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JPS603922B2 - 切削工具 - Google Patents

切削工具

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Publication number
JPS603922B2
JPS603922B2 JP55121200A JP12120080A JPS603922B2 JP S603922 B2 JPS603922 B2 JP S603922B2 JP 55121200 A JP55121200 A JP 55121200A JP 12120080 A JP12120080 A JP 12120080A JP S603922 B2 JPS603922 B2 JP S603922B2
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JP
Japan
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layer
diamond
view
cutting tool
sintered
Prior art date
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Application number
JP55121200A
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Inventor
正任 荒木
行雄 田中
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NOF Corp
Original Assignee
Nippon Oil and Fats Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Oil and Fats Co Ltd filed Critical Nippon Oil and Fats Co Ltd
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Priority to US06/298,108 priority patent/US4437800A/en
Priority to SE8105128A priority patent/SE8105128L/xx
Priority to DE19813134959 priority patent/DE3134959A1/de
Priority to GB8126697A priority patent/GB2086430B/en
Publication of JPS5748405A publication Critical patent/JPS5748405A/ja
Publication of JPS603922B2 publication Critical patent/JPS603922B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高密度相窒化棚素又はダイヤモンドを含む競結
体の層と競結サーメットの層とからなる切削工具に関す
るものである。
高密度相窒化棚素は立方晶窒化棚素及びウルッ鉱型の２
種があり、又ダイヤモンドは立方晶型ダイヤモンド及び
六方晶型ダイヤモンドの２種があるが、いずれも暁結す
るためには高圧高温下で処理する必要がある。
又、原料としての高密度相窒化棚素及びダイヤモンドが
高価なため、暁結体として完成した場合、その価格は一
般の切削工具と比較して非常に高価である。従って切削
工具に占める原料費を低く抑えるため、一般に高密度相
窒化棚素又はダイヤモンドを含む暁縞体の０．５助から
２肌程度の薄い層を超硬合金の層の上に積層した凝結体
層を作るのが一般的であり、現在市販されているものの
殆どがその形状をしている。この高密度相窒化棚素又は
ダイヤモンドを含む焼結体層を超硬合金の層の上に積層
した嘘結体（以後積層凝結体と称する）には、上記のよ
うに高価な原料の使用量を節約するという利点の他に、
一般に高密度相窒化棚素又はダイヤモンドを含む齢結体
層は硬いが脆いという欠点があるのを、超硬合金層で裏
打ちして補強するという目的及び高密度相塗化棚素又は
ダイヤモンドを含む競結体層はバイト柄に直接ロゥ付け
できないので、裏面の超硬合金属の面で工具の柄やスロ
ーアゥェィチッブの形状をした台にロウ付けするという
目的がある。しかしながら、積層焼結体には上記の利点
と共に以下の不利な点がある。すなわち、積層焼結体の
高密度相窒化棚素又はダイヤモンドを含む部分の厚さが
薄いためにその表面にチップブレーカーを彫り込んだり
あるいは浮き上らせたりすることは極めて困難か殆んど
不可能なことである。その対策として、特関昭５４一１
４０２８４号公報には高密度相窒化棚秦又はダイヤモン
ド或いはそれらの混合物の焼結体層のすくい面上にその
競結時に接合された板状体を残し、それをチップブレー
カーとするものが記載されている。しかし、その方法で
は、すくい面上の前記板状体は超硬合金、モリブデン、
鋼など焼結体層よりも鞠性が高い板状体を使用すること
となっており、それは高密度相窒化棚素又はダイヤモン
ドを含む焼絶体層より硬度が低く、苛酷な切削条件下で
は容易に摩耗してしまい、目的を達し得ない。また、現
在の積層焼結体の形状そのままではスローアウェィチッ
プの側面をすくい面として切削する工具には使用できな
い。本発明は上記の事情を勘案し、高価な原料を節約し
ながら前述の不利な点を解決する可く研究の結果得られ
たもので、板状体を呈する嫌結体において、その中心部
を炭化タングステンーコバルト合金によって代表される
焼結サーメット層で構成し、その側面又は、側面及び上
下面を高密度相窒化側素又はダイヤモンドを含有する焼
結体層で包囲するように焼結接着してなることを特徴と
するものである。
以下、本発明を図面によって説明する。
第ｌａ図は本発明による切削工具の平面略図、第ｌｂ図
はその断面を第ｌａ図のＡ−Ａ方向から見た断面略図で
、参照数字１は高密度相窒化側秦又はダイヤモンドを含
む競結体層、参照数字２は暁結サーメット層である。こ
の形状の焼結体層を製造するには、通常の高圧高温暁結
方法によればよく、例えば、従来の薄層焼結体を製造す
る場合、粉体又は半焼結あるいは則焼結の超硬合金層上
に要すれば接着層を介して高密度相窒化棚素又はダイヤ
モンドを含む嘘結体原料を載せたものをカプセル（図示
せず）中に収め、そのカプセルをベルト型やガードル型
などの高圧高温装置（図示せず）に入れ加圧加溢するこ
とにより焼結するのが通常であるが「それと同様の方法
でよく、たゞカプセル中に収める各原料層の配置は目的
とする第ｌａ図及び第ｌｂ図の形状に対応するようにす
るだけでよい。その際、高圧高温装置中で加圧する時に
、嘘結原料が変形するので、芯部に相当する暁結サーメ
ット層の部分は斑暁結体より、半焼結体又は粉状のもの
が好ましいが、既焼給体であっても、暁結後の研削加工
がや）面倒であるということ以外の不都合はない。また
、高密度相窒化側素又はダイヤモンドを含有する焼縞体
層１と暁結サーメット層２との境界には、高密度相窒化
棚素又はダイヤモンドを含む焼結体層１の組成と、焼給
サーメット層２の組成によっては接着用金属層（図示せ
ず）を設けてもよい。第２ａ図は、第ｌａ図及び第ｌｂ
図に示した形状の切削工具を研削加工してスローアウェ
ィチップの形状に加工したもので、点線で示した部分は
研削によって除去された部分の外郭を示すものであり、
第２ｂ図は第２ａ図の切削工具の断面を図のＢ−Ｂ方向
から示した断面略図である。
両図において、３は高密度相窒化棚秦又はダイヤモンド
を含む焼結体層であり、４は焼結サーメット層である。
第ｌａ図、第ｌｂ図及び第２ａ図、第２ｂ図の切削工具
は芯部及び外周部共に円形の平面形を有するものである
が、そのいずれか一方又は両方を正方形、三角形等の多
角形や、特に芯部と外周部の境界部を接着面積を増して
接着強度を増すために例えば花弁状や星型の複雑な形状
にしてもよい。第３ａ図は、本発明の別の実施態様を示
すもので、高密度相窒化棚素又はダイヤモンドを含む焼
結体層５中に星型の平面型をした焼結サーメット層６が
埋設された状態の切削工具を示し、第３ｂ図はそのＣ−
Ｃ方向から見た断面略図である。
この実施態様の場合、切削工具をロウ付けすることはで
きないが、高価な原料の節約と競結サーメット層６と同
時暁結することによる靭性の増加ならびに高密度相窒化
棚秦又はダイヤモンドを含有する焼緒体層５にチップブ
レーカーを彫り込んだり浮き上らせたりすることは可能
である。第４ａ図は第２ａ図及び第２ｂ図に示す形状の
スローアウェイチツプにチップブレーカー７を彫り込ん
だ形状のものの平面略図、第４ｂ図はそれをＤ−Ｄ方向
から見た断面略図で、第５ａ図は逆にチップブレーカー
８を浮き上らせた形状のものの平面略図、第５ａ図はそ
れをＥ−Ｅ方向から見た断面略図である。
第６ａ図は競結サーメット層１０の側面と上下面とを高
密度相窒化棚黍又はダイヤモンドを含有する焼結体層９
で包囲するように暁結し、スローアゥェィチップの形状
に加工し、かつ、その４隅角の側面から上面および側面
から下面にわたってチップブレーカー１１を彫り込んだ
切削工具の正面略図である。
第６ｂ図は同じく側面略図である。また、第６ｃ図は第
６ｂ図のＦ−Ｆ方向から見た断面略図である。この形式
のスローアウェィチップは板状のチップの側面をすくい
面として用いるのに適している。第７ａ図は第２ａ図及
び第２ｂ図の形状に加工した切削工具を更に４個に切断
し、鋼製バイト柄にロウ付けしたものの平面略図で、第
７ｂ図はそれを図のＧ−Ｇ方向から見たものの側面略図
で、参照数字１２は高密度相窒化側秦又はダイヤモンド
を含有する暁結体層、参照数字１３は焼結サ−メット層
、参照数字１４はロウ材層、参照数字１５はバイト柄で
ある。
第７ｃ図はその反対面の日一日方向から見た側面略図で
ある。第７ａ図の参照数字１６はチップブレーカーで、
本発明による切削工具の場合、容易にチップブレーカー
を設けられることが理解できる。特に第７ａ図、第７ｂ
図及び第７ｃ図に示す形状の切削工具の場合、高密度相
窒化棚素又はダイヤモンドを含む焼結体層１２部分から
焼結サーメット層１３への応力が分散して伝達されるた
め従来の積層暁緒体より高負荷の切削に用いることがで
きる。なお、第８ａ図及び第８ｂ図は従来の積層焼綾体
を鋼製の柄にロウ付けしたものを示し、第８ａ図及び第
８ｂ図はその平面略図及び側面略図であり、参照数字１
７は高密度相窒化棚秦又はダイヤモンドを含む暁結体層
、参照数字１８は超硬合金層、参照数字１９は銀ロウ、
参照数字２川まバイト柄、参照数字２１はモリブデンカ
プセルを残存させて設けたチップブレーカーをそれぞれ
示す。
次に本発明を更に実施例及び比較例によって説明する。
実施例 １まず焼結サーメット層を得るための炭化タン
グステン９２重量％及びコバルト８重量％からなる原料
粉混合物の円柱状予備成形体を芯部とし、その側面外周
に高密度相窒化棚素を含む暁結体層を得るためのウルッ
鉱型窒化棚素５針本積％、炭化チタン２９本積％、ニッ
ケル４体積％、アルミニウム６体積％及び棚素１の本贋
％からなる原料混合粉の筒状予備成形体を配置したもの
をモリブデン製カプセルに入れて、これをベルト型高圧
高温装置中で圧力６．本Ｐａ、温度１５５０００の条件
下で燐結して、外面のモリブデン製カプセル部分を削除
し、直径１４側め、暁結サーメット層の直径９柳ぐ、高
さ４５肋の切削工具を得た。
更にこの切削工具を研削して第２ａ図及び第２ｂ図に示
すような方形にして、更に１／４円状に切断して、第７
ｂ図に示す競結サーメット層１３の半径ｒが４側で、高
密度窒化棚素を含む暁給体層１２の高さｈが４．６脚、
第７ａ図に示す高密度窒化棚素を含む暁結体層１２の幅
Ｗが４側、奥行き１が４．７肋のチップとした。そのチ
ップの高密度相窒化棚素を含む焼給体層１２のすくい面
にダイヤモンド砥石で研削しチップブレーカー１６を彫
り込み、このチップを第７ａ図、第７ｂ図及び第７ｃ図
に示すように、Ｓ４や鋼製のバイト柄１５に銀ロゥ１４
で取り付けた。このようにして取り付けた本発明の切削
工具でＳＵＪ−２鋼をロックウェル硬度Ｃスケール６０
に熱処理したものを周速１０６ｍ／ｍｉｎ、切り込み０
．５側、送り０．１柵／ｒｅｖの条件で４び分間切削し
た。その結果、切り粉は全切削時間を通してチップブレ
ーカー１６で分断され、切粉処理上の問題は全くなかっ
た。比較例 １ 高密度窒化棚素を含む競緒体層と超硬合金層とからなる
従来公知の穣層焼給体を、その組成と焼綾条件とを実施
例１と同じにして製造し、第８ａ図及び第８ｂ図に示す
形状の切削工具に加工した。
その際、薄層焼結体に付着している焼縞時に用いたモリ
ブデン製カプセルの一部分を残して削除し、その残った
モリブデン製カプセル部分をチップブレーカー２１とし
た。なお、超硬合金層１８の半径は４．５柳厚さは２．
１柵、チップブレーカー２１の厚さは０．８側、そのす
くい面の露出した部分の長さＤは１．５肋とした。この
ようにして得た従来の積層競給体からなる切削工具を用
いて、実施例１と同様の切削試験を行なった。その結果
、切削開始の初期は、実施例１の場合と同様に分断され
た切り粉が生じたが、切削開始後１分４の砂でモリブデ
ン製カプセルの一部を残存させて設けたチップブレーカ
ー２１は切り粉の流れによって摩耗し、チップブレーカ
ーとしての役目を果さなくなった。そのため切削屑は連
続して流出してくるようになり、それを針金でからめ取
る作業が必要になり、切削作業の妨げとなった。実施例
２ 競結体として高密度相窒化棚素に代えてダイヤモンド含
む孫絹体層を用いた以外は、実施例１に準じて切削工具
を製作した。
この切削工具を用いて実施例１のＳＵＪ−２鋼を蓑鋼に
代えた以外は実施例１と同様の切削試験を行なった。そ
の結果案施例１同様、切り粉は全切削時間を通してチッ
プブレーカーで分断され、切り粉処理上の問題はなかつ
た。以上の実施例と比較例の結果から明らかなように、
本発明による切削工具は高密度相菱化側秦又はダイヤモ
ンドを含む競結体層自身にチップブレーカーを設けるこ
とができるため、チップブレーカーは耐摩耗性を有し、
十分に機能を果し得る。
更に、高密度窒化棚素又はダイヤモンドを含む暁結体層
から暁給サーメット層部分への応力伝達が分散できるこ
と、高価な原料を節約しながら、靭性の高い工具を得ら
れることなど多くの顕著な効果が認められる。
【図面の簡単な説明】
第ｌａ図及び第ｌｂ図は本発明の実施態様の１例を示す
平面略図及びそのＡ−Ａ断面略図であり、第２ａ図及び
第２ｂ図は第１図に示した焼結体を加工してスローアウ
ェイチップとしたものの平面略図及びそのＢ−Ｂ断面略
図であり、第３ａ図及び第３ｂ図は本発明の８Ｕの実施
態様の例を示す平面略図及びそのＣ−Ｃ断面略図であり
、第４ａ図及び第４ｂ図は第２ａ図及び第２ｂ図に示し
たスローアウヱィチップにチップブレーカーを設けたも
のの１例を示す平面略図及びそのＤ−Ｄ断面略図であり
、第５ａ図及び第５ｂ図は第２ａ図及び第２ｂ図に示し
たスローアゥヱィチップにチップブレーカーを設けた別
の例の平面略図及びそのＥ−Ｅ断面略図であり、第６ａ
図、第６ｂ図及び第６ｃ図は競結サーメット層を高密度
相窒化欄秦又はダイヤモンドを含む暁結体層中に埋め込
んだものでかつチップブレーカーを有する側面をすくい
面として用いるスローアウェイチツプに加工したものを
示す平面略図、側面略図及びそのＦ−Ｆ断面略図であり
、第７ａ図、第７ｂ図及び第７ｃ図は第２ａ図及び第２
ｂ図の形状に加工した焼鯖体をさらに４等分し鋼製の柄
にロウ付けしたものを示し、第７ａ図はその平面略図、
第７ｂ図はＧ−Ｇ方向から見た側面略図、第７ｃ図は日
一日方向から見た側面略図であり、第８ａ図及び第８ｂ
図は従来の積層暁結体を鋼製の柄にロゥ付けしたものを
示し、第８ａ図はその平面略図、第８ｂ図はその側面略
図をそれぞれ示す。 １・…−・高密度相窒化側素又はダイヤモンドを含む焼
結体層、２・・・・・・暁結サーメット層、３・・…・
高密度相窒化棚表又はダイヤモンドを含む暁結体層、４
・・・・・・暁結サーメット層、５・・・・・・高密度
相窒化棚黍又はダイヤモンドを含む暁結体層、６・・・
・・・競繕サーメツト層、７，８……チップブレーカー
、９・・・・・・高密度相窒化棚秦又はダイヤモンドを
含む焼縞体層、１０・・・・・・競給サーメット層、１
１・・・…チップブレーカー、１２・・…・高密度相窒
化棚素又はダイヤモンドを含む焼結体層、１３……暁結
サーメット層、１４…・・・ロウ材層、１５・・・・”
バイト海「 １６……チップブレーカー、１７……高密
度相窒化棚素又はダイヤモンドを含む焼結体層、１８・
・・・・・籍硬合金層、１９・・…・銀ロウ層、２０…
…バイト柄、２１・…”モリブデン製カプセルを残存さ
せて設けたチップブレーカー。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 全体が板状体を呈し、該板状体の中央部分が焼結サ
    ーメツトの層からなり、該焼結サーメツトの層の側面又
    は側面と上下面とが高密度相窒化硼素又はダイヤモンド
    を含有する焼結体の層で包囲するように焼結接着されて
    なることを特徴とする切削工具。 ２ 切削工具の高密度相窒化硼素又はダイヤモンドを含
    有する焼結体の層の側面、上面及び下面のうち少なくと
    も一面が、チツプブレーカーの形状に加工されてなるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の切削工具。
JP55121200A 1980-09-03 1980-09-03 切削工具 Expired JPS603922B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55121200A JPS603922B2 (ja) 1980-09-03 1980-09-03 切削工具
US06/298,108 US4437800A (en) 1980-09-03 1981-08-31 Cutting tool
SE8105128A SE8105128L (sv) 1980-09-03 1981-08-31 Skerverktyg
DE19813134959 DE3134959A1 (de) 1980-09-03 1981-09-03 "schneidwerkzeug"
GB8126697A GB2086430B (en) 1980-09-03 1981-09-03 Cutting tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55121200A JPS603922B2 (ja) 1980-09-03 1980-09-03 切削工具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5748405A JPS5748405A (en) 1982-03-19
JPS603922B2 true JPS603922B2 (ja) 1985-01-31

Family

ID=14805337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP55121200A Expired JPS603922B2 (ja) 1980-09-03 1980-09-03 切削工具

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4437800A (ja)
JP (1) JPS603922B2 (ja)
DE (1) DE3134959A1 (ja)
GB (1) GB2086430B (ja)
SE (1) SE8105128L (ja)

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