JPH05177455A - 複合切削差込み工具 - Google Patents

複合切削差込み工具

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JPH05177455A
JPH05177455A JP4094994A JP9499492A JPH05177455A JP H05177455 A JPH05177455 A JP H05177455A JP 4094994 A JP4094994 A JP 4094994A JP 9499492 A JP9499492 A JP 9499492A JP H05177455 A JPH05177455 A JP H05177455A
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JP
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cutting insert
cutting
composite
drill
tool
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JP4094994A
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Mohammad N Sani
ナジャフィ サニ モハンマッド
Graeme D Dufferwiel
デビッド ダッファーウィエル グレーム
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De Beers Industrial Diamond Division Pty Ltd
Original Assignee
De Beers Industrial Diamond Division Pty Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的安価且つ耐久性のある複合切削差込み
工具およびそれと組み合わされるドリルの製造方法を提
供する 【構成】 複合ダイヤモンド成形体ブランク１６からそ
れぞれダイヤモンド材料の切削縁２６，２８を形成して
いる第１および第２切削差込み工具半体２２．１，２
２．２を成形し、切削差込み工具半体を背中合わせに配
置して、それぞれの切削縁が複合差込み工具の中央面の
反対両側に位置されるように複合切削差込み工具２４を
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複合切削差込み工具お
よびその差込み工具と組み合わされるドリル（ツウィス
ト・ドリル）の製造方法、およびその方法によって形成
された切削差込み工具およびドリルに関する。
【０００２】多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）複合成形体
から形成された切削差込み工具付き複合ドリルは様々な
形態で知られている。この形式の１つの知られているド
リルは、一般に楔形または山形の切削差込み工具と組み
合わされており、この工具は多結晶ダイヤモンドの中央
層の両側に薄い炭化タングステン層が備えられて構成さ
れている。この切削差込み工具はドリル本体の端部に形
成されている直径方向のスロット内に嵌め込まれて、楔
形または山形の先端すなわちチップがドリルの中心軸線
と整合されるようになさされている。完成されたドリル
は従来の石工ドリルに似ているが、差込み工具のダイヤ
モンド材料によって形成されたそれぞれのたがね縁を有
している。
【０００３】上述した切削差込み工具は多くの欠点を有
している。まず第１にこのサンドイッチ形式の、２層の
炭化タングステン層を有する二重スキン構造のＰＣＤ材
料は比較的高価である。サンドイッチ材料はまた比較的
高いレベルの内部応力を生じてしまい、ドリル本体にお
ける適合材料として超硬合金（カーバイド）の使用を必
要とする。このことは完成ドリルのコストをかなり高価
なものにしてしまう。また、この種の差込み工具は破損
しやすく、特に１００〜１２５ｍｍよりも長いドリルで
破損しやすい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した従来技術の欠点を解消した複合切削差込み工具およ
びその差込み工具と組み合わされるドリルの製造方法、
およびその方法によって形成された切削差込み工具およ
びドリルを提供することである。
【０００５】
【課題を達成するための手段】本発明によれば、複合切
削差込み工具を製造する方法は、複台ダイヤモンド成形
体ブランクからそれぞれダイヤモンド材料の切削縁を形
成している第１および第２切削差込み工具半体を成形
し、前記切削差込み工具半体を背中合わせに配置して、
それぞれの切削縁が複合差込み工具の中央面の反対両側
に位置されるように、複合切削差込み工具を形成する、
諸段階を含む。
【０００６】この方法は、２つの切削差込み工具半体を
互いに結合して一体の複合切削差込み工具を形成する段
階を含むのが好ましい。
【０００７】切削差込み工具半体は四角い横断面を有し
て形成され、これにより複合切削差込み工具が四角い横
断面を有してドリルの端部の直径方向のスロッ卜形シー
ト座の中に挿入されるようになされることができる。
【０００８】切削差込み工具半体のそれぞれの切削縁は
山形複合切削縁を形成するように配置されるのが好まし
い。
【０００９】この方法はまた、複合ダイヤモンド成形体
ディスクからストリップを切削してダイヤモンド材料の
ストリップを一端に有する中間ブランクを形成し、ま
た、中間ブランクから切削差込み工具半体を切削し、各
切削差込み工具半体の切削縁がダイヤモンドストリップ
の一部で形成されるようになす、段階を含む。
【００１０】更に本発明によれば、ドリルを製造する方
法は、上述した方法によって形成された複合切削差込み
工具を準備し、その複合切削差込み工具をドリル本体の
頂部の直径方向に形成されたシート座の中に固定する段
階を含む。
【００１１】切削差込み工具は一体の差込み工具とされ
ることができる。或いは、別個の半体を含み、それらが
鑞付けによって互いに結合され且つまた同時にシート座
の中に固定されるようになされる。
【００１２】複合切削差込み工具がシート座の中に固定
された後でドリル溝およびチップの幾何学形状が研磨さ
れて修復されるのが好ましい。
【００１３】本発明は上述した方法によって製造された
複合切削差込み工具およびドリルに対しても拡大できる
のである。
【００１４】
【実施例】図１は複合切削差込み工具１０を示してい
る。この工具は炭化タングステンの支持層１４上に多結
晶ダイヤモンド層１２を含む。この種の複合ダイヤモン
ド成形体はよく知られており、例えばシンダイト（ＳＹ
ＮＤＩＴＥ）のトレードマークのものが入手できる。
【００１５】本発明の最初の段階として、図１に示され
たディスク１０は図２に示されるような多数の薄い細長
いストリップ状の中間ブランク１６に切断される。各中
間ブランク１６は一端にダイヤモンド材料の幅狭なスト
リップ１８を有し、炭化タングステンの支持材料の幅広
部分２０がそれに隣接される。
【００１６】図３は、中間ブランク１６が切断されて切
削差込み工具半体２２を形成する状態を示している。こ
の半体は楔形または山形の縁部を有し、その縁部の一方
の側がＰＣＤ材料のストリップ１８と一致される。一対
の切削差込み工具半体が図４の（ａ）および（ｂ）に示
されており、それぞれ符号２２．１および２２．２を付
されている。これらの半体は互いに反対の関係にあり、
図４（ｃ）に示すように背中合わせに組み付けられて複
合切削差込み工具２４を形成する。複合差込み工具２４
は山形の複合切削縁を有し、この切削縁は切削差込み工
具半体２２．１の第１の縁２６と第２の切削差込み工具
半体２２．２の第２の縁を含んでなる。図５（ａ）、
（ｂ）および（ｃ）は図４（ａ）、（ｂ）および（ｃ）
に対応して切削差込み工具半体および複合切削差込み工
具を平面図で示しており、切削縁２６および２８の配置
を示している。これらの切削縁は複合切削差込み工具の
中央面Ａ−Ａの反対両側に位置しているのが見られる。
各切削差込み工具半体は幅狭な四角い断面形状を有し、
また、複合切削差込み工具もまた四角い断面形状を有し
ている。
【００１７】図６はドリルのチップの側面図であり、放
電加工（ＥＭＤ）によってドリル端部に切り込まれたス
ロット形の直径方向のシート座３０を示している。シー
ト座の幅ｄは１枚の切削差込み工具半体の幅の２倍に鑞
付け箔の幅の３倍を加えた値に等しい。このような鑞付
け幅は切削差込み工具半体を互いに結合するとともにそ
の複合切削差込み工具自体をシート座の中に結合させる
のに使用される。複合切削差込み工具が鑞付けによって
シート座３０の中に固定されたならば、ドリルの元々の
形状が研磨されてチップおよび溝の幾何学形状を修復さ
れる。この点に関してドリルの溝における複合差込み工
具の研磨は何れもＰＣＤ材料のほんの僅かな厚さ（典型
的には０．７ｍｍ）とされることが利点である。これに
対して従来の二重スキン構造のＰＣＤ差込み工具の場合
は非常に広いＰＣＤの面積部分が研磨されねばならな
い。研磨されねばならないダイヤモンド材料は、研磨さ
れねばならない炭化タングステンの支持材料の５０％以
下（典型的には５０％よりも大幅に少ない）である。
【００１８】図７は完成ドリルの端部を示しており、切
削縁２６および２８が重なり合って完成ドリルのたがね
縁を形成している状態を示している。図７から、僅かば
かりのダイヤモンド材料だけがドリルの溝の幾何学形状
を修復する際に複合切削差込み工具の各側から除去され
たことも明確となる。
【００１９】２つの切削差込み工具半体を互いに鑞付け
して一体の複合切削差込み工具を形成するのが都合よい
が、ドリルのシート座に半体を組み付け、互いに且つ同
時にそれらをシート座の所定位置に鑞付けすることも可
能である。
【００２０】本発明の方法は、所望の形式の複合切削差
込み工具を比較的安価に製造することができる。何故な
らば、通常のＰＣＤ成形体が特定の二重スキン構造の成
形体よりも使用されるからである。各差込み工具に使用
されるダイヤモンド材料の量もまた比較的少ない。更
に、本発明の切削差込み工具は従来のスチール製のドリ
ルブランクに嵌め付けることができ、最終製品のコスト
を更に低下させることができる。
【００２１】２つの炭化タングステンの層の間にＰＣＤ
材料の層が配置された“サンドイッチ”材料を使用する
従来の切削差込み工具は、使用に際して高い応力を発生
する傾向を示す。また、ドリル軸が約１００〜１２５ｍ
ｍよりも長いと亀裂を発生する傾向を見せる。本発明の
切削差込み工具は高い応力を殆ど発生せず、同じドリル
長さの制限を受けない。更に、本発明の方法は、高価な
３層“サンドイッチ”成形体の代わりに従来の２層複合
成形体を使用可能にしている。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば比較的安
価で耐久性のあるドリルを比較的簡単に提供でき、従っ
て広く一般にこのような部材を使用した加工製品のコス
トを低減させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】通常の形式の多結晶ダイヤモンド成形体の斜視
図。
【図２】図１のディスクから切断した１つの細長いブラ
ンクを示す視図。
【図３】図２のブランクから本発明による切削差込み工
具半体を切断する状態を示す側面図。
【図４】（ａ）は第１の切削差込み工具半体を示す斜視
図。（ｂ）は（ａ）の半体と対をなす第２の切削差込み
工具半体の斜視図。（ｃ）は（ａ）および（ｂ）の半体
どうしを組み付けた複合切削差込み工具の斜視図。
【図５】（ａ）は図４（ａ）に示した第１の切削差込み
工具半体の平面図。（ｂ）は図４（ｂ）に示した第２の
切削差込み工具半体の平面図。（ｃ）は図４（ｃ）に示
した複合切削差込み工具の平面図。
【図６】本発明による複合切削差込み工具を備えて組み
立てられたドリルの部分的側面図。
【図７】研磨作業の後の仕上げられたドリルの部分的正
面図。
【符号の説明】
１０ 複合ダイヤモンド成形体ディスク Ｉ２ 多結晶ダイヤモンドの層 １４ 炭化タングステンの層 １６ 中間ブランク １８ 幅狭ストリップ ２０ 幅広部分 ２２．１，２２．２ 切削差込み工具半体 ２４ 複合切削差込み工具 ２６，２８ 切削縁
フロントページの続き (72)発明者 グレーム デビッド ダッファーウィエル イギリス国バークシャー，リーディング, スペンサーズ ウッド，ラーチサイド ク ロース 69

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複合ダイヤモンド成形体ブランクからそ
    れぞれダイヤモンド材料の切削縁を形成している第１お
    よび第２切削差込み工具半体を成形し、 前記切削差込み工具半体を背中合わせに配置して、それ
    ぞれの切削縁が複合差込み工具の中央面の反対両側に位
    置されるように、複合切削差込み工具を形成する、諸段
    階を含むことを特徴とする複合切削差込み工具の製造方
    法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載された方法であって、２
    つの切削差込み工具半体を互いに結合して一体の複合切
    削差込み工具を形成する段階を含むことを特徴とする複
    合切削差込み工具の製造方法。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載された方法であって、切
    削差込み工具半体が互いに鑞付けされて一体の複合切削
    差込み工具を形成する段階を含むことを特徴とする複合
    切削差込み工具の製造方法。
  4. 【請求項４】 請求項１から請求項３までの何れか１項
    に記載された方法であって、切削差込み工具半体が四角
    い横断面を有して形成され、これにより複合切削差込み
    工具が四角い横断面を有してドリルの端部の直径方向の
    スロット形シート座の中に挿入されるようになされるこ
    とを特徴とする複合切削差込み工具の製造方法。
  5. 【請求項５】 請求項１から請求項４までの何れか１項
    に記載された方法であって、切削差込み工具半体のそれ
    ぞれの切削縁が山形複合切削縁を形成するように配置さ
    れたことを特徴とする複合切削差込み工具の製造方法。
  6. 【請求項６】 請求項１から請求項５までの何れか１項
    に記載された方法であって、複合ダイヤモンド成形体デ
    ィスクからストリップを切削してダイヤモンド材料のス
    トリップを一端に有する中間ブランクを形成し、また、
    中間ブランクから切削差込み工具半体を切削し、各切削
    差込み工具半体の切削縁がダイヤモンドストリップの一
    部で形成されるようになす、段階を含むことを特徴とす
    る複合切削差込み工具の製造方法。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載された方法であって、中
    間ブランクが一端に比較的幅狭の多結晶ダイヤモンドス
    トリップを有する比較的幅広の炭化タングステンを含む
    ことを特徴とする複合切削差込み工具の製造方法。
  8. 【請求項８】 請求項１から請求項７までの何れか１項
    に記載された方法であって、切削差込み工具半体のそれ
    ぞれの切削縁が仕上げられてドリルのたがね縁を形成す
    る領域にて重なり合わされるように配置されていること
    を特徴とする複合切削差込み工具の製造方法。
  9. 【請求項９】 請求項１から請求項８までの何れか１項
    に記載された方法によって形成されたことを特徴とする
    複合切削差込み工具。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載された複合切削差込み
    工具を準備し、 この複合切削差込み工具をドリル本体の端部に直径方向
    に形成されたシート座の中に固定する、諸段階を含むこ
    とを特徴とするドリルの製造方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載された方法であっ
    て、複合切削差込み工具が鑞付けによってシート座の中
    に固定された一体の差込み工具であることを特徴とする
    ドリルの製造方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載された方法であっ
    て、複合切削差込み工具が２つの切削差込み工具半体に
    よって構成され、これらの半体は鑞付けによって互いに
    結合され且つまた同時にシート座の中に固定されること
    を特徴とするドリルの製造方法。
  13. 【請求項１３】 請求項１０から請求項１２までの何れ
    か１項に記載された方法であって、複合切削差込み工具
    がシート座の中に固定された後でドリル溝およびチップ
    の幾何学形状が研磨によって修復されることを特徴とす
    るドリルの製造方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載された方法であっ
    て、研磨された差込み工具の部分の５０％以下がダイヤ
    モンドを含むことを特徴とするドリルの製造方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１０から請求項１４までの何れ
    か１項に記載された方法によって形成されたことを特徴
    とするドリル。
JP4094994A 1991-03-01 1992-03-02 複合切削差込み工具 Pending JPH05177455A (ja)

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GB919104366A GB9104366D0 (en) 1991-03-01 1991-03-01 Composite cutting insert
GB9104366.1 1991-03-01

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EP (1) EP0506238B1 (ja)
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KR (1) KR920017760A (ja)
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DE (1) DE69201316T2 (ja)
GB (1) GB9104366D0 (ja)
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