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JPS59134603A - 差し込み工具 - Google Patents

差し込み工具

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JPS59134603A
JPS59134603A JP58162703A JP16270383A JPS59134603A JP S59134603 A JPS59134603 A JP S59134603A JP 58162703 A JP58162703 A JP 58162703A JP 16270383 A JP16270383 A JP 16270383A JP S59134603 A JPS59134603 A JP S59134603A
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JP
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tool
blade
cutting
tool insert
insert
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JP58162703A
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ヘンリイ・ブルツク・ダイヤ−
ロジヤ−・ジヨン・ウイドレイク
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De Beers Industrial Diamond Division Pty Ltd
Original Assignee
De Beers Industrial Diamond Division Pty Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by De Beers Industrial Diamond Division Pty Ltd filed Critical De Beers Industrial Diamond Division Pty Ltd
Publication of JPS59134603A publication Critical patent/JPS59134603A/ja
Publication of JPH0628805B2 publication Critical patent/JPH0628805B2/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工具植刃に関し、省に丸削り工具または７ライ
ス削りカッターのどとき切８り工具に用いるための植刃
に関するものである。
この技術の分野においては、正立方体窒化ホウ素（Ｃ’
ＢＮ）の成形体は周知されており且つ不買的には成形体
の容積で少くとも７０％、できれは８０から９０％の量
で存在し、接−＆されて硬質の集塊にされたＣＢＮ微粒
子の密集体から成っている。
成形体は多結晶の密集体であり且つ単一の大ｆｆｌ結晶
で直ぎ換わることができる。
正立方体窒化ホウ系成形体は釡橘またはそれに似た接合
用母材の助勢なしで接合されてもよい。
適当な第２のあるいは接合用母材が存在し工いるこのよ
うな成形体が生産されることができる０この第２のある
いは接合用の相は手笑止本質的に金属またはセラミック
であってもよい。
この成形体のための開始材料はＣＢＮの７ｆｆｉ長のた
めの触媒（同様に溶剤または焼結補助材料として仰られ
ている）を含むことかでざる。
壊当な触媒の例はアルミニウムまたはニッケル、コバル
ト、鉄、マンガンまたはクロームとのアル５ニウムの合
金である。開始材料内に溶剤または触媒が存在している
ことは、微粒子相互間のある程度の群生が成形体の製造
中に生ずるであろうから、望ましい。この技術の分野に
おいて周知されているとおり、研磨性の微粒子が結晶学
的に安定する温度と圧力の条件の下に製造される。
正立方体窒化ホウ素成形体は各種の研暦作業例に用いら
れることができるが工作片の丸削りおよびフライス削り
に特に有用である。この種の通用例に関してはこれ等の
成形体は適当な切削工具の支持物体内に装架される。特
に、正立方体璧化ホウ素成形体はＮ１硬質合金、白色／
クローム鋳鉄、高速度鋼、冷間加工工具鋼、ニッケル／
クローム鉄、グレイ鋳鉄、焼結鉄、コバルトベースの表
面硬化合金、ニッケルペースの表面硬化合金の丸削りに
、またミーハナイ）、Ｎｉ−硬質合金、冷間加工工具鋼
おヨヒニッケルペースの表面硬化合金の７ライス削りに
推奨され且つ用いられている。だが、正里方体窒化ホウ
素成形体は、それぞれの硬さにもかかわらず４５以下の
ロックウェルＣ硬さを有する含鉄材料の切削には不適で
あると判明されている。
セメントで結合された炭化物植刃もまた周知され且つぼ
鉄材料の丸削りおよびフライス削りに用いられている。
セメント結合の炭化吻工具櫃刃はしばしば切削ヘリの背
後に耐火材の耐耗性薄層ン刹している。この耐火材層は
植刃のための切粉破砕面として作用し且つこの植刃のＭ
効寿命′（！ｌ−増すことが判明している。
本発明によれは、容積で少くとも７０％の賞で存在し、
接合されて１つの硬質の集塊にされた正立方体窒化ホウ
素の微粒子の多結晶のかたまりと、その表面に接合され
て植刃のための切１１」へすを提供する耐火材の耐耗性
の薄層とから成る正立方体窒化ホウ素成形体が提供され
るＣ さらに不発明によれは、以上で述べられたような工具植
刃ン少くとも１つ固定された支持物体馨含んだ切削工具
が提供される。この工具は代表的には丸削り工具または
フライスカッターである。
さらに本発明によれば、４５以下のロックウェルＣ硬さ
を有する言鉄材料から１・「られた工作片乞切削する方
法で、以上で述べられたような切削工具を準備してその
植刃の切削ヘリχ工作片に提供する段階と、上記切削ヘ
リ乞工作片に接触させる段階と、上記工作片からの材料
の除去のため、上記工作片を上記切削ヘリに対して動か
す段階とン含んで成る方法が提供さする。
前記耐耗性の層は一般的に５０マイクロメータ以下で、
でされは２０マイクロメータ以下を司とする厚さ乞ゼす
る薄層である。この植刃に切削へｖｔｚｔ提供するのは
この耐耗性の薄層である。
できれは、この耐火材は遷移金属、アルミニウムまたは
ケイ索の望化物、ホウ化物、炭化物、カルボニトライド
、ケイ化物または酸化物であることが好ましい−好まし
い耐火材は窒化チタン、炭化チタン複たはその混合物で
ある。
この耐耗性のノーは一種類の耐火材のみから成ってもよ
いしあるいは１つ以上の種類の耐火材を含んでもよい。
一種類以上の耐火材が上記層内に提供される場合各の耐
火材は自身の別個なＪｆＡビなして提供されてもよいし
あるいは各棟の耐火材が１つの層内で混ぜ合わされても
よい。
この耐火材の層は結晶性のものでもよいしあるいは非結
晶性のものであってもよい。
この耐火材の層は化学的蒸看法、プラズマ付活蒸層法、
スパッタ法または真空めっき法のごときこの技術の分野
においては周知されている方法により成形体の表面に破
着されてもよい。全てのこれ等の方法はこの技術の分野
にて周知され且つ診考文書を十分に提供されている。好
ましい方法は化学的蒸潰法である。
前記正立方体窒化ホウ素成形体はこの技術の分野におい
て周知され又いるいかなるものであってもよい。一般的
に、この棟の成形体はその対同両側の各に主ｐ面乞提供
し且つこれ等の：Ｅ、辰面の１つにこの耐火材の層が提
供されるであろう。好ましい底形体の形状は円板、三角
形および矩形である。後者の２つの形状におい℃は植刃
に切０１」ヘリを提供するのは隅部である。前に述べた
とおり、耐耗性の耐火材の薄層がこの成形体の主表面の
１つに接合されるであろう。その他の主表面が、たとえ
はポリシングスケーフン用いてつや出しされてもよい。
この成形体のつや出しされた表面ばこの工具植刃が工具
支術物体に固定された場合、良好な熱伝導接触を成形体
と工具の支持体との間に提供する。
この正立方体窒化ホウ素成形体はセメントで結合された
炭化物支持体に接合されることができる。
このような支持された成形体もまた複合成形体として知
られ且つこの技術の分野で周／ｆｃＪｇれている。　″
できれはこのセメントで結合された炭化物はセメントで
結合された炭化タングステンであることが好ましい。
本発明の工具植刃は丸削り工具またはフライスカッタの
ごとき切削工具において特に有用である。
この植刃はこの棟の工具の支持体にあり来すの方法で固
定されることができる。
本発明の工具植刃は４５以下のロックウェルＣ硬さン有
する言鉄材料の切削に特に適していると判明され又いる
。実際に篤く程であるが、この種の工作片１￥：きわめ
て有効に切削することができると判明している。この種
の切削作動のため、工作片は工具植刃の切削ヘリに当て
て回転され、それと同時に上記工具植刃が工作片に対し
て横動される０工作片の尚い周速度、すなわち毎分少な
くとも５０メ一トル乞使用できる。
８１図から第６図までの図には本発明の工具植刃の６つ
の実施例が例示され℃いる。各の場合において、植刃は
正立方体窒化ホウ素成形体１０から成り、この成形体に
耐耗性の耐火材薄層１２が接層キれている。各の例にお
いて、この耐火材の層は上記成形体の主表面の１つに接
層されている。
第１図の植刃は円板形状ビＭし且つこの植刃で切削を提
供するのは耐火材層１２の頂部のヘリ１４である。第２
図の植刃は矩形状ン有し且つこの植刃のための切削ヘリ
となるのは各の隅部１８の頂部ヘリ１６である。第６図
の植刃は三角形状ンなし且つこの工具に切削ヘリを提供
するのは谷の隅部２２のヘリ２０である。
本発明の１つの特定の例においては、工具植刃のための
耐火材の層は６つの帯域から構成されている・成形体表
面と接触している第１の帯域が０．５マイクロメータの
厚さの炭化チタンの帯域であり；この炭化チタン帯域の
頂部上の第２帯域は１０マイクロメータの厚さの炭化チ
タン／屋化チタン遷移帯域であり；またこのＮ＃層のＪ
Ｊ４部上の第６帯域は１ないし２マイクロメータの厚さ
の窒化チタン外側帯域であった。この層のための各種の
帯域は標準の化学的魚屑技法Ｙ用いて成形体の壷体上に
沈着された。全体としてすなわち全部で６つの帯域から
成る耐火材の層が前記の成形体の基体に強力に付Ｍされ
る。
第４図には不発明の工具檀刃馨仮数個組込んだプライス
カッタの切ＰＪＩＪヘッドが例示されている。
切１４１Ｊヘッド２４はフライス盤内に回転するように
装架されるようにされた軸２６と、拡大された切削端部
２８とを有している。複数の工具植刃３０がこの切削端
部２８に固定されている。各の植刃３０は締盾板３２に
より突出部３４の側面に締着される。装架は各の植刃の
表面３６が耐火材の層でありまた切削へ１７　’に提供
するのは上記ヘリであるようにされている。切削ヘッド
は本発明の植刃を備えていることを除いてあり来りの形
状のものである。
第５図は工作片を丸削りするのに用（・るための工具ホ
ールダが例示されている。この工具ホールダは本発明の
植刃ヲ市していることを除いて、あり来つの形状のもの
である。この工具ホールダは適当な締着板または腕の相
互間に装架するためのｍ部３８ンＭしている。この細部
の端部４ｏは凹ＰＩｒ４２ＹＮＬ、この凹所は支持シム
４４（Ａ常はセメントで藷−８−された炭化物から成る
〕と、本発明の植刃４６とン収容するようにされている
。シム４４と＼植刃４６とはクランプ４８により前記凹
所内に保持される。上記植刃の頂部表面５ｏは耐火材の
ノーでありまたこの植刃に切削ヘリを提供するのはこの
表面の周ヘリである。
Ｗ、６図は第５図の丸削り工具ン用いての代表的丸削り
作動を例示している。工具＠ｓ５２が締層板５４の相互
間に装架され且つこの位１ｆＫて工作片５８に上部切削
ヘリ５６を提供する。その装架は一般的にこの切削へり
５６が工作片一対して負のスクイ角をなすようにされて
いる。工作片が回転され且つ切削ヘリがある深さで送ら
れる。代表的には、切削ヘリの送り深さは０．５から２
．５　ｍ、。
の程度である。工作片の回転中、切削ヘリは工作片の回
転あたり予め決められた距離だけ縦送りされる。この縦
送り速度は丸削りされている工作片の性質に応じて変わ
るであろう。工作片の回転速度は一般的にその周速度が
毎分少くとも５０メートルであるように足められるであ
ろ５゜この作動中、材料が工作片から除去される。
罵いたことには、軟質の、すなわち焼鈍されたＤ３＠の
どとき４５以下のロックウェルＣ硬すケ有する含鉄材料
が以上で述べたとおり、不発明の方法および工具を用い
て有効に丸削りされまたフライス削りされることがでさ
ると判明されている。
被覆されない正立方体窒化ホウ素成形体およびセメント
でｍ会８れた炭化物植刃と比較して良好な除去割合が達
成され、また本発明の植刃の寿命がこれらの２つの先行
技術の製品のいずれよりも長い。
【図面の簡単な説明】
第１図から第６図まではそれぞれ本発明の工具植刃の６
つの実施例の斜伏μ、第４図は本発明のフライスカッタ
の斜視図、第５図は本発明の丸削り工具の斜視図、第６
図は工作片に作用している第５図の丸削り工具の斜視図
である。 １０・・・正立方体輩化ホウ紫成形体、１２・・・耐耗
性耐火材薄層、１４・・・ＪＪＩ部ヘリ、１６・・・頂
部ヘリ、１８・・・隅部、２０・・・ヘリ、２２・・・
隅部、２４・・・切削ヘッド、２６・・・軸、２８・・
・切削端部、３０・・・工具植刃、３２・・・＃層板、
３４・・・突起、３６・・・表面、３８・・・軸部、４
０・・・端部、４２・・・凹所、４４・・・支持シム、
４６・・・植刃、４８・・・クランプ、５０・・・頂部
表面、５２棚部、５４・・・締着板、５６・・・上部切
削端部、５８・・・工作片。 代理人　浅　村　　　皓 手続補正書（自発） 曜日８年１１月１７日 特許庁長官殿 １、事件の表示 ＋ａＪ８　　年特許願第１６２７０３゜２、発明の名称 工具植刃 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ５、補正命令の日付 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和１２年特許願第１Δノ２ρＪ号 ２、発明の名称 瓜廣藷沃 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和５Ｚ年　７月Ｓ７日 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 図面の浄書　（内容に変更なし） ＼

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）　　正立方体窒化ホウ素成形体から成る工具植刃
    において、容ａ′ｔ″少くとも７０％の量で存在し、接
    合されて１つの硬質の集塊にされた正立万体菫化ホウ素
    の微粒子の多結晶のかたまりと、表面に接合されて植刃
    のための切削へＩＪ　ｇ提供する耐火材の耐耗性の薄層
    とから成る工具植刃。 （２、特許請求の範囲第１項記載の工具植刃において、
    前記耐耗性の層が５０マイクロメータ以下の厚さを有し
    て成る工具植刃。 （３）特許請求の範囲第１項記載の工具植刃に８いて、
    前記耐耗性の層が２０マイクロメータ以下の厚さを有し
    て成る工具植刃。 （４）　　特許請求の範囲第１項から＊５ＪＡまでのい
    ずれかの１つの項に記載されている工具植刃において、
    前記耐火材が窒化物、ホウ化物、炭化物、炭系輩化物、
    ケイ化物、リン化物、または遷移金属、アルミニウムま
    たはケイ累の酸化１勿にされて成る工具植刃。 （５）特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか
    の１つの項に記載されている工具植刃において、前記耐
    火物が窒化チタン、炭化チタンおよびその混合物の群か
    ら選択されて成る工具植刃。 （６）特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれか
    の１つの項に記載されている工具植刃に８いて、前記耐
    耗性の層が１つ以上の４’ｌ１Ｍの耐火材にされ′１：
    成る工具植刃。 （７１％許請求の範囲第１項から第６狽までのいずれか
    の１゛つＯＪＡに記載されている工具植刃において、前
    記正立方体の値化ホウ素成形体がセメントで粘付された
    炭化物支持体に接合されて）ＪＸ、る工具植刃。 （８）　　特許請求の範囲第７．Ｌｌｉｊ記載の工具植
    刃において、前記のセメントで結合された炭化物支持体
    がセメントで結合された炭化タングステンにさｎて成る
    工具植刃。 （９）　　＃許詞求の範囲第１項から第８項までのいず
    れかの１つの項に記載されている工具植刃において、円
    板形状を有して成る工具植刃。 ＱＱｌ　　％ｆＦ請求の範囲第１項から第８項までのい
    ずれかの１つの項に記載されている工具植刃において、
    矩形状χ有しており、また切削ヘリが上記矩形状の隅部
    により提供されて成る工具植刃。 ｏ〃　特許請求の範囲第１項から第８項までのいずれか
    の１つの項に記載されている工具植刃において、三角形
    状を有しており、また切削ヘリが上記三角形状の隅部に
    より提供されて戟る工具植刃。 （ロ）特許請求の範囲第１項から第１１項までのいずれ
    かの１つの項に記載されている工具植刃において、切削
    工具内に使用するための工具植刃。 Ｑｌ　　積許請求の範囲第１項から第１２項までのいず
    れかの１つの項に記載されている工具植刃を少くとも１
    つ固定され工いる支持切体から成る切削工具。 Ｑ４　　特許請求の範囲第１６項記載の工具において、
    前記工具植刃が前記支持物体に締着されて成る工具。 （イ）特許請求の範囲第１６項記載の工具において、前
    記工具植刃が前記支持物体にろう付ｆｆｇれて成る工具
    。 、Ｏリ　４５以下のロックウェルＣ硬さを有する鉄材料
    から作られた工作片を切削する方法において、特許請求
    の範囲第１３項から第１５項までのいずれかの１つの項
    に記載された切削工具乞準備してその植刃の切削へｖｙ
    ｔ工作片に提供する段階と、上記切削ヘリｗ工作片に接
    触させる段階と、上記工作片からの材料の除去のため、
    上記工作片を上記切削ヘリに対して動かす段階とン含ん
    で成る方法。 （１７）　　％許請求の範囲第１６項記載の方法におい
    て、前記工作片が前記切削ヘリに関して回転せしめられ
    る方法。 叫　特許請求の範囲第１７項記載の方法において、前記
    工作片が少くとも毎分５０メートルの周速度で回転きれ
    る方法。
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