JP2000280110A - Twist drill with extra-high pressure sintered body - Google Patents
Twist drill with extra-high pressure sintered bodyInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、超高圧焼結体付
きツイストドリルに関し、超高圧焼結体チップの接合部
の形状に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a twist drill with an ultra-high pressure sintered body, and more particularly to a shape of a joint of an ultra-high pressure sintered body chip.
【０００２】[0002]
【従来の技術】超高圧焼結体チップをコーナに接合した
ドリルは、直溝形のドリルに焼結ダイヤモンドチップを
使用したものが、アルミニウム合金を代表とする軽金属
の穴明けに実用されている。これをツイストドリルとす
ることは、切屑処理が改善され、スラストが低減される
ので、ドリルとしての性能向上が期待される。ところ
が、ドリル先端全体を超高圧焼結体チップで形成した小
径ドリルや、板状の超高圧焼結体チップを挟み込んだツ
イストドリルは実績があるが、コーナを超高圧焼結体付
きとしたツイストドリルは普及していない。2. Description of the Related Art A drill in which an ultra-high-pressure sintered compact tip is joined to a corner is a straight-groove-shaped drill using a sintered diamond tip, and is used for drilling light metals such as aluminum alloys. . When this is used as a twist drill, chip processing is improved and thrust is reduced, so that improvement in performance as a drill is expected. However, although there is a track record of small-diameter drills in which the entire tip of the drill is formed of an ultra-high-pressure sintered compact tip and twist drills in which a plate-shaped ultra-high-pressure sintered compact tip is sandwiched, a twist with an ultra-high-pressure sintered compact corner is used. Drills are not widespread.
【０００３】図４および図５には従来の超高圧焼結体付
きツイストドリルが示されており、後述するこの発明の
実施形態と同一箇所には同符号を付してある。超高圧焼
結体チップ９の素材は平板であって、超高圧焼結体は研
削性が悪く、厚さも薄いので、一般的には上面１０は平
坦のままで利用される。そしてこれをドリル本体１のコ
ーナ７に接合して利用する場合、従来、主切刃３および
副切刃６は、ドリル本体１の主切刃３および副切刃６と
連続させて接合される。すなわち、超高圧焼結体チップ
９の軸方向傾斜角βは、フルート溝２の外縁のねじれ角
αとほぼ一致するように配設されるのである。FIGS. 4 and 5 show a conventional twist drill with an ultra-high pressure sintered body, and the same reference numerals are given to the same portions as those of an embodiment of the present invention described later. The material of the ultra-high-pressure sintered body chip 9 is a flat plate, and the ultra-high-pressure sintered body has poor grinding properties and a small thickness. When this is used by being joined to the corner 7 of the drill body 1, conventionally, the main cutting edge 3 and the sub cutting edge 6 are continuously joined to the main cutting edge 3 and the sub cutting edge 6 of the drill body 1. . That is, the axially inclined angle β of the ultrahigh-pressure sintered body chip 9 is disposed so as to substantially coincide with the twist angle α of the outer edge of the flute groove 2.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このようなドリルが普
及しないのは、次の理由による。すなわち図６に示すよ
うに、副切刃６のねじれは連続して形成されるが、超高
圧焼結体チップ９の上面１０が平坦であることから、副
切刃６から離れた部分ではドリル本体１のねじれ角とは
一致せず、より小さな軸方向傾斜角となる。これによ
り、ドリル本体１より超高圧焼結体チップ９の上面１０
が低位となる箇所が現れ、超高圧焼結体チップ９より屹
立する段差面１２が現出するようになる。この段差面１
２は、切屑１１の流出を妨げ、切屑詰まり発生の原因と
なる。Such drills are not widely used for the following reasons. That is, as shown in FIG. 6, the twist of the sub-cutting edge 6 is formed continuously, but since the upper surface 10 of the ultrahigh-pressure sintered compact chip 9 is flat, the drill away from the sub-cutting edge 6 The torsion angle of the main body 1 does not match, and a smaller axial inclination angle is obtained. As a result, the upper surface 10 of the ultra-high pressure sintered
Appears, and a step surface 12 rising from the ultrahigh-pressure sintered chip 9 appears. This step surface 1
2 prevents the chips 11 from flowing out and causes chip clogging.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の如き
課題に鑑みなされたもので、丸棒状をなすドリル本体の
一端には、軸線方向にねじれを伴なって延在するフルー
ト溝が配設され、フルート溝の先端に備わる主切刃とフ
ルート溝の外周縁に備わる副切刃とがなすコーナ部には
座堀りが施され、この座堀り部に超高圧焼結体チップが
接合されてなる超高圧焼結体付きツイストドリルにおい
て、前記超高圧焼結体チップは、ドリル本体と同位とな
る主切刃を有し、主切刃から副切刃後端にかけて次第に
高位となるように配設され、副切刃に関しては、ドリル
本体とは不連続となる副切刃が形成されることを特徴と
する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has a flute groove which extends with a twist in the axial direction at one end of a drill body having a round bar shape. A corner is formed by the main cutting edge provided at the tip of the flute groove and the sub-cutting edge provided at the outer peripheral edge of the flute groove. In the twist drill with an ultra-high pressure sintered body that is joined, the ultra-high pressure sintered body tip has a main cutting edge that is at the same level as the drill body, and gradually becomes higher from the main cutting edge to the rear end of the sub cutting edge. With respect to the sub cutting edge, a sub cutting edge discontinuous with the drill body is formed.
【０００６】また、不連続となる前記副切刃は、フルー
ト溝のねじれ角より小さな軸方向傾斜角でもって超高圧
焼結体チップが載置されることにより形成されることを
特徴とし、さらに前記超高圧焼結体チップの軸方向傾斜
角は、前記座掘り部のうちの、ドリル本体の軸線に最も
近い箇所のねじれ角と略一致して形成されることを特徴
とするものである。[0006] The discontinuous sub-cutting edge is formed by mounting an ultra-high pressure sintered compact chip at an axial inclination angle smaller than the twist angle of the flute groove, and furthermore, The axially inclined angle of the ultrahigh-pressure sintered body tip is formed so as to substantially coincide with the torsion angle of a portion of the undercut portion closest to the axis of the drill body.
【０００７】ドリルによる穴明けは、主切刃が担ってい
る。この発明で、主切刃は連続して形成されるので、通
常のツイストドリルと使用上何ら変わらない。そして、
生成された切屑は、すくい面を擦過しながらやや軸線方
向に向いて流出し、笠を連ねたような螺旋状となって、
切削液とともにフルート溝から加工穴の外に排出され
る。このとき、超高圧焼結体チップはドリル本体のすく
い面より同位以上の高さを保って形成されているので、
生成される切屑の流出が阻害されることがない。これを
超高圧焼結体チップの軸方向傾斜角をねじれ角より小さ
な角度で構成することは、製造が容易であり都合のよい
方法である。超高圧焼結体チップの軸方向傾斜角を、座
掘り部のうちのドリル本体の軸線に最も近い箇所のねじ
れ角と略一致させるのは、この発明を構成する上で、ね
じれが弱まることによる性能低下を最小限に抑える方法
となるからである。[0007] Drilling is performed by the main cutting edge. In the present invention, since the main cutting edge is formed continuously, there is no difference in use from a normal twist drill. And
The generated chips flow out slightly in the axial direction while rubbing the rake face, forming a spiral like a series of shades,
It is discharged from the flute groove to the outside of the machining hole together with the cutting fluid. At this time, since the ultrahigh-pressure sintered body tip is formed at a height equal to or higher than the rake face of the drill body,
The flow of generated chips is not hindered. It is an easy and convenient method to form the ultrahigh-pressure sintered body chip at an axial inclination angle smaller than the twist angle. The reason why the axial inclination angle of the ultrahigh-pressure sintered body chip is substantially matched with the torsion angle of the portion of the dug portion closest to the axis of the drill body is that the twist is weakened in forming the present invention. This is because it is a method of minimizing performance degradation.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の一形態に
ついて、図を参照しながら説明する。図１および図２は
本発明ツイストドリルの先端部を示すもので、ドリル本
体１にねじれ角αなるねじれを伴った１対のフルート溝
２が配設されている。その先端は主切刃３であり、主切
刃３の中心部はシンニング４が付設されてシンニング切
刃５と称されている。また、フルート溝２の外周縁が副
切刃６となり、主切刃３と副切刃６とに挟まれるすくい
面の部分がコーナ７である。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 and 2 show the tip of the twist drill of the present invention. A pair of flute grooves 2 having a twist having a twist angle α is provided in a drill body 1. The tip is the main cutting edge 3, and the center of the main cutting edge 3 is provided with a thinning 4 and is called a thinning cutting edge 5. Further, the outer peripheral edge of the flute groove 2 becomes the sub cutting edge 6, and the portion of the rake face sandwiched between the main cutting edge 3 and the sub cutting edge 6 is the corner 7.
【０００９】コーナ７には座掘り８が施される。座掘り
８は、すくい面視において、多くは扇形または本実施形
態のような略矩形に形成される。そして、座掘り８に超
高圧焼結体チップ９が載置され、主に鑞付けにより接合
される。このとき、ドリル本体１と超高圧焼結体チップ
９とはドリル先端で同位となるようにして、連続する主
切刃３を形成させ、副切刃６の後端でドリル本体１の副
切刃６よりも高位となるようにして、不連続となる副切
刃６を形成させる。[0009] The corner 7 is dug 8. The digging 8 is generally formed in a fan shape or a substantially rectangular shape as in the present embodiment in a rake face view. Then, the ultra-high pressure sintered compact chip 9 is placed on the counterbore 8 and joined mainly by brazing. At this time, the drill main body 1 and the ultra-high pressure sintered compact chip 9 are positioned at the same position at the tip of the drill so that the continuous main cutting edge 3 is formed. The sub cutting edge 6 that is discontinuous is formed so as to be higher than the cutting edge 6.
【００１０】超高圧焼結体チップ９の軸方向傾斜角βを
ねじれ角αより小さな角度とすることにより、超高圧焼
結体チップ９の上面１０が平坦のまま、本発明の構成を
容易に実現することができるようになる。しかしなが
ら、軸方向傾斜角βが小さくなりすぎると、正のすくい
角の効果を減じてしまうから、超高圧焼結体チップ９の
軸方向傾斜角βを、座掘り８部のうちの、ドリル本体１
の軸線に最も近い箇所のねじれ角と略一致させて形成す
るようにする。軸方向傾斜角βは、具体的には図２にお
いて、β＝tan-1（２Ｈ・tanα／Ｄ）より求められる。
ここで、Ｈは軸線と超高圧焼結体チップ９との直径方向
の最短距離、Ｄはドリル直径である。このようにするこ
とにより、軸方向傾斜角βが必要以上に小さくなりすぎ
ることがなくなる。By making the axial inclination angle β of the ultrahigh-pressure sintered chip 9 smaller than the torsion angle α, the configuration of the present invention can be easily performed while the upper surface 10 of the ultrahigh-pressure sintered chip 9 is flat. It can be realized. However, if the axial inclination angle β is too small, the effect of the positive rake angle is reduced. 1
Is formed so as to substantially coincide with the torsion angle of the portion closest to the axis of the. The axial inclination angle β is specifically obtained from β = tan −1 (2H · tan α / D) in FIG.
Here, H is the shortest distance in the diameter direction between the axis and the ultrahigh-pressure sintered compact chip 9, and D is the drill diameter. In this manner, the inclination angle β in the axial direction does not become excessively small.
【００１１】図３は切屑１１の流出状態を説明するため
の図である。既述従来のツイストドリルと異なり、段差
の高さ関係が逆となるので、切屑１１の流出を阻害する
ものがなく、穴明け加工はスムーズに行われる。実際の
切削事例では、たとえば、本発明ツイストドリルのドリ
ル直径８ｍｍ，焼結ダイヤモンドチップの幅１．５ｍ
ｍ，ねじれ角３０゜のドリルであって、焼結ダイヤモン
ドチップの軸方向傾斜角βを計算式に従い１９．８゜と
したドリルを使用してのアルミニウム合金の穴明けにお
いて、切削速度５０ｍ／ｍｉｎで、送り０．３ｍｍ／ｒ
ｅｖの切削が安定して得られたが、類似の従来形のツイ
ストドリルは、送り０．２ｍｍ／ｒｅｖで切屑詰まりに
よる折損を起こした。FIG. 3 is a diagram for explaining the outflow state of the chips 11. Unlike the above-described conventional twist drill, the height relationship of the steps is reversed, so that there is nothing to hinder the outflow of the chips 11, and the drilling is performed smoothly. In an actual cutting example, for example, the drill diameter of the twist drill of the present invention is 8 mm, and the width of the sintered diamond tip is 1.5 m.
m, a drill having a helix angle of 30 ° and a drilling speed of 50 m / min when drilling an aluminum alloy using a drill having an axial inclination angle β of 19.8 ° according to a calculation formula. And feed 0.3mm / r
Although ev cutting was obtained stably, a similar conventional twist drill broke due to chip clogging at a feed rate of 0.2 mm / rev.
【００１２】[0012]
【発明の効果】超高圧焼結体チップがドリルのコーナに
接合されたドリルであって、実用に供することのできる
ツイストドリルが提供できる。超高圧焼結体チップとド
リル本体との接合部の段差に起因する切屑詰まりが解消
されるので、ツイストドリルがもつ良好な切屑排出性と
低いスラストといった性能が生かされ、超高圧焼結体チ
ップを使用したことによる切刃寿命の延長が図られる。According to the present invention, it is possible to provide a twist drill in which an ultrahigh-pressure sintered compact tip is joined to a corner of the drill, and which can be used practically. Since chip clogging caused by a step at the joint between the ultra-high pressure sintered body tip and the drill body is eliminated, the excellent performance of the twist drill, such as good chip discharge and low thrust, is utilized, and the ultra-high pressure sintered body tip , The life of the cutting edge can be extended.
【図１】 この発明の実施の一形態を示す平面図（ドリ
ル先端部）である。FIG. 1 is a plan view (drill tip) showing an embodiment of the present invention.
【図２】 図１の正面図である。FIG. 2 is a front view of FIG.
【図３】 図１に示すドリルのコーナ部の斜視図であ
る。FIG. 3 is a perspective view of a corner portion of the drill shown in FIG.
【図４】 従来の一例を示す平面図（ドリル先端部）で
ある。FIG. 4 is a plan view (drill tip) showing an example of the related art.
【図５】 図４の正面図である。FIG. 5 is a front view of FIG. 4;
【図６】 図４に示すドリルのコーナ部の斜視図であ
る。6 is a perspective view of a corner portion of the drill shown in FIG.
３ 主切刃 ６ 副切刃 ８ 座掘り ９ 超高圧焼結体チップ １２ 段差面 α ねじれ角 β 軸方向傾斜角 Reference Signs List 3 main cutting edge 6 sub cutting edge 8 counterbore 9 super-high pressure sintered compact chip 12 step surface α helix angle β axial inclination angle
Claims (3)
線方向にねじれを伴なって延在するフルート溝が配設さ
れ、フルート溝の先端に備わる主切刃とフルート溝の外
周縁に備わる副切刃とがなすコーナ部には座堀りが施さ
れ、この座堀り部に超高圧焼結体チップが接合されてな
る超高圧焼結体付きツイストドリルにおいて、 前記超高圧焼結体チップは、ドリル本体と同位となる主
切刃を有し、主切刃から副切刃後端にかけて次第に高位
となるように配設され、副切刃に関しては、ドリル本体
とは不連続となる副切刃が形成されることを特徴とする
超高圧焼結体付きツイストドリル。1. A flute groove extending in an axial direction with twisting is provided at one end of a drill body having a round bar shape, and a main cutting edge provided at an end of the flute groove and an outer peripheral edge of the flute groove. In the twist drill with the ultra-high-pressure sintered body in which the corner formed by the provided sub-cutting edge is provided with a super-high-pressure sintered compact tip joined to the counter-bored portion, The body chip has a main cutting edge that is at the same position as the drill main body, and is disposed so as to be gradually higher from the main cutting edge to the rear end of the sub cutting edge, and the sub cutting edge is discontinuous with the drill main body. A twist drill with an ultra-high pressure sintered body characterized by forming a secondary cutting edge.
のねじれ角より小さな軸方向傾斜角でもって超高圧焼結
体チップが載置されることにより形成されることを特徴
とする請求項１に記載の超高圧焼結体付きツイストドリ
ル。2. The discontinuous sub-cutting edge is formed by mounting an ultra-high pressure sintered compact chip with an axial inclination angle smaller than a helix angle of a flute groove. Item 2. A twist drill with an ultra-high pressure sintered body according to item 1.
は、前記座掘り部のうちの、ドリル本体の軸線に最も近
い箇所のねじれ角と略一致して形成されることを特徴と
する請求項１または請求項２に記載の超高圧焼結体付き
ツイストドリル。3. The axially inclined angle of the ultrahigh-pressure sintered compact tip is formed so as to substantially coincide with the torsion angle of a portion of the dug portion closest to the axis of the drill body. The twist drill with an ultra-high pressure sintered body according to claim 1 or 2, wherein the twist drill is provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11085686A JP2000280110A (en) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | Twist drill with extra-high pressure sintered body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11085686A JP2000280110A (en) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | Twist drill with extra-high pressure sintered body |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000280110A true JP2000280110A (en) | 2000-10-10 |
Family
ID=13865743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11085686A Pending JP2000280110A (en) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | Twist drill with extra-high pressure sintered body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000280110A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002263935A (en) * | 2001-03-14 | 2002-09-17 | Dijet Ind Co Ltd | Twist drill |
| JP2003136319A (en) * | 2001-10-26 | 2003-05-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Cutting edge tip replacing type twist drill |
| JP2007007831A (en) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Osg Corp | Stepped drill |
| JP7497588B2 (en) | 2020-03-24 | 2024-06-11 | 三菱マテリアル株式会社 | Drill |
-
1999
- 1999-03-29 JP JP11085686A patent/JP2000280110A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002263935A (en) * | 2001-03-14 | 2002-09-17 | Dijet Ind Co Ltd | Twist drill |
| JP2003136319A (en) * | 2001-10-26 | 2003-05-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Cutting edge tip replacing type twist drill |
| JP2007007831A (en) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Osg Corp | Stepped drill |
| JP7497588B2 (en) | 2020-03-24 | 2024-06-11 | 三菱マテリアル株式会社 | Drill |
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