JP2017197817A - 切削工具用チップの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便なチップの製造方法を提供する。【解決手段】チップ５の製造方法は、複数の横ダイ４９を側方から下ダイ４７へ向かって移動させて、複数の横ダイ４９によって下ダイ４７を側方から挟む第１ステップと、複数の横ダイ４９及び下ダイ４７によって囲まれた領域に原料４１を供給する第２ステップと、パンチ４５を上方から下ダイ４７へ向かって移動させて、原料４１をプレスし、チップ５の成形体を形成するプレスステップと、を備えている。複数の横ダイ４９の少なくとも１つは、下ダイ４７に当接する領域に位置する係止部５３を有するとともに、下ダイ４７は、係止部５３と係合する被係止部５１を有し、第１ステップにおいて、係止部５３を被係止部５１に対して係合させる。【選択図】図５

Description

本態様は、切削工具の刃部を構成するチップの製造方法に関する。

インサート式（刃先交換式）切削工具に装着されて刃部を構成する、いわゆるインサート（スローアウェイチップ）が知られている。このような切削工具用チップは、一般に、比較的硬質の材料からなる原料粉末と、この硬質の原料粉末の結合相成分となる原料粉末とを混合したものを型によってプレスして成形し、その後、焼成することによって形成されている。

プレスに用いられる型は、例えば、上下方向に対向する１対のパンチと、水平方向において１対のパンチを囲む複数の横ダイとによって構成される（例えば特許文献１）。そして、１対のパンチが互いに近づくように１対のパンチの双方が駆動されることによって、原料粉末がプレスされる。

特開２００９−２８５７３４号公報

切削工具用チップの製造方法は、設備投資の削減などの観点から、より簡便化されることが望まれている。

一態様に係る切削工具用チップの製造方法は、複数の横ダイを側方から下ダイへ向かって移動させて、前記複数の横ダイによって前記下ダイを側方から挟む第１ステップと、前記複数の横ダイ及び前記下ダイによって囲まれた領域に原料を供給する第２ステップと、パンチを上方から前記下ダイへ向かって移動させて、前記原料をプレスし、切削工具用チップの成形体を形成する第３ステップと、を備えており、前記複数の横ダイの少なくとも１つは、前記下ダイに当接する領域に位置する係止部を有するとともに、前記下ダイは、前記係止部と係合する被係止部を有し、前記第１ステップにおいて、前記係止部を前記被係止部に対して係合させる。

好適には、前記被係止部は、前記横ダイに向かって突出する第１凸部を含み、該第１凸部は、水平方向における突出量よりも鉛直方向の厚さが大きい。

好適には、前記係止部は、前記下ダイに向かって突出する第２凸部を含み、該第２凸部は、水平方向における突出量よりも鉛直方向の厚さが大きい。

好適には、前記複数の横ダイのそれぞれが、前記係止部を有している。

好適には、前記被係止部は、前記下ダイの外周面において鉛直軸回りに延びる環状に設けられている。

好適には、前記複数の横ダイは、鉛直方向に並んで位置する複数の前記被係止部を有している。

上記の態様によれば、より簡便に切削工具用チップを製造できる。

第１実施形態に係るインサート式切削工具を示す斜視図。 図１の切削工具の切削工具用チップを示す斜視図。 図２のIII−III線における断面図。 図１の切削工具用チップの製造方法の手順の一例を示すフローチャート。 図５（ａ）〜図５（ｄ）は図４の製造方法におけるプレス成形を説明するための模式的な断面図。 図６（ａ）は図５（ａ）の領域VIａの拡大図、図６（ｂ）は図５（ｂ）の領域VIｂの拡大図、図６（ｃ）は図５（ａ）の型の一部を模式的に示す斜視図。 図７（ａ）〜図７（ｃ）は種々の変形例を示す模式図。

（用語の使い方）
切削工具に関する用語には、慣習的に多義的なものがある。以下の実施形態の説明においては、そのような用語を基本的に以下のように用いるものとする。

刃部は、すくい面、逃げ面及び切刃からなる比較的小さい部分（例えばインサートの一部）を指す用語として用いられる場合と、切削工具の先端側の比較的広い部分（例えばインサート及びその周辺部分）を指す用語として用いられる場合とがあるが、本実施形態の説明では、前者によるものとする。

切刃は、すくい面と逃げ面との稜線を指す用語として用いられる場合と、すくい面と逃げ面とがなす角部（面積乃至は体積を有する部分）を指す用語として用いられる場合とがあるが、本実施形態の説明では、前者によるものとする。ただし、実際の切刃は、切刃の丸みという用語があるように、微視的には線ではなく、その限りで、切刃は、面積乃至は体積を有している。

すくい面及び逃げ面は、主として、切刃に最も近いすくい面及び逃げ面を指すものとする。例えば、すくい面を広く解釈すると、切削工具用チップの主面の中央側（取付面）もすくい面であるが、そのような解釈はしないものとする。なお、逃げ面は、いわゆるマージンを含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。

（切削工具の構成）
図１は、一実施形態に係るインサート式の切削工具１を示す斜視図である。

切削工具１は、概略軸状の部材であり、工作機械に取り付けられるホルダ３（シャンク）と、ホルダ３の先端側（紙面左側）の部分に着脱され、被削物に当接して実際に被削物を切削する１以上（図１の例では３つ）のチップ５とを有している。図示の例では、切削工具１はエンドミルであり、軸回りに回転されることによって、先端面及び先端の外周面において被削物を切削可能である。

チップ５のホルダ３に対する装着は、例えば、チップ５に挿通されたねじ７がホルダ３に形成された雌ねじ部（チップ５に隠れて不図示）に螺合することによってなされる。ホルダ３には、例えば、チップ５の複数の面（例えば１主面及び２側面）が当接する複数の面からなる凹部３ｒが形成されている。チップ５は、この凹部３ｒの面に当接することによって位置決めされている。

（チップの構成）
図２は、チップ５を示す斜視図である。図３は、図２のIII−III線における断面図である。

図２及び図３等においては、チップ５に対して固定して定義した直交座標系ｘｙｚを付している。以下の説明では、この座標系を参照して方向を説明することがある。チップ５は、いずれの方向が鉛直方向乃至は水平方向とされてもよく、また、ｚ軸方向の寸法が比較的大きくされてもよいが、ｚ軸方向を上下方向又は厚さ方向ということがある。また、チップ５について単に平面視という場合、ｚ軸方向に見ることを指すものとする。

チップ５は、例えば、概略直方体状に形成されており、１対の主面９と、当該１対の主面９をつなぐ４つの側面１１とを有している。なお、全ての側面１１全体を外周面１２ということがある。チップ５の寸法は適宜に設定されてよい。一例を示すと、平面視における長辺の長さは１０ｍｍ以上１６ｍｍ以下、平面視における短辺の長さは６ｍｍ以上１０ｍｍ以下、厚さは４ｍｍ以上６ｍｍ以下である。

平面視における長辺に位置する側面１１は、例えば、全体として概ね外側に膨らんでいる。一方、平面視における短辺に位置する側面１１は、例えば、全体として概ね、厚さ方向の中央側が最も低くなるように凹んでいる。なお、これらの形状は、強度確保や逃げ面の確保等の種々の観点から適宜に設定されてよい。

（刃部の構成）
チップ５は、例えば、被削材の切削に直接にあずかる長辺刃部１３Ｌ及び短辺刃部１３Ｓ（以下、単に「刃部１３」といい、両者を区別しないことがある。）を有している。これら刃部１３は、主面９と側面１１との角部（すなわち、交差稜線部）に位置している。具体的には、長辺刃部１３Ｌは、平面視の長辺に沿って設けられており、短辺刃部１３Ｓは平面視の短辺に沿って設けられている。長辺刃部１３Ｌ及び短辺刃部１３Ｓは、平面視における長辺と短辺との角部をコーナ２１（ノーズ）としてつながっている。

長辺刃部１３Ｌ及び短辺刃部１３Ｓの組み合わせは、例えば、１対の主面９それぞれに設けられるとともに、各主面９において、一の対角線上に位置する２つの角部に設けられている。すなわち、長辺刃部１３Ｌ及び短辺刃部１３Ｓの組み合わせは、合計で４つ設けられている。平面視において、一方の主面９側の刃部１３が設けられた対角線と、他方の主面９側の刃部１３が設けられた対角線とは交差している。

従って、チップ５は、ｚ軸回りに１８０°回転させ、及び／又はｘ軸回りに１８０°回転させることによって、４組の刃部１３を使用できる（４回使用できる）ようになっている。

複数組の長辺刃部１３Ｌ及び短辺刃部１３Ｓの組み合わせは、例えば、互いに同一の形状とされている。すなわち、チップ５は、ｚ軸回りに１８０°回転対称の形状であり、また、ｘ軸回りに１８０°回転対称の形状である。

各刃部１３は、切削を営む主体となるすくい面１５と、切削仕上げ面との不必要な接触をさけるために逃がした逃げ面１７と、すくい面１５が逃げ面１７につながる部分である切刃１９とを有している。

刃部１３は、例えば、主面９（その中央側領域）に対して厚さ方向（ｚ軸方向）に突出するように形成されている。具体的には、例えば、すくい面１５は、主面９に連続しており、主面９から厚さ方向に立ち上がるように形成されている。また、例えば、逃げ面１７は、側面１１に連続しており、主面９を厚さ方向に超えて延びている。また、例えば、切刃１９は、コーナ２１側ほど主面９からの高さが高くなっている。

図３のような縦断面において、すくい面１５及び逃げ面１７の、厚さ方向（ｚ軸方向）に対する傾斜の有無、傾斜方向及び傾斜角は適宜に設定されてよい。図示の例では、すくい面１５は、切刃１９側ほどｘｙ平面の外側に位置するように厚さ方向に対して傾斜し、逃げ面１７は、切刃１９側ほどｘｙ平面の内側に位置するように厚さ方向に対して傾斜している。なお、この厚さ方向に対する傾斜角は、すくい角及び逃げ角とは別のものである。

上記のように、本実施形態においては、刃部１３は、主面９から突出しているから、チップ５は、主面９及び側面１１を有する基部２３と、基部２３から突出する刃部１３とを有していると捉えられてもよい。

（取付孔の構成）
チップ５は、貫通孔を有している。貫通孔は、例えばねじ７が挿通される取付孔２５である。図３に示すように、取付孔２５は、ねじ７のねじ頭７ｂを収容するとともにねじ頭７ｂが係合する受け部２７と、ねじ７の雄ねじ部７ａが挿通される挿入部２９とを有している。受け部２７は、両主面側に設けられており、挿入部２９は、その間に設けられている。すなわち、チップ５は、ｘ軸回りに１８０°回転させて使用可能に、１対の主面９のいずれからでもねじ７を挿入可能となっている。

挿入部２９は、横断面（ｘｙ断面）の形状及び面積が貫通方向（ｚ軸方向）において一定である。受け部２７は、挿入部２９から取付孔２５の外部側へ、横断面（ｘｙ断面）の面積を大きくしつつ延びている。特に図示しないが、挿入部２９及び受け部２７の横断面の形状は、例えば、ｚ軸方向のいずれの位置においても円形である。受け部２７の最大径は、ねじ頭７ｂの径以上である。また、挿入部２９の径（受け部２７の最小径）は、ねじ頭７ｂの径よりも小さく、かつ雄ねじ部７ａの径よりも大きい。

従って、ねじ７を取付孔２５に挿入してホルダ３の不図示の雌ねじ部に螺合させていくと、ねじ頭７ｂは、受け部２７の傾斜した内面にねじ頭７ｂの径に応じた位置で係合する。また、雄ねじ部７ａは、所定の余裕（遊び）を介して挿入部２９へ挿通された状態となる。

受け部２７の内面は、縦断面（ｚ軸に平行な断面）を見たときに直線状であってもよいし、曲線状であってもよいし、図３に例示するように、その一部に貫通方向に平行な部分を有していてもよい。受け部２７の深さは、ねじ頭７ｂの全体を収容可能な深さであることが好ましいが、そのような深さでなくてもよい。挿入部２９の内面は、例えば、縦断面を見たときに概ね貫通方向に平行な直線状である。ただし、挿入部２９の内面は、若干の起伏があってもよい。

（チップの製造方法の概要）
図４は、チップ５の製造方法の手順の一例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳＴ１では、チップ５の原料４１（図５（ｃ）参照）を準備する。原料４１の成分及び製造方法は公知のものと同様とされてよい。例えば、原料４１は、主成分となる比較的硬質の原料粉末、この硬質の原料粉末の結合相成分となる原料粉末、及びバインダ等の有機物を混合し、その後、乾燥させることなどによって得られる。

チップ５が超硬合金からなる場合を例にとると、原料粉末は、主成分としての炭化タングステンと、結合相成分としてのコバルトと、炭化タンタル及び炭化チタンとを含んでいる。なお、チップ５は、超硬合金に限定されず、例えば、ダイヤモンド焼結体、ＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）焼結体、狭義のセラミック、サーメット、又は、粉末冶金で形成される高速度工具鋼（粉末ハイス）であってもよい。

ステップＳＴ２では、原料４１を型によってプレスして成形する。これにより、チップ５と概ね同一の形状の成形体が形成される。

ステップＳＴ３では、成形体を焼成する（熱処理工程を行う。）。これにより、チップ５となる焼結体が形成される。焼成方法は、公知の方法と同様とされてよい。

その後、特に図示しないが、焼結体の切刃の研削乃至は研磨（ホーニング）を行って、切刃の丸み等を調整する。これにより、チップ５が得られる。ホーニングは、例えば、サンドブラストによって行われる。ただし、サンドブラストに限らず、例えば、固定砥粒又は遊離砥粒を用いてホーニングが行われてもよい。

なお、上述の手順の説明は、あくまで一例の概略についてのものであり、適宜に変形されてよい。例えば、成形体がバインダを含む場合においては、焼成前の適宜な時期に、成形体からバインダの一部を除去するための処理（仮焼など）を行ってもよい。また、例えば、ホーニングの後、硬質皮膜を形成してもよい。

（プレス成形）
図５（ａ）〜図５（ｄ）は、ステップＳＴ２のプレス成形を説明するための模式的な断面図である。これらの図において、紙面左右方向は水平方向であり、紙面上方は鉛直方向である。プレス成形は、図５（ａ）から図５（ｄ）へ順に進行する。

これらの図では、原料４１をプレスする型４３（符号は図５（ｃ）及び図５（ｄ））の断面が示されている。型４３は、複数の分割型（４５、４７、４９Ａ及び４９Ｂ）からなる。そして、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示されているように、これらの分割型によって囲まれた空間（キャビティ４３ａ）に供給された原料４１をプレスすることによって、チップ５となる成形体が形成される。

具体的には、例えば、型４３は、パンチ４５、下ダイ４７、第１横ダイ４９Ａ及び第２横ダイ４９Ｂ（以下では、単に「横ダイ４９」といい、両者を区別しないことがある。）からなる。

パンチ４５は、上下方向に移動可能に設けられており、キャビティ４３ａを鉛直上方から規定する。下ダイ４７は、移動不可能又は上下方向に移動可能に設けられており、キャビティ４３ａを鉛直下方から規定する。別の観点では、パンチ４５と下ダイ４７とは上下方向において相対的に近接及び離反可能である。２つの横ダイ４９は、鉛直方向に交差する方向（例えば水平方向）かつ下ダイ４７に近接及び離反する方向において移動可能に設けられており、キャビティ４３ａを側方、すなわち水平方向外側（外周側）から規定する。別の観点では、２つの横ダイ４９は、下ダイ４７を側方から挟み、下ダイ４７及びその上方の空間を横から囲むことが可能である。

型４３において、キャビティ４３ａ（チップ５）の向きは適宜な向きとされてよいが、例えば、厚み方向（前述のｚ軸方向）が上下方向とされている。そして、パンチ４５は、例えば、その下面によってチップ５の一方の主面９を形成する。下ダイ４７は、例えば、その上面によってチップ５の他方の主面９を形成する。２つの横ダイ４９は、例えば、その内側面によってチップ５の外周面１２を形成する。より具体的には、各横ダイ４９は、例えば、１つの長辺に対応する側面１１及び２つの短辺それぞれの側面の半分を形成する。刃部１３は、パンチ４５の下面と横ダイ４９の内側面とが成す角部、及び下ダイ４７の上面と横ダイ４９の内側面とが成す角部によって形成される。

取付孔２５の内周面は、例えば、上方側の概ね半分がパンチ４５によって形成され、下方側の概ね半分が下ダイ４７によって形成される。なお、取付孔２５内におけるパンチ４５と下ダイ４７との境界は、挿入部２９内（受け部２７との境界含む）に位置していることが好ましい。取付孔２５は、図示の例とは異なり、パンチ４５及び下ダイ４７の一方に挿通され（他方には固定）、又は双方に挿通され、パンチ４５を上下に案内することに寄与するガイド軸（これも分割型の一種と捉えられてもよい。）によって形成されてもよい。また、取付孔２５は、成形体の形成後に、打ち抜き、切断又は切削等によって形成されてもよい。

図４のステップＳＴ１１並びに図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、プレス成形では、まず、横ダイ４９が下ダイ４７に向かって水平方向に移動する。これにより、図５（ｂ）に示すように、２つの横ダイ４９によって下ダイ４７及びその上方が横から囲まれ、上方が開放された状態のキャビティ４３ａが構成される。

なお、横ダイ４９は、原料４１がプレスされたときに原料４１の圧力によって型開きが生じないように、例えば、適宜な大きさの力で下ダイ４７に対して押し付けられる。ただし、この力は、原料４１をプレスする際までに付与されればよい。

下ダイ４７は、既述のように、上下方向に移動不可能に設けられていてよい。また、下ダイ４７は、上下方向において移動可能に設けられ、ステップＳＴ１１において（横ダイ４９の移動と同時に）、又はその前に、上方へ駆動されてもよい。

２つの横ダイ４９及び下ダイ４７を駆動する駆動部は、電動機又は油圧機器等によって適宜に構成されてよい。駆動部は、２つの横ダイ４９及び下ダイ４７の３つを互いに独立に駆動可能に構成されていてもよいし、３つのうち２つ以上を連動させて駆動するように構成されていてもよい（駆動源が共用されてもよい。）。連動は、例えば、傾斜ピン等を用いて実現されてよい。

次に、図４のステップＳＴ１２に示すように、チップ５を形成するのに必要十分な量の原料４１が上方からキャビティ４３ａ、すなわち複数の横ダイ４９及び下ダイ４７によって囲まれた領域に供給される。原料４１の供給は、公知の適宜な方法によってなされてよい。

その後、図４のステップＳＴ１３並びに図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示すように、パンチ４５を上方から下ダイ４７へ向かって移動させる。そして、パンチ４５は、２つの横ダイ４９の間に挿入されて、横ダイ４９に対して摺動しつつ、下ダイ４７に近づいて行く。これにより、キャビティ４３ａ内の原料４１がプレスされる。

パンチ４５が下ダイ４７に当接するなど、パンチ４５が下方への駆動限へ位置すると、キャビティ４３ａの形状は、チップ５と概ね同一の形状となる。これにより、チップ５と概ね同一形状の成形体が形成される。

なお、パンチ４５を駆動する駆動部は、電動機又は油圧機器等によって適宜に構成されてよい。ただし、パンチ４５を駆動する駆動部は、横ダイ４９（及び下ダイ４７）の移動から独立してパンチ４５を駆動可能である。

（下ダイの係止）
図６（ａ）は、図５（ａ）の領域VIａの拡大図である。図６（ｂ）は、図５（ｂ）の領域VIｂの拡大図である。図６（ｃ）は、図５（ａ）の型の一部を模式的に示す斜視図である。なお、図６（ｃ）では、刃部１３等に対応する細部の形状は省略されている。

これらの図に示されているように、下ダイ４７は被係止部５１を有しており、横ダイ４９は係止部５３を有している。そして、横ダイ４９が下ダイ４７に向かって水平方向へ移動することによって、被係止部５１と係止部５３とは、上下方向において係合する。

これにより、少なくとも下ダイ４７に対する横ダイ４９の位置決めが容易に行われるので、高い精度で成形体を形成することができる。また、パンチ４５を下降させるとき（原料４１をプレスするとき）、下ダイ４７の横ダイ４９に対する上下方向（上方及び下方の双方）の移動は規制される。別の観点では、下ダイ４７は、パンチとしては機能しない。

被係止部５１及び係止部５３の形状は、適宜に設定されてよい。例えば、被係止部５１は、下ダイ４７の側面から突出する凸部であり、係止部５３は、横ダイ４９における下ダイ４７に当接する領域に位置し、被係止部５１の凸部が嵌合する凹部である。なお、これとは逆に、被係止部５１が凹部で、係止部５３が凸部であってもよい。

凸部及び凹部の、鉛直方向に平行かつ挿入方向に平行な断面（図６（ａ）及び図６（ｂ）のような断面）の形状は、適宜な形状とされてよい。例えば、この断面形状は、半円状、半楕円状（図示の例）、三角形、矩形又は５角形状の多角形とされてよい。

なお、凸部の少なくとも先端部は、先端側ほど上下方向の径が連続的に小さくなっている（傾斜面を有している）ことが好ましい。及び／又は、凹部の少なくとも入口側部分は、入口側ほど上下方向の径が連続的に大きくなっている（傾斜面を有している）ことが好ましい。このような場合、例えば、凸部を凹部に挿入する前に、両者の間で上下方向の位置ずれが生じていても、凸部が凹部に確実に挿入され始め、また、挿入の過程で傾斜面における摺動によって位置ずれが解消される。傾斜面は、側面視において、直線状であってもよいし、曲面状であってもよい。

凸部の根元側及び凹部の奥側のそれぞれには、水平方向に平行な上面及び下面が形成され、これらの面が互いに対向して係合していてもよい。この場合、例えば、これらの面において被係止部５１が係止部５３を下方へ押す力は、横ダイ４９を外側へ押し開く成分を有さないから、効率的に下ダイ４７の下降を規制することができる。

図６（ｃ）に示すように、被係止部５１は、下ダイ４７の外周面において鉛直軸回りに延びる環状に設けられている。また、係止部５３は、そのような環状の被係止部５１に対してその全周に亘って係合可能に、全て（２つ）の横ダイ４９の内周面において鉛直軸回りに延びている。２つの横ダイ４９の係止部５３は、横ダイ４９が合体すると、つながって環状となる。

以上のとおり、本実施形態のチップ５の製造方法は、複数（本実施形態では２つ）の横ダイ４９を側方から下ダイ４７へ向かって移動させて、複数の横ダイ４９によって下ダイ４７を側方から挟むステップ（ステップＳＴ１１）と、複数の横ダイ４９及び下ダイ４７によって囲まれた領域（上方が開放された状態のキャビティ４３ａ）に原料４１を供給するステップ（ステップＳＴ１２）と、パンチ４５を上方から下ダイ４７へ向かって移動させて、原料４１をプレスし、チップ５の成形体を形成するステップ（ステップＳＴ１３）と、を備えている。複数の横ダイ４９の少なくとも１つ（本実施形態では全て）が、下ダイ４７に当接する領域に位置する係止部５３を有するとともに、下ダイ４７が、係止部５３と係合する被係止部５１を有しており、ステップＳＴ１１において、係止部５３を被係止部５１に対して係合させている。

従って、例えば、原料４１をプレスする際には、パンチ４５のみを駆動すればよい。すなわち、原料４１に圧力を付与するように下ダイ４７を複数の横ダイ４９間において横ダイ４９に対して摺動させつつ上昇させる必要はなく、そのような駆動に必要な駆動機構は省略可能である。その結果、例えば、成形のための装置の小型化又はコスト削減が図られる。一方で、被係止部５１及び係止部５３によって下ダイ４７と横ダイ４９との位置決めが確実になされるから、チップ５の成形の精度が向上する。

また、本実施形態では、複数（２つ）の横ダイ４９の全てに係止部５３が設けられている。下ダイ４７には、その全ての係止部５３と上下方向において係合する１又は複数（本実施形態では１つ）の被係止部５１が設けられている。

従って、例えば、下ダイ４７が全ての横ダイ４９によって係止されることになり、下ダイ４７の係止が確実になされる。また、例えば、全ての横ダイ４９が下ダイ４７に対して位置決めされることによって、全ての横ダイ４９同士が間接的に位置決めされることになる。その結果、例えば、チップ５の成形の精度が向上する。

また、被係止部５１は、下ダイ４７の外周面において鉛直軸回りに延びる環状に設けられている。そして、被係止部５１は、その概ね全周に亘って複数の横ダイ４９の係止部５３と上下方向において係合する。

従って、例えば、原料４１のプレスの際に下ダイ４７に加えられ、ひいては、被係止部５１と係止部５３との間に加えられる負荷は、下ダイ４７の全周に分散されることになる。その結果、例えば、被係止部５１及び係止部５３に生じる応力が低減され、被係止部５１及び／又は係止部５３が変形するおそれが低減される。

（変形例）
図７（ａ）〜図７（ｃ）は、種々の変形例を示す模式図である。

図７（ａ）は、被係止部及び係止部の変形例を示す、図６（ａ）に対応する断面図である。実施形態の下ダイ４７及び横ダイ４９に対応する下ダイ１４７及び横ダイ１４９は、基本的に、被係止部及び係止部の形状のみが実施形態と相違する。

具体的には、被係止部１５１（凸部）は、その上下方向の厚さＬ１が水平方向における突出量Ｌ２よりも大きくなっている。また、これに対応して、特に符号を付さないが、係止部１５３（凹部）は、上下方向の径が深さよりも大きくなっている。なお、厚さＬ１は、突出量Ｌ２よりも多少なりとも大きければよい。例えば、厚さＬ１は、突出量Ｌ２の１．１倍以上であってもよいし、２倍以上であってもよい。

この変形例のように、厚さＬ１が突出量Ｌ２に比較して大きくなっている場合、例えば、凸部の上下方向に対する強度が向上する。その結果、例えば、プレスの際に下ダイ１４７に負荷が加えられたときに、凸部が変形するおそれが低減される。

凸部がテーパー形状であるなど、凸部の上下方向の厚さが凸部の突出方向の位置によって異なる場合においては、厚さＬ１は、凸部の根元において計測されてよい。凸部は、根元において曲げモーメントが大きくなるとともに、応力集中が生じやすいからである。

突出量Ｌ２は、凸部の根元から先端までの長さである。ただし、凸部の先端側部分の厚さが凹部の奥側部分の径よりも小さく、凸部の先端側部分が凹部の奥側部分に係合しないような態様においては、突出量Ｌ２は、凸部の根元から、凸部が凹部に係合する範囲の先端までの長さとされてもよい。また、突出量Ｌ２は、上記のように水平方向におけるものであり、凸部が斜めに突出していても、水平方向における根元と先端との距離が測定される。上下方向の力によるモーメントは、水平方向の距離に比例するからである。

下ダイ１４７の被係止部１５１が凹部とされ、横ダイ１４９の係止部１５３が凸部とされてもよいこと、及び凸部及び凹部の断面形状が適宜に設定されてよいこと等は、実施形態と同様である。図７（ａ）では、凸部の断面形状（被係止部１５１）は、先端側の角部がＲ面（Ｃ面であってもよい）によって面取りされた形状とされ、凹部の断面形状は、面取りがされていない矩形とされている。

図７（ｂ）は、被係止部及び係止部の変形例を示す、図６（ｂ）に対応する断面図である。実施形態の下ダイ４７及び横ダイ４９に対応する下ダイ２４７及び横ダイ２４９は、基本的に、被係止部及び係止部の配置のみが実施形態と相違する。

具体的には、この変形例では、下ダイ２４７と１つの横ダイ２４９との間において、被係止部２５１及び係止部２５３の組み合わせが、上下方向に複数（図示の例では３つ）設けられている。言い換えれば、横ダイ２４９は、鉛直方向に並んで位置する複数の係止部２５３を有しており、下ダイ２４７は、鉛直方向に並んで位置する複数の被係止部２５１を有している。なお、特に図示しないが、複数の横ダイ２４９の他の横ダイ２４９においても同様である。

このように複数の被係止部２５１及び係止部２５３が上下方向に複数設けられると、例えば、プレスの際に下ダイ２４７に加えられた下方への負荷が、複数組の被係止部２５１及び係止部２５３に分散される。その結果、例えば、凸部が変形するおそれが低減される。

被係止部２５１及び係止部２５３のいずれが凸部又は凹部とされてもよいことは実施形態と同様である。図７（ｂ）では、実施形態とは逆に、被係止部２５１が凸部とされ、係止部２５３が凹部とされている場合を例示している。また、凸部及び凹部の断面形状が適宜に設定されてよいことも実施形態と同様であり、図７（ｂ）では、実施形態の凸部及び凹部と同様の形状を例示している。

被係止部２５１及び係止部２５３の数及びピッチは適宜に設定されてよい。凹部（被係止部２５１）の底面を基準として考えると、複数の凹部の間には、凸部が形成されることになる。この凸部の強度を確保する観点から、凹部間の間隔は、係止部２５３としての凸部の上下方向の厚さ以上となるように設定されることが好ましい。

図７（ｃ）は、横ダイの変形例を示す平面図である。

実施形態では、横ダイ４９の数は２つとされたが、横ダイの数及び分割位置は、チップの形状に応じて適宜に設定されてよい。図７（ｃ）の横ダイ３４９は、平面視において三角形のチップを成形するためのものであり、３つ設けられている。この３つの横ダイ３４９は、例えば、平面視において不図示の下ダイを中心として互いに１２０°異なる方向において移動する。

本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

チップのホルダへの着脱方法はねじによるもの限定されず、ろう付けによるものであってもよいし、クランプによるものであってもよいし、ねじとクランプとの組み合わせによるものであってもよい。別の観点では、チップは、貫通孔（取付孔２５）を有さないものであってもよい。

チップは、エンドミル用のものに限定されない。例えば、チップは、バイト用又はドリル用のものであってもよいし、エンドミル以外のフライス用のものであってもよい。チップの平面視における形状は、矩形に限定されず、円形、三角形、菱形、正方形、５角形、６角形、８角形など、適宜なものとされてよい。また、チップは、外側面（主面）と外周面（側面）との角部に刃部を有するものに限定されず、外周面に刃部を有するものであってもよい。チップブレーカの有無及びその形状も適宜に設定されてよい。右勝手、左勝手及び両勝手のいずれであってもよい。実施形態でも言及したように、チップの材料も任意である。

実施形態でも言及したように、下ダイは、プレス以外においては、上下等において移動可能とされてもよい。別の観点では、上下方向からパンチを行うことが可能な従来の装置において、本願発明の被係止部を有する下ダイ、及び係止部を有する横ダイを用いることによって、本願発明を実施してもよい。

被係止部及び係止部は、下ダイの周囲に環状に延びるものに限定されず、例えば、下ダイの周囲に離散的に設けられてもよい。また、被係止部及び係止部は、その挿入方向に見て、水平方向に長く延びるように形成されるもの（レール状のもの）に限定されず、例えば、挿入方向に見た水平方向の長さが上下方向の厚さと同等とされてもよい。実施形態では、被係止部（又は係止部）は、凸部及び凹部の一方のみによって形成されたが、下ダイの外周面において、凸部と凹部とが鉛直軸回りに交互に配置されるなどしてもよい。

また、被係止部及び係止部は、下ダイと、複数の横ダイのうち一部の横ダイとの間においてのみ設けられてもよい。全ての横ダイに係止部が設けられる場合において、下ダイに設けられる被係止部は、上述のように環状に限定されず、離散的に設けられてもよい。すなわち、下ダイは、複数の横ダイの係止部に対応して複数の被係止部を有していてもよい。

実施形態では、凸部の先端側を上下方向において細くする傾斜面及び／又は凹部の入口側を上下方向において広くする傾斜面を設け、下ダイと横ダイとの上下方向の位置ずれを修正することについて言及した。上述のように平面視において被係止部及び係止部が離散的に設けられる場合においては、凸部の先端側を水平方向において細くする傾斜面及び／又は凹部の入口側を水平方向において広くする傾斜面を設け、下ダイと横ダイとの水平方向の位置ずれを修正するようにしてもよい。

実施形態でも言及したように、凸部は、水平方向に対して斜めに突出していてもよい。このような凸部は、例えば、下ダイの上昇と横ダイの水平移動とを同時に行うことによって斜めに掘られた凹部に挿入可能である。

１…切削工具、５…切削工具用チップ、４１…原料、４３ａ…キャビティ、４５…パンチ、４７…下ダイ、４９Ａ…第１横ダイ、４９Ｂ…第２横ダイ、５１…被係止部、５３…係止部。

Claims (6)

1. 複数の横ダイの間に位置する下ダイへ向かって前記複数の横ダイを移動させて、前記複数の横ダイ及び前記下ダイによって囲まれたキャビティを形成する第１ステップと、
   前記キャビティに原料を供給する第２ステップと、
   パンチを前記下ダイへ向かって移動させて、前記原料をプレスし、切削工具用チップの成形体を形成する第３ステップと、
   を備えており、
   前記複数の横ダイの少なくとも１つは、前記下ダイに当接する領域に位置する係止部を有するとともに、前記下ダイは、前記係止部と係合する被係止部を有し、
   前記第１ステップにおいて、前記係止部と前記被係止部とを係合させる
   切削工具用チップの製造方法。
2. 前記被係止部は、前記横ダイに向かって突出する第１凸部を含み、
   該第１凸部は、水平方向における突出長さよりも鉛直方向の厚さが大きい
   請求項１に記載の切削工具用チップの製造方法。
3. 前記係止部は、前記下ダイに向かって突出する第２凸部を含み、
   該第２凸部は、水平方向における突出長さよりも鉛直方向の厚さが大きい
   請求項１に記載の切削工具用チップの製造方法。
4. 前記複数の横ダイのそれぞれが、前記係止部を有している
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の切削工具用チップの製造方法。
5. 前記被係止部は、前記下ダイの外周面において鉛直軸回りに延びる環状に設けられている
   請求項４に記載の切削工具用チップの製造方法。
6. 前記係止部と前記被係止部との係合箇所を、鉛直方向に複数有する
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の切削工具用チップの製造方法。

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