JPS6031999B2 - 切削用複合チツプ - Google Patents
切削用複合チツプInfo
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- JPS6031999B2 JPS6031999B2 JP16218380A JP16218380A JPS6031999B2 JP S6031999 B2 JPS6031999 B2 JP S6031999B2 JP 16218380 A JP16218380 A JP 16218380A JP 16218380 A JP16218380 A JP 16218380A JP S6031999 B2 JPS6031999 B2 JP S6031999B2
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- Japan
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- cutting
- composite
- tip
- chip
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、切削時に発生する熱の伝導性が良好な切削
用複合チップに関するものである。
用複合チップに関するものである。
従来、一般に、周期律表の傘、＆、および路族の金属の
炭化物、窒化物、および炭窒化物のうちの１種または２
種以上と、鉄族金属のうちの１種または２種以上とを主
成分とする焼結超磯合金製の支持チップ上に、高硬度を
有し、かつ化学的にもきわめて安定した立方晶窒化棚素
（以下ＣＢＮと略記する）基競結体あるいはダイヤモン
ド基焼結体製の切削チップを、この切削チップの超高圧
高温下での焼結時に同時接合するか、あるいはそれぞれ
をＣｏなどの結合金属を用いて接合するか、してなる切
削用複合チップは良く知られるところである。この複合
チップにおける焼結支持チツプと焼結切削チップとは、
暁結支持チップのもつ鞠性によって、すぐれた耐摩耗性
をもつが、腕い焼結切削チップの鰯性不足を補う関係に
あり、通常、この複合チップは、炭化タングステン基暁
鯖超硬合金あるいはＦｅ基合金などの切削工具合金の所
定位置にろう付けなどにより取付けられて実用に供され
るものである。しかし、上記の従来切削用複合チップに
おいては、これを構成する切削チップが比較的良好な熱
伝導性をもつものの、支持チップは比較的熱伝導性が悪
いために、例えばこれを高熱発生を伴う焼入れ鋼の切削
に用いた場合には、切削チップに発生した高熱の合金へ
の伝導が支持チップによって阻止される結果、蓄積した
熱によって切削チップが軟化するばかりでなく、支持チ
ップの鞠性も劣化し、チップ寿命の低下をもたらすもの
であった。
炭化物、窒化物、および炭窒化物のうちの１種または２
種以上と、鉄族金属のうちの１種または２種以上とを主
成分とする焼結超磯合金製の支持チップ上に、高硬度を
有し、かつ化学的にもきわめて安定した立方晶窒化棚素
（以下ＣＢＮと略記する）基競結体あるいはダイヤモン
ド基焼結体製の切削チップを、この切削チップの超高圧
高温下での焼結時に同時接合するか、あるいはそれぞれ
をＣｏなどの結合金属を用いて接合するか、してなる切
削用複合チップは良く知られるところである。この複合
チップにおける焼結支持チツプと焼結切削チップとは、
暁結支持チップのもつ鞠性によって、すぐれた耐摩耗性
をもつが、腕い焼結切削チップの鰯性不足を補う関係に
あり、通常、この複合チップは、炭化タングステン基暁
鯖超硬合金あるいはＦｅ基合金などの切削工具合金の所
定位置にろう付けなどにより取付けられて実用に供され
るものである。しかし、上記の従来切削用複合チップに
おいては、これを構成する切削チップが比較的良好な熱
伝導性をもつものの、支持チップは比較的熱伝導性が悪
いために、例えばこれを高熱発生を伴う焼入れ鋼の切削
に用いた場合には、切削チップに発生した高熱の合金へ
の伝導が支持チップによって阻止される結果、蓄積した
熱によって切削チップが軟化するばかりでなく、支持チ
ップの鞠性も劣化し、チップ寿命の低下をもたらすもの
であった。
この発明は、上記の従来切削用複合チップのもつ問題点
を解決した複合チップを提供するもので、ＣＢＮ基焼給
体製切削チップまたはダイヤモンド基焼結体製切削チッ
プを、超硬合金製支持チップ上に接合してなる切削用複
合チップにおいて、前記支持チップに、熱伝導性の良好
な材料で充填された１個以上の貫通孔を設けることによ
つて、切削時に切削チップに発生した熱の前記支持チッ
プにおける良熱伝導性材料を通しての合金への伝熱放散
をはかり、もつて高熱発生を伴う高負荷切削への適用を
可能とすると共に、使用寿命の著しい延命化をはかった
複合チップに特徴を有するものである。
を解決した複合チップを提供するもので、ＣＢＮ基焼給
体製切削チップまたはダイヤモンド基焼結体製切削チッ
プを、超硬合金製支持チップ上に接合してなる切削用複
合チップにおいて、前記支持チップに、熱伝導性の良好
な材料で充填された１個以上の貫通孔を設けることによ
つて、切削時に切削チップに発生した熱の前記支持チッ
プにおける良熱伝導性材料を通しての合金への伝熱放散
をはかり、もつて高熱発生を伴う高負荷切削への適用を
可能とすると共に、使用寿命の著しい延命化をはかった
複合チップに特徴を有するものである。
つぎに、この発明の複合チップを実施例により具体的に
説明する。
説明する。
実施例 １
２〜６仏肌の粒度範囲に分布した粒度を有するＣＢＮ粉
末：８弦容量％と、平均粒雀：３仏のを有するＣｏ粉末
：１５容量％とを、ボールミル中で、へキサンを溶剤と
して用い、６時間湿式混合し、真空中で加熱乾燥した後
、この混合粉末より、第１図に斜視図で示される外径：
１０肋×高さ：１．５脚の寸法を有する円板状切削チッ
プ素材の圧粉体Ａ′を型押成形した。
末：８弦容量％と、平均粒雀：３仏のを有するＣｏ粉末
：１５容量％とを、ボールミル中で、へキサンを溶剤と
して用い、６時間湿式混合し、真空中で加熱乾燥した後
、この混合粉末より、第１図に斜視図で示される外径：
１０肋×高さ：１．５脚の寸法を有する円板状切削チッ
プ素材の圧粉体Ａ′を型押成形した。
一方、第２図に斜視図で示されるように、別途用意した
外蓬：１仇奴×高さ：３肋の寸法を有し、かつＣｏ：８
容量％、ＷＣ：残りからなる組成をもった暁結超硬合金
製の円板状支持チップ素材Ｂに、その上下面に貫通した
直径：０．９側めの貫通孔ｂを１２個設け、この貫通孔
ｂに、ＣＢＮ：９３容量％、Ｃｕ：５容量％からなる組
成をもったＣＢＮ基焼給体で構成され、かつ約０．靴肋
の外径をもつ棒状の良熱伝導性材料ａを差し込み、この
貫通孔ｂを充填した。ついで、このように調製した上記
圧粉体Ａ′と上記支持チップ素材Ｂとを重ね合せた状態
で、高融点金属製カプセルの中に入れ、ガードル型超高
圧容器にて、圧力：５弧ｂ、加熱温度：１３５０ｏ０、
保持時間：２０分の条件で超高圧高温処理を行なって、
第３図に縦断面図で示されるＷＣ基暁結超硬合金製支持
チップ素材Ｂ上に、ＣＢＮ基鱗結体製切削チップ素材Ａ
が接合したものからなる本発明複合チップ素材ｌａを製
造し、一方、第４図に同じく縦断面図で示されるように
、比較の目的で、支持チップ素材Ｂ′に良熱伝導性材料
で充填される貫通孔を設けない以外は、上記本発明複合
チップ素材ｌａの製造条件と同一の条件で従来複合チッ
プ素材ｌａ′を製造した。
外蓬：１仇奴×高さ：３肋の寸法を有し、かつＣｏ：８
容量％、ＷＣ：残りからなる組成をもった暁結超硬合金
製の円板状支持チップ素材Ｂに、その上下面に貫通した
直径：０．９側めの貫通孔ｂを１２個設け、この貫通孔
ｂに、ＣＢＮ：９３容量％、Ｃｕ：５容量％からなる組
成をもったＣＢＮ基焼給体で構成され、かつ約０．靴肋
の外径をもつ棒状の良熱伝導性材料ａを差し込み、この
貫通孔ｂを充填した。ついで、このように調製した上記
圧粉体Ａ′と上記支持チップ素材Ｂとを重ね合せた状態
で、高融点金属製カプセルの中に入れ、ガードル型超高
圧容器にて、圧力：５弧ｂ、加熱温度：１３５０ｏ０、
保持時間：２０分の条件で超高圧高温処理を行なって、
第３図に縦断面図で示されるＷＣ基暁結超硬合金製支持
チップ素材Ｂ上に、ＣＢＮ基鱗結体製切削チップ素材Ａ
が接合したものからなる本発明複合チップ素材ｌａを製
造し、一方、第４図に同じく縦断面図で示されるように
、比較の目的で、支持チップ素材Ｂ′に良熱伝導性材料
で充填される貫通孔を設けない以外は、上記本発明複合
チップ素材ｌａの製造条件と同一の条件で従来複合チッ
プ素材ｌａ′を製造した。
引続いて、この結果得られた両複合チップ素材ｌａ，ｌ
ａ′を、それぞれ第５図ａおよびＷこ底面図で示される
ように、一点鎖線にそって切断して４個に分割すること
によって、いずれも三角形状を有する本発明複合チップ
ーおよび従来複合チップ１′をそれぞれ製造した。
ａ′を、それぞれ第５図ａおよびＷこ底面図で示される
ように、一点鎖線にそって切断して４個に分割すること
によって、いずれも三角形状を有する本発明複合チップ
ーおよび従来複合チップ１′をそれぞれ製造した。
つぎに、第６図に斜視図で示されるように、平面形状が
正方形にして、一辺長さ：１５．８８側×高さ：６．３
５肋の寸法を有するＷＣ基焼結超硬合金製切削工具合金
Ｃの上面四隅のうちの１つの三角形状切欠き段部に、上
記の本発明複合チップーおよび従来複合チップ１′をそ
れぞれ銀ろうを用いてろう付けし、研磨した状態で、被
削材：ダイス鋼（硬さ：ＨＲＣ６０）、切削速度：１２
０の／ｍｉｎ、 送り：０．１肋′ｒｅｖへ 切り込み：０．３肋、 切削油：使用せず、 の条件（以下切削試験１という）、並びに、被削材：Ｓ
ＮＣＭ−８（硬さ：ＨＲＣ５２）、切削速度：１５０肌
／ｍｉｎ、送り：０．２柳／ｒｅｖへ 切り込み：０．８柵、 切削油：使用せず、 の条件（以下切削試験２という）でそれぞれ切削試験を
行ない、複合チップのすくい面における摩耗が０．２帆
に至るまでの切削時間（以下、寿命基準：ＶＢ＝０．２
肋という）を測定した。
正方形にして、一辺長さ：１５．８８側×高さ：６．３
５肋の寸法を有するＷＣ基焼結超硬合金製切削工具合金
Ｃの上面四隅のうちの１つの三角形状切欠き段部に、上
記の本発明複合チップーおよび従来複合チップ１′をそ
れぞれ銀ろうを用いてろう付けし、研磨した状態で、被
削材：ダイス鋼（硬さ：ＨＲＣ６０）、切削速度：１２
０の／ｍｉｎ、 送り：０．１肋′ｒｅｖへ 切り込み：０．３肋、 切削油：使用せず、 の条件（以下切削試験１という）、並びに、被削材：Ｓ
ＮＣＭ−８（硬さ：ＨＲＣ５２）、切削速度：１５０肌
／ｍｉｎ、送り：０．２柳／ｒｅｖへ 切り込み：０．８柵、 切削油：使用せず、 の条件（以下切削試験２という）でそれぞれ切削試験を
行ない、複合チップのすくい面における摩耗が０．２帆
に至るまでの切削時間（以下、寿命基準：ＶＢ＝０．２
肋という）を測定した。
この測定結果を第１表に示した。‐７１−
第１表に示される結果から、支持チップに良熱伝導性材
料で充填された貫通孔を設けることによって切削寿命が
約２倍弱延命化することが明らかである。
料で充填された貫通孔を設けることによって切削寿命が
約２倍弱延命化することが明らかである。
また、両複合チップの切刃より１柳離れた個所の温度を
、熱霞対を埋め込んで測定したところ、本発明複合チッ
プ１：７２０００、従来複合チップ１′：９００００を
示し、本発明複合チップーは従来複合チップ１′に比し
て一段とすぐれた熱伝導性をもつことがわかる。実施例
２ 支持チップの貫通孔に充填される良熱伝導性材料を、Ｃ
ＢＮ：９５容量％、Ａｇ：５容量％からなる組成を有す
るＣＢＮ基凝結体とする以外は、上記実施例１における
と同一の条件で本発明複合チツフ。
、熱霞対を埋め込んで測定したところ、本発明複合チッ
プ１：７２０００、従来複合チップ１′：９００００を
示し、本発明複合チップーは従来複合チップ１′に比し
て一段とすぐれた熱伝導性をもつことがわかる。実施例
２ 支持チップの貫通孔に充填される良熱伝導性材料を、Ｃ
ＢＮ：９５容量％、Ａｇ：５容量％からなる組成を有す
るＣＢＮ基凝結体とする以外は、上記実施例１における
と同一の条件で本発明複合チツフ。
２および従来複合チップ２をそれぞれ製造した。
ついで、この結果得られた両複合チップについて、実施
例１におけると同一の条件で切削試験１および２をそれ
ぞれ行なったところ、第２表に示される結果を示した。
例１におけると同一の条件で切削試験１および２をそれ
ぞれ行なったところ、第２表に示される結果を示した。
第２表に示されるように、この実施例２においても実施
例１におけると同様な結果を示し、本発明複合チップ２
は従釆複合チップ２に比して約２倍の切削寿命を示すこ
とが明らかである。ミ２一 実施例 ３ 超高圧高温処理後、ＣＢＮ基焼結体の切削チップとなる
円板状圧粉体を、２〜４一肌の粒度範囲に分布した粒度
を有するＣＢＮ粉末：７０容量％、平均粒径：１ぶれの
ＴＩＮ粉末：２９容量％、同粒度のＡＩ粉末：１容量％
からなる配合組成で構成する以外は、実施例１における
と同一の条件で本発明複合チップ３を製造した。
例１におけると同様な結果を示し、本発明複合チップ２
は従釆複合チップ２に比して約２倍の切削寿命を示すこ
とが明らかである。ミ２一 実施例 ３ 超高圧高温処理後、ＣＢＮ基焼結体の切削チップとなる
円板状圧粉体を、２〜４一肌の粒度範囲に分布した粒度
を有するＣＢＮ粉末：７０容量％、平均粒径：１ぶれの
ＴＩＮ粉末：２９容量％、同粒度のＡＩ粉末：１容量％
からなる配合組成で構成する以外は、実施例１における
と同一の条件で本発明複合チップ３を製造した。
また、比較の目的で、支持チップ素材に良熱伝導性材料
で充填される貫通孔を設けず、かつ超高圧高温処理に際
しては、上記圧粉体とＷＣ基焼結超硬合金製支持チップ
素材の重ね合せ面間に厚さ：０．３肌のＣｏ円板をごい
まこむ以外は、上記本発明複合チップ３の製造条件と同
一の条件で従来複合チップ３を製造した。
で充填される貫通孔を設けず、かつ超高圧高温処理に際
しては、上記圧粉体とＷＣ基焼結超硬合金製支持チップ
素材の重ね合せ面間に厚さ：０．３肌のＣｏ円板をごい
まこむ以外は、上記本発明複合チップ３の製造条件と同
一の条件で従来複合チップ３を製造した。
ついで、この結果得られた両複合チップについて、被削
材：ＳＮＣＭ−８（硬さ：ＨＲＣ５４）、切削速度：１
００の／ｍｊｎ、送り：０．４柳／ｒｅｖ．、切り込み
：０．６柳、切削油：使用せず、寿命基準：ＶＢ＝０．
２側の条件（以下切削試験３という）、および被削材：
ダイス鋼（硬さＨＲＣ６２）、切削速度：８０肌／ｍｉ
ｎ、送り：０．１２肋′ｒｅｖ．、切り込み：０．３肋
、切削油：使用せず、寿命基準：ＶＢ＝０．２肋の条件
（以下切削試験４という）でそれぞれ切削試験を行ない
、寿命基準に至るまでの時間を測定した。
材：ＳＮＣＭ−８（硬さ：ＨＲＣ５４）、切削速度：１
００の／ｍｊｎ、送り：０．４柳／ｒｅｖ．、切り込み
：０．６柳、切削油：使用せず、寿命基準：ＶＢ＝０．
２側の条件（以下切削試験３という）、および被削材：
ダイス鋼（硬さＨＲＣ６２）、切削速度：８０肌／ｍｉ
ｎ、送り：０．１２肋′ｒｅｖ．、切り込み：０．３肋
、切削油：使用せず、寿命基準：ＶＢ＝０．２肋の条件
（以下切削試験４という）でそれぞれ切削試験を行ない
、寿命基準に至るまでの時間を測定した。
この測定結果を第３表に示した。第３表に示されるよう
に、本発明複合チップ３は従来複合チップ３に比して長
い切削寿命をもつことが明らかである。
に、本発明複合チップ３は従来複合チップ３に比して長
い切削寿命をもつことが明らかである。
３
なお、上記実施例では、切削チップをＣＢＮ基競結体で
構成した場合について述べたが、これをダイヤモンド基
暁結体で構成しても同様な結果が得られ、さらに支持チ
ップの貫通孔に充填される良熱伝導性材料をＣ８Ｎ基焼
給体とした場合について述べたが、これに限定されるも
のではなく、良熱伝導性材料であれば、どのような材料
でもよく、例えばダイヤモンド基暁結体や、Ａｇ、Ｃｕ
、Ａｕ、およびＷなどの金属またはこれらの合金などを
適用することができる。
構成した場合について述べたが、これをダイヤモンド基
暁結体で構成しても同様な結果が得られ、さらに支持チ
ップの貫通孔に充填される良熱伝導性材料をＣ８Ｎ基焼
給体とした場合について述べたが、これに限定されるも
のではなく、良熱伝導性材料であれば、どのような材料
でもよく、例えばダイヤモンド基暁結体や、Ａｇ、Ｃｕ
、Ａｕ、およびＷなどの金属またはこれらの合金などを
適用することができる。
また、超高圧高温処理後に切削チップとなる圧粉体の１
部を、支持チップ素材の貫通孔内に入り込ませた状態で
重ね合せて、超高温圧高温処理を行なうことによって両
チップの接合強度の向上をはかるようにしてもよい。上
述のように、この発明の複合チップによれば切削時に切
削チップに発生した熱が蓄積されることなく、すみやか
に支持体の貫通孔を充填した良熱伝導性材料を通して切
削工具合金に伝達し、これより放散されるので、熱によ
って切削チップの硬度が落ちたり、支持チップの鞠性が
低下したりすることがないことから、切削条件に影響さ
れることなく、切削寿命の著しい延命化がはかれるなど
工業上有用な効果がもたらされるのである。
部を、支持チップ素材の貫通孔内に入り込ませた状態で
重ね合せて、超高温圧高温処理を行なうことによって両
チップの接合強度の向上をはかるようにしてもよい。上
述のように、この発明の複合チップによれば切削時に切
削チップに発生した熱が蓄積されることなく、すみやか
に支持体の貫通孔を充填した良熱伝導性材料を通して切
削工具合金に伝達し、これより放散されるので、熱によ
って切削チップの硬度が落ちたり、支持チップの鞠性が
低下したりすることがないことから、切削条件に影響さ
れることなく、切削寿命の著しい延命化がはかれるなど
工業上有用な効果がもたらされるのである。
第１図は切削チップ素材の圧粉体を示す斜視図、第２図
は支持チップ素材を示す斜視図、第３図は本発明複合チ
ップ素材を示す縦断面図、第４図は従来複合チップ素材
を示す縦断面図、第５図ａおよびｂは複合チップ素材の
切断態様を示す底面図、第６図は複合チップの合金への
取付け態様を示す斜視図である。 Ａ′・・・…切削チップ素材の圧粉体、Ａ・・…・切削
チップ素材、Ｂ，Ｂ′・・・・・・支持チップ素材、ｂ
・・・・・・貫通孔、ａ・・・・・・棒状の良熱伝導性
材料、ｌａ，ｌａ……複合チップ素材、１，１′……複
合チップ、Ｃ・・・・・・切削工具合金。 髪′図 努２図 ※３図 劣４図 努５図 第６図
は支持チップ素材を示す斜視図、第３図は本発明複合チ
ップ素材を示す縦断面図、第４図は従来複合チップ素材
を示す縦断面図、第５図ａおよびｂは複合チップ素材の
切断態様を示す底面図、第６図は複合チップの合金への
取付け態様を示す斜視図である。 Ａ′・・・…切削チップ素材の圧粉体、Ａ・・…・切削
チップ素材、Ｂ，Ｂ′・・・・・・支持チップ素材、ｂ
・・・・・・貫通孔、ａ・・・・・・棒状の良熱伝導性
材料、ｌａ，ｌａ……複合チップ素材、１，１′……複
合チップ、Ｃ・・・・・・切削工具合金。 髪′図 努２図 ※３図 劣４図 努５図 第６図
Claims (1)
- １ 立方晶窒化硼素基焼結体製切削チツプまたはダイヤ
モンド基焼結体製切削チツプを、超硬合金製支持チツプ
上に接合してなる切削用複合チツプにおいて、前記支持
チツプに、熱伝導性の良好な材料で充填された１個以上
の貫通孔を設けて、切削時に前記切削チツプに発生した
熱の前記支持チツプを通しての台金への伝達放散をはか
つてなる切削用複合チツプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16218380A JPS6031999B2 (ja) | 1980-11-18 | 1980-11-18 | 切削用複合チツプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16218380A JPS6031999B2 (ja) | 1980-11-18 | 1980-11-18 | 切削用複合チツプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5785491A JPS5785491A (en) | 1982-05-28 |
| JPS6031999B2 true JPS6031999B2 (ja) | 1985-07-25 |
Family
ID=15749583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16218380A Expired JPS6031999B2 (ja) | 1980-11-18 | 1980-11-18 | 切削用複合チツプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6031999B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10992050B2 (en) | 2017-05-22 | 2021-04-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Antenna device and array antenna device |
-
1980
- 1980-11-18 JP JP16218380A patent/JPS6031999B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10992050B2 (en) | 2017-05-22 | 2021-04-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Antenna device and array antenna device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5785491A (en) | 1982-05-28 |
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