JPH0628805B2 - 差し込み工具 - Google Patents

差し込み工具

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JPH0628805B2
JPH0628805B2 JP58162703A JP16270383A JPH0628805B2 JP H0628805 B2 JPH0628805 B2 JP H0628805B2 JP 58162703 A JP58162703 A JP 58162703A JP 16270383 A JP16270383 A JP 16270383A JP H0628805 B2 JPH0628805 B2 JP H0628805B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は差し込み工具に関し、特に丸削り工具またはフ
ライス削りカッターのごとき切削工具に用いるための差
し込み工具に関するものである。
この技術の分野においては、立方晶系窒化ホウ素（CB
N）の成形体は周知されており且つ本質的には成形体の
容積で少くとも70％、できれば80から90％の量で存在
し、接合されて硬質の集塊にされたCBN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
の大型結晶で置き換わることができる。
立方晶系窒化ホウ素成形体は金属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。あるいは適当な
第２のあるいは接合用母材の存在下でこのような成形体
を生産してもよい。この第２のあるいは接合用の母材は
事実上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の成長のため触媒
（同様に溶剤または焼結補助材料として知られている）
を含むことができる。
適当な触媒の例はアルミニウム単体またはニッケル、コ
バルト、鉄、マンガンまたはクロームとアルミニウムと
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、粒子相互間のある程度の交互成長が成形体
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。
立方晶系窒化ホウ素成形体は各種の研磨作業例に用いら
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。この種の適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着される。特
に、立方晶系窒化ホウ素成形体はNi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、ねずみ鋳鉄、焼結鉄、コバルトベースの表面
硬化合金、ニッケルベースの表面硬化合金の丸削りに、
またミーハナイト、Ni−硬質合金、冷間加工工具鋼およ
びニッケルベースの表面硬化合金のフライス削りの推奨
され且つ用いられている。だが、立方晶系窒化ホウ素成
形体は、それぞれの硬さにもかかわらず45以下のロック
ウエル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。
焼結炭化物合金の差し込み工具もまた周知であり且つ含
鉄材料の丸削りおよびフライス削りに用いられている。
焼結炭化物合金の差し込み工具はしばしば切削ヘリの背
後に耐火材の耐耗性薄層を有している。この耐火材は層
は差し込み工具のための切粉破砕面として作用し且つこ
の差し込み工具の有効寿命を増すことが判明している。
本発明によれば、容積で少くとも70％の量で存在し且つ
接合されて１つの硬質の集塊にされた立方晶系窒化ホウ
素の粒子の多結晶体と、多結晶体の表面に接合されて差
し込み工具のための切削ヘリを提供する耐火材の耐耗性
の薄層とから成り、４５以下のロックウエルＣ硬さを有
する鉄材料の切削に使用される差し込み工具が提供され
る。
さらに本発明によれば、以上で述べられたような差し込
み工具を少くとも１つ固定された支持物体を含んだ切削
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。
前記耐耗性の層は一般的に50マイクロメータ以下で、で
きれば20マイクロメータ以下を可とする厚さを有する薄
層である。この差し込み工具に切削ヘリを提供するのは
この耐耗性の薄層である。
できれば、この耐火材は遷移金属、アルミニウムまたは
ケイ素の窒化物、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、炭化チタンまたはその混合物
である。
この耐耗性の層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々の耐
火材は自身の別個な層をなして提供されてもよいしある
いは各種の耐火材が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着法、プラズマ蒸着法、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被着さ
れてもよい。全てのこれ等の方法はこの技術の分野にて
周知され且つ参考文章も十分に提供されている。好まし
い方法は化学的蒸着法である。
前記立方晶系窒化ホウ素成形体はこの技術の分野におい
て周知されているいかなるものであってもよい。一般的
に、この種の成形体はその対向両側の各に主表面を提供
し且つこれ等の主表面の１つにこの耐火材の層が提供さ
れるであろう。好ましい成形体の形状は円板、三角形お
よび矩形である。後者の２つの形状においては差し込み
工具に切削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
ばポリシングスケーフを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はこの差し込み工具が
工具支持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。
この立方晶系窒化ホウ素成形体は、焼結炭化物合金支持
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
で周知されている。できればこの焼結炭化物合金は焼結
炭化タングステンであることが好ましい。
本発明の差し込み工具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。この差し
込み工具はこの種の工具の支持体において通常の方法で
固定されることができる。
本発明の差し込み工具は45以下のロックウエルＣ硬さを
有する含鉄材料の切削に特に適していると判明されてい
る。実際に驚く程であるが、この種の工作片を有効に切
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、工作片は差し込み工具の切削ヘリに当てて回転
され、それと同時に上記差し込み工具が工作片に対して
横動される。工作片の高い周速度、すなわち毎分少なく
とも50メートルを使用できる。
第１図から第３図までの図には本発明の差し込み工具の
３つの実施例が例示されている。各々の場合において、
差し込み工具は立方晶系窒化ホウ素成形体10から成り、
この成形体に耐耗性の耐火材薄層12が接着されている。
各々の例において、この耐火材の層は上記成形体の主表
面の１つに接着されている。第１図の差し込み工具は円
板形状を有し且つこの差し込み工具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図の差し込み
工具は矩形状を有し且つこの差し込み工具のための切削
ヘリとなるのは各々の隅部18の頂部ヘリ16である。第３
図の差し込み工具は三角形状をなし且つこの工具に切削
ヘリを提供するのは各々の隅部22のヘリ20である。
本発明の１つの特定の例においては、差し込み工具のた
めの耐火材の層は３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／窒化チタン遷移帯域であり；またこの遷移層の頂
部上の第３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
は標準の化学的蒸着技術を用いて成形体の基体上に付着
された。全体としてすなわち全部で３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接合される。
第４図には本発明の差し込み工具を複数個組込んだフラ
イスカッタの切削ヘッドが例示されている。切削ヘッド
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
数の差し込み工具30がこの切削端部28に固定されてい
る。各々の差し込み工具30は締着板32により突出部34の
側面に締着される。装架は各々の差し込み工具の表面36
が耐火材の層でありまた切削ヘリを提供するのは上記ヘ
リであるように差し込み工具の装着がなされる。切削ヘ
ッドは本発明の差し込み工具を備えていることを除いて
通常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いるための工作ホー
ルダが例示されている。この工具ホールダは本発明の差
し込み工具を有していること除いて、通常の形状のもの
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軸部38を有している。この軸部の
端部40は凹所42を有し、この凹所は支持シム44（通常は
焼結炭化物から成る）と、本発明の差し込み工具46とを
収容するようにされている。シム44と、差し込み工具46
とはクランプ48により前記凹所内に保持される。上記差
し込み工具の表面50は耐火材の層でありまたこの差し込
み工具に切削ヘリを提供するのはこの表面の周辺ヘリで
ある。
第６図は第５図の丸削り工具を用いての代表的丸削り作
動を例示している。工具軸部52が締着板54の相互間に装
架され且つこの位置にて工作片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ヘリ56が工作片に
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2.5mm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定められるであろう。この作動
中、材料が工作片から除去される。
驚いたことには、軟質の、すなわち焼鈍されたD3鋼のご
とき45以下のロックウエルＣ硬さを有する含鉄材料が以
上で述べたとおり、本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きると
判明されている。被覆されない立方晶系窒化ホウ素成形
体および焼結炭化物差し込み工具と比較して良好な除去
割合が達成され、また本発明の差し込み工具の寿命がこ
れらの２つの先行技術の製品のいずれよりも長いことが
判明した。
【図面の簡単な説明】
第１図から第３図まではそれぞれ本発明の工具植刃の３
つの実施例の斜視図、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……立方晶系窒化ホウ素成形体、 12……耐耗性耐火材薄層、14……頂部ヘリ、 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……差し込み工具、 32……締着板、34……突起、36……表面、38……軸部、 40……端部、42……凹所、44……支持シム、 46……差し込み工具、48……クランプ、 50……頂部表面、52……軸部、54……締着板、 56……上部切削端部、58……工作片。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−74586（ＪＰ，Ａ)

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】立方晶系窒化ホウ素成形体から成り且つ４
    ５以下のロックウェルＣ硬さを有する鉄材料の切削に使
    用される差し込み工具において、容積で少くとも７０％
    の量で存在し且つ接合されて１つの硬質の集塊にされた
    立方晶系窒化ホウ素の粒子の多結晶体と、多結晶体の表
    面に接合されて差し込み工具のための切削ヘリを提供す
    る耐火材の耐耗性の薄層とから成る差し込み工具。
  2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の差し込み工具
    において、耐耗性の層が５０マイクロメータ以下の厚さ
    を有して成る差し込み工具。
  3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項または第２項に記載
    されている差し込み工具において、耐火材が窒化物、ホ
    ウ化物、炭化物、炭窒化物、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素の酸化物である
    差し込み工具。
  4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項または第２項に記載
    されている差し込み工具において、耐火材が窒化チタ
    ン、炭化チタンおよびその混合物の群から選択されて成
    る差し込み工具。
  5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項から第４項までのい
    ずれかの１つの項に記載されている差し込み工具におい
    て、耐耗性の層が１より多い種類の耐火材を含む差し込
    み工具。
  6. 【請求項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差し込み工具におい
    て、立方晶系窒化ホウ素成形体が焼結炭化物合金支持体
    に接合されて成る差し込み工具。
  7. 【請求項７】特許請求の範囲第６項記載の差し込み工具
    において、焼結炭化物合金支持体が焼結炭化タングステ
    ンである差し込み工具。
  8. 【請求項８】特許請求の範囲第１項から第７項までのい
    ずれかの１つの項に記載されている差し込み工具におい
    て、円板形状を有して成る差し込み工具。
  9. 【請求項９】特許請求の範囲第１項から第７項までのい
    ずれかの１つの項に記載されている差し込み工具におい
    て、矩形状を有しており、また切削ヘリが上記矩形状の
    隅部によって設けられている差し込み工具。
  10. 【請求項１０】特許請求の範囲第１項から第７項までの
    いずれかの１つの項に記載されている差し込み工具にお
    いて、三角形状を有しており、また切削ヘリが上記三角
    形状の隅部によって設けられている差し込み工具。
  11. 【請求項１１】特許請求の範囲第１項から第１０項まで
    のいずれかの１つの項に記載されている差し込み工具に
    おいて、切削工具内に使用するための差し込み工具。
  12. 【請求項１２】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差し込み工具を
    少くとも１つ固定されている支持物体から成る切削工
    具。
  13. 【請求項１３】特許請求の範囲第１２項記載の工具にお
    いて、前記差し込み工具が前記支持物体に締着されて成
    る工具。
  14. 【請求項１４】特許請求の範囲第１２項記載の工具にお
    いて、前記差し込み工具が前記支持物体にろう付けされ
    て成る工具。
JP58162703A 1982-09-06 1983-09-06 差し込み工具 Expired - Lifetime JPH0628805B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA826496 1982-09-06
ZA826496 1982-09-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59134603A JPS59134603A (ja) 1984-08-02
JPH0628805B2 true JPH0628805B2 (ja) 1994-04-20

Family

ID=25576254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58162703A Expired - Lifetime JPH0628805B2 (ja) 1982-09-06 1983-09-06 差し込み工具

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0102843B1 (ja)
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