JPH11226810A - ツイストドリル、油孔付きツイストドリル用素材、該素材の押出成形装置および押出成形方法 - Google Patents
ツイストドリル、油孔付きツイストドリル用素材、該素材の押出成形装置および押出成形方法Info
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- JPH11226810A JPH11226810A JP3026998A JP3026998A JPH11226810A JP H11226810 A JPH11226810 A JP H11226810A JP 3026998 A JP3026998 A JP 3026998A JP 3026998 A JP3026998 A JP 3026998A JP H11226810 A JPH11226810 A JP H11226810A
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/02—Making uncoated products
- B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
- B21C23/14—Making other products
- B21C23/147—Making drill blanks
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C51/00—Measuring, gauging, indicating, counting, or marking devices specially adapted for use in the production or manipulation of material in accordance with subclasses B21B - B21F
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 切削性および切り粉排出性に優れたツイスト
ドリルの提供。 【解決手段】 切り粉排出溝のリ−ドが長さ方向位置で
変化したツイストドリル。 螺旋状の小孔のリ−ドが長
手方向位置で変化した油孔付ツイストドリル用素材。外
周面に螺旋状孔の方向またはリ−ドを示すマ−クが施さ
れている油孔付ツイストドリル用素材。油孔付ツイスト
ドリル用素材の押出しによる製造装置または製造方法で
あって、外周面に螺旋状孔の方向またはリ−ドを示すマ
−キングを施すことを特徴とする。
ドリルの提供。 【解決手段】 切り粉排出溝のリ−ドが長さ方向位置で
変化したツイストドリル。 螺旋状の小孔のリ−ドが長
手方向位置で変化した油孔付ツイストドリル用素材。外
周面に螺旋状孔の方向またはリ−ドを示すマ−クが施さ
れている油孔付ツイストドリル用素材。油孔付ツイスト
ドリル用素材の押出しによる製造装置または製造方法で
あって、外周面に螺旋状孔の方向またはリ−ドを示すマ
−キングを施すことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ツイストドリルに
関し、また切削油供給孔である軸心の回りに連なる螺旋
状の小孔を有する油孔付ツイストドリル、該油孔付ツイ
ストドリル用素材とその押出成形装置および押出成形方
法に関する。
関し、また切削油供給孔である軸心の回りに連なる螺旋
状の小孔を有する油孔付ツイストドリル、該油孔付ツイ
ストドリル用素材とその押出成形装置および押出成形方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ツイストドリルの切り粉排出溝のねじれ
角は、ドリルの先端での切削におけるスクイ角を決定す
るとともに、切り粉の排出作用に関係する。また、従来
の油孔付ツイストドリルは、軸心の回りに一対の小孔が
ほぼ一定のリ−ドで螺旋状に連なって設けられている。
溶製材から製造される油孔付ツイストドリル用素材は、
短尺棒状素材にその軸心の両側に対称状に軸心に平行に
ドリルでストレ−トの２個の孔をあけた後、所望の断面
形状寸法となるまで引き抜き加工し、該引き抜き材をそ
の孔が所定寸法で一定のリ−ドとなるように機械的にね
じり加工を加えて製造される。ドリルは、この素材の外
径に切り粉排出溝を研削または切削により成形して製造
される。粉末冶金法の場合は高速度工具鋼等の粉末混練
体を押出し成形法により一対のストレ−ト孔を有するグ
リ−ンに押出し成形後、これを焼結し、さらに前記溶製
材と同様に機械的にねじりを与えて一定リ−ドの螺旋状
の小孔を形成する方法が行なわれている。
角は、ドリルの先端での切削におけるスクイ角を決定す
るとともに、切り粉の排出作用に関係する。また、従来
の油孔付ツイストドリルは、軸心の回りに一対の小孔が
ほぼ一定のリ−ドで螺旋状に連なって設けられている。
溶製材から製造される油孔付ツイストドリル用素材は、
短尺棒状素材にその軸心の両側に対称状に軸心に平行に
ドリルでストレ−トの２個の孔をあけた後、所望の断面
形状寸法となるまで引き抜き加工し、該引き抜き材をそ
の孔が所定寸法で一定のリ−ドとなるように機械的にね
じり加工を加えて製造される。ドリルは、この素材の外
径に切り粉排出溝を研削または切削により成形して製造
される。粉末冶金法の場合は高速度工具鋼等の粉末混練
体を押出し成形法により一対のストレ−ト孔を有するグ
リ−ンに押出し成形後、これを焼結し、さらに前記溶製
材と同様に機械的にねじりを与えて一定リ−ドの螺旋状
の小孔を形成する方法が行なわれている。
【０００３】さらに、粉末冶金法によるものでは、グリ
−ンの状態で螺旋状の小孔を有するように成形すること
が提案されている。すなわち、特開昭６１−２２７１０
１号，特開平１−１５６４０５号広報には、混錬体に押
出しと同時に運動ねじりを付与して螺旋状の小孔を有す
るドリル用素材を得る成形方法が開示されている。
−ンの状態で螺旋状の小孔を有するように成形すること
が提案されている。すなわち、特開昭６１−２２７１０
１号，特開平１−１５６４０５号広報には、混錬体に押
出しと同時に運動ねじりを付与して螺旋状の小孔を有す
るドリル用素材を得る成形方法が開示されている。
【０００４】本出願人も、成形のままでねじれ孔が得ら
れる焼結用素材のねじり押出し方法を、また、螺旋状の
ねじれピンを有するマンドレルを回転させることによ
り、被押出し材にねじれ運動を強制することなく、ねじ
れ孔が得られる押出し方法およびその装置を、さらに、
後端に回転可能な螺旋状のねじれピンを有するマンドレ
ルが配設されたダクト部分へ側方から可塑性混練体を導
入するに際し、ダクトの直径に対する該導入部から押出
ダイスまでの距離の比、つまり細長比を適正化すること
により小孔位置のズレを防止できる押出し方法を開発
し、それぞれ特開平１−９６３０５号，特開平３−１０
７４０１号，特開平８−２２５８０９号として提案し
た。
れる焼結用素材のねじり押出し方法を、また、螺旋状の
ねじれピンを有するマンドレルを回転させることによ
り、被押出し材にねじれ運動を強制することなく、ねじ
れ孔が得られる押出し方法およびその装置を、さらに、
後端に回転可能な螺旋状のねじれピンを有するマンドレ
ルが配設されたダクト部分へ側方から可塑性混練体を導
入するに際し、ダクトの直径に対する該導入部から押出
ダイスまでの距離の比、つまり細長比を適正化すること
により小孔位置のズレを防止できる押出し方法を開発
し、それぞれ特開平１−９６３０５号，特開平３−１０
７４０１号，特開平８−２２５８０９号として提案し
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ツイストドリルの切り
粉排出溝のリードは、先端側は切削性、後端側は切り粉
排出性の点からそれぞれ決定することが望ましく、この
場合、一般には先端側と後端側では異なったリ−ドとな
る。なお、このようなドリルを油孔付ツイストドリルに
適用する場合、油孔が切り粉排出溝に開口することは許
されないから、その螺旋状の小孔のリ−ドも切り粉排出
溝のリードに準じて変化させる必要がある。
粉排出溝のリードは、先端側は切削性、後端側は切り粉
排出性の点からそれぞれ決定することが望ましく、この
場合、一般には先端側と後端側では異なったリ−ドとな
る。なお、このようなドリルを油孔付ツイストドリルに
適用する場合、油孔が切り粉排出溝に開口することは許
されないから、その螺旋状の小孔のリ−ドも切り粉排出
溝のリードに準じて変化させる必要がある。
【０００６】しかしながら、従来のツイストドリルは、
油孔付ドリルでも油孔のないドリルでも切り粉排出溝の
リ−ドは切削性と切り粉排出性の両者間で妥協して、一
定としたものであるから、過酷なドリリング条件等にお
いて十分な性能を発揮し得ないものであった。また、前
述のように溶製材から製造される油孔付ツイストドリル
の螺旋状の小孔のリ−ドは一定である。また、押出成形
体にねじり運動を与えつつ押出しする方法のうち、例え
ば前記特開昭６１−２２７１０１号、特開平１−１５６
４０５号および特開平１−９６３０５号にみられるよう
な方法があるが、これらの方法は、ダイスの内径に設け
たねじれ溝により、被押出し材にねじれ運動を与えんと
するものであるが、これらの方法でも、得られた螺旋状
の小孔リ−ドはほぼ一定である。
油孔付ドリルでも油孔のないドリルでも切り粉排出溝の
リ−ドは切削性と切り粉排出性の両者間で妥協して、一
定としたものであるから、過酷なドリリング条件等にお
いて十分な性能を発揮し得ないものであった。また、前
述のように溶製材から製造される油孔付ツイストドリル
の螺旋状の小孔のリ−ドは一定である。また、押出成形
体にねじり運動を与えつつ押出しする方法のうち、例え
ば前記特開昭６１−２２７１０１号、特開平１−１５６
４０５号および特開平１−９６３０５号にみられるよう
な方法があるが、これらの方法は、ダイスの内径に設け
たねじれ溝により、被押出し材にねじれ運動を与えんと
するものであるが、これらの方法でも、得られた螺旋状
の小孔リ−ドはほぼ一定である。
【０００７】さらに、特開平３−１０７４０１号および
特開平８−２２５８０９号の方法は、被押出し材を無理
にねじり回転させることはせず、逆にマンドレルを回転
することで螺旋状の小孔を得る方法であるが、これらも
得られた螺旋状の小孔のリ−ドはほぼ一定である。した
がって、従来の油孔付ツイストドリル用素材では、切り
粉排出溝のリ−ドが長さ方向位置により変化したドリル
を製造することはできなかった。油孔付ツイストドリル
は一般にドリリング条件が厳しい場面で使用されるもの
であるから、可能なら切り粉排出溝のリ−ドも各部位で
最適なものとすることが望ましい。
特開平８−２２５８０９号の方法は、被押出し材を無理
にねじり回転させることはせず、逆にマンドレルを回転
することで螺旋状の小孔を得る方法であるが、これらも
得られた螺旋状の小孔のリ−ドはほぼ一定である。した
がって、従来の油孔付ツイストドリル用素材では、切り
粉排出溝のリ−ドが長さ方向位置により変化したドリル
を製造することはできなかった。油孔付ツイストドリル
は一般にドリリング条件が厳しい場面で使用されるもの
であるから、可能なら切り粉排出溝のリ−ドも各部位で
最適なものとすることが望ましい。
【０００８】本発明は、以上の点に鑑み、切削効率を向
上でき、かつ、切り粉排出効率を高めたツイストドリ
ル、油孔付ツイストドリル用素材および該素材の押出成
形装置と押出成形方法を提供することを目的とする。
上でき、かつ、切り粉排出効率を高めたツイストドリ
ル、油孔付ツイストドリル用素材および該素材の押出成
形装置と押出成形方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、ツイストド
リルの切り粉排出溝のねじれ角を、先端側は切削性を、
後端側は切り粉排出状況をそれぞれ考慮して決定するこ
とにより、穿孔能率を向上できることに着目した。ま
た、本発明者は、ダイスの押出し開口内に回転可能に油
孔成形用ピン付きのマンドレルを回転可能に設け、該マ
ンドレルの回転速度を押出中に押出し速度に応じて変化
させることにより、螺旋状の小孔のリードを押出し長さ
方向に亘って変化させ得ることを見出した。本発明者
は、さらに、油孔のリードまたはその軸心に対する方向
を表示するマ−クを押出成形体の外周面にマ−キングす
ることにより、切り粉排出溝の形成加工時に該油孔が該
排出溝に開口してしまうことを回避し得ることに着目し
た。
リルの切り粉排出溝のねじれ角を、先端側は切削性を、
後端側は切り粉排出状況をそれぞれ考慮して決定するこ
とにより、穿孔能率を向上できることに着目した。ま
た、本発明者は、ダイスの押出し開口内に回転可能に油
孔成形用ピン付きのマンドレルを回転可能に設け、該マ
ンドレルの回転速度を押出中に押出し速度に応じて変化
させることにより、螺旋状の小孔のリードを押出し長さ
方向に亘って変化させ得ることを見出した。本発明者
は、さらに、油孔のリードまたはその軸心に対する方向
を表示するマ−クを押出成形体の外周面にマ−キングす
ることにより、切り粉排出溝の形成加工時に該油孔が該
排出溝に開口してしまうことを回避し得ることに着目し
た。
【００１０】すなわち、本願の第１発明は、切り粉排出
溝のリ−ドが長手方向で変化していることを特徴とする
ツイストドリルであり、このドリルは、軸心の囲りに螺
旋状に連なる油孔を有するものとすることが望ましい。
また、本願の第２発明は、軸心の回りで螺旋状に連なる
油孔のリ−ドが、長手方向でほぼ段階的に変化している
か、最大と最小のリ−ドの比が１．１以上であるかの少
なくともいずれかであることを特徴とする油孔付ツイス
トドリル用素材、第３発明は、外周面に前記油孔の前記
軸心に対する方向またはリ−ドを表示するマ−クが施さ
れていることを特徴とする油孔付ツイストドリル用素材
である。
溝のリ−ドが長手方向で変化していることを特徴とする
ツイストドリルであり、このドリルは、軸心の囲りに螺
旋状に連なる油孔を有するものとすることが望ましい。
また、本願の第２発明は、軸心の回りで螺旋状に連なる
油孔のリ−ドが、長手方向でほぼ段階的に変化している
か、最大と最小のリ−ドの比が１．１以上であるかの少
なくともいずれかであることを特徴とする油孔付ツイス
トドリル用素材、第３発明は、外周面に前記油孔の前記
軸心に対する方向またはリ−ドを表示するマ−クが施さ
れていることを特徴とする油孔付ツイストドリル用素材
である。
【００１１】本願の第４発明は、押出成形装置の先端に
設けられた押出しダイスと、該押出しダイスの押出開口
部に、螺旋状に連なって設けられた油孔成形用のピンを
有するマンドレルと、該マンドレルの回転角度または形
成される螺旋状に連なる孔のリ−ドに応じたマーキング
を被成形材の外周面に施すマーキング装置を具備してな
ることを特徴とする油孔付ツイストドリル用素材の成形
装置である。
設けられた押出しダイスと、該押出しダイスの押出開口
部に、螺旋状に連なって設けられた油孔成形用のピンを
有するマンドレルと、該マンドレルの回転角度または形
成される螺旋状に連なる孔のリ−ドに応じたマーキング
を被成形材の外周面に施すマーキング装置を具備してな
ることを特徴とする油孔付ツイストドリル用素材の成形
装置である。
【００１２】また、本願の第５発明は、最終製品の組成
に対応する組成の、合金粉末単独または複数種の粉末を
混合した混合粉末に、有機バインダを加えて混練体と
し、該混練体を押出成形装置の先端に設けられた押出し
ダイスと、マンドレルに付属した前記押出しダイスの押
出開口部に螺旋状に連なって設けられた油孔成形用ピン
とで形成された合成開口部を介して前記混練体を押出し
て軸心の回りに螺旋状に連なる孔を有する成形体を成形
すると共に、前記マンドレルの回転角度または形成され
る前記螺旋状に連なる孔のリ−ドに応じたマークを被成
形材の外周面に施すことを特徴とする油孔付ツイストド
リル用素材の押出成形方法である。
に対応する組成の、合金粉末単独または複数種の粉末を
混合した混合粉末に、有機バインダを加えて混練体と
し、該混練体を押出成形装置の先端に設けられた押出し
ダイスと、マンドレルに付属した前記押出しダイスの押
出開口部に螺旋状に連なって設けられた油孔成形用ピン
とで形成された合成開口部を介して前記混練体を押出し
て軸心の回りに螺旋状に連なる孔を有する成形体を成形
すると共に、前記マンドレルの回転角度または形成され
る前記螺旋状に連なる孔のリ−ドに応じたマークを被成
形材の外周面に施すことを特徴とする油孔付ツイストド
リル用素材の押出成形方法である。
【００１３】本発明のツイストドリルは、先端部の切り
粉排出溝のねじれ角が、該先端部の切削を重点にして決
定され、また、その後方は切り粉の排出に重点を置いて
決定され、両部分で異なる角度とされているから、それ
ぞれの部分が有効に働き、穿孔能率や寿命を高め得る。
この本発明のドリルは、軸心の囲りに螺旋状に連なる油
孔付きとして、この孔から潤滑油剤を供給されるものと
することが望ましい。
粉排出溝のねじれ角が、該先端部の切削を重点にして決
定され、また、その後方は切り粉の排出に重点を置いて
決定され、両部分で異なる角度とされているから、それ
ぞれの部分が有効に働き、穿孔能率や寿命を高め得る。
この本発明のドリルは、軸心の囲りに螺旋状に連なる油
孔付きとして、この孔から潤滑油剤を供給されるものと
することが望ましい。
【００１４】本願の油孔付ツイストドリル用素材の第１
は、油孔のリードが長手方向で変化しているから、この
リードに応じて切り粉排出溝を加工することで、該油孔
が該溝に開口することを防止しつつ切り粉排出溝のリー
ドがドリルの長さ方向位置で変化したツイストドリルを
製造することができる。したがって、該素材によれば請
求項２のツイストドリルを広いリード変化範囲で得るこ
とができる。
は、油孔のリードが長手方向で変化しているから、この
リードに応じて切り粉排出溝を加工することで、該油孔
が該溝に開口することを防止しつつ切り粉排出溝のリー
ドがドリルの長さ方向位置で変化したツイストドリルを
製造することができる。したがって、該素材によれば請
求項２のツイストドリルを広いリード変化範囲で得るこ
とができる。
【００１５】切り粉排出溝を切削または研削により形成
する際に油孔が該溝に開口することを防止するため、従
来、油孔付ツイストドリル用素材のリ−ドのばらつきを
少なくする努力、工夫がなされてきた。しかし、これら
種々の努力、工夫等にもかかわらず、油孔のリ−ドのば
らつきを±１％以内とすることはかなり困難であり、通
常は±３％以内に、かつ、長手方向について連続的にば
らついていた。このため、ドリル用素材を長尺とした場
合、切り粉排出溝の加工は、比較的短い長さ毎に行な
い、その度毎に切断して、その端面で油孔の方向を確認
しつつ進める必要があり、溝加工の能率阻害要因となっ
ていた。
する際に油孔が該溝に開口することを防止するため、従
来、油孔付ツイストドリル用素材のリ−ドのばらつきを
少なくする努力、工夫がなされてきた。しかし、これら
種々の努力、工夫等にもかかわらず、油孔のリ−ドのば
らつきを±１％以内とすることはかなり困難であり、通
常は±３％以内に、かつ、長手方向について連続的にば
らついていた。このため、ドリル用素材を長尺とした場
合、切り粉排出溝の加工は、比較的短い長さ毎に行な
い、その度毎に切断して、その端面で油孔の方向を確認
しつつ進める必要があり、溝加工の能率阻害要因となっ
ていた。
【００１６】本発明の油孔付ツイストドリル用素材の第
１は、油孔のリ−ドが連続的に変化するのでなく、ほぼ
段階的に（リ−ドが、ある定値の長さ区間とリ−ドが別
のある定値の長さ区間とが同一素材中に存在する）変化
しているか、または、最大と最小のリ−ドの比が１．１
以上であるかの少なくともいずれかのものであり、従来
のものは含まれない。なお、最大と最小のリ−ド比を
１．１以上とした理由は、従来のリ−ドのばらつき範囲
との重複を確実に避けたためであり、かつ本願の装置発
明および方法発明でリード比が１．１以上のものが充分
製造可能であるからである。したがって、この比は１．
２以上またはさらに１．３以上としてもよい。なお、リ
−ドが段階的であれば、そのリ−ドの切り粉排出溝の形
成に最適の工具形状等を選定できるので好都合である。
１は、油孔のリ−ドが連続的に変化するのでなく、ほぼ
段階的に（リ−ドが、ある定値の長さ区間とリ−ドが別
のある定値の長さ区間とが同一素材中に存在する）変化
しているか、または、最大と最小のリ−ドの比が１．１
以上であるかの少なくともいずれかのものであり、従来
のものは含まれない。なお、最大と最小のリ−ド比を
１．１以上とした理由は、従来のリ−ドのばらつき範囲
との重複を確実に避けたためであり、かつ本願の装置発
明および方法発明でリード比が１．１以上のものが充分
製造可能であるからである。したがって、この比は１．
２以上またはさらに１．３以上としてもよい。なお、リ
−ドが段階的であれば、そのリ−ドの切り粉排出溝の形
成に最適の工具形状等を選定できるので好都合である。
【００１７】また、本発明の油孔付ツイストドリル用素
材の第２は、外周面に油孔の軸心に対する方向または螺
旋状に連なる孔のリ−ドを表示するマ−クが施されてい
るから、油孔のリードの変動を抑制して製造した素材は
もちろん、たとえ、油孔のリ−ドが本発明により長手方
向位置により変化していても、また、該素材が長尺のも
のであってもこのマ−クを指標として切り粉排出溝の形
成加工をすれば、該油孔が該溝に開口することがなくな
る。用いるマ−クとしては、実施例で述べるように、押
出成形時に、形成されるべき切り粉排出溝の幅方向の中
心等マ−ジン部以外の代表的位置に小さい窪みを形成す
るのが最も容易で簡易である。しかし、マ−クはこれに
限定されず、焼結後の外径仕上げ研削等の後に研削前の
マークに基づいて、再度付け直しするものや研削後にＸ
線等により油孔を検出すること、また、それ等の結果に
よって塗料等で施すものや数字、他の記号によるもの等
であってもよい。
材の第２は、外周面に油孔の軸心に対する方向または螺
旋状に連なる孔のリ−ドを表示するマ−クが施されてい
るから、油孔のリードの変動を抑制して製造した素材は
もちろん、たとえ、油孔のリ−ドが本発明により長手方
向位置により変化していても、また、該素材が長尺のも
のであってもこのマ−クを指標として切り粉排出溝の形
成加工をすれば、該油孔が該溝に開口することがなくな
る。用いるマ−クとしては、実施例で述べるように、押
出成形時に、形成されるべき切り粉排出溝の幅方向の中
心等マ−ジン部以外の代表的位置に小さい窪みを形成す
るのが最も容易で簡易である。しかし、マ−クはこれに
限定されず、焼結後の外径仕上げ研削等の後に研削前の
マークに基づいて、再度付け直しするものや研削後にＸ
線等により油孔を検出すること、また、それ等の結果に
よって塗料等で施すものや数字、他の記号によるもの等
であってもよい。
【００１８】本発明の押出成形装置とその方法は、被押
出材の外周面に油孔となる小孔を形成するピンの軸心に
対する方向または螺旋状に連なる孔の、定リ−ド部の始
点、終点もしくは中央点等、長さ方向の代表点、または
リ−ドの変化率の変更点等、リ−ドを示すマ−クを自動
的に付けるものであるから、被押出材が焼結時に収縮し
ても、また、油孔となる小孔のリ−ドを任意に変化する
ものでも、切り粉排出溝の成形時に、該小孔が該溝に開
口することのない焼結用素材を生産することができる。
出材の外周面に油孔となる小孔を形成するピンの軸心に
対する方向または螺旋状に連なる孔の、定リ−ド部の始
点、終点もしくは中央点等、長さ方向の代表点、または
リ−ドの変化率の変更点等、リ−ドを示すマ−クを自動
的に付けるものであるから、被押出材が焼結時に収縮し
ても、また、油孔となる小孔のリ−ドを任意に変化する
ものでも、切り粉排出溝の成形時に、該小孔が該溝に開
口することのない焼結用素材を生産することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１に本発明のツイストドリルの
うち、油孔ｂを有するものを示す。該ドリルは、点Ａよ
り先端側では切り粉排出溝ａのリードがドリリング時の
切削におけるすくい角が適正値となるように、点Ａより
後端側に比し小さくされており、油孔ｂも該溝に開口し
ないように溝ａに準じて小さくされている。一方、Ａ点
より後端側では切り粉の排出溝ａ（したがって油孔ｂ
も）は切り粉の排出性の点から先端側より大きく加工さ
れている。
うち、油孔ｂを有するものを示す。該ドリルは、点Ａよ
り先端側では切り粉排出溝ａのリードがドリリング時の
切削におけるすくい角が適正値となるように、点Ａより
後端側に比し小さくされており、油孔ｂも該溝に開口し
ないように溝ａに準じて小さくされている。一方、Ａ点
より後端側では切り粉の排出溝ａ（したがって油孔ｂ
も）は切り粉の排出性の点から先端側より大きく加工さ
れている。
【００２０】次に本願の第２〜第５発明をその実施に用
いた押出成形装置の例に基いて詳述する。図２は、本発
明の押出装置の一実施例の断面図である。図示しない押
出成形機の出口に連通し、屈曲した二辺を軸心とする円
形断面のダクト空間を形成している口金１の出口にダイ
ス２が固着されている。該ダクト空間の押出開口側の軸
心に沿って、ダイスの押出開口部に螺旋状ピン部７を延
在させるマンドレル６が配設されている。制御装置４
は、ダイス２の出口に設けられた速度センサ３から押出
し速度を入力され、それに応じてあらかじめ設定された
定置または変化するリ−ドに対応する回転数となるよう
にモータ５を制御し、また、ピン部７の軸心に対する角
度は角度センサ９により検出されるが、この出力と速度
センサ３の出力とにより、マ−キング装置１０をその押
出開口からの軸方向距離Ｘを加味して、制御して押出成
形材の外周面に螺旋孔の方向または螺旋状に連なる孔の
リ−ドを数値、記号等により打点表示させる。
いた押出成形装置の例に基いて詳述する。図２は、本発
明の押出装置の一実施例の断面図である。図示しない押
出成形機の出口に連通し、屈曲した二辺を軸心とする円
形断面のダクト空間を形成している口金１の出口にダイ
ス２が固着されている。該ダクト空間の押出開口側の軸
心に沿って、ダイスの押出開口部に螺旋状ピン部７を延
在させるマンドレル６が配設されている。制御装置４
は、ダイス２の出口に設けられた速度センサ３から押出
し速度を入力され、それに応じてあらかじめ設定された
定置または変化するリ−ドに対応する回転数となるよう
にモータ５を制御し、また、ピン部７の軸心に対する角
度は角度センサ９により検出されるが、この出力と速度
センサ３の出力とにより、マ−キング装置１０をその押
出開口からの軸方向距離Ｘを加味して、制御して押出成
形材の外周面に螺旋孔の方向または螺旋状に連なる孔の
リ−ドを数値、記号等により打点表示させる。
【００２１】用いたダイス２は、直径２１ｍｍの押出し
開口を有し定形部の長さを比較的短くしたものであり、
また、マンドレル６の先端に取付けられた螺旋状に連な
るピン７は、直径２．７ｍｍ，中心間距離８．９６ｍ
ｍ，螺旋のリードは８８．１ｍｍである。また、制御装
置４は、速度センサ３からの押出し速度によって、全長
１７６．７ｍｍの間でリ−ドを７５．４ｍｍから１０
１．８ｍｍまで、および１０１．８ｍｍから７５．４ｍ
ｍ（１０１．８／７５．４≒１．３５）まで連続的にリ
−ドを変化するパターンを繰り返すようにモータ５の回
転数を変化させるように設定されており、さらに、被押
出材の軸直角断面上の、小孔を結ぶ線分の垂直２等分線
の一方が外周面と交差する点にマーキング装置１０を作
動させてマーキング（本実施例では点打刻）するよう設
定されている。
開口を有し定形部の長さを比較的短くしたものであり、
また、マンドレル６の先端に取付けられた螺旋状に連な
るピン７は、直径２．７ｍｍ，中心間距離８．９６ｍ
ｍ，螺旋のリードは８８．１ｍｍである。また、制御装
置４は、速度センサ３からの押出し速度によって、全長
１７６．７ｍｍの間でリ−ドを７５．４ｍｍから１０
１．８ｍｍまで、および１０１．８ｍｍから７５．４ｍ
ｍ（１０１．８／７５．４≒１．３５）まで連続的にリ
−ドを変化するパターンを繰り返すようにモータ５の回
転数を変化させるように設定されており、さらに、被押
出材の軸直角断面上の、小孔を結ぶ線分の垂直２等分線
の一方が外周面と交差する点にマーキング装置１０を作
動させてマーキング（本実施例では点打刻）するよう設
定されている。
【００２２】上述した装置の押出機を駆動して、焼結後
にＡＩＳＩ Ｔ１５に相当する組成の粉末をバインダと
混合混練し押出しダイス２から押出しながらモータ５を
駆動し押出成形を行った。押出成形体を所定の長さまで
押出して切断し、外径２１．１ｍｍφ，孔径２．７１ｍ
ｍφ，孔間距離８．９３ｍｍ，成形体外周面にマークを
有する焼結用素材を得た。
にＡＩＳＩ Ｔ１５に相当する組成の粉末をバインダと
混合混練し押出しダイス２から押出しながらモータ５を
駆動し押出成形を行った。押出成形体を所定の長さまで
押出して切断し、外径２１．１ｍｍφ，孔径２．７１ｍ
ｍφ，孔間距離８．９３ｍｍ，成形体外周面にマークを
有する焼結用素材を得た。
【００２３】この焼結用素材を、還元雰囲気中で５００
〜７００℃に３時間保持して、脱バインダを行った後、
１２００〜１２５０℃で３時間の真空焼結を行った。焼
結後、寸法測定を行った結果は、外形１７．２ｍｍφ
（目標１７．１ｍｍφ），孔径２．２１ｍｍφ（目標
２．２ｍｍφ±０．１ｍｍ），孔間距離７．２７ｍｍ
（目標７．３±０．４ｍｍ）となった。テスト後の押出
成形装置および焼結品を調査の結果、所定のリ−ドとさ
れたピン７をそのリ−ドと異なる回転を与えたことによ
る弊害はみられなかった。
〜７００℃に３時間保持して、脱バインダを行った後、
１２００〜１２５０℃で３時間の真空焼結を行った。焼
結後、寸法測定を行った結果は、外形１７．２ｍｍφ
（目標１７．１ｍｍφ），孔径２．２１ｍｍφ（目標
２．２ｍｍφ±０．１ｍｍ），孔間距離７．２７ｍｍ
（目標７．３±０．４ｍｍ）となった。テスト後の押出
成形装置および焼結品を調査の結果、所定のリ−ドとさ
れたピン７をそのリ−ドと異なる回転を与えたことによ
る弊害はみられなかった。
【００２４】なお、本実施例では成形時の螺旋状ピンの
急激な回転変化による折損を防ぐため、リードは短い方
から長い方に、長い方から短い方へ、それぞれ変化の繰
り返すものであるが、螺旋状ピン７の長さ、およびダイ
スの押出開口の定形部の長さを検討することによりリー
ドを短い方から長い方に変化した後、急速に短くし再び
短い方から長い方へ変化を行うことも可能であることが
判った。また、これらの逆のパターンでもよい。また、
ここでは被押出材としてＡＩＳＩ Ｔ１５相当の高速度
工具鋼粉末を用いた例を示したが、これに限るものでは
なく、他の工具鋼、超硬合金、セラミックスなどの各種
材料に適用可能である。
急激な回転変化による折損を防ぐため、リードは短い方
から長い方に、長い方から短い方へ、それぞれ変化の繰
り返すものであるが、螺旋状ピン７の長さ、およびダイ
スの押出開口の定形部の長さを検討することによりリー
ドを短い方から長い方に変化した後、急速に短くし再び
短い方から長い方へ変化を行うことも可能であることが
判った。また、これらの逆のパターンでもよい。また、
ここでは被押出材としてＡＩＳＩ Ｔ１５相当の高速度
工具鋼粉末を用いた例を示したが、これに限るものでは
なく、他の工具鋼、超硬合金、セラミックスなどの各種
材料に適用可能である。
【００２５】上記で得られた先端側を短リ−ド側とし
て、該リ−ドにほぼ合致した切り粉排出溝を形成したド
リル（外径：１７．０ｍｍ、先端リード：６１．５ｍ
ｍ、先端から１４０ｍｍの点のリード：約８３ｍｍ）
と、螺旋状小孔と切り粉排出溝のリ−ドが７１．８ｍｍ
で一定のドリルとでドリリング孔深さ１４０ｍｍの位置
で切削比較試験を行なったところ、螺旋状小孔リ−ド一
定のドリルよりも約１．１２倍切削速度を上げることが
できた。
て、該リ−ドにほぼ合致した切り粉排出溝を形成したド
リル（外径：１７．０ｍｍ、先端リード：６１．５ｍ
ｍ、先端から１４０ｍｍの点のリード：約８３ｍｍ）
と、螺旋状小孔と切り粉排出溝のリ−ドが７１．８ｍｍ
で一定のドリルとでドリリング孔深さ１４０ｍｍの位置
で切削比較試験を行なったところ、螺旋状小孔リ−ド一
定のドリルよりも約１．１２倍切削速度を上げることが
できた。
【００２６】
【発明の効果】以上述べたように、本願の第１発明のツ
イストドリルは、切削性および切り粉の排出効率が向上
し、したがって切削速度を向上でき、加工のコストダウ
ンを図り得る。また、第２発明のツイストドリル用素材
は、油孔付の第１発明のツイストドリルの製作に必須の
中間製品である。また、第３発明の素材は、螺旋状の小
孔のリードが長手方向で変化していたり、該素材が加工
能率向上等のため長尺であっても素材外周面に施された
マークがあることにより、そのマ−クにしたがって切り
粉排出溝を加工すれば油孔が切り粉排出溝に開口するこ
となく、かつ切り粉排出溝の加工を高能率化でき、比較
的低コストで高性能の油孔付ツイストドリルを得ること
ができる。また、本願の第４および第５発明の装置、方
法によると、第３発明の装置にマ−キングが自動的に施
されるので、この製品の製造上不可欠である。
イストドリルは、切削性および切り粉の排出効率が向上
し、したがって切削速度を向上でき、加工のコストダウ
ンを図り得る。また、第２発明のツイストドリル用素材
は、油孔付の第１発明のツイストドリルの製作に必須の
中間製品である。また、第３発明の素材は、螺旋状の小
孔のリードが長手方向で変化していたり、該素材が加工
能率向上等のため長尺であっても素材外周面に施された
マークがあることにより、そのマ−クにしたがって切り
粉排出溝を加工すれば油孔が切り粉排出溝に開口するこ
となく、かつ切り粉排出溝の加工を高能率化でき、比較
的低コストで高性能の油孔付ツイストドリルを得ること
ができる。また、本願の第４および第５発明の装置、方
法によると、第３発明の装置にマ−キングが自動的に施
されるので、この製品の製造上不可欠である。
【図１】本発明の切り粉排出溝のリードが長手方向で変
化したツイストドリルの一例を示す図である。
化したツイストドリルの一例を示す図である。
【図２】本発明の押出成形装置の一例を示す断面図であ
る。
る。
ａ 切り粉排出溝、ｂ 油孔、Ｘ 軸方向距離、１ 口
金、２ ダイス、３速度センサ、４ 制御装置、５ モ
ータ、６ マンドレル、７ ピン、８ 被検知部、９
検知センサ、１０ マーキング装置
金、２ ダイス、３速度センサ、４ 制御装置、５ モ
ータ、６ マンドレル、７ ピン、８ 被検知部、９
検知センサ、１０ マーキング装置
Claims (6)
- 【請求項１】 切り粉排出溝のリ−ドが長手方向で変化
していることを特徴とするツイストドリル。 - 【請求項２】 軸心の回りに螺旋状に連なる油孔を有す
る請求項１のツイストドリル。 - 【請求項３】 軸心の回りで螺旋状に連なる油孔のリ−
ドが、長手方向でほぼ段階的に変化しているか、最大と
最小のリ−ドの比が１．１以上であるかの少なくともい
ずれかであることを特徴とする油孔付ツイストドリル用
素材。 - 【請求項４】 軸心の回りに螺旋状に連なる油孔を有す
る油孔付ツイストドリル用素材であって、その外周面に
前記油孔の前記軸心に対する方向またはリ−ドを表示す
るマークが施されていることを特徴とする油孔付ツイス
トドリル用素材。 - 【請求項５】 押出成形装置の先端に設けられた押出し
ダイスと、該押出しダイスの押出開口部に螺旋状に連な
って設けられた油孔成形用のピンを有するマンドレル
と、該マンドレルの回転角度または形成される螺旋状に
連なる孔のリ−ドに応じたマーキングを被成形材の外周
面に施すマーキング装置を具備してなることを特徴とす
る油孔付ツイストドリル用素材の押出成形装置。 - 【請求項６】 最終製品の組成に対応する組成の、合金
粉末単独または複数種の粉末を混合した混合粉末に、有
機バインダを加えて混練体とし、該混練体を押出成形装
置の先端に設けられた押出しダイスと、マンドレルに付
属し前記押出しダイスの押出開口部に螺旋状に連なって
設けられた油孔成形用ピンとで形成された合成開口を介
して前記混練体を押出して軸心の回りに螺旋状に連なる
孔を有する成形体を成形すると共に、前記マンドレルの
回転角度または形成される前記螺旋状に連なる孔のリ−
ドに応じたマーキングを被押出材の外周面に施すことを
特徴とする油孔付ツイストドリル用素材の押出成形方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3026998A JPH11226810A (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | ツイストドリル、油孔付きツイストドリル用素材、該素材の押出成形装置および押出成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3026998A JPH11226810A (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | ツイストドリル、油孔付きツイストドリル用素材、該素材の押出成形装置および押出成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11226810A true JPH11226810A (ja) | 1999-08-24 |
Family
ID=12298993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3026998A Pending JPH11226810A (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | ツイストドリル、油孔付きツイストドリル用素材、該素材の押出成形装置および押出成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11226810A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7311479B2 (en) * | 2003-06-04 | 2007-12-25 | Seco Tools Ab | Rotatable tool and a blank |
| US7340978B2 (en) | 2003-07-28 | 2008-03-11 | Sandvik Intellectual Property Ab | Method and apparatus for making a rotary tool for chip removing machining |
-
1998
- 1998-02-12 JP JP3026998A patent/JPH11226810A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7311479B2 (en) * | 2003-06-04 | 2007-12-25 | Seco Tools Ab | Rotatable tool and a blank |
| US7340978B2 (en) | 2003-07-28 | 2008-03-11 | Sandvik Intellectual Property Ab | Method and apparatus for making a rotary tool for chip removing machining |
| US8091459B2 (en) | 2003-07-28 | 2012-01-10 | Sandvik Intellectual Property Aktiebolag | Method and apparatus for making a rotary tool for chip removing machining |
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