JPH03170215A - 表面硬質層被覆超硬合金製ミニチュアドリルおよびその製造法 - Google Patents
表面硬質層被覆超硬合金製ミニチュアドリルおよびその製造法Info
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- JPH03170215A JPH03170215A JP30788189A JP30788189A JPH03170215A JP H03170215 A JPH03170215 A JP H03170215A JP 30788189 A JP30788189 A JP 30788189A JP 30788189 A JP30788189 A JP 30788189A JP H03170215 A JPH03170215 A JP H03170215A
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- layer
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、プリント基板、その他金属材料基板に小径
穴をあけるに際して使用する切削性および耐折損性の優
れた表面硬質層被覆超硬合金製ミニチュアドリルおよび
その製造法に関するものである。
穴をあけるに際して使用する切削性および耐折損性の優
れた表面硬質層被覆超硬合金製ミニチュアドリルおよび
その製造法に関するものである。
従来、一般に、プリント基板、その他金属材料基板など
に小径穴をあけるに際しては、切削工具として超硬合金
製ミニチュアドリルが使用されている。上記超硬合金製
ミニチュアドリルには、刃部がリップ部より連続的にシ
ャンク部に近付くにしたがい径が小さくなるバックテー
パーが付いているストレートタイプのものが知られてお
り、このバックテーパーは普通１ ｕｍ７ １ ｗ程度
である。
に小径穴をあけるに際しては、切削工具として超硬合金
製ミニチュアドリルが使用されている。上記超硬合金製
ミニチュアドリルには、刃部がリップ部より連続的にシ
ャンク部に近付くにしたがい径が小さくなるバックテー
パーが付いているストレートタイプのものが知られてお
り、このバックテーパーは普通１ ｕｍ７ １ ｗ程度
である。
そして、これら超硬合金製ミニチュアドリルの全体、マ
ージン部またはマージン部とフルート部などに、周期律
表の４ａ，５ａおよび６ａ族の金属の炭化物、窒化物、
炭窒化物、炭酸化物、炭窒酸化物、並びに酸化アルミニ
ウム、さらにこれらの２種以上の固溶体からなる群から
選んだ１種の単層または２種以上の多重層、またはダイ
ヤモンド層（以下、これらの層を硬質層という）を厚さ
：０，５〜２０坤被覆して切削性を向上せしめることも
知られている。上記硬質層を構成する戊分としては、周
期律表の４ａ，５ａおよび６ａ族の金属の炭化物、窒化
物、炭窒化物、これらの２種以上の固溶体、具体的には
Ｔｉｃ，ＴｉＮ，ＴｉＣＮ，ＺｒＣ，ＨｆＮ，ＶＣ，Ｔ
ａＣ，ＮｂＣ，ＮｂＮ，Ｃ ｒ Ｃ Ｍｏ２Ｃ，
ＷＣ， Ｚ ｒ ＣＮ， ＶＣＮ，３ ２゜ ＴａＣＮ， （Ｔｊ，Ｎｂ）Ｃ， （Ｔａ，Ｃｒ）
ＣＮ，（Ｎｂ，Ｗ） Ｎ， （Ｔｆ．Ｔａ．Ｗ） Ｃ
Ｎ， （Ｈｆ’，Ｖ，Ｍｏ）Ｃなどがあり、周期律表
の４ａおよび５ａ族の金属の炭酸化物、炭窒酸化物とし
て具体的には、ＴｉＣＯ，ＴｉＣＮＯ，ＴａＣＯ，Ｔａ
ＣＮＯ，ＺｒＣＯ，ＺｒＣＮＯ，ＨｆＣＯ，ＨｆＣＮＯ
，などがあり、さらに酸化アルミニウムまたはダイヤモ
ンドなどが知られている。
ージン部またはマージン部とフルート部などに、周期律
表の４ａ，５ａおよび６ａ族の金属の炭化物、窒化物、
炭窒化物、炭酸化物、炭窒酸化物、並びに酸化アルミニ
ウム、さらにこれらの２種以上の固溶体からなる群から
選んだ１種の単層または２種以上の多重層、またはダイ
ヤモンド層（以下、これらの層を硬質層という）を厚さ
：０，５〜２０坤被覆して切削性を向上せしめることも
知られている。上記硬質層を構成する戊分としては、周
期律表の４ａ，５ａおよび６ａ族の金属の炭化物、窒化
物、炭窒化物、これらの２種以上の固溶体、具体的には
Ｔｉｃ，ＴｉＮ，ＴｉＣＮ，ＺｒＣ，ＨｆＮ，ＶＣ，Ｔ
ａＣ，ＮｂＣ，ＮｂＮ，Ｃ ｒ Ｃ Ｍｏ２Ｃ，
ＷＣ， Ｚ ｒ ＣＮ， ＶＣＮ，３ ２゜ ＴａＣＮ， （Ｔｊ，Ｎｂ）Ｃ， （Ｔａ，Ｃｒ）
ＣＮ，（Ｎｂ，Ｗ） Ｎ， （Ｔｆ．Ｔａ．Ｗ） Ｃ
Ｎ， （Ｈｆ’，Ｖ，Ｍｏ）Ｃなどがあり、周期律表
の４ａおよび５ａ族の金属の炭酸化物、炭窒酸化物とし
て具体的には、ＴｉＣＯ，ＴｉＣＮＯ，ＴａＣＯ，Ｔａ
ＣＮＯ，ＺｒＣＯ，ＺｒＣＮＯ，ＨｆＣＯ，ＨｆＣＮＯ
，などがあり、さらに酸化アルミニウムまたはダイヤモ
ンドなどが知られている。
しかし、上記バックテーパーの付いた超硬合金製ミニチ
ュアドリル基体を作製するには、特殊な数値制御を有す
る工作機械を必要とするために、コストがかかり、さら
に、切削性の向上のために、上記バックテーパーの付い
た通常の超硬合金製ミニチュアドリル基体全体に上記硬
質層をＣＶＤまたはＰＶＤで被覆して得られた表面被覆
超硬合金製ミニチュアドリルは、靭性が低下し、特にシ
ャンク部近傍の刃部で折損し易いという問題点があった
。
ュアドリル基体を作製するには、特殊な数値制御を有す
る工作機械を必要とするために、コストがかかり、さら
に、切削性の向上のために、上記バックテーパーの付い
た通常の超硬合金製ミニチュアドリル基体全体に上記硬
質層をＣＶＤまたはＰＶＤで被覆して得られた表面被覆
超硬合金製ミニチュアドリルは、靭性が低下し、特にシ
ャンク部近傍の刃部で折損し易いという問題点があった
。
そこで、本発明者らは、切削性を低下させることなく低
コストの耐折損性にすぐれた表面硬質層被覆超硬合金製
ミニチュアドリルを開発すべく研究を行っていたところ
、 （ａ） 上記従来の表面被覆超硬合金製ミニチュアド
リルよりも、シャンク部近傍の表面被覆硬質層の層厚を
薄くすることにより、シャンク部近傍の靭性を向上させ
ることができる、 （ｂ） 超硬合金製ミニチュアドリル基体を、超硬合
金製ミニチュアドリル基体の外周コーナーの外径よりも
大きな内径を有する筒内に同軸的に挿入し、上記超硬合
金製ミニチュアドリル基体の外周コーナーの外径と上記
筒の内径のあいだに間隙を形成するとともに先端を筒に
隠すか、ぎりぎりまたはほんのわずか出した状態で真空
容器内に装入５ し、通常の条件で上記硬質層を物理蒸着すると、超硬合
金製ミニチュアドリル基体の表面の外周コーナーよりシ
ャンク部にわたり表面被覆硬質層が形成され、その層厚
は外周コーナーよりシャンク部に行くにしたがって漸減
し、バックテーパーの付いた超硬合金製ミニチュアドリ
ルを製造することができる、 という知見を得たのである。
コストの耐折損性にすぐれた表面硬質層被覆超硬合金製
ミニチュアドリルを開発すべく研究を行っていたところ
、 （ａ） 上記従来の表面被覆超硬合金製ミニチュアド
リルよりも、シャンク部近傍の表面被覆硬質層の層厚を
薄くすることにより、シャンク部近傍の靭性を向上させ
ることができる、 （ｂ） 超硬合金製ミニチュアドリル基体を、超硬合
金製ミニチュアドリル基体の外周コーナーの外径よりも
大きな内径を有する筒内に同軸的に挿入し、上記超硬合
金製ミニチュアドリル基体の外周コーナーの外径と上記
筒の内径のあいだに間隙を形成するとともに先端を筒に
隠すか、ぎりぎりまたはほんのわずか出した状態で真空
容器内に装入５ し、通常の条件で上記硬質層を物理蒸着すると、超硬合
金製ミニチュアドリル基体の表面の外周コーナーよりシ
ャンク部にわたり表面被覆硬質層が形成され、その層厚
は外周コーナーよりシャンク部に行くにしたがって漸減
し、バックテーパーの付いた超硬合金製ミニチュアドリ
ルを製造することができる、 という知見を得たのである。
この発明は、かかる知見に基づいてなされたものであっ
て、 超硬合金製ミニチュアドリル基体の表面の刃長全面に、
通常の硬質層を被覆してなる表面硬質層被覆超硬合金製
ミニチュアドリルにおいて、上記超硬合金製ミニチュア
ドリル基体表面の外周コーナーよりシャンク部にわたり
形成された表面被覆硬質層の層厚が、外周コーナーより
シャンク部に行くにしたがって漸減する表面硬質層被覆
超硬合金製ミニチュアドリルおよびその製造法に特徴を
有するものである。
て、 超硬合金製ミニチュアドリル基体の表面の刃長全面に、
通常の硬質層を被覆してなる表面硬質層被覆超硬合金製
ミニチュアドリルにおいて、上記超硬合金製ミニチュア
ドリル基体表面の外周コーナーよりシャンク部にわたり
形成された表面被覆硬質層の層厚が、外周コーナーより
シャンク部に行くにしたがって漸減する表面硬質層被覆
超硬合金製ミニチュアドリルおよびその製造法に特徴を
有するものである。
上記超硬合金製ミニチュアドリル基体表面の外６
周コーナーよりシャンク部にわたり形成された表面被覆
硬質層の層厚が、外周コーナーよりシャンク部に行くに
したがって漸減する理由として、イオンは直進性がある
ために、ドリル先端部の外径と筒の内径のあいだに形或
された間隙の奥深いところに行く程イオン濃度が薄くな
り、間隙の入口と奥深いところにはイオン濃度勾配が生
じるためであると考えられる。
硬質層の層厚が、外周コーナーよりシャンク部に行くに
したがって漸減する理由として、イオンは直進性がある
ために、ドリル先端部の外径と筒の内径のあいだに形或
された間隙の奥深いところに行く程イオン濃度が薄くな
り、間隙の入口と奥深いところにはイオン濃度勾配が生
じるためであると考えられる。
つぎに、この発明を図面に基づいて具体的に説明する。
第１図は、この発明の表面硬質層被覆超硬合金製ミニチ
ュアドリルの断面説明図、 第２図は、この発明の表面硬質層被覆超硬合金製ミニチ
ュアドリルを製造するために、刃長全体にわたってバッ
クテーパーのない超硬合金製ミニチュアドリル基体を先
端部外周コーナーの外径よりも大きな内径を有する筒内
に同軸的に挿入した状態を示す斜視図である。
ュアドリルの断面説明図、 第２図は、この発明の表面硬質層被覆超硬合金製ミニチ
ュアドリルを製造するために、刃長全体にわたってバッ
クテーパーのない超硬合金製ミニチュアドリル基体を先
端部外周コーナーの外径よりも大きな内径を有する筒内
に同軸的に挿入した状態を示す斜視図である。
上記超硬合金製ミニチュアドリル基体１は先端部外周コ
ーナー４の外径と上記筒２の内径の間に間隙７が形成さ
れるように挿入され、先端３を筒２内に隠すか、ぎりぎ
りまたはほんのわずか出した上記第２図に示される状態
で真空容器内に装入し、通常の条件で物理蒸着すると、
第１図に示されるように、上記バックテーパーのない超
硬合金製ミニチュアドリル基体表面の外周コーナー４よ
リシャンク部５に行くにしたがって層厚の漸減する硬質
層６が形威され、刃長全体にわたってバックテーパーの
付いた表面硬質層被覆超硬合金製ミニチュアドリルが形
或される。この場合、上記間隙７は、０．５〜２ＩＩＩ
Ｉ１であることが好ましい。
ーナー４の外径と上記筒２の内径の間に間隙７が形成さ
れるように挿入され、先端３を筒２内に隠すか、ぎりぎ
りまたはほんのわずか出した上記第２図に示される状態
で真空容器内に装入し、通常の条件で物理蒸着すると、
第１図に示されるように、上記バックテーパーのない超
硬合金製ミニチュアドリル基体表面の外周コーナー４よ
リシャンク部５に行くにしたがって層厚の漸減する硬質
層６が形威され、刃長全体にわたってバックテーパーの
付いた表面硬質層被覆超硬合金製ミニチュアドリルが形
或される。この場合、上記間隙７は、０．５〜２ＩＩＩ
Ｉ１であることが好ましい。
直径：０．９ｍｍ，長さ： ４０ｍｍのパックテーパー
なしの超硬合金製ミニチュアドリル基体および内径：３
關のステンレス鋼製筒を用意し、上記バックテーパーな
しの超硬合金製ミニチュアドリル基体を上記ステンレス
鋼製筒に同軸的に挿入し、超硬合金製ミニチュアドリル
の先端を筒から出した状態で、これを真空容器内に入れ
、温度＝７００°Ｃに保基板電圧：０．７ｋＶの条件で
電子銃にてルツボ中のＴｊを蒸発させＴｉＣを物理蒸着
したところ、バックテーパーのない超硬合金製ミニチュ
アドリル基体表面の外周コーナーよりシャンク部に行く
にしたがって層厚の漸減するＴｉＣ硬質層が形威され、
刃長全体にわたってバックテーパーの付いた表面硬質層
被覆超硬合金製ミニチュアドリルが得られた。
なしの超硬合金製ミニチュアドリル基体および内径：３
關のステンレス鋼製筒を用意し、上記バックテーパーな
しの超硬合金製ミニチュアドリル基体を上記ステンレス
鋼製筒に同軸的に挿入し、超硬合金製ミニチュアドリル
の先端を筒から出した状態で、これを真空容器内に入れ
、温度＝７００°Ｃに保基板電圧：０．７ｋＶの条件で
電子銃にてルツボ中のＴｊを蒸発させＴｉＣを物理蒸着
したところ、バックテーパーのない超硬合金製ミニチュ
アドリル基体表面の外周コーナーよりシャンク部に行く
にしたがって層厚の漸減するＴｉＣ硬質層が形威され、
刃長全体にわたってバックテーパーの付いた表面硬質層
被覆超硬合金製ミニチュアドリルが得られた。
この実施例では、超硬合金製ミニチュアドリル基体とし
て、バックテーパーなしの基体を用いたが、これに限定
されるものではなく、バックテーパーの付いた超硬合金
製ミニチュアドリル基体を使用することも可能である。
て、バックテーパーなしの基体を用いたが、これに限定
されるものではなく、バックテーパーの付いた超硬合金
製ミニチュアドリル基体を使用することも可能である。
さらにこの実施例ではＴｉＣを硬質層としているが、こ
の発明の超硬合金製ミニチュアドリル基体に形威される
硬質層は上記ＴｉＣに限定されるものではなく、前述の
公知の硬質層であるならば、いずれの戒分組或のもので
あってもよい。
の発明の超硬合金製ミニチュアドリル基体に形威される
硬質層は上記ＴｉＣに限定されるものではなく、前述の
公知の硬質層であるならば、いずれの戒分組或のもので
あってもよい。
この発明の表面硬質層被覆超硬合金製ミニチュ９
アドリルは、バックテーパーなしの超硬合金製ミニチュ
アドリル基体から製造するために、特殊な数値制御を有
する工作機械を必要とせずに、物理蒸着するだけでバッ
クテーパーの付いた表面硬質層被覆超硬合金製ミニチュ
アドリルを簡単に製造することができ、さらに、シャン
ク部近傍の表面被覆硬質層の層厚を先端部の層厚よりも
薄くすることができるので、従来よりもシャンク部近傍
の抗折力を向上させることができる。
アドリル基体から製造するために、特殊な数値制御を有
する工作機械を必要とせずに、物理蒸着するだけでバッ
クテーパーの付いた表面硬質層被覆超硬合金製ミニチュ
アドリルを簡単に製造することができ、さらに、シャン
ク部近傍の表面被覆硬質層の層厚を先端部の層厚よりも
薄くすることができるので、従来よりもシャンク部近傍
の抗折力を向上させることができる。
第１図は、この発明の表面硬質層被覆超硬合金製ミニチ
ュアドリルの断面説明図、 第２図は、この発明の表面硬質層被覆超硬合金製ミニチ
ュアドリルを製造するために刃長全体にわたってバック
テーパーのない超硬合金製ミニチュアドリル基体を先端
部の外径よりも大きな内径を有する筒内に同軸的にかつ
上記超硬合金製ミニチュアドリル基体先端部の外径と上
記筒の内径のあいだに間隙を形成するように挿入した状
態を］ ０ 示す斜視図である。 １・・・バックテーパーのない超硬合金製ミニチュアド
リル基体、 ２・・・筒、 ４・・・外周コーナー ６・・・硬質層、 ３・・・先 端、 ５・・・シャンク部、 ７・・・間 隙。 出 願 人 二 三菱金属株式会社 代 理 人 昌 田 和 夫 外１名 １１
ュアドリルの断面説明図、 第２図は、この発明の表面硬質層被覆超硬合金製ミニチ
ュアドリルを製造するために刃長全体にわたってバック
テーパーのない超硬合金製ミニチュアドリル基体を先端
部の外径よりも大きな内径を有する筒内に同軸的にかつ
上記超硬合金製ミニチュアドリル基体先端部の外径と上
記筒の内径のあいだに間隙を形成するように挿入した状
態を］ ０ 示す斜視図である。 １・・・バックテーパーのない超硬合金製ミニチュアド
リル基体、 ２・・・筒、 ４・・・外周コーナー ６・・・硬質層、 ３・・・先 端、 ５・・・シャンク部、 ７・・・間 隙。 出 願 人 二 三菱金属株式会社 代 理 人 昌 田 和 夫 外１名 １１
Claims (3)
- （１）超硬合金製ミニチュアドリル基体の表面の刃長全
面に、通常の硬質層を被覆してなる表面硬質層被覆超硬
合金製ミニチュアドリルにおいて、上記超硬合金製ミニ
チュアドリル基体表面の外周コーナーよりシャンク部に
わたり形成された表面被覆硬質層の層厚が、外周コーナ
ーよりシャンク部に行くにしたがって漸減することを特
徴とする表面硬質層被覆超硬合金製ミニチュアドリル。 - （２）超硬合金製ミニチュアドリル基体を、上記超硬合
金製ミニチュアドリル基体の外周コーナーの外径よりも
大きな内径を有する筒内に同軸的に挿入し、上記超硬合
金製ミニチュアドリル基体の外周コーナーの外径と上記
筒の内径のあいだに間隙を形成すると共に先端を筒に隠
すか、ぎりぎりまたはほんのわずか出した状態で真空容
器内に装入し、通常の条件で上記硬質層を物理蒸着する
ことを特徴とする表面硬質層被覆超硬合金製ミニチュア
ドリルの製造法。 - （３）請求項２記載の超硬合金製ミニチュアドリル基体
は、刃長全体にわたってバックテーパーのない超硬合金
製ミニチュアドリル基体または刃長全体にわたってバッ
クテーパーの付いている超硬合金製ミニチュアドリル基
体であることを特徴とする表面硬質層被覆超硬合金製ミ
ニチュアドリルの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1307881A JP2639141B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 表面硬質層被覆超硬合金製ミニチュアドリルおよびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1307881A JP2639141B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 表面硬質層被覆超硬合金製ミニチュアドリルおよびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03170215A true JPH03170215A (ja) | 1991-07-23 |
| JP2639141B2 JP2639141B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=17974291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1307881A Expired - Lifetime JP2639141B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 表面硬質層被覆超硬合金製ミニチュアドリルおよびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2639141B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5580196A (en) * | 1991-08-08 | 1996-12-03 | Habit Diamond Limited | Wear resistant tools |
| US6402439B1 (en) * | 1999-07-02 | 2002-06-11 | Seco Tools Ab | Tool for chip removal machining |
| US6450739B1 (en) | 1999-07-02 | 2002-09-17 | Seco Tools Ab | Tool for chip removing machining and methods and apparatus for making the tool |
| WO2008030177A1 (en) * | 2006-09-06 | 2008-03-13 | Sandvik Intellectual Property Ab | Coated drill and a method of making the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61288910A (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 表面被覆ドリル |
-
1989
- 1989-11-28 JP JP1307881A patent/JP2639141B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61288910A (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 表面被覆ドリル |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5580196A (en) * | 1991-08-08 | 1996-12-03 | Habit Diamond Limited | Wear resistant tools |
| US6402439B1 (en) * | 1999-07-02 | 2002-06-11 | Seco Tools Ab | Tool for chip removal machining |
| US6450739B1 (en) | 1999-07-02 | 2002-09-17 | Seco Tools Ab | Tool for chip removing machining and methods and apparatus for making the tool |
| WO2008030177A1 (en) * | 2006-09-06 | 2008-03-13 | Sandvik Intellectual Property Ab | Coated drill and a method of making the same |
| US8043035B2 (en) | 2006-09-06 | 2011-10-25 | Sandvik Intellectual Property Ab | Coated drill and method of making the same |
| EP2064363A4 (en) * | 2006-09-06 | 2018-04-04 | Sandvik Intellectual Property AB | Coated drill and a method of making the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2639141B2 (ja) | 1997-08-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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|
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