JPH07178604A - 工具材、工具及び工具の製造方法 - Google Patents
工具材、工具及び工具の製造方法Info
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- JPH07178604A JPH07178604A JP32157493A JP32157493A JPH07178604A JP H07178604 A JPH07178604 A JP H07178604A JP 32157493 A JP32157493 A JP 32157493A JP 32157493 A JP32157493 A JP 32157493A JP H07178604 A JPH07178604 A JP H07178604A
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Landscapes
- Gear Processing (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低コストで切削加工が容易な高じん性の工具
材を提供する。 【構成】 高じん性を有する安価な耐熱鋼製の丸棒から
なる鋼層２の外周に高硬度性を有するハイス製の粉末金
属のハイス層１を焼結して一体的に設けた。
材を提供する。 【構成】 高じん性を有する安価な耐熱鋼製の丸棒から
なる鋼層２の外周に高硬度性を有するハイス製の粉末金
属のハイス層１を焼結して一体的に設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工具材、工具及び工具
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】旋盤、フライス盤、ブローチ盤、ホブ盤
などの歯切盤、などの工作機械で使用される工具には、
高硬度性が必要なため、高速度工具鋼（以下、ハイスと
呼ぶ）や合金工具鋼、などの工具用合金鋼などが良く用
いられている。
などの歯切盤、などの工作機械で使用される工具には、
高硬度性が必要なため、高速度工具鋼（以下、ハイスと
呼ぶ）や合金工具鋼、などの工具用合金鋼などが良く用
いられている。
【０００３】このような金属材料を用いた工具材の製造
方法を図１２に基づいて説明する。高周波加熱溶解炉５
１で所定の組成比に溶解調整された溶湯３１をアトマイ
ズ装置５２のタンディッシュ５２ａへ注湯し、アトマイ
ズ装置５２内へ送り込むようノズル５２ｂへ流し込みな
がらノズル５２ｂへ窒素ガス２１を吹き込んで、ノズル
５２ｂから流し出される溶湯３１を分散、固化して、粒
状の金属粉末３２を得る。
方法を図１２に基づいて説明する。高周波加熱溶解炉５
１で所定の組成比に溶解調整された溶湯３１をアトマイ
ズ装置５２のタンディッシュ５２ａへ注湯し、アトマイ
ズ装置５２内へ送り込むようノズル５２ｂへ流し込みな
がらノズル５２ｂへ窒素ガス２１を吹き込んで、ノズル
５２ｂから流し出される溶湯３１を分散、固化して、粒
状の金属粉末３２を得る。
【０００４】アトマイズ装置５２内に堆積し、捕集容器
５３に集められた金属粉末３２を円筒容器２２内へ充て
ん、密封して熱間静圧プレス（以下、ＨＩＰと呼ぶ）５
４内へ挿入、密閉し、アルゴンガス２３をＨＩＰ５４内
へ送り込むと共に、ヒータ５４ａを作動させ、円筒容器
２２を加圧、加熱することにより、金属粉末３２を焼結
して金属塊３３を得る。
５３に集められた金属粉末３２を円筒容器２２内へ充て
ん、密封して熱間静圧プレス（以下、ＨＩＰと呼ぶ）５
４内へ挿入、密閉し、アルゴンガス２３をＨＩＰ５４内
へ送り込むと共に、ヒータ５４ａを作動させ、円筒容器
２２を加圧、加熱することにより、金属粉末３２を焼結
して金属塊３３を得る。
【０００５】焼結終了後、ＨＩＰ５４から取り出した円
筒容器２２を切削除去して金属塊３３を露出し、鍛造機
５５や圧延機５６により、金属塊３３を角棒、丸棒、円
板、など各種形状の工具材３４に成形する。
筒容器２２を切削除去して金属塊３３を露出し、鍛造機
５５や圧延機５６により、金属塊３３を角棒、丸棒、円
板、など各種形状の工具材３４に成形する。
【０００６】このような各種形状の工具材３４を切削加
工することにより、図１３〜１５に示すような、一体ホ
ブ４１、シャンク形のピニオン４２、ベル形のピニオン
４３、などの各種の工具を製造するのである。
工することにより、図１３〜１５に示すような、一体ホ
ブ４１、シャンク形のピニオン４２、ベル形のピニオン
４３、などの各種の工具を製造するのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したよ
うな工具材、工具及び工具材の製造方法には、以下のよ
うな問題点があった。 工具材３４は、工具用合金鋼などの高硬度性を有す
る金属材料を用いているため、工具材３４の切削加工性
が非常に悪く、加工作業に多大な時間を要してしまうだ
けでなく、工具材３４の加工用の工具の摩耗が激しく、
工具材３４の加工用の工具を頻繁に交換しなければなら
ない。 工具用合金鋼などは、じん性が低いため、一体ホブ
４１やベル型のピニオン４３などのような、外径に対す
る全長の比があまり大きくない工具を工具材３４から製
造したり、製造したこれらのような工具を使用したりす
る場合には、特に問題は生じないが、丸ブローチや角ブ
ローチなどのような、外径に対する全長の比が大きい工
具を工具材３４から製造したり、製造したこれらの工具
を使用したりする場合には、工具材３４やこれらの工具
に曲げ荷重などが作用してしまうと、工具材３４やこれ
らの工具が折損してしまう場合がある。 高価な工具用合金鋼などを使用した工具材３４を約
５０％近くも切削除去して各種の工具を製造しているた
め、工具材３４が高価なだけでなく、製造された工具も
非常に高価なものとなっている。
うな工具材、工具及び工具材の製造方法には、以下のよ
うな問題点があった。 工具材３４は、工具用合金鋼などの高硬度性を有す
る金属材料を用いているため、工具材３４の切削加工性
が非常に悪く、加工作業に多大な時間を要してしまうだ
けでなく、工具材３４の加工用の工具の摩耗が激しく、
工具材３４の加工用の工具を頻繁に交換しなければなら
ない。 工具用合金鋼などは、じん性が低いため、一体ホブ
４１やベル型のピニオン４３などのような、外径に対す
る全長の比があまり大きくない工具を工具材３４から製
造したり、製造したこれらのような工具を使用したりす
る場合には、特に問題は生じないが、丸ブローチや角ブ
ローチなどのような、外径に対する全長の比が大きい工
具を工具材３４から製造したり、製造したこれらの工具
を使用したりする場合には、工具材３４やこれらの工具
に曲げ荷重などが作用してしまうと、工具材３４やこれ
らの工具が折損してしまう場合がある。 高価な工具用合金鋼などを使用した工具材３４を約
５０％近くも切削除去して各種の工具を製造しているた
め、工具材３４が高価なだけでなく、製造された工具も
非常に高価なものとなっている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ため、本発明による工具材は、内部に高じん性を有する
金属材料が設けられ且つ外部に高硬度性を有する金属材
料が設けられてなるのである。
ため、本発明による工具材は、内部に高じん性を有する
金属材料が設けられ且つ外部に高硬度性を有する金属材
料が設けられてなるのである。
【０００９】また、内部に高硬度性を有する金属材料が
設けられ且つ外部に高じん性を有する金属材料が設けら
れてなる工具材でも良い。
設けられ且つ外部に高じん性を有する金属材料が設けら
れてなる工具材でも良い。
【００１０】また、最内部と最外部とに高じん性を有す
る金属材料が設けられ且つ最内部と最外部との間に高硬
度性を有する金属材料が設けられてなる工具材でも良
い。
る金属材料が設けられ且つ最内部と最外部との間に高硬
度性を有する金属材料が設けられてなる工具材でも良
い。
【００１１】一方、本発明による工具は、高じん性を有
する金属材料からなる胴体部と、前記胴体部の外周に設
けられ且つ高硬度性を有する金属材料からなる刃部とを
備たのである。
する金属材料からなる胴体部と、前記胴体部の外周に設
けられ且つ高硬度性を有する金属材料からなる刃部とを
備たのである。
【００１２】また、内部に外部と連通する中空部が形成
され且つ高じん性を有する金属材料からなる胴体部と、
前記胴体部の前記中空部の周壁に設けられ且つ高硬度性
を有する金属材料からなる刃部とを備えてなる工具材で
も良い。
され且つ高じん性を有する金属材料からなる胴体部と、
前記胴体部の前記中空部の周壁に設けられ且つ高硬度性
を有する金属材料からなる刃部とを備えてなる工具材で
も良い。
【００１３】一方、本発明による工具の製造方法は、高
硬度性を有する金属材料を焼結もしくは熱間展伸加工す
ることにより高じん性を有する金属材料の周囲に一体的
に結合させた後、切削加工することにより外側に刃部を
形成するのである。
硬度性を有する金属材料を焼結もしくは熱間展伸加工す
ることにより高じん性を有する金属材料の周囲に一体的
に結合させた後、切削加工することにより外側に刃部を
形成するのである。
【００１４】また、高じん性を有する金属材料を焼結も
しくは熱間展伸加工することにより高硬度性を有する金
属材料の周囲に一体的に結合させた後、切削加工するこ
とにより内側に刃部を形成しても良い。
しくは熱間展伸加工することにより高硬度性を有する金
属材料の周囲に一体的に結合させた後、切削加工するこ
とにより内側に刃部を形成しても良い。
【００１５】また、高じん性を有する金属材料の周囲に
高硬度性を有する金属材料を設けたものの周囲に高じん
性を有する金属材料を設け、これを焼結もしくは熱間展
伸加工することにより一体的に結合させた後、切削加工
することにより内側に刃部を形成すると共に外側に胴体
部を形成しても良い。
高硬度性を有する金属材料を設けたものの周囲に高じん
性を有する金属材料を設け、これを焼結もしくは熱間展
伸加工することにより一体的に結合させた後、切削加工
することにより内側に刃部を形成すると共に外側に胴体
部を形成しても良い。
【００１６】
【作用】前述した構成による工具材では、内部に高じん
性を有する金属材料を設け、外部に高硬度性を有する金
属材料を設けたので、工具材に使用される高硬度性を有
する金属材料が減少すると共に、工具材のじん性が高く
なる。さらに、高じん性を有する金属材料は、高硬度性
を有する金属材料よりも切削しやすいので、中ぐり加工
が容易となる。
性を有する金属材料を設け、外部に高硬度性を有する金
属材料を設けたので、工具材に使用される高硬度性を有
する金属材料が減少すると共に、工具材のじん性が高く
なる。さらに、高じん性を有する金属材料は、高硬度性
を有する金属材料よりも切削しやすいので、中ぐり加工
が容易となる。
【００１７】また、外部に高じん性を有する金属材料を
設け、内部に高硬度性を有する金属材料を設けると、上
記の工具材と同様に、工具材に使用される高硬度性を有
する金属材料が減少すると共に、工具材のじん性が高く
なる。なお、この場合には、外部の切削加工が容易にな
る。
設け、内部に高硬度性を有する金属材料を設けると、上
記の工具材と同様に、工具材に使用される高硬度性を有
する金属材料が減少すると共に、工具材のじん性が高く
なる。なお、この場合には、外部の切削加工が容易にな
る。
【００１８】また、最内部と最外部とに高じん性を有す
る金属材料を設け、最内部と最外部との間に高硬度性を
有する金属材料を設けると、上記の工具材よりも、工具
材に使用される高硬度性を有する金属材料がさらに減少
すると共に、工具のじん性が高くなるだけでなく、中ぐ
り加工や外部の切削加工も容易となる。
る金属材料を設け、最内部と最外部との間に高硬度性を
有する金属材料を設けると、上記の工具材よりも、工具
材に使用される高硬度性を有する金属材料がさらに減少
すると共に、工具のじん性が高くなるだけでなく、中ぐ
り加工や外部の切削加工も容易となる。
【００１９】一方、前述した構成による工具では、高じ
ん性を有する金属材料からなる胴体部の外周に高硬度性
を有する金属材料からなる刃部を設けたので、工具に使
用される高硬度性を有する金属材料が減少すると共に、
工具のじん性が高くなる。
ん性を有する金属材料からなる胴体部の外周に高硬度性
を有する金属材料からなる刃部を設けたので、工具に使
用される高硬度性を有する金属材料が減少すると共に、
工具のじん性が高くなる。
【００２０】また、高じん性を有する金属材料からなる
胴体部の中空部に高硬度性を有する金属材料からなる刃
部を設けても、上記の工具と同様な作用が得られる。
胴体部の中空部に高硬度性を有する金属材料からなる刃
部を設けても、上記の工具と同様な作用が得られる。
【００２１】一方、前述した構成による工具の製造方法
では、高硬度性を有する金属材料を高じん性を有する金
属材料の周囲に一体的に結合させた後、外側に刃部を形
成し、内側に胴体部を形成するので、刃部は、高硬度性
を有する金属材料となり、胴体部は、高じん性を有する
金属材料となる。
では、高硬度性を有する金属材料を高じん性を有する金
属材料の周囲に一体的に結合させた後、外側に刃部を形
成し、内側に胴体部を形成するので、刃部は、高硬度性
を有する金属材料となり、胴体部は、高じん性を有する
金属材料となる。
【００２２】また、高じん性を有する金属材料を高硬度
性を有する金属材料の周囲に一体的に結合させた後、内
側に刃部を形成し、外側に胴体部を形成すれば、刃部
は、高硬度性を有する金属材料となり、胴体部は、高じ
ん性を有する金属材料となる。
性を有する金属材料の周囲に一体的に結合させた後、内
側に刃部を形成し、外側に胴体部を形成すれば、刃部
は、高硬度性を有する金属材料となり、胴体部は、高じ
ん性を有する金属材料となる。
【００２３】また、高じん性を有する金属材料の周囲に
高硬度性を有する金属材料を設けたものの周囲に高じん
性を有する金属材料を設け、これを一体的に結合させた
後、内側に刃部を形成すると共に外側に胴体部を形成す
れば、刃部は、高硬度性を有する金属材料となり、胴体
部は、高じん性を有する金属材料となる。
高硬度性を有する金属材料を設けたものの周囲に高じん
性を有する金属材料を設け、これを一体的に結合させた
後、内側に刃部を形成すると共に外側に胴体部を形成す
れば、刃部は、高硬度性を有する金属材料となり、胴体
部は、高じん性を有する金属材料となる。
【００２４】
【実施例】本発明による工具材、工具及び工具の製造方
法の第一番目の実施例を図１〜５に基づいて説明する。
なお、図１は、その工具材の断面図、図２は、その工具
の一実施例である一体ホブの断面図、図３は、その工具
の一実施例であるシャンク形のピニオンの断面図、図４
は、その工具の一実施例であるベル形のピニオンの断面
図、図５は、その工具の製造フロー図である。
法の第一番目の実施例を図１〜５に基づいて説明する。
なお、図１は、その工具材の断面図、図２は、その工具
の一実施例である一体ホブの断面図、図３は、その工具
の一実施例であるシャンク形のピニオンの断面図、図４
は、その工具の一実施例であるベル形のピニオンの断面
図、図５は、その工具の製造フロー図である。
【００２５】図５に示すように、高周波加熱溶解炉５１
で金属材料を所定の組成比に溶解調整した後、アトマイ
ズ装置５２で粒化させることにより、高硬度性を有する
金属材料であるＪＩＳＧ４４０３に規定されたハイスＳ
ＫＨ５７（１．３Ｃ−４Ｃｒ−３．５Ｍｏ−１０Ｗ−
３．５Ｖ−１０Ｃｏ）の金属粉末１ａを製造する。
で金属材料を所定の組成比に溶解調整した後、アトマイ
ズ装置５２で粒化させることにより、高硬度性を有する
金属材料であるＪＩＳＧ４４０３に規定されたハイスＳ
ＫＨ５７（１．３Ｃ−４Ｃｒ−３．５Ｍｏ−１０Ｗ−
３．５Ｖ−１０Ｃｏ）の金属粉末１ａを製造する。
【００２６】一方、ＪＩＳＧ３４２９に規定された高圧
ガス容器用継目無鋼管ＳＴＨ−１１（０．４Ｃ−１．５
Ｍｎ）製の円筒容器（外径２００ｍｍ、板厚４ｍｍ、長
さ１５００ｍｍ）２２内に、高じん性を有する金属材料
であるＪＩＳＧ４３１１に規定された耐熱鋼棒ＳＵＨ３
（０．４Ｃ−２Ｓｉ−１１Ｃｒ−１Ｍｏ）製の丸棒（直
径１２５ｍｍ、長さ１５００ｍｍ）２ａを同軸をなすよ
うに挿入する。
ガス容器用継目無鋼管ＳＴＨ−１１（０．４Ｃ−１．５
Ｍｎ）製の円筒容器（外径２００ｍｍ、板厚４ｍｍ、長
さ１５００ｍｍ）２２内に、高じん性を有する金属材料
であるＪＩＳＧ４３１１に規定された耐熱鋼棒ＳＵＨ３
（０．４Ｃ−２Ｓｉ−１１Ｃｒ−１Ｍｏ）製の丸棒（直
径１２５ｍｍ、長さ１５００ｍｍ）２ａを同軸をなすよ
うに挿入する。
【００２７】円筒容器２２と丸棒２ａとの隙間に金属粉
末１ａを充てんし、円筒容器２２を密閉して、ＨＩＰ５
４により、１２００℃、１５００気圧の条件下で焼結し
た後、円筒容器２２を外周から５．５ｍｍまで切削除去
して、外径１８０ｍｍの円柱状の金属塊３ａを得る。こ
の金属塊３ａを上下一対の半円形溝付ロールの圧延機５
６で熱間圧延することにより、外径８０ｍｍの円柱状の
工具材４ａを製造する。
末１ａを充てんし、円筒容器２２を密閉して、ＨＩＰ５
４により、１２００℃、１５００気圧の条件下で焼結し
た後、円筒容器２２を外周から５．５ｍｍまで切削除去
して、外径１８０ｍｍの円柱状の金属塊３ａを得る。こ
の金属塊３ａを上下一対の半円形溝付ロールの圧延機５
６で熱間圧延することにより、外径８０ｍｍの円柱状の
工具材４ａを製造する。
【００２８】つまり、工具材４ａは、図１に示すよう
に、高じん性を有する安価な鋼層２の外周に高硬度性を
有する高価なハイス層１が一体的に設けられるので、工
具材４ａは、高価なハイスの使用量が大幅に低減し、コ
ストが低下するばかりでなく、工具材４ａのじん性も大
幅に向上し、曲げ応力に対しても折損することがなくな
るのである。また、鋼層２の硬度（通常、ＨＢ１６０〜
２００）は、ハイス層１の硬度（通常、ＨＢ：２１０〜
２５０）よりも低いので、中ぐり加工などの切削加工が
非常に容易となり、切削加工時間が大幅に短縮（中ぐり
加工で約４０％減少）されると共に、工具材４ａの加工
用の工具の摩耗も大幅に減少し、加工用の工具の交換頻
度が大幅に低減するのである。
に、高じん性を有する安価な鋼層２の外周に高硬度性を
有する高価なハイス層１が一体的に設けられるので、工
具材４ａは、高価なハイスの使用量が大幅に低減し、コ
ストが低下するばかりでなく、工具材４ａのじん性も大
幅に向上し、曲げ応力に対しても折損することがなくな
るのである。また、鋼層２の硬度（通常、ＨＢ１６０〜
２００）は、ハイス層１の硬度（通常、ＨＢ：２１０〜
２５０）よりも低いので、中ぐり加工などの切削加工が
非常に容易となり、切削加工時間が大幅に短縮（中ぐり
加工で約４０％減少）されると共に、工具材４ａの加工
用の工具の摩耗も大幅に減少し、加工用の工具の交換頻
度が大幅に低減するのである。
【００２９】このような工具材４ａを切削して荒加工
し、熱処理炉により、高圧窒素ガス雰囲気下で１１９５
℃の焼入れを行い、５５０℃の焼戻しを３回行った後、
研摩仕上げすることにより、図２〜４に示すような、胴
部１１ａ〜１３ａが高じん性を有し、刃部１１ｂ〜１３
ｂが高硬度性を有する一体ホブ１１、シャンク形のピニ
オン１２、ベル形のピニオン１３、などの各種工具が製
造されるのである。
し、熱処理炉により、高圧窒素ガス雰囲気下で１１９５
℃の焼入れを行い、５５０℃の焼戻しを３回行った後、
研摩仕上げすることにより、図２〜４に示すような、胴
部１１ａ〜１３ａが高じん性を有し、刃部１１ｂ〜１３
ｂが高硬度性を有する一体ホブ１１、シャンク形のピニ
オン１２、ベル形のピニオン１３、などの各種工具が製
造されるのである。
【００３０】これにより、高価なハイスは、刃部１１ｂ
〜１３ｂだけに用いられ、また、切削除去される大部分
は、安価な丸棒２ａなので、これら工具１１〜１３のコ
ストは、大幅に低減し、高価なハイスを有効に使用する
ことができるのである。
〜１３ｂだけに用いられ、また、切削除去される大部分
は、安価な丸棒２ａなので、これら工具１１〜１３のコ
ストは、大幅に低減し、高価なハイスを有効に使用する
ことができるのである。
【００３１】また、工具材４ａを用いて、例えば、丸ブ
ローチなどのような、外径に対する全長の比が大きい工
具を製造しようとしても、前述したように、鋼層２が高
じん性を有するので、工具材４ａは、曲げ応力に対して
も折損せず、さらに、工具材４ａから製造されたこのよ
うな工具も、使用途中で折損するようなことがないので
ある。
ローチなどのような、外径に対する全長の比が大きい工
具を製造しようとしても、前述したように、鋼層２が高
じん性を有するので、工具材４ａは、曲げ応力に対して
も折損せず、さらに、工具材４ａから製造されたこのよ
うな工具も、使用途中で折損するようなことがないので
ある。
【００３２】このような工具１１〜１３は、ハイスのみ
を用いて製造した従来の工具と比較しても、刃部１１ａ
〜１３ａの硬さや、熱処理時の歪変形量などに全く差異
がなく、各工作機械で何ら問題なく使用することができ
るのである。なお、工具材４ａのハイス層１と鋼層２と
の寸法比は、圧延前の金属塊３ａのハイス層１と鋼層２
との寸法比とほとんど変わらないので、工具の仕様に合
わせた工具材のハイス層や鋼層の寸法が容易に得られる
のである。
を用いて製造した従来の工具と比較しても、刃部１１ａ
〜１３ａの硬さや、熱処理時の歪変形量などに全く差異
がなく、各工作機械で何ら問題なく使用することができ
るのである。なお、工具材４ａのハイス層１と鋼層２と
の寸法比は、圧延前の金属塊３ａのハイス層１と鋼層２
との寸法比とほとんど変わらないので、工具の仕様に合
わせた工具材のハイス層や鋼層の寸法が容易に得られる
のである。
【００３３】本発明による工具材及び工具の製造方法の
第二番目の実施例を図６、７に基づいて説明する。但
し、前述した実施例と同様な部分には、同一の符号を付
けて、その説明を省略する。なお、図６は、その工具材
の断面図、図７は、その工具の製造フロー図である。
第二番目の実施例を図６、７に基づいて説明する。但
し、前述した実施例と同様な部分には、同一の符号を付
けて、その説明を省略する。なお、図６は、その工具材
の断面図、図７は、その工具の製造フロー図である。
【００３４】図７に示すように、円筒容器２２内に丸棒
２ａと同様な材質の厚肉鋼管製の円筒（外径１２５ｍ
ｍ、内径５５ｍｍ、長さ１５００ｍｍ）２ｂを同軸をな
すように挿入する。円筒２ｂ内に金属粉末１ａが入り込
まないよう円筒容器２２と円筒２ｂとの間に金属粉末１
ａを充てんする。以下、前述した実施例と同様な操作を
することにより、外径８０ｍｍ、内径２５ｍｍの円筒状
の工具材４ｂが製造され、前述した実施例と同様に加工
することにより、工具１１〜１３が製造されるのであ
る。
２ａと同様な材質の厚肉鋼管製の円筒（外径１２５ｍ
ｍ、内径５５ｍｍ、長さ１５００ｍｍ）２ｂを同軸をな
すように挿入する。円筒２ｂ内に金属粉末１ａが入り込
まないよう円筒容器２２と円筒２ｂとの間に金属粉末１
ａを充てんする。以下、前述した実施例と同様な操作を
することにより、外径８０ｍｍ、内径２５ｍｍの円筒状
の工具材４ｂが製造され、前述した実施例と同様に加工
することにより、工具１１〜１３が製造されるのであ
る。
【００３５】つまり、工具材４ｂは、図６に示すよう
に、鋼層２の内部に同軸をなす穴部９が形成されるの
で、工具材４ｂを用いて、前述した実施例と同様な一体
ホブ１１やベル形のピニオン１３などを製造すれば、前
述した実施例と同様な効果が得られるだけでなく、胴部
１１ｂ，１３ｂの中ぐり加工がさらに容易となり、加工
時間がより短縮し、加工用の工具の摩耗もより大幅に減
少するのである。
に、鋼層２の内部に同軸をなす穴部９が形成されるの
で、工具材４ｂを用いて、前述した実施例と同様な一体
ホブ１１やベル形のピニオン１３などを製造すれば、前
述した実施例と同様な効果が得られるだけでなく、胴部
１１ｂ，１３ｂの中ぐり加工がさらに容易となり、加工
時間がより短縮し、加工用の工具の摩耗もより大幅に減
少するのである。
【００３６】本発明による工具材及び工具の製造方法の
第三番目の実施例を図８、９に基づいて説明する。但
し、前述した実施例と同様な部分には、同一の符号を付
けて、その説明を省略する。なお、図８は、その工具材
の断面図、図９は、その工具の製造フロー図である。
第三番目の実施例を図８、９に基づいて説明する。但
し、前述した実施例と同様な部分には、同一の符号を付
けて、その説明を省略する。なお、図８は、その工具材
の断面図、図９は、その工具の製造フロー図である。
【００３７】図９に示すように、円筒容器２２内にＳＵ
Ｓ３０４製の円筒（板厚０．２ｍｍ、外径１２５ｍｍ、
長さ１５００ｍｍ）５を同軸をなすように挿入する。円
筒５の内部に丸棒２ａと同様な材質の金属粉末２ｃを充
てんし、円筒容器２２と円筒５との間に金属粉末１ａを
充てんする。以下、前述した実施例と同様な操作をする
ことにより、外径８０mmの円柱状の工具材４ｃが製造さ
れ、前述した実施例と同様に加工することにより、工具
１１〜１３が製造されるのである。
Ｓ３０４製の円筒（板厚０．２ｍｍ、外径１２５ｍｍ、
長さ１５００ｍｍ）５を同軸をなすように挿入する。円
筒５の内部に丸棒２ａと同様な材質の金属粉末２ｃを充
てんし、円筒容器２２と円筒５との間に金属粉末１ａを
充てんする。以下、前述した実施例と同様な操作をする
ことにより、外径８０mmの円柱状の工具材４ｃが製造さ
れ、前述した実施例と同様に加工することにより、工具
１１〜１３が製造されるのである。
【００３８】つまり、工具材４ｃは、図８に示すよう
に、金属粉末１ａのハイス層１と金属粉末２ｃの鋼層２
とが円筒５を介して一体的に形成されるので、第１番目
の実施例と同様な効果が得られるだけでなく、円筒５の
形状を各種変更して、ハイス層１や鋼層２の形状を容易
に変更することにより、製造する工具の形状に応じた最
適な工具材が得られるのである。
に、金属粉末１ａのハイス層１と金属粉末２ｃの鋼層２
とが円筒５を介して一体的に形成されるので、第１番目
の実施例と同様な効果が得られるだけでなく、円筒５の
形状を各種変更して、ハイス層１や鋼層２の形状を容易
に変更することにより、製造する工具の形状に応じた最
適な工具材が得られるのである。
【００３９】本発明による工具材及び工具の製造方法の
第四番目の実施例を図１０、１１に基づいて説明する。
但し、前述した実施例と同様な部分には、同一の符号を
付けて、その説明を省略する。なお、図１０は、その工
具材の断面図、図１１は、その工具の製造フロー図であ
る。
第四番目の実施例を図１０、１１に基づいて説明する。
但し、前述した実施例と同様な部分には、同一の符号を
付けて、その説明を省略する。なお、図１０は、その工
具材の断面図、図１１は、その工具の製造フロー図であ
る。
【００４０】図１１に示すように、円筒容器２２内に円
筒５と同材質の円筒（板厚０．２ｍｍ、外径５０ｍｍ、
長さ１５００ｍｍ）６を同軸をなすように挿入し、円筒
６内に金属粉末２ｃを充てんする。円筒容器２２内に円
筒５を同軸をなすように挿入し、円筒５と円筒６との間
に金属粉末１ａを充てんし、円筒容器２２と円筒５との
間に金属粉末２ｃを充てんする。以下、前述した実施例
と同様な操作をすることにより、円柱状の工具材４ｄが
製造されるのである。
筒５と同材質の円筒（板厚０．２ｍｍ、外径５０ｍｍ、
長さ１５００ｍｍ）６を同軸をなすように挿入し、円筒
６内に金属粉末２ｃを充てんする。円筒容器２２内に円
筒５を同軸をなすように挿入し、円筒５と円筒６との間
に金属粉末１ａを充てんし、円筒容器２２と円筒５との
間に金属粉末２ｃを充てんする。以下、前述した実施例
と同様な操作をすることにより、円柱状の工具材４ｄが
製造されるのである。
【００４１】つまり、工具材４ｄは、図１０に示すよう
に、ハイス層１が内側と外側とから円筒５，６を介して
鋼層２に挾まれているので、前述した実施例と同様に加
工することにより、例えば、リングタイプのポットブロ
ーチなどのような、内側に刃部が形成されている工具を
製造しても、第一番目や第三番目の実施例と同様な効果
が容易に得られるのである。
に、ハイス層１が内側と外側とから円筒５，６を介して
鋼層２に挾まれているので、前述した実施例と同様に加
工することにより、例えば、リングタイプのポットブロ
ーチなどのような、内側に刃部が形成されている工具を
製造しても、第一番目や第三番目の実施例と同様な効果
が容易に得られるのである。
【００４２】なお、前述した実施例では、金属粉末１ａ
を用いた焼結法により、工具材４ａ〜４ｄを製造した
が、例えば、ハイス製の円筒状をなす中空インゴットの
内部に耐熱鋼棒製の丸棒を挿入し、熱間展伸加工によ
り、これら部材を鍛接しても良い。また、リングタイプ
のポットブローチなどのように、内側に刃部が形成され
る工具用の工具材を製造する場合には、耐熱鋼製の円筒
状をなす中空インゴットの内部にハイス製の丸棒もくし
は円筒を挿入し、円筒を挿入した場合には、さらに円筒
内に耐熱鋼製の丸棒を挿入し、熱間展伸加工により、こ
れら部材を鍛接しても良い。このような方法でも、前述
した実施例と同様な効果が得られるのである。
を用いた焼結法により、工具材４ａ〜４ｄを製造した
が、例えば、ハイス製の円筒状をなす中空インゴットの
内部に耐熱鋼棒製の丸棒を挿入し、熱間展伸加工によ
り、これら部材を鍛接しても良い。また、リングタイプ
のポットブローチなどのように、内側に刃部が形成され
る工具用の工具材を製造する場合には、耐熱鋼製の円筒
状をなす中空インゴットの内部にハイス製の丸棒もくし
は円筒を挿入し、円筒を挿入した場合には、さらに円筒
内に耐熱鋼製の丸棒を挿入し、熱間展伸加工により、こ
れら部材を鍛接しても良い。このような方法でも、前述
した実施例と同様な効果が得られるのである。
【００４３】
【発明の効果】前述したように、本発明による工具材、
工具及び工具材の製造方法では、以下のような効果が得
られるのである。 高硬度性を有する金属材料と高じん性を有する金属
材料とを設けた工具材なので、高硬度性を有する金属材
料だけの工具材よりも切削加工性が向上し、加工作業の
時間が短縮すると共に、工具材の加工用の工具の摩耗が
大幅に減少し、工具材の加工用の工具の交換頻度が大幅
に減少する。 工具材のじん性が高いので、外径に対する全長の比
が大きい工具（例えば、丸ブローチなど）を切削加工す
る場合でも、工具材は、曲げ応力による折損を生じるこ
とがなく、また、製造された工具も曲げ応力で折損する
ことがない。 価格の高い高硬度性を有する金属材料と、価格の安
い高じん性を有する金属材料とを併用しているので、工
具材及び工具のコストが大幅に低減する。
工具及び工具材の製造方法では、以下のような効果が得
られるのである。 高硬度性を有する金属材料と高じん性を有する金属
材料とを設けた工具材なので、高硬度性を有する金属材
料だけの工具材よりも切削加工性が向上し、加工作業の
時間が短縮すると共に、工具材の加工用の工具の摩耗が
大幅に減少し、工具材の加工用の工具の交換頻度が大幅
に減少する。 工具材のじん性が高いので、外径に対する全長の比
が大きい工具（例えば、丸ブローチなど）を切削加工す
る場合でも、工具材は、曲げ応力による折損を生じるこ
とがなく、また、製造された工具も曲げ応力で折損する
ことがない。 価格の高い高硬度性を有する金属材料と、価格の安
い高じん性を有する金属材料とを併用しているので、工
具材及び工具のコストが大幅に低減する。
【図１】本発明による工具材の第一番目の実施例の断面
図である。
図である。
【図２】本発明による工具の一実施例である一体ホブの
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明による工具の一実施例であるシャンク形
のピニオンの断面図である。
のピニオンの断面図である。
【図４】本発明による工具の一実施例であるベル形のピ
ニオンの断面図である。
ニオンの断面図である。
【図５】その工具の製造フロー図である。
【図６】本発明による工具材の第二番目の実施例の断面
図である。
図である。
【図７】その工具の製造フロー図である。
【図８】本発明による工具材の第三番目の実施例の断面
図である。
図である。
【図９】その工具の製造フロー図である。
【図１０】本発明による工具材の第四番目の実施例の断
面図である。
面図である。
【図１１】その工具の製造フロー図である。
【図１２】従来の工具材の製造フロー図である。
【図１３】従来の一体ホブの断面図である。
【図１４】従来のシャンク形のピニオンの断面図であ
る。
る。
【図１５】従来のベル形のピニオンの断面図である。
１ ハイス層 １ａ 金属粉末 ２ 鋼層 ２ａ 丸棒 ２ｂ 円筒 ２ｃ 金属粉末 ３ａ〜３ｄ 金属塊 ４ａ〜４ｄ 工具材 ５ 円筒 ６ 円筒 ９ 穴部
Claims (8)
- 【請求項１】 内部に高じん性を有する金属材料が設け
られ且つ外部に高硬度性を有する金属材料が設けられて
なることを特徴とする工具材。 - 【請求項２】 内部に高硬度性を有する金属材料が設け
られ且つ外部に高じん性を有する金属材料が設けられて
なることを特徴とする工具材。 - 【請求項３】 最内部と最外部とに高じん性を有する金
属材料が設けられ且つ最内部と最外部との間に高硬度性
を有する金属材料が設けられてなることを特徴とする工
具材。 - 【請求項４】 高じん性を有する金属材料からなる胴体
部と、前記胴体部の外周に設けられ且つ高硬度性を有す
る金属材料からなる刃部とを備えてなることを特徴とす
る工具。 - 【請求項５】 内部に外部と連通する中空部が形成され
且つ高じん性を有する金属材料からなる胴体部と、前記
胴体部の前記中空部の周壁に設けられ且つ高硬度性を有
する金属材料からなる刃部とを備えてなることを特徴と
する工具。 - 【請求項６】 高硬度性を有する金属材料を焼結もしく
は熱間展伸加工することにより高じん性を有する金属材
料の周囲に一体的に結合させた後、切削加工することに
より外側に刃部を形成すると共に内側に胴体部を形成す
ることを特徴とする工具の製造方法。 - 【請求項７】 高じん性を有する金属材料を焼結もしく
は熱間展伸加工することにより高硬度性を有する金属材
料の周囲に一体的に結合させた後、切削加工することに
より内側に刃部を形成すると共に外側に胴体部を形成す
ることを特徴とする工具の製造方法。 - 【請求項８】 高じん性を有する金属材料の周囲に高硬
度性を有する金属材料を設けたものの周囲に高じん性を
有する金属材料を設け、これを焼結もしくは熱間展伸加
工することにより一体的に結合させた後、切削加工する
ことにより内側に刃部を形成すると共に外側に胴体部を
形成することを特徴とする工具の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32157493A JPH07178604A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 工具材、工具及び工具の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32157493A JPH07178604A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 工具材、工具及び工具の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07178604A true JPH07178604A (ja) | 1995-07-18 |
Family
ID=18134086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32157493A Withdrawn JPH07178604A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 工具材、工具及び工具の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07178604A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023175733A (ja) * | 2019-06-04 | 2023-12-12 | 株式会社ジェイテクト | 歯切り工具の製造方法 |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP32157493A patent/JPH07178604A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023175733A (ja) * | 2019-06-04 | 2023-12-12 | 株式会社ジェイテクト | 歯切り工具の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010306 |