティーに対し凹凸する部分がダイに形成されている場合には、このダイを、上記キャビティーを間にして分割されて、その少なくとも一部が離接可能とすることにより、プレス成形された圧粉体を容易に取り出すことが可能となる。ただし、この場合においても、ダイの設計の容易さを考慮すると、この分割されたダイの少なくとも一部は、上記主パンチの離接方向と平行な方向、または該主パンチの離接方向に垂直な方向に離接可能とされるのが望ましく、特にこうしてダイの少なくとも一部が主パンチの離接方向に垂直な方向に離接可能とされる場合において、上述のように副パンチが主パンチの離接方向に垂直な方向に離接させられる場合には、この分割されたダイの少なくとも一部は上記副パンチの離接方向に平行もしくは垂直な方向に離接可能とされるのが望ましい。さらに、上記主パンチと副パンチとのうち少なくとも一方を、複数の分割パンチによって構成すれば、このパンチによって成形される圧粉体の面のなかでもその離接方向における原料粉末充填量や圧縮比の制御を行うことができ、より均一な密度の圧粉体を得ることが可能となる。 Although depending on the shape of the green compact to be molded, etc., considering the design of the press mold and the punch driving means of the molding apparatus, the sub-punch is in a direction perpendicular to the separation / contact direction of the main punch. For example, when the main punch is separated in the vertical direction, the sub punch is separated in the horizontal direction. The drive means can be easily designed. In addition, when a part of the green compact is formed by a die as described above, when a portion that is uneven with respect to the cavity along the contact direction of the main and sub punches is formed on the die, The die is divided with the cavity interposed therebetween, and at least a part of the die is separable, so that the press-molded green compact can be easily taken out. However, even in this case, considering the ease of die design, at least a part of the divided dies is in a direction parallel to the separation direction of the main punch or perpendicular to the separation direction of the main punch. It is desirable that the secondary punch be separable in a specific direction, particularly when at least a part of the die is separable in a direction perpendicular to the direction of the main punch. In this case, it is desirable that at least a part of the divided dies be separable in a direction parallel to or perpendicular to the separing direction of the sub punch. . Further, if at least one of the main punch and the sub punch is constituted by a plurality of divided punches, the raw material powder filling amount and the compression ratio in the separation / contact direction among the surfaces of the green compact formed by the punches. Thus, it becomes possible to obtain a green compact with a more uniform density.
図1ないし図3は、本発明のプレス成形金型の第1の実施形態を示すものであり、図4は、かかるプレス成形金型を用いた本発明の切削工具の切刃部材の製造方法の一実施形態により製造される切刃部材を示すものである。ここで、この切刃部材は、図24に示した縦刃式のスローアウェイチップと略同様の構成を有するものであって、略方形平板状のチップ本体1を有し、このチップ本体1の厚さ方向(図4において上下方向)を向いて方形をなす一対の平板面2と、この平板面2の周りに配置される4つの周面とを備えていて、上記一対の平板面2間の間隔、すなわちチップ本体1の厚さ方向の寸法が、上記4つの周面のうち互いに反対側に位置するもの同士の間隔、すなわちチップ本体1の幅寸法および長さ寸法よりも小さくされている。
1 to 3 show a first embodiment of a press molding die of the present invention, and FIG. 4 shows a method for manufacturing a cutting blade member of a cutting tool of the present invention using such a press molding die. The cutting blade member manufactured by one Embodiment of this is shown. Here, the cutting blade member has substantially the same configuration as the vertical blade type throw-away tip shown in FIG. 24, and has a substantially rectangular flat plate-shaped
さらに、これら4つの周面のうち、互いに反対側に位置する一対の周面(図4において左手前と右奥の周面)はすくい面3とされるとともに、このすくい面3と上記平板面2との交差稜線には切刃4が、また該すくい面3と残りの一対の他の周面(図4において左右の周面)5との交差稜線に切刃6がそれぞれ形成されていて、上記平板面2および他の周面5がそれぞれこれら切刃4,6に対する逃げ面とされている。また、切刃4,6が交差するコーナ部7は1/4凸円弧状とされ、これに伴い平板面2と他の周面5との交差稜線部も、すくい面3に平行な断面が1/4凸円弧をなす凸曲面状のコーナ稜線部8とされている。ただし、すくい面3は、図24のようなチップブレーカ9が形成されてはおらず、逃げ面とされる平板面2、他の周面5、およびコーナ稜線部8に直交する平坦面とされている。さらに、一対の平板面2の中央間にはチップ本体1を厚さ方向に貫通する取付穴10が形成されている。そして、このようなスローアウェイチップは、チップ本体1と同形で焼結の際の収縮代分だけ各寸法が大きくされた圧粉体を、超硬合金等の切刃部材の原料粉末から本実施形態の上記プレス成形金型によってプレス成形して焼結することにより製造される。
Further, of these four peripheral surfaces, a pair of peripheral surfaces (peripheral surfaces on the left front side and the right rear side in FIG. 4) which are opposite to each other are used as a
このような圧粉体をプレス成形して切刃部材としてのスローアウェイチップを製造するための本実施形態のプレス成形金型は、図1および図2に示すように、互いに対向して図示されない駆動手段により相対的に離接させられる複数の主パンチ11,12と、接近したこれら主パンチ11,12の周囲を取り囲むように配設されるダイ13と、そしてこのダイ13に設けられて、接近した主パンチ11,12間に画成されるキャビティー14に向けて主パンチ11,12の離接方向とは異なる方向から離接させられる副パンチ15とを備えている。ここで、本実施形態では主パンチ11,12は図示の通り上下方向に離接させられるように配設される一方、副パンチ15はこの主パンチ11,12の離接方向に垂直な方向、すなわち水平方向にキャビティー14に向けて離接させられる。また、本実施形態では一対の副パンチ15が間にキャビティー14を挟むように一直線上に互いに対向して、このキャビティー14に向けて該直線に沿って離接するように配設させられている。
The press-molding dies of this embodiment for producing such a throw-away tip as a cutting blade member by press-molding such a green compact are not shown facing each other as shown in FIGS. A plurality of
そして、主パンチ11,12が離接する上下方向は、プレス成形される圧粉体においてチップ本体1に焼結させられたときの上記厚さ方向に対応する方向とされており、これら主パンチ11,12が接近することにより、主パンチ11,12間に投入された上記原料粉末が該主パンチ11,12の互いに対向するプレス面11A,12Aによって押圧されて圧縮され、圧粉体においてチップ本体1の上記平板面2に対応する面が成形される。また、本実施形態では上記一対の副パンチ15が離接する方向は、上記圧粉体においてチップ本体1のすくい面3が形成される周面に対応する面に対向する方向とされており、従ってこれら一対の副パンチ15がキャビティー14に向けて接近することにより、圧粉体において上記すくい面3に対応する面が成形される。従って、この副パンチ15のキャビティー14側を向くプレス面15Aは、圧粉体においてチップ本体1のすくい面3に対応する面と略等しい寸法形状とされ、すなわち横長の長方形の4隅のコーナ部が1/4凸円弧によって面取りされたような形状とされる。
The vertical direction in which the
一方、圧粉体においてチップ本体1の上記他の周面5に対応する面側は、本実施形態ではダイ13によって成形される。すなわち、図2に示すように上記ダイ13には、接近した主パンチ11,12間に画成されるキャビティー14に対して、該主パンチ11,12の離接方向と副パンチ15の離接方向とに垂直な方向(図2における左右方向。図1においては図面に直交する方向)に外側に向けて凹となる凹部16が形成されており、この凹部16のキャビティー14内側を向く底面16Aは主パンチ11,12の離接方向と副パンチ15の離接方向とに平行な平坦面とされていて、この底面16Aにより圧粉体においてチップ本体1の上記他の周面5に対応する面が成形される。また、上記主パンチ11,12の離接方向側における凹部16の両縁部には、底面16Aに滑らかに連なる断面凹円弧状をなしてキャビティー14の内側に延びる凹曲面状の壁面16Bがそれぞれ形成されており、プレス成形の際に主パンチ11,12が接近して位置決めされることによりキャビティー14が形成された時点で、これらの壁部16Bは主パンチ11,12の上記プレス面11A,12Aに滑らかに連なるようにされていて、圧粉体においてチップ本体1の上記コーナ稜線部8に対応する部分が成形される。
On the other hand, the surface side of the green compact corresponding to the other
ここで、この壁面16Bは、図3(a)に示すようにその断面が1/4円弧に満たないものとされていてもよく、この場合には、主パンチ11,12のプレス面11A,12Aの凹部16側の両側縁部に、該主パンチ11,12が上述のように位置決めされてキャビティ14が形成された状態で壁面16Bに滑らかに連なる断面円弧状の凹曲面部17が形成され、この凹曲面部17と壁面16Bとにより、圧粉体において上記コーナ稜線部8に対応する断面1/4円弧の凸曲面が成形される。従って、この場合には、圧粉体においてチップ本体1の上記平板面2の全部とこの平板面2側のコーナ稜線部8の一部に対応する部分が主パンチ11,12によって成形され、コーナ稜線部8の残りと他の周面5に対応する部分とがダイ13によって成形される。なお、この場合において、上記凹曲面部17側でダイ13に摺接する主パンチ11,12の外周面18と凹曲面部17とがなす交差角αは45°以上とされるのが望ましく、これよりも交差角αが小さいとこれら凹曲面部17と外周面18との交差稜線部分が鋭角になりすぎて欠損を生じるおそれがある。
Here, as shown in FIG. 3A, the
また、上記壁面16Bは、図3(b)に示すようにその断面が丁度1/4円弧となるような凹曲面とされていてもよく、この場合には主パンチ11,12のプレス面11A,12Aに上述のような凹曲面部17は形成されず、このプレス面11A,12Aと主パンチ11,12の上記外周面18との交差角αは90°となり、圧粉体において他の周面5から丁度コーナ稜線部8の全体に対応する部分までがダイ13の上記凹部16によって成形される。さらに、この壁面16Bは、図3(c)に示すようにその断面が1/4円弧を越えて主パンチ11,12の離接方向に垂直な方向に延びるように形成されていてもよく、この場合にも主パンチ11,12のプレス面11A,12Aに上述のような凹曲面部17は形成されずに、プレス面11A,12Aと外周面18との交差角αは90°となる。そして、この場合には、圧粉体においては他の周面5からコーナ稜線部8を越えて平板面2の他の周面5側の縁部に対応する部分までがダイ13の上記凹部16によって成形されることとなり、主パンチ11,12は圧粉体において平板面2の上記縁部間の一部に対応する部分のみを成形することになる。
Further, the
なお、これら主パンチ11,12のうち、本実施形態では下側の主パンチ12に、主パンチ11,12の上記離接方向に向けて上記キャビティー14内に出没可能とされるピン19が備えられている。このピン19は、チップ本体1の取付穴10に対応する貫通穴を圧粉体に形成するものであって、円柱状をなし、下側の主パンチ12の上記プレス面12A中央部に開口するように形成された円孔12Bに嵌挿され、該主パンチ12とは独立して駆動されてプレス面12Aから上向きに突出するように出没可能とされている。一方、上側の主パンチ11には、そのプレス面11Aの中央部に開口するように円孔11Bが形成されており、接近した主パンチ11,12間に画成されたキャビティー14内に突出したピン19の先端(上端)部は、この上側の主パンチ11の円孔11B内に嵌挿されて収容される。
Of these
また、上記ダイ13は、キャビティー14を間にして分割されて離接可能とされている。すなわち、本実施形態では、ダイ13は、図2に示すように主パンチ11,12の離接方向においてキャビティー14の略中央に位置する分割面Pによりこれら主パンチ11,12の離接方向と平行な方向に分割される一対の分割ダイ13A,13Bによって構成されており、上記分割面Pは主パンチ11,12の離接方向に垂直な平面とされている。そして、これらの分割ダイ13A,13Bは、主パンチ11,12の離接やピン19の出没とは独立して、該主パンチ11,12の離接方向と平行な方向に相対的に離接可能とされる。なお、このうち一方の分割ダイ(例えば、下側の分割ダイ13B)は上記副パンチ15とともに主パンチ11,12の離接方向の位置を固定しておき、他方の分割ダイ(例えば、上側の分割ダイ13A)のみを離接させるようにしてもよい。
The
次に、このように構成されたプレス成形金型により、上記縦刃式スローアウェイチップに製造される圧粉体を成形する場合の、本発明の切削工具の切刃部材の製造方法の一実施形態について図5により説明すると、まず図5(a)に示されるように分割ダイ13A,13Bを接近させてダイ13を構成し、下側の主パンチ12をキャビティー14が形成される位置から離間させるとともに副パンチ15はキャビティー14の位置まで接近させた状態で、上側の主パンチ11をダイ13から離間させておいてその開口部から、WCを主成分とする超硬合金やTiC−TiNを主成分とするサーメット等の原料粉末を投入して、所定量が充填されるようにする。なお、このときピン19は、その上端が投入された原料粉末と略等しい高さとなるように下側の主パンチ12のプレス面12Aから突出させられている。
Next, one embodiment of the method for manufacturing the cutting blade member of the cutting tool of the present invention in the case where the green compact manufactured on the above-mentioned vertical blade type throw-away tip is formed by the press molding die configured as described above. The form will be described with reference to FIG. 5. First, as shown in FIG. 5A, the divided dies 13 </ b> A and 13 </ b> B are brought close to each other to form the
次いで、図5(b)に示すように、上側の主パンチ11が下側主パンチ12に向けて接近してピン19を円孔11B内に嵌挿しつつダイ13に挿入されて前進(降下)してゆくが、このとき下側の主パンチ12は接近する上側主パンチ11に対して離間するように後退するとともに副パンチ15もキャビティー14側から離間するように後退し、これにより投入された原料粉末はこれら主パンチ12および副パンチ15が後退した空間へと引き込まれるように充填され、圧縮工程前の原料粉末の移送工程の終了となる。そして、上側の主パンチ11が所定の位置まで前進したところで、下側の主パンチ12も上側主パンチ11に向けて接近して前進(上昇)するとともに、副パンチ15もキャビティー14側に向けて接近するように前進して主パンチ11,12とともに原料粉末を圧縮し、図5(c)に示されるように所定の形状のキャビティー14を画成するとともに、その内部にこのキャビティー14の形状に対応した圧粉体をプレス成形する。すなわち、主パンチ11,12によって圧粉体におけるチップ本体1の上記平板面2に対応する面の少なくとも一部を成形するとともに、副パンチ15によってすくい面3に対応する面を成形し、残りの他の周面5に対応する面等の部分はダイ13によって成形する。
Next, as shown in FIG. 5 (b), the upper
なお、このとき、上記副パンチ15のキャビティー14への接近による原料粉末の圧縮は、主パンチ11,12が原料粉末を圧縮し始めてから圧縮を終了するまでに接近する移動量の50%以上を移動した後に終了するように設定されている。すなわち、図5(b)に示したように上側の主パンチ11が降下する一方で下側の主パンチ12が後退して原料粉末を引き込んでから前進(上昇)に転じた時点を主パンチ11,12による圧縮の開始とし、図5(c)に示したようにこれら上下の主パンチ11,12が互いに接近して上記所定の形状のキャビティー14を画成した時点を圧縮の終了としたとき、圧縮の開始からの主パンチ11,12の移動量が、これら圧縮開始と終了の間に主パンチ11,12が移動する移動量L(図5(b)参照)の1/2に達した後に、副パンチ15が上記キャビティー14を画成する位置に達して停止し、該副パンチ15による原料粉末の圧縮が終了するようになされている。従って、副パンチ15による圧縮終了は主パンチ11,12による圧縮終了と同時(主パンチ11,12の移動量が上記移動量Lに達した時点)でもよく、またそれ以降であってもよい。
At this time, the compression of the raw material powder due to the approach of the
そして、こうして圧粉体が成形されたなら、ピン19を後退させてキャビティー14から下側主パンチ12内に没入させるとともに、ダイ13を分割して分割ダイ13A,13Bを離間させ、さらに上側の主パンチ11と副パンチ15を離間(後退)させることにより、成形された圧粉体は下側の主パンチ12上に載置されただけの状態となるので、これを取り出して焼結することにより、図4に示したような縦刃式スローアウェイチップすなわち切削工具の切刃部材を製造することができる。
When the green compact is formed in this way, the
従って、このような製造方法およびプレス成形金型においては、主パンチ11,12と、これら主パンチ11,12の離接方向とは異なる方向に離接する副パンチ15とによって原料粉末が圧縮されるので、これら主パンチ11,12の離接方向と副パンチ15の離接方向との多方向から擬似的にキャビティー14内において原料粉末を等方的に圧縮して圧粉体をプレス成形することができる。このため、単に互いに対向して離接する一対のパンチによって原料粉末を圧縮する場合などに比べ、圧粉体において原料粉末を満遍なくより均一に圧縮することができるので、こうしてプレス成形された圧粉体を焼結しても微少な変形や歪みすら生じることがなく、圧粉体のプレス成形によっても極めて高精度の切刃部材を製造することが可能となる。
Therefore, in such a manufacturing method and press molding die, the raw material powder is compressed by the
例えば、本実施形態では、上述のような縦刃式スローアウェイチップに製造される圧粉体を成形するのに際し、ダイ13の凹部16によって圧粉体の他の周面5に対応する面とコーナ稜線部8の一部(図3(a)の場合)、または全部(図3(b)の場合)、またはコーナ稜線部8の全部と平板面2の一部(図3(c)の場合)に対応する面とが成形されるようになされているが、特に図3(c)のように凹部16の後退量が大きい場合には、上下の主パンチ11,12による圧縮だけではこの凹部16内で原料粉末を極めて均一に圧縮するのは困難となる。ところが、これに対して本実施形態によれば、副パンチ15が主パンチ11,12の離接方向と垂直な上記凹部16の延びる方向にキャビティ14に向けて接近して原料粉末を圧縮することにより、この凹部16内に充填された原料粉末をも十分に圧縮することができ、圧粉体の全体においてその原料粉末の圧縮の確実な均一化を図ることが可能となるので、こうしてプレス成形された圧粉体を焼結したスローアウェイチップにおいては、特に上記他の周面5からコーナ稜線部8にかけての部分を所望の形状寸法とすることができ、これに伴い切削工具の切刃部材として重要な切刃6からコーナ部7にかけての部分も極めて高精度に形成することができる。
For example, in the present embodiment, when forming the green compact manufactured in the above-described vertical blade type throw-away tip, the surface corresponding to the other
これは、例えば上記すくい面3にチップブレーカ9が形成された図24に示したような縦刃式スローアウェイチップを製造する場合も同様であり、本実施形態においてこのようなスローアウェイチップに製造される圧粉体を成形するには、図6および図7に示す変形例のプレス成形金型のように、副パンチ15のプレス面15Aに、圧粉体におけるチップブレーカ9に対応した形状に応じて凹凸が逆になるように、凹部15Bや凸部15Cを形成すればよい。ここで、図8(a)は、この変形例によって製造される縦刃式スローアウェイチップのチップブレーカ9部分の断面図であり、このチップブレーカ9は、切刃4.6またはコーナ部7に、平板面2、他の周面5、およびコーナ稜線部8に垂直な幅の短いランド部20を介して、すくい面3の内側(図8(a)において右側)に向かうに従い漸次後退した後に隆起する凹溝状とされており、さらにその内側には平板面2、他の周面5、およびコーナ稜線部8に垂直で切刃4,6およびコーナ部7よりも突出した平坦面21が形成されて、チップ本体1の一対のすくい面3のうち一方のすくい面3周縁の切刃4,6、およびコーナ部7を切削に用いる際に、他方のすくい面3の平坦面21が切削工具のチップ取付座壁面に当接して着座させられるようになされている。
The same applies to the case where a vertical blade type throwaway tip as shown in FIG. 24 in which the chip breaker 9 is formed on the
そして、これに応じて図6に示すように副パンチ15のプレス面15Aにも、その外周縁に当該副パンチ15の離接方向に垂直な幅狭枠状の平坦面15Dが形成されるとともに、その内側には該プレス面15Aの内側に向かうに従い漸次隆起する上記凸部15Cと、この凸部15Cから副パンチ15が離間する方向に後退してキャビティー14に対し凹となる上記凹部15Bとが形成され、この凹部15Bの底面15Eは上記平坦面15Dよりも副パンチ15の離間する方向に後退した平坦面とされる。なお、この変形例によって製造される縦刃式スローアウェイチップでは、図8(b)に示すように取付穴10が、上記厚さ方向中央部においてこの厚さ方向中央部に向かうに従い漸次縮径する縮径部10Aを有したいわゆるベル穴構造とされており、これに伴い主パンチ11,12のプレス面11A,12Aにおいて上記円孔11B,12Bの周りには、それぞれ先端に上記縮径部10Aに対応する部分を圧粉体の貫通穴に成形する縮径部22Aが形成された概略円筒状の突部22が形成され、ピン19はこれらの突部22の内径部に嵌挿されるようにして出没可能とされる。
Accordingly, as shown in FIG. 6, a narrow frame-like
従って、このような変形例においても、図7に示すようにダイ13に形成された凹部16によってチップ本体1の他の周面5に対応する圧粉体の面の周辺が成形される場合に、主パンチ11,12の離接方向とは異なる水平方向から離接する副パンチ15により、該凹部16に充填された原料粉末を均一に圧縮することができる。そして、さらに当該変形例では、上記他の周面5とは異なるすくい面3となる周面に上述のような凹状のチップブレーカ9や凸状の平坦面21が形成される場合でも、この副パンチ15に上述のような凸部15Cや凹部15Bを形成することにより、これらチップブレーカ9や平坦面21に応じた凹凸を圧粉体のすくい面3に対応する面が確実かつ均一に圧縮されるように成形することができる。なお、すくい面3に形成されるチップブレーカ9が切刃4,6やコーナ部7から突出するものだけである場合には、これに応じて上記プレス面15Aに凹部のみを形成すればよく、逆にチップブレーカ9がすくい面3に凹状に形成されるものだけである場合にはプレス面15Aにも凸部のみを形成すればよい。
Therefore, even in such a modified example, when the periphery of the surface of the green compact corresponding to the other
しかるに、例えばこのような凹部15Bや凸部15Cを上記凹部16と同様にダイ13側に形成しておくことも考えられるが、特に上記縦刃式スローアウェイチップのようにすくい面3の外周側を周回する凹溝状のチップブレーカ9の内側に切刃4,6やコーナ部7より凸となる平坦面21が形成されるのに伴い、枠状に周回する凸部15Cの内側に大きく凹んだ凹部15Bが形成される場合には、主パンチ11,12による圧縮だけではこの凹部15Bの底面近傍に原料粉末を確実に回り込ませて他の部分と均一に圧縮するのは困難となるおそれがある。ところが、これ対して、本実施形態の上記変形例によれば、副パンチ15に形成された凹凸部15B,15Cが凹凸する方向に該副パンチ15が離接させられることとなるので、たとえ凹部15Bの底面近傍でも原料粉末を確実かつ均一に圧縮して圧粉体を成形することができ、従ってチップ本体1において着座の基準となる上記平坦面21をより高精度に形成することが可能となる。
However, for example, it is conceivable to form such
また、この変形例も含めた上記実施形態では、平板状のチップ本体1に製造される圧粉体のうち最も面積の大きくなる上記平板面2に対応する面の少なくとも一部が上下方向に離接する主パンチ11,12によって成形されて、これら主パンチ11,12により原料粉末がチップ本体1の寸法の小さい厚さ方向に対応する方向に圧縮されて圧粉体が成形されるようになされており、より均一な原料粉末の圧縮を図ることができる。特に、本実施形態のように取付穴10とされる貫通穴が圧粉体に成形される場合でも、この貫通穴を成形するピン19は、主パンチ11,12の離接方向すなわち主パンチ11,12による圧縮方向に沿ってキャビティー14内に突出させられるので、このピン19の周辺においても均一な原料粉末圧縮比を得ることができる。しかも、変形例のように上記突部22によってベル穴状の貫通穴を成形する場合でも、本実施形態ではこの主パンチ11,12による圧縮に加えて副パンチ15によりピン19の突出方向に垂直な方向からも原料粉末が圧縮されるので、主パンチ11,12の両突部22間の環状に凹となる部分にも確実に原料粉末を押し込んで圧縮の均一化を図ることができる。
In the embodiment including this modification, at least a part of the surface corresponding to the
さらに、こうして副パンチ15によって主パンチ11,12とともに原料粉末を圧縮するのに際して、本実施形態の製造方法では、主パンチ11,12が原料粉末を圧縮し始めてから圧縮を終了するまでの移動量Lの50%以上移動して接近した後に、副パンチ15による原料粉末の圧縮が終了するようになされており、主パンチ11,12による圧縮が十分になされないうちに副パンチ15がキャビティー14を画成する位置に達して圧縮を終了することにより、あたかもこの副パンチ15部分がダイ13の一部となったところに主パンチ11,12による圧縮が行われるような状態となるのを防ぐことができ、この副パンチ15の圧縮による圧粉体の圧縮の均一化効果を確実に奏することが可能となる。なお、この副パンチ15による原料粉末の圧縮終了は、当該製造方法における圧縮工程時間の短縮等を考慮すると主パンチ11,12による圧縮の終了と略同時までの間とされるのが望ましいが、上述のようにこの主パンチ11,12による原料粉末の圧縮の終了後とされていてもよい。
Further, when the raw powder is compressed together with the
さらにまた、本実施形態の製造方法では、主パンチ11,12の間に原料粉末が投入された後に、副パンチ15がキャビティー14を画成する位置から一旦離間し、しかる後に再び接近して原料粉末を圧縮するようになされており、これにより投入された原料粉末を副パンチ15が離間して後退する際に形成される空間に十分に引き込んでから圧縮することができるので、圧粉体における一層確実な原料粉末の圧縮の均一化を図ることができる。また、本実施形態では同時に下側の主パンチ12も上側の主パンチ11に対して離間(後退)して下降することにより、この下側主パンチ12の上の空間にも原料粉末を引き込んでから上側主パンチ11との間で圧縮することができるので、この主パンチ11,12の離接方向にも圧縮の均一化を図ることができる。ただし、上記副パンチ15による原料粉末圧縮のための移動量が小さい場合には、上述のように副パンチ15を一旦離間させることなく、例えば下側の主パンチ12による引き込みが終了して上側の主パンチ11とによる圧縮が開始された時点で同時に、あるいはそれより後などに、そのままキャビティー14側に向けて接近させて圧縮を行うようにしてもよい。
Furthermore, in the manufacturing method of the present embodiment, after the raw material powder is put between the
一方、本実施形態のプレス成形金型では、主パンチ11,12の離接方向に対して副パンチ15の離接方向が垂直とされており、特に主パンチ11,12が上下方向に離接させられるのに対して副パンチ15は水平に離接させられるので、これら主パンチ11,12と副パンチ15を離接させるための駆動手段を該離接方向に沿った直交座標に基づいて設計すればよく、設計の簡略化を図ってより低廉なプレス成形金型を提供することができ、従って切刃部材(縦刃式スローアウェイチップ)の製造コストの一層の低減を図ることができる。また、本実施形態ではプレス成形された圧粉体を取り出すのに、ダイ13もこのキャビティー14を間にして複数の分割ダイ13A,13Bに分割されて離接可能とされており、しかもこのダイ13の分割方向が主パンチ11,12の離接方向と平行な方向、すなわち上下方向とされているので、このダイ13を分割して離接させるための駆動手段についても設計の簡略化を図りつつ、成形された圧粉体を容易に金型から取り出すことが可能となる。
On the other hand, in the press mold according to the present embodiment, the contact / separation direction of the
ただし、本実施形態ではこのようにダイ13を分割して圧粉体を取り出すようにしているが、例えば図1および図2に示した実施形態のように主パンチ11,12のプレス面11A,12Aに変形例のような突部22や逆に凹部などが形成されていない場合には、ダイ13を分割することなく、圧縮終了後にピン19を後退させてプレス面12Aから没入させてから、一対の副パンチ15のうち一方をキャビティー14に対して離間させるとともに、他方をこの一方の副パンチ15が離間する側に圧粉体ごと押し出して取り出すことも可能である。また、ダイ13を分割するにしても、上記実施形態のように主パンチ11,12の離接する方向と平行な方向の他に、この離接方向と垂直な、例えば副パンチ15の離接方向に平行な方向(図1における左右方向)や、主、副パンチ11,12,15の離接方向に双方に垂直な方向(図2における左右方向)にダイ13を分割して離接させるようにしてもよく、場合によっては圧粉体に対して抜き勾配が与えられる方向に斜めにダイ13を2またはそれ以上の分割ダイに分割して離接させてもよい。
However, in the present embodiment, the
なお、こうしてダイ13を分割するのと同様に、上記主パンチ11,12や副パンチ15についても、その少なくとも1つを上記ダイ13と同様に複数の分割パンチによって構成するようにしてもよい。ただし、この場合に複数の分割パンチによって構成される主パンチ11,12と副パンチ15とのうちの少なくとも一つは、その離接方向に沿った分割面によって分割されて、各分割パンチがこの分割面で摺接しながら該離接方向に互いに独立して離接させられることとなる。
As in the case of dividing the die 13 in this way, at least one of the
そして、このように主パンチ11,12や副パンチ15を複数の分割パンチで構成したときには、この分割されたパンチによって成形される圧粉体の面のなかでもその離接方向における原料粉末充填量や圧縮比の細かな制御を行うことができ、より均一な密度の圧粉体を得ることが可能となる。例えば、上記実施形態において、副パンチ15の離接方向にキャビティー14側から見て上記ピン19が投影される副パンチ15の中央部分では、該離接方向にピン19が位置するため、単一の副パンチ15によって圧縮するとその両側の部分に比べて原料粉末の充填量が相違して圧縮比も変化してしまうのに対し、この中央部分と両側部分とで副パンチ15を分割してこれらを独立して離接させることにより、このような原料粉末充填量の相違に応じて圧縮比が均一化するように中央部分と両側部分とで充填量を制御することが可能となる。
When the
さらに、本実施形態では、チップ本体1の他の周面5に対応する圧粉体の面と、この他の周面5と上記平板面2との交差稜線部に形成される断面1/4凸円弧状のコーナ稜線部8に対応する部分の一部または全部、あるいはその全部と平板面2のコーナ稜線部8側の縁部とが、図3(a)〜(c)に示したようにダイ13に形成された凹部16によって成形されるようになされている。しかるに、この点、例えばこのような凹部16をダイ13側に設けずに、図3(d)に示すように平板面2からコーナ稜線部8の全部に対応する圧粉体部分を上記主パンチ11,12によって成形しようとすると、この主パンチ11,12のプレス面11A,12Aの縁部に形成される凹曲面部17と主パンチ11,12のダイ13に摺接する外周面18とがなす交差角αが限りなく0°に近くなり、その交差稜線部分の強度が損なわれて欠損を生じてしまうおそれがあるが、上述のようにコーナ稜線部8の少なくとも一部に対応する部分をダイ13によって成形するようにした本実施形態では、この交差角αを望ましくは45°以上と大きく確保することができて、このような主パンチ11,12の欠損を防止することが可能となる。
Furthermore, in the present embodiment, a
ところで、このような主パンチ11,12や、あるいは副パンチ15の欠損のおそれは、互いに異なる方向から離接するこれら主パンチ11,12と副パンチ15とがそれぞれ接近してキャビティー14を画成する際に、例えば主パンチ11,12や副パンチ15の駆動手段の制御誤差等により、該主パンチ11,12と副パンチ15とがともに所定のキャビティー14を画成する位置よりも内側に接近しすぎて互いに干渉あるいは接触することによっても生じうる。そこで、このような干渉や接触による主パンチ11,12や副パンチ15の欠損を確実に防ぐには、図9に示す本実施形態の他の変形例や図10に示すその他の変形例のように、上記プレス成形金型において、これら主パンチ11,12と副パンチ15とを、上記キャビティー14が画成される原料粉末の圧縮終了位置において互いに間隔をあけて配置されるようにすればよい。そして、この場合にも本実施形態の製造方法においては、この間隔をあけた部分では圧粉体の表面がダイ13によって成形されることとなる。
By the way, there is a fear that the
ここで、図9に示す変形例では、主パンチ11,12のプレス面11A,12Aが、副パンチ15の圧縮終了時におけるそのプレス面15Aの位置よりも該副パンチ15の離接方向(図9における左右方向)においてキャビティ14の内側に位置するように、圧粉体において成形されるチップ本体1の上記平板面2に対応する面よりもこの副パンチ15の離接方向に小さくされることにより、原料粉末の圧縮終了位置においてこれら主パンチ11,12と副パンチ15との間に間隔Xがあけられるようにされている。従って、この場合にも主パンチ11,12は、圧粉体における上記平板面2に対応する面の間隔X部分を除いた一部のみを成形することとなり、この間隔X部分すなわちチップ本体1の少なくとも平板面2のうち切刃4に連なる部分に対応する圧粉体部分は、主パンチ11,12の離接方向を向いて該間隔Xの幅を有するダイ13側の成形面13Cによって成形されることとなる。
Here, in the modification shown in FIG. 9, the press surfaces 11 </ b> A and 12 </ b> A of the
また、これとは逆に図10に示す変形例では、図10(a)に示すように副パンチ15のプレス面15Aが、主パンチ11,12の圧縮終了時におけるそのプレス面11A,12Aの位置よりも該主パンチ11,12の離接方向(図10(a)〜(c)における上下方向)においてキャビティ14の内側に位置するように、圧粉体におけるチップ本体1のすくい面3に対応する面よりも小さくされることにより、原料粉末の圧縮終了位置においてこれら主パンチ11,12と副パンチ15との間に間隔Xがあけられるようにされている。従って、この場合には、副パンチ15は圧粉体における上記すくい面3に対応する面の一部のみを成形することとなり、残りのすくい面3に対応する面は副パンチ15の離接方向を向くダイ13の成形面13Dによって成形される。
On the contrary, in the modification shown in FIG. 10, the
ただし、この図10に示す変形例においてプレス面15Aは、図10(b)に示すようにすくい面3に対応する面から全周に亙って間隔X分だけ一回り小さくなるようにされていてもよく、この場合に上記成形面13Dは、副パンチ15の離接方向から見て上記間隔Xの幅で周回する概略窓枠状とされる。また、プレス面15Aは図10(c)に示すように主パンチ11,12との接触のおそれがある部分だけ間隔Xで小さくされていてもよく、この場合に成形面13Dは、副パンチ15の離接方向から見て主パンチ11,12の圧縮終了時におけるプレス面11A,12Aの位置から内側に上記間隔Xの幅で該プレス面11A,12Aに沿って延びる帯状に形成される。
However, in the modification shown in FIG. 10, the
従って、これらのような第1の実施形態の変形例によれば、上述のようにキャビティー14が画成された状態で原料粉末の圧縮終了位置における主パンチ11,12と副パンチ15との間に間隔Xがあけられるので、たとえその離接のための駆動手段に制御誤差等が生じたりして該主パンチ11,12と副パンチ15とが所定の圧縮終了位置より接近しすぎてキャビティ14内に突出してしまったとしても、図9に示した変形例では副パンチ15の突出量が上記間隔X以下であれば、また図10に示した変形例では主パンチ11,12の突出量が間隔X以下であれば、これら主パンチ11,12と副パンチ15とが接触したり干渉したりすることはなく、その欠損を防止することができる。
Therefore, according to the modifications of the first embodiment as described above, the
しかも、図9に示した変形例では、主パンチ11,12の突出量に関わらず副パンチ15の突出量が上記間隔X未満であれば、圧粉体においてチップ本体1の切刃4,6およびコーナ部7に対応する稜線部は副パンチ15のプレス面15Aの外周縁そのままに所定の輪郭を描くように成形されることとなり、また図10に示した変形例でも、図10(b)に示した例の場合には、主パンチ11,12の圧縮終了位置が所定の位置であれば、圧粉体における切刃4,6およびコーナ部7に対応する稜線部は、副パンチ15の突出量に関わらずダイ13に形成されたプレス面15Aより一回り大きな成形面13Dの辺稜部と主パンチ11,12のプレス面11A,12Aの副パンチ15側辺稜部とによって成形される。すなわち、これらの変形例、特に図9に示した変形例では、切削工具の切刃部材として重要なチップ本体1の切刃4,6およびコーナ部7となる部分を圧粉体において確実に所定の形状、寸法に成形することができるので、切削加工に用いて高精度の加工を行うことが可能な切刃部材(スローアウェイチップ)を提供することができる。
In addition, in the modification shown in FIG. 9, the
ただし、上記間隔Xは、これが小さすぎると、主、副パンチ11,12,15の駆動手段の制御誤差によってはこれら主パンチ11,12と副パンチ15との接触や干渉を確実に防ぐことができなくなるおそれがある。一方、逆にこの間隔Xが大きすぎると上記成形面13C,13Dの幅も大きくなり、すなわち離接しないダイ13によって圧粉体が成形される部分が大きくなって、異なる方向から離接する上記主パンチ11,12と副パンチ15とによって原料粉末を圧縮することにより圧粉体において圧縮の均一化を図るという効果を十分に奏することができなくなるおそれが生じる。このため、上記間隔Xは0.01mm〜5mmの範囲に設定されるのが望ましい。
However, if the distance X is too small, contact and interference between the
なお、これら図9と図10に示した変形例は適宜組み合わせてもよく、すなわち副パンチ15の少なくとも一方と、主パンチ11,12の一方とには図9の変形例を適用して間隔Xをあけるとともに、主パンチ11,12の他方とには図10の変形例を適用するようにしてもよい。また、これら図9、図10の変形例の双方を組み合わせて、主パンチ11,12のプレス面11A,12Aは、圧縮終了時の副パンチ15のプレス面15Aの位置よりもその離接方向おいてキャビティ14内側に位置するようにして、圧粉体における上記平板面2に対応する面よりも副パンチ15の離接方向に小さくするとともに、副パンチ15のプレス面15Aも、主パンチ11,12の圧縮終了時のプレス面11A,12Aの位置よりその離接方向おいてキャビティ14内側に位置するようにして、圧粉体におけるすくい面3に対応する面よりも全周に亙ってあるいは部分的に小さくなるようにしてもよい。この場合において上記間隔Xは、上記圧縮終了位置における主パンチ11,12のプレス面11A,12Aと副パンチ15のプレス面15Aとの隣接する辺稜部同士の間隔とすればよい。
9 and FIG. 10 may be combined as appropriate, that is, at least one of the sub punches 15 and one of the
さらに、上記図10(b)に示した変形例においては、上述のようにダイ13の成形面13Dが副パンチ15の離接方向から見て上記間隔Xの幅で周回する概略窓枠状とされていて、その内側に望むように接近した副パンチ15のプレス面15Aと該成形面13Dとにより、圧粉体においてチップ本体1のすくい面3に対応する面が成形されるようになされている。そこで、このような変形例によって、例えば図24および図8(a)に示したようにチップ本体1のすくい面3において切刃4,6およびコーナ部7の内側にランド部20を介して凹溝状のチップブレーカ9や平坦面21が形成された縦刃式スローアウェイチップを製造する場合には、図6に示した変形例において副パンチ15のプレス面15A側に形成されていた平坦面15Dや、この平坦面15Dと凸部15C、あるいはこれらに加えて凹部15Bの底面15E周縁までの部分を、上記ダイ13側の成形面13Dに形成するようにしてもよい。
Furthermore, in the modified example shown in FIG. 10B, as described above, a substantially window frame shape in which the
なお、このような場合においては、上記ダイ13側の成形面13Dと副パンチ15のプレス面15Aとの境界が、平坦面15Dと凸部15Cとの境界、またはこの凸部15Cの突端、あるいは凹部15Bの底面15Eの周縁などに位置するように設定するのが望ましい。これにより、チップ本体1のすくい面3においてランド部20とチップブレーカ9との境界、または凹溝状のチップブレーカ9の溝底、あるいはこのチップブレーカ9が隆起して平坦面21と交差する交差稜線部など、このすくい面3が曲折する折れ線部分に対応する部分に成形面13Dとプレス面15Aとの境界を位置させるようにして圧粉体をプレス成形することができるので、例えば上述のように副パンチ15の駆動手段に制御誤差が生じたりしてプレス面15Aの位置がずれた場合でも、このプレス面15Aと成形面13Dとのずれによって圧粉体に形成される段差が、チップ本体1においてランド部20上や平坦面21上、あるいはチップブレーカ9の傾斜面上に形成されたりするのを避けることができる。
In such a case, the boundary between the
次に、図11ないし図17は、本発明の切削工具の切刃部材の製造方法および該製造方法に用いられる圧粉体のプレス成形金型の第2の実施形態を示すものであり、この第2の実施形態のプレス成形金型において上記第1の実施形態のプレス成形金型と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。本実施形態では、第1の実施形態と同様に図4に示した方形平板状の縦刃式のスローアウェイチップを製造するのに際して、圧粉体においてチップ本体1の上記平板面2に対応する面を主パンチ11,12によって成形するとともに、他の周面5に対応する面をこの主パンチ11,12の離接方向とは異なる方向から離接する副パンチ23によって成形するものである。
Next, FIG. 11 thru | or FIG. 17 shows 2nd Embodiment of the press-molding die of the green compact used for the manufacturing method of the cutting-blade member of the cutting tool of this invention, and this manufacturing method, In the press-molding mold of the second embodiment, the same reference numerals are assigned to portions common to the press-molding mold of the first embodiment, and description thereof is omitted. In the present embodiment, as in the first embodiment, when manufacturing the rectangular flat plate type vertical blade type throwaway tip shown in FIG. 4, the green compact corresponds to the
すなわち、図11および図12に示すように、本実施形態においても主パンチ11,12は上下方向に離接させられるとともに、これら上下の主パンチ11,12間に画成されるキャビティー14に向けては一対の上記副パンチ23が、そのプレス面23Aを互いに対向させて1直線上に水平方向に離接させられる。そして、これらの副パンチ23のプレス面23Aには、第1の実施形態においてダイ13に形成されたのと同様に、圧粉体においてチップ本体1の他の周面5に対応する面を成形する底面16Aと、コーナ稜線部8に対応する部分の少なくとも一部を成形する断面円弧をなす凹曲面状の壁面16Bとを備えた凹部16が形成されており、これらの副パンチ23が主パンチ11,12とともに上記キャビティー14に投入された原料粉末を圧縮することにより、上記縦刃式スローアウェイチップに製造される圧粉体がプレス成形される。
That is, as shown in FIGS. 11 and 12, the
なお、キャビティー14内の主パンチ11,12の離接方向と副パンチ23の離接方向との双方に直交する方向(図11においては図面に垂直な方向。図12においては左右方向)を向く面はダイ13に形成され、この直交方向に垂直すなわち主、副パンチ11,12,23の離接方向に平行な平坦面とされて、圧粉体におけるチップ本体1の上記すくい面3に対応する面を成形するダイ13側の成形面24とされる。従って、この成形面24に、キャビティー14に対して後退する凹部とキャビティー14に向けて突出する凸部とのうち少なくとも一方を形成しておけば、この凹凸部を反転させた形状のチップブレーカに対応する凸凹部を圧粉体の上記すくい面3に対応する面に成形することができる。
Note that the direction perpendicular to both the direction of separation of the
また、このダイ13も、キャビティー14を間にして図12に示す分割面Pから主パンチ11,12の離接方向に平行な上下方向に分割される複数の分割ダイ13A,13Bにより構成される。勿論、主パンチ11,12の離接方向に垂直な水平方向、例えば図11における左右方向や図12における左右方向にダイ13を分割するようにしてもよい。ただし、上述のようにダイ13側の成形面24に凹部や凸部が形成される場合には、ダイ13はこの凹部や凸部が凹凸する上記主パンチ11,12の離接方向と副パンチ23の離接方向との双方に直交する水平方向に分割される。また、この実施形態のプレス成形金型によって圧粉体をプレス成形する際の第2の実施形態の製造方法における主パンチ11,12および副パンチ23の離接動作は、図5(a)〜(c)に示した第1の実施形態の場合と同様でよい。
The
従って、このような第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様にキャビティー14に投入される原料粉末が、主パンチ11,12とこれら主パンチ11,12の離接方向とは異なる方向に離接させられる副パンチ23とによって圧縮されて圧粉体がプレス成形されるので、この圧粉体において原料粉末の圧縮の均一化を図ることができ、こうして成形された圧粉体を焼結することにより、微少な変形や歪みを抑えて極めて高精度の切刃部材(縦刃式スローアウェイチップ)を製造することが可能となる。すなわち、本実施形態では、チップ本体1の他の周面5とコーナ稜線部8の少なくとも一部に対応する部分を圧粉体に成形するキャビティー14に対して後退した凹部16が、この主パンチ11,12とは異なる方向にキャビティー14に向けて離接する副パンチ23のキャビティー14側を向くプレス面23Aに形成されており、該副パンチ23が原料粉末の投入されたキャビティー14に向けて接近することにより、この凹部16の後退量が大きくても該凹部16内に原料粉末を十分に充填しつつ主パンチ11,12とともに圧縮して原料粉末が均一に圧縮された圧粉体を成形することができる。
Accordingly, in the second embodiment as well, the raw powder charged into the
ところで、このように凹部16が副パンチ23に形成された第2の実施形態においても、特に該凹部16の上記壁面16Bが上述のように断面円弧の凹曲面状に形成されていると、この壁面16Bとダイ13と摺接する副パンチ23の外周面25とがなす交差角βが小さすぎる場合、例えば上記壁面16Bが断面1/4凹円弧状とされていて交差角βが限りなく0°に近くなる場合には、この壁面16Bと外周面25との交差稜線部分の強度が著しく損なわれてしまう。そして、このように上記交差稜線部分の強度が損なわれた副パンチ23と主パンチ11,12が、それぞれの駆動手段の制御誤差等によって接触したり干渉を生じたりすると、この交差稜線部分が容易に欠損してしまう結果となる。
By the way, also in the second embodiment in which the
そこで、このような副パンチ23の欠損を防止するのに、1つには、上記第1の実施形態の場合と同様に、この副パンチ23と主パンチ11,12とを、図13(a)〜(c)に示す変形例のようにその圧縮終了位置において互いに間隔Xをあけて配置されるようにすればよい。ここで、図13(a)に示す変形例では、副パンチ23のプレス面23Aに、圧粉体においてチップ本体1の上記他の周面5に対応する面全部を成形する底面16Aと、コーナ稜線部8のうちこの他の周面5側の一部に対応する面を成形する断面凹円弧状の壁面16Bとが形成される一方、主パンチ11,12のプレス面11A,12Aにも、第1の実施形態の図3(a)に示したのと同じように、副パンチ23側の両側縁部に断面円弧状の凹曲面部17が形成され、これら主パンチ11,12と副パンチ23とが圧縮終了位置に達したところで、副パンチ23の上記壁面16と外周面25との交差稜線部と、主パンチ11,12の上記凹曲面部17の突端との間に図示のような間隔Xがあけられる。従って、この変形例では、圧粉体においてチップ本体1のコーナ稜線部8のうちの一部に対応する部分が、上記間隔X部分においてキャビティ14を画成することとなるダイ13側の成形面13Eによって成形される。
Therefore, in order to prevent such a loss of the
また、図13(b)に示す変形例では、副パンチ23のプレス面23Aは、上記凹部16のうち圧粉体においてチップ本体1の他の周面5に対応する面全部を成形する底面16Aのみが形成されて平面状とされるとともに、主パンチ11,12のプレス面11A,12Aも図3(b)に示したのと同様に、圧粉体においてチップ本体1の上記平板面2に対応する面の全部のみを成形する平面状とされており、従ってこれら主パンチ11,12のプレス面11A,12Aと外周面18との交差角αおよび副パンチ23のプレス面23Aと外周面25との交差角βは90°とされ、圧粉体においてチップ本体1のコーナ稜線部8の全部に対応する部分が、これら主パンチ11,12と副パンチ23との間隔X部分においてダイ13側の成形面13Eにより成形される。さらに、図13(c)に示す変形例では、主、副パンチ11,12,23のプレス面11A,12A,23Aが、圧粉体においてチップ本体1の平板面2と他の周面5のうちコーナ稜線部8側の縁部を除いた一部に対応する部分を成形するように平面状に形成されており、やはり外周面18,25との交差角α,βは90°とされるとともに、圧粉体においてコーナ稜線部8とこのコーナ稜線部8側の平板面2および他の周面5の縁部とに対応する部分は、主パンチ11,12と副パンチ23との間隔X部分に臨むダイ13の成形面13Eにより成形される。
Further, in the modification shown in FIG. 13B, the
なお、これらの変形例においても、上記間隔Xは第1の実施形態と同様に0.01mm〜5mmの範囲とされるのが望ましく、また上記交差角βも45°以上とされるのが望ましい。また、これら図13(a)〜(c)に示した変形例は、その主パンチ11,12側の構成と副パンチ23側の構成とを適宜組み替えて採用するようにしてもよく、例えば副パンチ23のプレス面23Aには図13(a)のように凹部16の底面16Aと断面凹円弧状の壁面16Bとを形成する一方で、主パンチ11,12のプレス面11A,12Aは図13(b)、(c)のように平面状として、圧粉体においてコーナ稜線部8に対応する部分のうち上記壁面16Bにより成形される部分以外の部分や平板面2の縁部に対応する部分をダイ13の成形面13Eによって成形するようにしてもよく、逆に主パンチ11,12のプレス面11A,12Aには図13(a)のように凹曲面部17を形成する一方で、副パンチ23のプレス面23Aは図13(b)、(c)のように平面状として、圧粉体においてコーナ稜線部8に対応する部分のうち凹曲面部17により成形される部分以外の部分や、圧粉体の他の周面5のコーナ稜線部8側の縁部に対応する部分を成形面13Eによって成形するようにしてもよい。さらに、上下の主パンチ11,12同士の間や一対の副パンチ23同士の間でも異なる構成を採用してもよい。
Also in these modified examples, the interval X is desirably in the range of 0.01 mm to 5 mm as in the first embodiment, and the intersection angle β is desirably 45 ° or more. . Further, in the modified examples shown in FIGS. 13A to 13C, the configuration on the
一方、上述のような副パンチ23の欠損や主パンチ11,12の欠損を防止する手段の他の1つとして、本実施形態では図14ないし図17に示す変形例のように、これら主パンチ11,12と副パンチ23のうちの一方のパンチに、その原料粉末の圧縮終了位置において他方のパンチの周面に摺接する摺接面を、この他方のパンチの離接方向に延びるように形成するようにしてもよい。ここで、図14および図15に示す変形例は副パンチ23が上記一方のパンチ、主パンチ11,12が他方のパンチとなる場合であって、副パンチ23のプレス面23Aには凹部16が形成されるとともに、この凹部16とダイ13に摺接する副パンチ23の外周面25との間に、主パンチ11,12の離接方向(上下方向)に延びる平面状の摺接面26が形成されている。また、図16および図17に示す変形例では、逆に主パンチ11,12が一方のパンチ、副パンチ23が他方のパンチとされて、主パンチ11,12のプレス面11A,12Aには凹曲面部17の少なくとも一部が形成されるとともに、その突端の上記外周面18との間に、副パンチ23の離接方向(図16,17における左右方向)に延びる平面状の摺接面27が形成される。
On the other hand, as another means for preventing the loss of the
これらのような変形例のプレス成形金型においては、原料粉末の圧縮終了前に、まず上記一方のパンチがその圧縮終了位置に達して位置決めされ、次いで他方のパンチがその外周面を一方のパンチの摺接面に摺接させつつ圧縮終了位置に達して位置決めされ、キャビティー14を画成する。すなわち、副パンチ23が摺接面26の形成された一方のパンチとされる場合には、図14(a)に示すように互いに異なる離接方向から主、副パンチ11,12,23が接近して原料粉末を圧縮しつつも、まず先に図14(b)に示すように副パンチ23が圧縮終了位置に達し、その摺接面26が、主パンチ11,12の外周面18と摺接するダイ13の摺接面13Fと面一となった状態で位置決めされる。なお、この時点で主パンチ11,12は、その離接方向に副パンチ23の外周面25を越えて接近してはいない。そして、このように副パンチ23が位置決めされた後で、主パンチ11,12が、その外周面18をダイ側の上記摺接面13Fから副パンチ23の摺接面26に摺接させつつ接近し、プレス面11A、12Aが凹部16の壁面16Bに滑らかに連なったところで圧縮終了位置に達して位置決めされることにより、図14(c)に示すようにキャビティー14が画成されて原料粉末の圧縮が終了し、圧粉体がプレス成形される。
In the press-molding dies of these modified examples, before the compression of the raw material powder, the one punch first reaches the compression end position, and then the other punch touches the outer peripheral surface of the one punch. The compression end position is reached while being in sliding contact with the sliding contact surface, and the
また、摺接面27が形成された一方のパンチが主パンチ11,12である図16の変形例の場合には、図16(a)に示すようにやはり主、副パンチ11,12,23が異なる離接方向から接近して原料粉末を圧縮しつつ、まず図16(b)に示すように主パンチ11,12が先に圧縮終了位置に達して位置決めされることにより、上記摺接面27が副パンチ23の外周面25と摺接するダイ13側の摺接面13Gと面一とされる。そして、その後に副パンチ23が、その離接方向に主パンチ11,12の外周面18の位置を越えて接近して、そのプレス面23Aが主パンチ11,12の上記凹曲面部17と滑らかに連なったところで圧縮終了位置に達して位置決めされ、これにより図16(c)に示すようにキャビティー14が画成されて原料粉末の圧縮が終了するとともに圧粉体がプレス成形される。
Further, in the case of the modified example of FIG. 16 in which one of the punches on which the
なお、図14に示す変形例において、上記副パンチ23における摺接面26が凹部16に交差する位置は、図15(a)に示すように該凹部16における壁面16Bが、圧粉体においてチップ本体1のコーナ稜線部8の断面がなす1/4円弧の一部に対応する部分を成形するような位置とされていてもよく、この場合に上記1/4円弧の残りの一部に対応する部分は主パンチ11,12のプレス面11A,12Aに形成された凹曲面部17によって成形される。また、図15(b)に示すようにこの壁面16Bが上記1/4円弧の全部に対応する部分を成形したり、図15(c)に示すように壁面16Bがこの1/4円弧の全部とチップ本体1の平板面2におけるコーナ稜線部8側の縁部とに対応する部分を成形したりするような位置とされていてもよく、これらの場合には主パンチ11,12のプレス面11A,12Aは凹曲面部17を備えない平面状とされて、図15(b)の場合はチップ本体1における平板面2に対応する部分の全部が、また図15(c)の場合は上記縁部を除いた平板面2の一部に対応する部分が、圧粉体においてこれらプレス面11A,12Aによって成形される。
In the modification shown in FIG. 14, the position where the
一方、図16に示した変形例においても、主パンチ11,12における摺接面27が凹曲面部17に交差する位置は、図17(a)に示すように圧粉体においてチップ本体1のコーナ稜線部8の断面がなす1/4円弧の一部に対応する部分をこの凹曲面部17が成形するような位置とされていてもよく、この場合に上記1/4円弧の残りの一部に対応する部分は副パンチ23に形成された凹部16の壁面16Bにより成形される。また、図17(b)に示すように凹曲面部17が上記1/4円弧の全部に対応する部分を成形したり、図17(c)に示すように凹曲面部17がこの1/4円弧の全部とチップ本体1の他の周面5におけるコーナ稜線部8側の縁部とに対応する部分を成形したりするような位置とされていてもよく、これらの場合に副パンチ23のプレス面23Aは図16に示したように凹部16が形成されることのない平面状とされて、図17(b)の場合はチップ本体1の他の周面5に対応する圧粉体部分の全部が、また図17(c)の場合は上記縁部を除いた他の周面5の一部に対応する圧粉体部分がこのプレス面23Aによって成形される。
On the other hand, also in the modification shown in FIG. 16, the position where the
従って、これらの変形例においては、主、副パンチ11,12,23の駆動手段の制御には高い精度が要求されるものの、摺接面26,27が形成されることにより、主パンチ11,12や副パンチ23のプレス面11A,12A,23Aと外周面18,25との交差稜線部に先端が鋭利となる強度の弱い部分が形成されるのを避けることができ、かかる部分における欠損の発生を防止することが可能となる。また、これらの変形例のプレス成形金型を用いた本実施形態の製造方法の変形例では、上記図14(a)〜(c)や図16(a)〜(c)に示したように、原料粉末の圧縮終了前にまず上記一方のパンチがその圧縮終了位置に達して位置決めされ、次いで他方のパンチがその離接方向に一方のパンチの外周面の位置を越えて接近し、この一方のパンチの上記摺接面に摺接しながら圧縮終了位置に達して位置決めされることにより、キャビティー14が画成されて圧粉体がプレス成形されるので、一方のパンチの摺接面と他方のパンチの外周面との間に原料粉末が噛み込まれて詰まりを生じたりすることがない。すなわち、図14、15に示した変形例で副パンチ23が位置決めされる前に主パンチ11,12がダイ13からキャビティー14側に突出したり、図16、17に示した変形例で主パンチ11,12が位置決めされる前に副パンチ23が突出したりすると、外周面18,25と摺接面26,27との間に原料粉末が詰まりを生じ、副パンチ23または主パンチ11,12を所定の圧縮終了位置まで接近させることができなくなるおそれがある。
Therefore, in these modified examples, although high accuracy is required for controlling the driving means of the main and sub punches 11, 12, 23, the
なお、上記他方のパンチ(図14、15に示す変形例では主パンチ11,12、図16、17に示す変形例では副パンチ23)の離接方向における上記摺接面26,27の幅Wは、これが小さすぎると、一方のパンチ(図14、15に示す変形例では副パンチ23、図16、17に示す変形例では主パンチ11,12)において、その外周面18,25とプレス面11A,12A,23Aに形成された凹曲面部17や壁面16Bとの間隔すなわち上記交差稜線部の先端周辺の肉厚が小さくなり、十分な強度を確保することができずに欠損等を防止できなくなるおそれがある。しかしながら、この幅Wが大きすぎても、一方のパンチが圧縮終了位置に達して位置決めされてから、その摺接面26,27に他方のパンチが摺接しつつこの他方のパンチの圧縮終了位置に達するまでの移動量が大きくなってしまい、一方のパンチとともに原料粉末を圧縮することによる圧粉体の均一圧縮効果が損なわれてしまうおそれがあるので、上記摺接面26,27の幅Wは0.1mm〜5mmの範囲とされるのが望ましい。
The width W of the slidable contact surfaces 26 and 27 in the separating direction of the other punch (the
ところで、図1ないし図10に示した第1の実施形態では方形平板状の縦刃式スローアウェイチップに製造される圧粉体においてチップ本体1のすくい面3に対応する周面を副パンチ15によって成形する場合を、また図11ないし図17に示した第2の実施形態では上記すくい面3に隣接する他の周面に対応する面を副パンチ23によって成形する場合をそれぞれ説明したが、これらを組み合わせて、主パンチ11,12の離接方向とも異なり、かつ互いにも異なる方向に離接させられる複数の副パンチ15,23により、主パンチ11,12とともに原料粉末を圧縮して圧粉体を成形するように構成してもよく、これによって原料粉末をより多方向から等方的に圧縮してさらに圧縮の均一な圧粉体を成形することが可能になり、従って一層高精度の寸法形状を有するスローアウェイチップすなわち切刃部材を製造することができる。なお、この場合においても圧粉体の一部はダイ13によって成形するようにしてもよく、また例えば図14ないし図17に示した第2の実施形態の変形例において主パンチ11,12と副パンチ23とによって画成されたキャビティー14に、これら主パンチ11,12の離接方向と副パンチ23の離接方向との双方に直交する方向(図14ないし図17の図面に直交する方向)から、圧粉体においてすくい面3に対応する面を成形する副パンチ15が嵌挿されるように離接させれば、圧粉体のすべての面をこれら主、副パンチ11,12,15,23のプレス面11A,12A,15A,23Aによって成形することも可能となる。
By the way, in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 10, the peripheral surface corresponding to the
最後に、図18および図19は本発明のプレス成形金型の第3の実施形態を示すものであり、この実施形態のプレス成形金型は、図20ないし図23に示すような略正三角形平板状の溝入れ加工等に使用される縦刃式スローアウェイチップに製造される圧粉体を成形するためのものである。すなわち、このスローアウェイチップにおいては、そのチップ本体1の厚さ方向を向く三角形状の平板面2のうち、一方の平板面2(図21において上側の平板面2)ではその中央部2Aが一段突出するようにされて、この中央部2Aと他方の平板面2(図21において下側の平板面2)の略全体とが上記厚さ方向に垂直な平坦面とされるとともに、これらの平板面2がなす三角形の3つの角部分においては、それぞれ該角部で交差する一対の周面の一方にすくい面3が形成されるとともに他の周面5が逃げ面とされ、これらすくい面3と逃げ面とされる他の周面5との交差稜線が切刃6とされている。なお、このすくい面3と逃げ面とされる上記他の周面5とは、図21に示すように上記他方の平板面2がなす平坦面の延長面Qに対して90°よりも僅かに大きい傾斜角θをなし、一方の平板面2側に向かうに従い上記中央部2Aに傾斜して延びるように形成されている。
Finally, FIG. 18 and FIG. 19 show a third embodiment of the press-molding die of the present invention. The press-molding die of this embodiment has a substantially equilateral triangle as shown in FIGS. This is for molding a green compact produced on a vertical blade type throw-away tip used for flat grooving. That is, in this throw-away tip, of the triangular
また、この切刃6の両端には凸円弧状をなすコーナ部7が形成されており、これらのコーナ部7に連なる上記他の周面5と両平板面2の上記角部分との交差稜線部は、この交差稜線部が延びる方向に直交する断面が該平板面2と他の周面5とに滑らかに連なる凸円弧等をなすように形成された凸曲面状のコーナ稜線部8とされている。さらに、このコーナ稜線部8に交差する平板面2の上記角部分のうち上記一方の平板面2側の部分は、コーナ稜線部8からこの一方の平板面2中央部の上記平坦面側に向かうに従い、反対側の上記他方の平板面2に向けて傾斜する傾斜面2Bとされている。また、チップ本体1の周面のうち上記三角形の角部分以外の部分、すなわち周方向に隣接する角部の一方に形成されたすくい面3と他方に形成された上記逃げ面となる他の周面5との間の部分は、上記一方の平板面2の中央部側の部分が上記厚さ方向に沿った平面28とされるとともに、この平面28から他方の平板面2側の部分は、該他方の平板面2側に向かうに従いチップ本体1の内側に傾斜する傾斜面29とされている。
Further, a
さらにまた、図22(a)〜(c)に示されるように、上記すくい面3は切刃6から該すくい面3の奥側に向けて(図22(a)、(b)において切刃6から上側に向けて)、またすくい面3と上記両平板面2との交差稜線部からそれぞれチップ本体1の厚さ方向(図22(a)、(c)において左右方向)の内側に向けて、これら切刃6や両平板面2との交差稜線部に対して漸次後退する凹面状に形成されている一方、該すくい面3の中央部には略四角錐台形の凸状チップブレーカ30が形成されていて、このチップブレーカ30の突端は切刃6や上記交差稜線部よりも突出した位置に形成されている。また、このスローアウェイチップの取付穴10は、図23に示すように上記一方の平板面2側(図23において上側)が小径とされるとともに他方の平板面2側(図23において下側)は大径とされ、チップ本体1の厚さ方向(図23における上下方向)の中央部に他方の平板面2側から一方の平板面2側に向かうに従い漸次縮径する縮径部10Aが形成されたベル穴形状とされている。
Furthermore, as shown in FIGS. 22A to 22C, the
従って、このような三角形平板状のスローアウェイチップを粉末プレス成形による圧粉体から製造しようとすると圧粉体も三角形平板状となるため、例えば特許文献1に記載のように原料粉末を上記チップ本体1の厚さ方向に対応する方向に垂直に圧縮して圧粉体を成形する方法および金型では、原料粉末を均一に圧縮することがますます困難となって現実的には製造することができない。そこで、本実施形態のプレス成形金型では、主パンチ11,12によって原料粉末を上記チップ本体1の厚さ方向に対応する方向に圧縮するとともに、これら主パンチ11,12とは異なる方向に離接する複数(本実施形態では3つ)の副パンチ15によっても原料粉末を圧縮して、図1ないし図10に示した第1の実施形態のプレス成形金型と同様に圧粉体においてチップ本体1の上記すくい面3に対応する面をそれぞれ成形するようにしている。
Therefore, when such a triangular flat plate-shaped throw-away tip is manufactured from a green compact by powder press molding, the green compact also becomes a triangular flat plate shape. In the method and mold in which the green compact is molded by compressing perpendicularly to the direction corresponding to the thickness direction of the
ここで、本実施形態では、まずダイ13が、上下方向に離接する主パンチ11,12の離接方向と平行な方向、すなわち上下方向にキャビティー14を間にして分割面Pから分割される3組の分割ダイ13A,13Bと、周方向においてこれら分割ダイ13A,13Bの組の間にそれぞれ配設されて、主、副パンチ11,12,15によって画成されるキャビティ14に対して固定された3つの分割固定ダイ13Hとから構成されており、図19に示すように、一体化された上記分割ダイ13A,13Bに形成される凹部16により、圧粉体においてチップ本体1の切刃6に連なって逃げ面とされる他の周面5に対応する部分が成形され、また上記分割固定ダイ13Hにより周面のうちの上記平面28および傾斜面29に対応する部分が成形される。なお、チップ本体1のすくい面3および逃げ面とされる他の周面5が上述のような傾斜を有していることから、このチップ本体1と相似の形状を有して成形される圧粉体に対して抜き勾配を与えるために、分割ダイ13A,13Bの上記分割面Pは、成形される圧粉体において上記コーナ稜線部8のうち上記チップ本体1の厚さ方向に対応する方向に垂直な方向に最も突出した部分、すなわち図19に示すようにダイ13においては凹部16のうち最も凹んだ部分を境界として分割ダイ13A,13Bが分割されるように配設される。
Here, in the present embodiment, first, the
また、本実施形態では主パンチ11,12も、当該主パンチ11,12の離接方向(上下方向)に沿った分割面Rにより分割される複数の分割パンチによってそれぞれ構成されている。すなわち、上側の主パンチ11は、チップ本体1の上記一方の平板面2のうち厚さ方向に垂直な上記中央部2Aに対応する部分を成形する内主パンチ11Cと、この一方の平板面2がなす三角形の角部側の3つの上記傾斜面2Bに対応する部分をそれぞれ成形する3つの外主パンチ11Dとにより分割可能に構成されるとともに、下側の主パンチ12も、上記他方の平板面2のうち上記中央部2Aと反対側の部分に対応する部分を成形する内主パンチ12Cと、上記傾斜面2Bの反対側の部分に対応する部分を成形する3つの外主パンチ12Dとにより分割可能に構成されている。
Further, in the present embodiment, the
従って、上側の上記内主パンチ11Cのプレス面11Aと下側の内、外主パンチ12C,12Dのプレス面12Aとは、チップ本体1の厚さ方向に対応した主パンチ11,12の離接方向に垂直な平面とされる一方、上側の外主パンチ11Dのプレス面11Aは上記分割面R側に向かうに従いキャビティー14側に向かう傾斜面とされる。さらに、これら上側の内、外主パンチ11C,11D同士と下側の内、外主パンチ12C,12D同士とは、それぞれ上記分割面Rで互いに摺接しながらその離接方向(上下方向)に独立して離接可能とされている。ただし、上側の3つの外主パンチ11D同士と下側の3つの外主パンチ12D同士は、それぞれに互いに同期して一体に離接させられる。また、下側の内主パンチ12Cのプレス面12A中央部には、チップ本体1の上述のようなベル穴形状の取付穴10を形成するための突部22が、ピン19が出没する円孔12Bの周りに形成されている。
Therefore, the
そして、一体化された上記分割ダイ13A,13Bと上記分割固定ダイ13Hとによって構成されるダイ13には3つの副パンチ15が嵌挿されて、上記主パンチ11,12間に画成されるキャビティー14に向け、本実施形態では図18に示すように平面視に略三角形状をなす該キャビティー14の各辺に略直交する方向に、かつ主パンチ11,12が離接する上下方向に垂直な方向である水平方向に離接させられる。従って、本実施形態でも、これら主パンチ11,12と副パンチ15とがキャビティー14に向けて接近することにより該キャビティー14に投入された原料粉末が圧縮されて圧粉体が成形され、このとき圧粉体においてチップ本体1の周面のうち3つの上記すくい面3に対応する部分が、これら3つの副パンチ15によってそれぞれ成形される。さらに、この副パンチ15の各プレス面15Aには、チップ本体1のすくい面3がなす凹面に対応してキャビティー14に向け突出する凸部15Cがプレス面15Aの外周側に枠状に形成されるとともに、プレス面15Aの中央部には上記凸状チップブレーカ30に対応してキャビティー14に対して後退する凹部15Bが形成されている。
Then, three
このように構成された第3の実施形態のプレス成形金型および該プレス成形金型を用いた切削工具の切刃部材の製造方法によれば、第1、第2の実施形態のように方形平板状の切刃部材(縦刃式スローアウェイチップ)以外の、上述のような三角形平板状のものも原料粉末のプレス成形による圧粉体から製造することができ、この圧粉体が主パンチ11,12と、その離接方向とは異なる方向から離接させられる副パンチ15とによって多方向から等方的に原料粉末を圧縮して成形されるものであるので、その原料粉末の圧縮の均一化を図ることができて、焼結の際の微少な変形や歪みのない高精度の寸法形状を有する切刃部材を製造することが可能となる。そして、本発明によれば、このような三角形平板状や、第1、第2の実施形態のような方形平板状の切刃部材のみならず、それ以上の多角形平板状のものや星形のように周面自体が凹凸する形状のもの、あるいは平板状以外の複雑な形状を有する切刃部材などでも、射出成形等によらずにプレス成形による圧粉体から高精度に製造することが可能となる。 According to the press-molding die of the third embodiment configured as described above and the method of manufacturing the cutting blade member of the cutting tool using the press-molding die, the square shape as in the first and second embodiments. Other than the flat cutting blade member (vertical blade type throw-away tip), the triangular flat plate as described above can also be manufactured from green compact by press molding of raw material powder, and this green compact is the main punch. 11 and 12 and the sub-punch 15 separated from the direction different from the direction of separation, the material powder is formed by isotropically compressing the material powder from multiple directions. It is possible to make uniform, and it is possible to manufacture a cutting blade member having a highly accurate dimensional shape without any slight deformation or distortion during sintering. According to the present invention, not only such a triangular flat plate shape, but a rectangular flat plate-like cutting blade member as in the first and second embodiments, a polygonal flat plate shape or a star shape higher than that. Even if the peripheral surface itself has a shape that is uneven, or a cutting blade member that has a complicated shape other than a flat plate shape, it can be manufactured with high precision from a green compact by press molding without using injection molding etc. It becomes possible.
また、上述のように主パンチ11,12がそれぞれ複数の内主パンチ11C,12Cと外主パンチ11D,12Dとに分割されて互いに独立して離接可能とされた第3の実施形態のプレス成形金型では、上記一方の平板面2の中央部2Aと傾斜面2B部分とで図21に示すように厚さの異なるチップ本体1に製造される圧粉体を成形する場合でも、圧縮開始時の内主パンチ11C,12C間の間隔と外主パンチ11D,12D間の間隔とを適宜調整したりして充填される原料粉末量を制御したりすることにより、原料粉末圧縮比を確実に均一化することができる。なお、本実施形態では、圧粉体の上記すくい面3に対応する部分を副パンチ15によって成形するようにしているが、第2の実施形態のように切刃6の逃げ面とされる他の周面5に対応する部分を副パンチによって成形してもよく、さらにこれらすくい面3と他の周面5とに対応する部分を、主パンチ11,12の離接方向と異なり、かつ互いにも異なる方向に離接させられる複数の副パンチによってそれぞれ成形するようにしてもよい。
Further, as described above, the
また、本発明では、上述のようにプレス成形による圧粉体において原料粉末の圧縮の均一化を図ることにより、かかる圧粉体を焼結するだけで極めて高精度の切刃部材を製造することを可能としているが、さらに切刃部材の精度の向上等が必要な場合などには、焼結後のスローアウェイチップにおいてそのチップ本体の周面や平板面の少なくとも一部に砥石によって研削加工を施したり、切刃にホーニング加工を施したりしてもよい。 Further, in the present invention, as described above, by compressing the raw material powder in the green compact by press molding, an extremely accurate cutting blade member can be produced simply by sintering the green compact. However, when it is necessary to improve the accuracy of the cutting edge member, etc., grinding is performed with a grindstone on at least a part of the peripheral surface or flat surface of the tip body of the sintered throw-away tip. It may be applied, or the cutting blade may be subjected to honing.
1 チップ本体
2 平板面
3 すくい面
4,6 切刃
5 チップ本体1の他の周面
7 コーナ部
8 コーナ稜線部
9,30 チップブレーカ
10 取付穴
11,12 主パンチ
11A,12A 主パンチ11,12のプレス面
11C,12C 内主パンチ(分割パンチ)
11D,12D 外主パンチ(分割パンチ)
13 ダイ
13A,13B 分割ダイ
13C,13D,13E,24 ダイ13の成形面
14 キャビティー
15,23 副パンチ
15A,23A 副パンチ15,23のプレス面
15B,16 凹部
15C 凸部
19 ピン
26 副パンチ23の摺接面
27 主パンチ11,12の摺接面
L 主パンチ11,12が原料粉末を圧縮し始めてから圧縮を終了するまでに接近する移動量
X 原料粉末の圧縮終了位置において主パンチ11,12と副パンチ15,23との間にあけられる間隔
W 摺接面26,27の幅
DESCRIPTION OF
11D, 12D outer main punch (split punch)
13
Claims (18)
18. The green compact press-molding die according to claim 8, wherein at least one of the main punch and the sub punch is constituted by a plurality of divided punches.
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