JPS61288910A - 表面被覆ドリル - Google Patents
表面被覆ドリルInfo
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- JPS61288910A JPS61288910A JP12833285A JP12833285A JPS61288910A JP S61288910 A JPS61288910 A JP S61288910A JP 12833285 A JP12833285 A JP 12833285A JP 12833285 A JP12833285 A JP 12833285A JP S61288910 A JPS61288910 A JP S61288910A
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Landscapes
- Drilling Tools (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
開示技術は、機械部品等の金属製ワークに対する孔開は
ドリルの強度向上技術分野に属する。
ドリルの強度向上技術分野に属する。
く要旨の概要〉
シャンク部に一体的に形成されているドリル本体の超硬
合金製の基体の表面に耐摩耗性を向上させるために、周
期律表の４ａ 、５ａ 、５ａ族の金属、又は、Ｓｉ、
ＡＩの炭化物、窒化物、酸化物、又は、これらの固溶体
のいづれかより成って一層、或は、二層以上の硬質被覆
層膜を形成させた表面被覆ドリルに関する発明であり、
特に、切刃やチゼルエツジ等の孔開は加工に直接切削作
用を与えるドリル先端部の上記硬質被覆層膜の厚みをマ
ージン部等の直接切削加工には与からないドリル側面部
の硬質被覆層膜よりも厚くさせてドリル先端部には靭性
と耐摩耗性を共に付与させた表面被覆ドリルに係る発明
である。
合金製の基体の表面に耐摩耗性を向上させるために、周
期律表の４ａ 、５ａ 、５ａ族の金属、又は、Ｓｉ、
ＡＩの炭化物、窒化物、酸化物、又は、これらの固溶体
のいづれかより成って一層、或は、二層以上の硬質被覆
層膜を形成させた表面被覆ドリルに関する発明であり、
特に、切刃やチゼルエツジ等の孔開は加工に直接切削作
用を与えるドリル先端部の上記硬質被覆層膜の厚みをマ
ージン部等の直接切削加工には与からないドリル側面部
の硬質被覆層膜よりも厚くさせてドリル先端部には靭性
と耐摩耗性を共に付与させた表面被覆ドリルに係る発明
である。
〈従来技術〉
周知の如く、機械部品等の金属製品の孔開は加工にはド
リルが広く用いられているが、被剛材の硬度が高くなる
ことに対処してドリル本体を粉末冶金法等による超硬合
金製のドリルが用いられるようになってきたが、用途に
応じる被剛材がステンレス鋼等の高硬度の難削材になる
と、ドリルの摩耗が激しくなるために、耐摩耗性を増加
するべくドリル本体の超硬合金製の基体の表面に硬質被
覆層膜を表面被覆したドリルが開発採用されるようにな
ってきた。
リルが広く用いられているが、被剛材の硬度が高くなる
ことに対処してドリル本体を粉末冶金法等による超硬合
金製のドリルが用いられるようになってきたが、用途に
応じる被剛材がステンレス鋼等の高硬度の難削材になる
と、ドリルの摩耗が激しくなるために、耐摩耗性を増加
するべくドリル本体の超硬合金製の基体の表面に硬質被
覆層膜を表面被覆したドリルが開発採用されるようにな
ってきた。
例えば、実願昭５８−１０９３５３号に開示されている
ように、超硬合金製ドリル基体の表面にＴ又Ｃ，Ｔ１Ｃ
Ｎ、ＴλＮ、Ａ１２０３等の硬質被覆層膜を表面被覆し
て耐摩耗性を向上させるよう、更には、特公昭５９−４
３２４６号公報に示されている発明のように、ミニチュ
アドリルの超硬合金製の基体表面に周期律表の４８，５
ａ、６ａ１ｓの金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸
化物、及び、炭酸窒化物、並びに、酸化アルミニウム、
更には、これらの２種以上の固溶体からなる少くとも一
層の硬質被覆層膜を表面被覆した耐摩耗性を向上させ、
更に、耐溶着性をも改善するようにしたドリルが開発さ
れている。
ように、超硬合金製ドリル基体の表面にＴ又Ｃ，Ｔ１Ｃ
Ｎ、ＴλＮ、Ａ１２０３等の硬質被覆層膜を表面被覆し
て耐摩耗性を向上させるよう、更には、特公昭５９−４
３２４６号公報に示されている発明のように、ミニチュ
アドリルの超硬合金製の基体表面に周期律表の４８，５
ａ、６ａ１ｓの金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸
化物、及び、炭酸窒化物、並びに、酸化アルミニウム、
更には、これらの２種以上の固溶体からなる少くとも一
層の硬質被覆層膜を表面被覆した耐摩耗性を向上させ、
更に、耐溶着性をも改善するようにしたドリルが開発さ
れている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
而して、該種従来技術に基づく硬質被覆層膜を表面被覆
したドリルにおいては、被削材に対処してドリルの耐摩
耗性を向上させることが出来、更には、耐溶着性をも向
上させることが出来るようにはされているが、ドリルの
靭性という点において新たな問題が生じてきた。
したドリルにおいては、被削材に対処してドリルの耐摩
耗性を向上させることが出来、更には、耐溶着性をも向
上させることが出来るようにはされているが、ドリルの
靭性という点において新たな問題が生じてきた。
即ち、耐摩耗性を向上させるためのドリル本体の基体が
超硬合金製であるために、耐摩耗性と靭性が相反する結
果をもたらすようになってぎた。
超硬合金製であるために、耐摩耗性と靭性が相反する結
果をもたらすようになってぎた。
例えば、刊行物の「粉体、および、粉末冶金」第３２巻
第２号１６頁から２１頁にかけ超硬合金製基体に対する
硬質被覆層膜の表面被覆については耐摩耗性と靭性が相
反する記載があり、ＰＶＤ法による表面被覆はＣＶＤ法
による表面被覆よりも靭性の低下が少く、又、表面被覆
の厚さが厚くなるのに伴って靭性は低下していくことが
示されている。
第２号１６頁から２１頁にかけ超硬合金製基体に対する
硬質被覆層膜の表面被覆については耐摩耗性と靭性が相
反する記載があり、ＰＶＤ法による表面被覆はＣＶＤ法
による表面被覆よりも靭性の低下が少く、又、表面被覆
の厚さが厚くなるのに伴って靭性は低下していくことが
示されている。
このような硬質被覆層膜の表面被覆の厚さの耐摩耗性と
靭性「抗折力」に与える影響はドリルにおいても無視出
来ないことが分ってきた。
靭性「抗折力」に与える影響はドリルにおいても無視出
来ないことが分ってきた。
したがって、上述従来技術による硬質被覆層膜表面被覆
ドリルでは硬質被覆層膜の表面被覆を厚くすると耐摩耗
性は増加するが、その靭性は低下してドリル折損が生じ
易くなる欠点があり、逆にこれに対処して硬質被覆層膜
の表面被覆厚さを薄くすると、靭性は低下しないように
することが出来はするものの、逆に耐摩耗性は劣化して
野分が短くなるという難点があった。
ドリルでは硬質被覆層膜の表面被覆を厚くすると耐摩耗
性は増加するが、その靭性は低下してドリル折損が生じ
易くなる欠点があり、逆にこれに対処して硬質被覆層膜
の表面被覆厚さを薄くすると、靭性は低下しないように
することが出来はするものの、逆に耐摩耗性は劣化して
野分が短くなるという難点があった。
したがって、ドリル本体の超硬合金製基体表面に一様な
厚みの硬質被覆層膜を表面被覆するドリルでは、両者が
共にその本来的機能を発揮出来なくなるという不利点が
あった。
厚みの硬質被覆層膜を表面被覆するドリルでは、両者が
共にその本来的機能を発揮出来なくなるという不利点が
あった。
この発明の目的は上述従来技術に基づく硬質被覆層膜を
表面被覆したドリルの耐久性の問題点を解決すべぎ技術
的課題とし、ドリルの機能別にその切削加工に与かる先
端部に於いては耐摩耗性を増強し、被剛材との摩擦係数
の少い側面部に於いては靭性を増加するようにし、ドリ
ルの寿命を延ばし耐久性を向上するようにして金属製品
製造産業における加工技術利用分野に益する優れた表面
被覆ドリルを提供せんとするものである。
表面被覆したドリルの耐久性の問題点を解決すべぎ技術
的課題とし、ドリルの機能別にその切削加工に与かる先
端部に於いては耐摩耗性を増強し、被剛材との摩擦係数
の少い側面部に於いては靭性を増加するようにし、ドリ
ルの寿命を延ばし耐久性を向上するようにして金属製品
製造産業における加工技術利用分野に益する優れた表面
被覆ドリルを提供せんとするものである。
く問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの発明の構成は、前
述問題点を解決するために、金属被削材に対してドリル
により孔開は加工をするに、ドリル本体の超硬合金製の
基体表面に対し周期律表の４８．５８１６ａ族の金属、
或は、Ｓ 文、Ａ １１の炭化物、窒化物、酸化物、或
は、これらの固溶体のいづれかによる一層、もしくは、
二層以上の硬質被覆層膜を表面被覆して耐摩耗性を向上
させるようにし、而して、被削材の孔開は加工に直接与
かり、切削屑の精製に与かる切刃やチゼルエツジ等のド
リルの先端部に於いては側面部より硬質被覆層膜の表面
被覆厚さを厚くして耐摩耗性、耐溶着性を向上させ、一
方、先端部はど耐摩耗性は要求されず、切削屑が生ぜず
、被削材との摩擦係数を小さくして切削抵抗を減少させ
るマージン部等の側面部に於いては、先端部よりも硬質
被覆層膜の表面被覆厚さを薄クシてトルクが作用しても
靭性が向上するようにし、ドリル全体としては機能部分
別に耐摩耗性と靭性を選択的に向上させるようにした技
術的手段を講じたものである。
先述特許請求の範囲を要旨とするこの発明の構成は、前
述問題点を解決するために、金属被削材に対してドリル
により孔開は加工をするに、ドリル本体の超硬合金製の
基体表面に対し周期律表の４８．５８１６ａ族の金属、
或は、Ｓ 文、Ａ １１の炭化物、窒化物、酸化物、或
は、これらの固溶体のいづれかによる一層、もしくは、
二層以上の硬質被覆層膜を表面被覆して耐摩耗性を向上
させるようにし、而して、被削材の孔開は加工に直接与
かり、切削屑の精製に与かる切刃やチゼルエツジ等のド
リルの先端部に於いては側面部より硬質被覆層膜の表面
被覆厚さを厚くして耐摩耗性、耐溶着性を向上させ、一
方、先端部はど耐摩耗性は要求されず、切削屑が生ぜず
、被削材との摩擦係数を小さくして切削抵抗を減少させ
るマージン部等の側面部に於いては、先端部よりも硬質
被覆層膜の表面被覆厚さを薄クシてトルクが作用しても
靭性が向上するようにし、ドリル全体としては機能部分
別に耐摩耗性と靭性を選択的に向上させるようにした技
術的手段を講じたものである。
而して、９１７２９部に一体形成されるドリル本体の超
硬合金製基体に対する上記周期律表の４ａ。
硬合金製基体に対する上記周期律表の４ａ。
５ａ 、５ａ族の金属、又は、Ｓｉ、Ａ／の炭化物、窒
化物、酸化物、或は、これらの固溶体のいづれかによる
一層、もしくは、二層以上の硬質被覆層膜の表面被覆に
ついてはＰＶＤ法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等いづ
れを用いても良く、例えば、ＰＶＤ法を用いる場合には
つきまわり性が悪いので蒸発源とドリル本体の相互のセ
ット位置関係を最適状態に選択して表面被覆を行うこと
によって硬質被覆層膜の表面被覆厚さで先端部の厚みを
側面部の厚みよりも設定厚さ厚くすることが比較的容易
に行える。
化物、酸化物、或は、これらの固溶体のいづれかによる
一層、もしくは、二層以上の硬質被覆層膜の表面被覆に
ついてはＰＶＤ法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等いづ
れを用いても良く、例えば、ＰＶＤ法を用いる場合には
つきまわり性が悪いので蒸発源とドリル本体の相互のセ
ット位置関係を最適状態に選択して表面被覆を行うこと
によって硬質被覆層膜の表面被覆厚さで先端部の厚みを
側面部の厚みよりも設定厚さ厚くすることが比較的容易
に行える。
又、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等を用いる場合には、
反応ガスの側面部への供給を適宜にコントロールする手
段やドリル本体の側面部を適宜な間隙を介させて円筒で
カバーしてマスキングする等により所定に先端部の硬質
被覆層膜の表面被覆厚みを側面部よりも厚くすることが
可能である。
反応ガスの側面部への供給を適宜にコントロールする手
段やドリル本体の側面部を適宜な間隙を介させて円筒で
カバーしてマスキングする等により所定に先端部の硬質
被覆層膜の表面被覆厚みを側面部よりも厚くすることが
可能である。
そして、硬質被覆層膜の表面被覆の先端部と側面部との
比はく先端部）／（側面部）＝１．１〜３．０が望まし
い。
比はく先端部）／（側面部）＝１．１〜３．０が望まし
い。
蓋し、この場合、１．１以下の比率、及び、３．０以上
の比率では耐摩耗性と靭性の初期目的に沿う両立が困難
であることが実験的に得られているからである。
の比率では耐摩耗性と靭性の初期目的に沿う両立が困難
であることが実験的に得られているからである。
又、硬質被覆層膜の表面被覆厚みは先端部で１．０〜１
５μｍ１側面部では０．５〜１０μｍが望ましく、先端
部に於いて１．０ｕｒａ以下では切刃等の切削部での耐
摩耗性が劣化し、１５μｍ以上では先端部の靭性が低下
して欠は易くなる。
５μｍ１側面部では０．５〜１０μｍが望ましく、先端
部に於いて１．０ｕｒａ以下では切刃等の切削部での耐
摩耗性が劣化し、１５μｍ以上では先端部の靭性が低下
して欠は易くなる。
一方、側面部に於いては、０．５μｍ以下ではマージン
部等の被削材に対する切削抵抗を減少させる効果が薄く
、１０μｍ以上では靭性は低下して折れ易くなる。
部等の被削材に対する切削抵抗を減少させる効果が薄く
、１０μｍ以上では靭性は低下して折れ易くなる。
したがって、上記の範囲が最適であることが実験的に得
られたものである。
られたものである。
〈実施例〉
次に、この発明の実施例を従来態様の比較例と併せて説
明すれば以下の通りである。
明すれば以下の通りである。
シャンク部に一体形成するドリル本体の基体をＩＳＯの
Ｐ３０グレードの超硬合金製の直径１０ｍｍのソリッド
ドリルとし、イオンブレーティング法により基体と蒸発
源の相対位置のセットを種々変えることにより、次の表
■に示す様な硬質被覆層膜分布のＴｉＮの実施例と従来
態様の比較例の表面被覆ドリルを得た。
Ｐ３０グレードの超硬合金製の直径１０ｍｍのソリッド
ドリルとし、イオンブレーティング法により基体と蒸発
源の相対位置のセットを種々変えることにより、次の表
■に示す様な硬質被覆層膜分布のＴｉＮの実施例と従来
態様の比較例の表面被覆ドリルを得た。
表１
摩耗大 欠け 折れ 抵抗大
△：
微小欠け
そして、上記表１のドリルを１５馬力のマシニングセン
ターにセットして被削材５５０Ｃ（表面被覆Ｈｅ２５０
）に対し、切削油として水溶性の切削油材を用い、切削
速麿５０ｍ ／分、送りＯ９釦１ｍ／回転、加工孔深さ
３０ｍｍの穴加工を加工数８６４穴で行った結果の判定
は、上記表工の右側に示す通りであり、従来態様の比較
例のドリルに比し、極めて著しい効果が得られているこ
とが分る。
ターにセットして被削材５５０Ｃ（表面被覆Ｈｅ２５０
）に対し、切削油として水溶性の切削油材を用い、切削
速麿５０ｍ ／分、送りＯ９釦１ｍ／回転、加工孔深さ
３０ｍｍの穴加工を加工数８６４穴で行った結果の判定
は、上記表工の右側に示す通りであり、従来態様の比較
例のドリルに比し、極めて著しい効果が得られているこ
とが分る。
尚、この発明の実ｍ態様は上述実施例に限るものでない
ことは勿論であり、種々の態様が採用可能である。
ことは勿論であり、種々の態様が採用可能である。
〈発明の効果〉
以上、この発明によれば、難削材等の被削材に対する孔
開は加工を行う硬質被覆層膜を表面被覆したドリルにお
いて、その超硬合金￥Ｊ基体表面に周期律表の４ａｔ５
ａ、６ａ族の金属、又は、Ｓ＾、ＡＩの炭化物、窒化物
、酸化物と、もしくは、これらの固溶体のいづれかを用
いて一層、もしくは、二層以上の硬質被覆層膜を表面被
覆したことにより、難削材に対しても耐摩耗性が向上し
、ドリルの折損等が生ぜず、切粉等の切削屑の溶着性が
防止出来、その寿命が向上するという優れた効果が奏さ
れる。
開は加工を行う硬質被覆層膜を表面被覆したドリルにお
いて、その超硬合金￥Ｊ基体表面に周期律表の４ａｔ５
ａ、６ａ族の金属、又は、Ｓ＾、ＡＩの炭化物、窒化物
、酸化物と、もしくは、これらの固溶体のいづれかを用
いて一層、もしくは、二層以上の硬質被覆層膜を表面被
覆したことにより、難削材に対しても耐摩耗性が向上し
、ドリルの折損等が生ぜず、切粉等の切削屑の溶着性が
防止出来、その寿命が向上するという優れた効果が奏さ
れる。
而して、基体表面に表面被覆する硬質被覆層膜の厚みに
ついてを切刃やジゼルエツジ等の直接切削に与かる先端
部の厚みを側面部のそれよりも厚くしたことにより、切
削部の耐摩耗性や耐溶着性の耐久性を向上し、相対的に
切削には与からず、トルクが印加され、被削材との摩擦
を軽減する側面部の靭性を向上させるという両機能を選
択的に向上させることが出来、それによってドリル全体
としての耐摩耗性と靭性を併せ兼備えて向上させること
が出来るという優れた効果が奏される。
ついてを切刃やジゼルエツジ等の直接切削に与かる先端
部の厚みを側面部のそれよりも厚くしたことにより、切
削部の耐摩耗性や耐溶着性の耐久性を向上し、相対的に
切削には与からず、トルクが印加され、被削材との摩擦
を軽減する側面部の靭性を向上させるという両機能を選
択的に向上させることが出来、それによってドリル全体
としての耐摩耗性と靭性を併せ兼備えて向上させること
が出来るという優れた効果が奏される。
出願人 住友電気工業株式会社
１−一。
嗜−９−７
Claims (1)
- ドリル本体の超硬合金製基体表面に周期律表の４ａ、５
ａ、６ａ族の金属またはＳｉ、Ａｌの炭化物、窒化物、
酸化物とこれらの固溶体のいづれかの少くとも一層の硬
質被覆層膜を形成した表面被覆ドリルにおいて、ドリル
先端部の硬質被覆層膜の厚みをドリル側面部のそれより
も厚く形成したことを特徴とする表面被覆ドリル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12833285A JPS61288910A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | 表面被覆ドリル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12833285A JPS61288910A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | 表面被覆ドリル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61288910A true JPS61288910A (ja) | 1986-12-19 |
| JPH0215324B2 JPH0215324B2 (ja) | 1990-04-11 |
Family
ID=14982171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12833285A Granted JPS61288910A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | 表面被覆ドリル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61288910A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03170215A (ja) * | 1989-11-28 | 1991-07-23 | Mitsubishi Materials Corp | 表面硬質層被覆超硬合金製ミニチュアドリルおよびその製造法 |
| JPH03170216A (ja) * | 1989-11-28 | 1991-07-23 | Mitsubishi Materials Corp | 先端部表面硬質層被覆超硬合金製バックテーパー付きミニチュアドリル |
| JPH0524219U (ja) * | 1991-09-09 | 1993-03-30 | 三菱マテリアル株式会社 | 硬質層複合被覆ドリル |
| WO2008030177A1 (en) * | 2006-09-06 | 2008-03-13 | Sandvik Intellectual Property Ab | Coated drill and a method of making the same |
-
1985
- 1985-06-14 JP JP12833285A patent/JPS61288910A/ja active Granted
Cited By (5)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0215324B2 (ja) | 1990-04-11 |
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