JPS6357103A - 高速切削用ブレ−カ−ピ−ス - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、クランプオン式スローアウェイバイトにセ
ントする耐摩耗性の優れた高速切削用ブレーカーピース
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、クランプオン式スローアウェイバイトに装着され
るブレーカーピースは、ＷＣ−Ｃｏ　　系超硬合金でつ
くられていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、最近の切削加工は、高速切削で行なわれる傾向
にあり、切削速度：３００〜１０００ｍ／ｍの広範囲に
わたる高速の切削速度で切削加工が行なわれている。

このような広範囲にわたる高速切削速度で切削加工が行
なわれるために、ブレーカ−ピースの材料が従来のＷＣ
−ＣＯ系超硬合金であると、摩耗が早くてブレーカーピ
ースの役目をはたす時間が短く、長時間の切削加工には
、ブレーカーピースを頻繁に交換しなければならないと
いう問題点があった。

〔問題点を解決するだめの手段〕

そこで、本発明者は、上記問題点を解決すべく研究を行
なった結果、上記ブレーカ−ピースを酸化アルミニウム
基セラミックス、窒化珪素基セラミックスおよび酸化ジ
ルコニウム基セラミックスのうちのいずれかで構成する
ことによシプレー力−ピースの耐摩耗性が著しく向上し
、高速切削に用いた場合の使用寿命が延びるようになる
という知見を得たのである。

この発明は、かかる知見にもとづいたものであって、 高速切削用スローアウェイバイトのブレーカーピースを
酸化アルミニウム基セラミックス、窒化珪素基セラミッ
クスおよび酸化ノルコニウム基セラミックスのいずれか
で構成し、望ましくは、上記酸化アルミニウム基セラミ
ックスを、重量％で、酸化マグネシウム二０．５〜５９
１＋を含有し、残シが酸化アルミニウムからなる組成で
構成し、また上記窒化珪素基セラミックスは、重量％で
、酸化マグネシウム、酸化イツトリウム、および希土類
金属の酸化物のうちの１種または２種以上を含有するか
、あるいは、さらに酸化アルミニウム二０．５〜２．０
チおよび窒化アルミニウム＝０．５〜１５％のうち１種
または２種を含有し、残りが窒化珪素からなる組成で構
成し、 さらに上記酸化ジルコニウム基セラミックスは、市販の
部分安定化酸化ジルコニウムからなることに特徴を有す
るものである。

〔実施例〕

つぎに、この発明のブレーカーピースを実施例にもとづ
いて具体的に説明する。

第１〜第３図は、クランプオン式スローアウェイバイト
に装着するブレーカーピースの形状を具体的に示したも
ので、第１図、第２図および第３図は、それぞれブレー
カーピースの正面図、側面図および平面図である。

第４図は、上記第１〜第３図に示された形状のブレーカ
ーピースをクランプオン式スローアウェイバイトにセッ
トした状態を示したもので、上記第・１図に示されてい
るように、バイト本体１の先端部凹みにてソトされたス
ローアウェイチップ３ノ上にブレーカーピース２をセッ
トし、クランプ、１で固定するようになっている。

上記第１〜第３図に示される形状のブレーカ−ピースを
、酸化アルミニウム基セラミックス、窒化珪素基セラミ
ックス、酸化ジルコニウム基セラミックスおよびｗｅ−
ｃｏ　　系超硬合金でそれぞれ次に示す工具にて作成し
た。すなわち、１１）　　酸化アルミニウム粉末＝９８
チと酸化マグネシウム粉末：２％（以上重量％）を混合
し、平均粒径：３μｍに粉砕混合し、この混合粉末を加
圧成形し、焼結温度：　１６５０°Ｃにて焼結し、上記
第１〜第３図で示される形状の本発明酸化アルミニウム
基セラミックス製ブレーカーピース１を製造した。この
結果得られたブレーカーピース焼結体は、２０μｍ　の
平均結晶粒径をもつものであった。

（２）窒化硅素粉末＝７５チ、酸化アルミニウム粉末：
５チ、酸化マグネシウム粉末：５％、酸化イツトリウム
粉末：３チおよび窒化アルミニウム粉末：２チ（以上重
量％）を混合し、平均粒径：０．７μｍ　に粉砕混合し
、この混合粉末を加圧成形した後、焼結温度：１７２５
℃にて焼結し、上記第１〜第３図に示される形状の本発
明窒化珪素基セラミックス製ブレーカーピース２を製造
Ｌ　ｆＣｏこのブレーカーピース焼結体は６μｍの平均
結晶粒径をもつものであった。

（３）市販されている酸化ノルコニウムを研削加工して
、上記第１〜第３図に示される形状の本発明ブレーカー
ピース３を作製した。

（４）ＷＣ粉末：９６チ、ＣＯ粉末：４チ（以上重量％
）を混合し、平均粒径：３μｍ　に粉砕混合し、この混
合粉末を加圧成形し、焼結温度：　１４５０℃にて焼結
し、上記第１〜第３図に示される形状の従来ＷＣ−Ｃｏ
　基超硬合金製ブレーカーピースを作成した。この従来
ブレーカーピース焼結体ハ、５μｍの平均結晶粒径をも
つものであった。

上記（１）〜（４）で作成したブレーカーピースを、そ
れぞれ第４図に示されるように、クランプオン式スロー
アウェイバイト本体１に、窒化珪素系のセラミックス製
スローアウェイチップ３と共にセットし、鋼材（ＳＮＣ
Ｍ８．）を高速切削し、上記作成した４種類のブレーカ
ーピースのエッソ部かう１．５鵡の深さにまで摩耗する
耐久時間を測定した。

切削条件は次の通りである。

被削材：　ＳＮＣＭ８、 切削速度二５６０ｍ／岬、 切込み＝０．５鵡、 送　　’）　　：　　０．３１ＥＩ／ｒ６ｙ、。

この測定結果を第１表に示した。

第１表 〔発明の効果〕 上記第１表に示された結果から明らかなように、この発
明の酸化アルミニウム基セラミックス、窒化珪素基セラ
ミックスおよび酸化ジルコニウム基セラミックスで構成
されたブレーカーピースを用いれば従来ＷＣ−Ｃｏ　　
基超硬合金製ブレーカーピースを用いた場合と比較して
、約２〜２．５倍の寿命を得ることができるから、この
発明のブレーカーピースの使用により切削作業効率を著
しく向上できるというすぐれた効果が得られるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は、ブレーカーピースの正
面図、側面図および平面図、第４図は、クランプオン式
スローアウェイバイトの概略斜視図である。 １・・・バイト本体　　　　２・・・ブレーカーピース
３・・・スローアウェイチップ ４・・・クランプ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）高速切削用スローアウエイバイトのブレーカーピ
   ースを、酸化アルミニウム基セラミツクス、窒化珪素基
   セラミツクスおよび酸化ジルコニウム基セラミツクスの
   うちのいずれかで構成したことを特徴とする高速切削用
   スローアウエイバイトのブレーカーピース。
2. （２）上記酸化アルミニウム基セラミツクスが、重量％
   で、酸化マグネシウム：０．５〜５％を含有し、残りが
   酸化アルミニウムからなる組成を有することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の高速切削用スローアウエ
   イバイトのブレーカーピース。
3. （３）上記窒化珪素基セラミツクスが、重量％で、酸化
   マグネシウム；酸化イツトリウム、および希土類金属の
   酸化物のうちの１種または２種以上：０．５〜１５％を
   含有するか、あるいはさらに酸化アルミニウム：０．５
   〜２０％、 窒化アルミニウム：０．５〜１５％、 のうち１種または２種を含有し、残りが窒化硅素からな
   る組成を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の高速切削用スローアウエイバイトのブレーカーピ
   ース。 （３）上記酸化ジルコニウム基セラミツクスが、部分安
   定化酸化ジルコニウム（市販品）で作られていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の高速切削用スロ
   ーアウエイバイトのブレーカーピース。