JP2832556B2 - Tools with diamond film - Google Patents
Tools with diamond filmInfo
- Publication number
- JP2832556B2 JP2832556B2 JP23338890A JP23338890A JP2832556B2 JP 2832556 B2 JP2832556 B2 JP 2832556B2 JP 23338890 A JP23338890 A JP 23338890A JP 23338890 A JP23338890 A JP 23338890A JP 2832556 B2 JP2832556 B2 JP 2832556B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diamond
- tool
- diamond film
- film
- self
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はダイヤモンド膜付きドレッサーで代表される
ダイヤモンド膜付き工具に関するものである。The present invention relates to a diamond-coated tool represented by a dresser with a diamond film.
金属材料や、非金属材料の切削加工さらには砥石のド
レッシングツールとしてダイヤモンドドレッサーが利用
されている。A diamond dresser is used as a cutting tool for a metal material or a nonmetal material, and as a dressing tool for a grindstone.
このドレッサーとしては、従来一般に、単石ダイヤモ
ンドドレッサーや焼結ダイヤモンドドレッサーが使用さ
れている。しかし、前者はダイヤモンド粒子の大きさに
制限があるため、複雑な形状を持つ総形砥石を成形した
り、繰返しドレッシングを行い難いという問題があっ
た。後者はその欠点はなく長さ50mmというようなものも
作成可能であるため総形ドレッサーとして砥石の整形に
用いることが可能である。しかし、コバルトなどのバイ
ンダを含むため、耐摩耗性が前者よりも劣る点に問題が
あった。Conventionally, a single-stone diamond dresser or a sintered diamond dresser is generally used as the dresser. However, the former has a problem in that it is difficult to form a complex-shaped grindstone having a complicated shape or to repeatedly perform dressing because the size of diamond particles is limited. The latter has no drawbacks and can be made as long as 50 mm, so it can be used for shaping a grindstone as a full dresser. However, since it contains a binder such as cobalt, there is a problem in that the wear resistance is inferior to the former.
この対策として、気相成長法による薄膜状ダイヤモン
ドコーティング法が開発されている。しかし、工具表面
に直接ダイヤモンド膜をコーティングしても付着力が弱
く、使用中にダイヤモンド膜が簡単に剥がれてしまい、
その傾向はダイヤモンド膜が厚いほど顕著であるため実
用性に乏しかった。As a countermeasure, a thin film diamond coating method by a vapor phase growth method has been developed. However, even if a diamond film is directly coated on the tool surface, the adhesion is weak, and the diamond film is easily peeled off during use.
This tendency was more remarkable as the diamond film was thicker, and thus was not practical.
このため、特開平−153228号公報には、気相法により
基板上にダイヤモンド膜を析出させ、その析出基板をつ
けたままダイヤモンド膜を工具基体にロウ付けしたの
ち、析出基板を研摩等により除去する方法が提案されて
いる。この方法は、ダイヤモンド膜の接着性は改善され
るものの、析出基板をいちいち研摩等により除去しなけ
ればならないため、製作工程が煩雑で、コストが高くな
る問題のほか、単一膜であるため、砥石の整形のような
用途に使用した場合、摩耗が大きく１回で使用不能に陥
り、効率が悪い問題があったる。また、大きな面積のコ
ーティングを得ようとした場合、反りが発生して工具基
体にロー付けすることが困難となり、たとえロー付けで
きたとしてもロー付け後の冷却に伴う熱膨張係数差によ
る熱応力でダイヤモンド膜に割れが生じやすく、歩留り
が悪いという問題があった。For this reason, JP-A-153228 discloses that a diamond film is deposited on a substrate by a vapor phase method, the diamond film is brazed to a tool base while the deposited substrate is kept, and the deposited substrate is removed by polishing or the like. A way to do that has been proposed. In this method, although the adhesion of the diamond film is improved, since the deposited substrate must be removed by polishing or the like, the manufacturing process is complicated and the cost is increased. When used for applications such as shaping of a grindstone, there is a problem that the abrasion is so large that it becomes unusable once and the efficiency is poor. Also, when trying to obtain a coating with a large area, warpage occurs and it is difficult to braze to the tool base, and even if brazing can be performed, thermal stress due to the difference in thermal expansion coefficient due to cooling after brazing. Thus, there is a problem that the diamond film is easily cracked and the yield is poor.
本発明は前記のような問題点を解消するために創案さ
れたもので、その目的とするところは、工具との付着性
にすぐれしかもドレッサー等に好適な広い面積と十分な
膜厚を備えたダイヤモンド膜付き工具を提供することに
ある。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and has an object to provide a wide area and a sufficient film thickness that are excellent in adhesion to a tool and suitable for a dresser or the like. An object of the present invention is to provide a tool with a diamond film.
この目的を達成するため本発明は、工具基体の上に、
気相法により作成した多数の自立性ダイヤモンド膜を導
電性ロー層を介して複数層積層した構成としたものであ
る。To this end, the present invention provides a
It has a configuration in which a large number of self-supporting diamond films formed by a vapor phase method are laminated in multiple layers via a conductive low layer.
前記自立性ダイヤモンド膜の積層は、導電性ロー材を
介して複数積層し、一度にロー付けしてもよいし、一層
ごとロー付けしてもよい。また、形状付与は、工具基体
ともども所定形状に切断するのが好都合であるが、場合
によっては、予め所定形状に加工した工具基体の上に複
数積層ロー付けした後、工具基体からはみ出した積層ダ
イヤモンドを切断して所定形状に切断してもよい。The self-supporting diamond film may be laminated by a plurality of layers via a conductive brazing material, and may be brazed at once or may be brazed together. In addition, it is convenient to cut the tool base together with the tool base into a predetermined shape, but in some cases, after laminating a plurality of layers on a tool base previously processed into a predetermined shape, a laminated diamond protruding from the tool base is used. May be cut into a predetermined shape.
本発明は、気相法により作成した自立性ダイヤモンド
膜を並べそれを積層ロー付けしているため、希望する厚
さや大きさのダイヤモンド膜工具部を自由に作ることが
でき、自立性ダイヤモンド膜は一枚当たりは小さく、導
電性ロー材の緩衝作用により割れが生じにくい。しか
も、自立性ダイヤモンド膜を導電性のロー材でサンドイ
ッチ状にろう付けしているため、工具基体ごとワイヤ放
電加工が可能であり、焼結ダイヤモンド並みに複雑な形
状を精度よく得ることができる。したがって、高い耐摩
耗性の要求される総形ドレッサーや打抜きポンチ、打抜
きダイス、剪断刃類に好適なものとすることができる。In the present invention, a self-supporting diamond film formed by a vapor phase method is arranged and brazed by lamination, so that a diamond film tool part having a desired thickness and size can be freely formed. The size per sheet is small, and the conductive brazing material is less likely to crack due to the buffering action. In addition, since the self-supporting diamond film is brazed in a sandwich shape with a conductive brazing material, wire electric discharge machining can be performed on the entire tool base, and a complicated shape similar to sintered diamond can be obtained with high accuracy. Therefore, it can be made suitable for a full-shaped dresser, a punch, a punch die, and a shearing blade that require high wear resistance.
以下本発明を図面に基いて詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
気相法により多結晶ダイヤモンド膜を異種材料にコー
ティングすることは公知であり、この方法をうまく利用
すれば、比較的広い面積に低コストでダイヤモンドコー
ティングすることが可能となり、ドレッシングツールの
低コスト化を実現することができる。It is known that a polycrystalline diamond film is coated on a heterogeneous material by a vapor phase method, and if this method is used effectively, it is possible to apply diamond coating to a relatively large area at low cost, thereby reducing the cost of a dressing tool. Can be realized.
しかし、その場合に、最も問題になるのは、基板とダ
イヤモンド膜との強固な付着力を得ることが困難である
こと、焼結ダイヤモンドに匹敵するような厚い膜を合成
することが困難であるということである。However, in that case, the most problematic points are that it is difficult to obtain a strong adhesive force between the substrate and the diamond film, and it is difficult to synthesize a thick film comparable to sintered diamond. That's what it means.
そこで本発明は、基板に堆積したダイヤモンド膜の付
着力が弱いという現象を逆に利用して、多結晶ダイヤモ
ンド自立膜を作り、それ自体は薄い多結晶ダイヤモンド
自立膜を並列に並べ、基板およびダイヤモンド膜との付
着力がよい導電性ロー付を介して複数層積層したもので
ある。Therefore, the present invention makes use of the phenomenon that the adhesive force of the diamond film deposited on the substrate is weak, thereby creating a polycrystalline diamond free-standing film, and by itself, arranging thin polycrystalline diamond free-standing films in parallel, and forming the substrate and the diamond. A plurality of layers are laminated via a conductive brazing with good adhesion to the film.
第１図と第２図は本発明を総形ドレッサーに適用した
実施例を示し、第３図は使用状態を示している。１は工
具基体であり、耐摩耗性の良好な材質K10、K20等の超硬
合金からなっており、先端面10に間隔をおいて２つの溝
加工部11,11が形成されている。1 and 2 show an embodiment in which the present invention is applied to a general-purpose dresser, and FIG. 3 shows a use state. Reference numeral 1 denotes a tool base, which is made of a cemented carbide such as K10 or K20 having good wear resistance, and has two grooved portions 11, 11 formed at an end face 10 at intervals.
2a,2b,2c,2d,2eは複数層の自立ダイヤモンド膜であ
り、前記工具基体の上に導電性ロー層3a,3b,3c,3d,3eを
介して積層され、最下層の導電性ロー層3aをもって工具
基体１に接合されている。各自立ダイヤモンド膜は最上
層3eを除いて上下が導電性ロー層3a,3b,3c,3d,3eにより
サンドイッチ状に接合されている。Reference numerals 2a, 2b, 2c, 2d, and 2e denote a plurality of self-supporting diamond films, which are stacked on the tool base via conductive low layers 3a, 3b, 3c, 3d, and 3e, and are the lowermost conductive low layers. It is joined to the tool base 1 with the layer 3a. The top and bottom of each free-standing diamond film except for the uppermost layer 3e are joined in a sandwich manner by the conductive low layers 3a, 3b, 3c, 3d and 3e.
そして、前記自立ダイヤモンド膜2a,2b,2c,2d,2eと導
電性ロー層3a,3b,3c,3d,3eは工具基体１の先端面10と合
致する輪郭に切断され、適宜ダイヤモンドホイールで研
摩することにより複数ダイヤモンド膜層からなる刃先21
が形成されている。Then, the self-standing diamond films 2a, 2b, 2c, 2d, 2e and the conductive low layers 3a, 3b, 3c, 3d, 3e are cut into a contour that matches the tip surface 10 of the tool base 1, and are appropriately polished with a diamond wheel. Cutting edge 21 consisting of multiple diamond film layers
Are formed.
前記各層を構成する単位自立ダイヤモンド膜20,20は
それぞれ複数枚からなっていて、相互に僅かな隙間を有
せしめるように、かつ上下では第２図に示すように、互
い違いとなるように位相がずらされて並べられる。Each of the unit self-standing diamond films 20 constituting each layer is composed of a plurality of films, and the phases thereof are alternately arranged so as to have a slight gap therebetween and as shown in FIG. They are staggered.
前記各自立ダイヤモンド膜2a,2b,2c,2d,2eは気相法
（CVD）で作られたものであり、各自立ダイヤモンド膜
は必ずしも全部が同じ厚さである必要はない。ドレッサ
ーの場合、対象砥石の材質がWA相当以上の硬さのもので
あるときには、少なくとも最上層になる自立ダイヤモン
ド膜の厚さは約150μｍ以上とすべきである。それは、
これを下回る膜厚では、刃先にチッピングを起しやすい
からである。上限の厚さは限定はないが、堆積能率や製
作のしやすさ面等から、一般に200〜350μｍである。な
お、ドレッサー以外の用途たとえば打抜き工具の場合に
は、被加工材の材質、形状にもよって適宜選定すればよ
い。たとえばアルミナグリーンの打抜き加工であれば、
最上層の自立ダイヤモンド膜は10μｍ程度の膜厚でも十
分使用に耐えられる。The self-supporting diamond films 2a, 2b, 2c, 2d, and 2e are made by a vapor phase method (CVD), and the self-supporting diamond films do not necessarily have to have the same thickness. In the case of a dresser, when the material of the target grindstone has a hardness equal to or greater than WA, the thickness of at least the self-supporting diamond film as the uppermost layer should be about 150 μm or more. that is,
If the film thickness is less than this, chipping tends to occur on the cutting edge. Although the upper limit of the thickness is not limited, it is generally 200 to 350 μm from the viewpoint of deposition efficiency and ease of manufacture. In the case of a use other than the dresser, for example, in the case of a punching tool, it may be appropriately selected depending on the material and shape of the workpiece. For example, in the case of punching alumina green,
The free-standing diamond film of the uppermost layer can sufficiently withstand use even with a thickness of about 10 μm.
導電性ロー層3a,3b,3c,3d,3eは、Ti−Cu−Ag系ロー
材、Ni−Cr−Fe系ロー材、Ag−Cu−Pb系ロー材などを使
用することで得られる。The conductive brazing layers 3a, 3b, 3c, 3d, 3e can be obtained by using a Ti-Cu-Ag-based brazing material, a Ni-Cr-Fe-based brazing material, an Ag-Cu-Pb-based brazing material, or the like.
第４図と第５図は前記単位自立ダイヤモンド膜20を得
る過程を示している。この工程は、基板６としてダイヤ
モンドの膜としての堆積速度が比較的高く、成膜途中で
は成膜を可能にするに十分な付着力を有し、成膜終了時
点では付着力が低く、膜を剥離するときに膜が破壊しな
い条件を満たす材質を使用し、たとえばエタノールを使
用した熱フィラメント方式で合成すればよい。4 and 5 show a process of obtaining the unit self-standing diamond film 20. In this step, the deposition rate of the diamond film as the substrate 6 is relatively high, the film has sufficient adhesive force to enable film formation during film formation, and has low adhesion force at the end of film formation. A material that satisfies the condition that the film does not break when peeled off may be used, and may be synthesized by, for example, a hot filament method using ethanol.
本発明者らの実験によれば、前記基板６としては、膜
厚が10μｍ程度の場合はTiNコーティング超硬基板が適
し、膜厚が約30μｍ以上の場合は、膜の大きさにもよる
が、非コーテッド超硬合金基板が適当であった。それは
この材質を使用して前記厚さに成膜した場合、成膜中は
ダイヤモンド膜が剥離することなく、冷却後も膜自体の
強度が上がるため冷却中にも砕けることがない。そして
コーティングの終了後の冷却工程で基板温度低下により
第５図の如くダイヤモンド膜20が全体で自然に剥離する
ことができるからである。この非コーテッド超硬合金基
板を用いた場合、後記するSi基板を用いた場合に比べて
ダイヤモンド膜20の反りを少なくできる利点もある。According to experiments by the present inventors, as the substrate 6, a TiN-coated super-hard substrate is suitable when the film thickness is about 10 μm, and when the film thickness is about 30 μm or more, it depends on the size of the film. And a non-coated cemented carbide substrate. When a film is formed to the above thickness using this material, the diamond film does not peel off during the film formation, and the strength of the film itself increases even after cooling, so that the film does not break during cooling. This is because the diamond film 20 can be spontaneously peeled off as a whole as shown in FIG. 5 due to the substrate temperature drop in the cooling step after the coating is completed. When this non-coated cemented carbide substrate is used, there is an advantage that the warpage of the diamond film 20 can be reduced as compared with the case where an Si substrate described later is used.
なお、ダイヤモンドの付着力が比較的高いと言われて
いるSi基板の場合も、膜厚が150〜200μｍ以上ではダイ
ヤモンド膜の強度が高くなるため容易に自立膜を得るこ
とが可能である。また、ダイヤモンドの堆積速度が前２
者に比べ最も早いため、非常に厚い単位ダイヤモンド膜
20を得る場合には適している。In the case of a Si substrate which is said to have a relatively high adhesion of diamond, if the film thickness is 150 to 200 μm or more, the strength of the diamond film is high, so that a self-standing film can be easily obtained. In addition, the deposition rate of diamond
Very fast unit diamond film because it is the fastest
Suitable for getting 20.
本発明によるドレッサーは前記のようにして単位自立
ダイヤモンド膜20を多数作り、これをロー付けにより積
層して得る。この場合の積層ロー付けとしてはたとえ
ば、不活性雰囲気での高周波誘導加熱法を用いればよ
く、順次積層ロー付け、一挙積層ロー付けのいずれも取
ることができる。形状付与法としては、レーザー加工の
ほかロー材が導電性であることからワイヤカット放電加
工を採用できる。後者は特に工具基体１ごと切断できる
ため能率的であり、これと一挙積層ロー付け方式を併用
すれば、生産速度が向上し、コストの低減をもたらすこ
とができる。The dresser according to the present invention is obtained by forming a large number of unit self-standing diamond films 20 as described above and laminating them by brazing. In this case, for example, a high-frequency induction heating method in an inert atmosphere may be used as the brazing, and either laminating or laminating at a time can be performed. As the shape imparting method, besides laser machining, wire cut electric discharge machining can be adopted because the brazing material is conductive. The latter is particularly efficient because the entire tool base 1 can be cut. If this is used together with the lamination brazing method, the production speed can be improved and the cost can be reduced.
第６図ないし第８図はその製造過程を示している。ま
ず、第６図のように、刃先用の先端形状を加工しないま
まの工具基体用部材100の上に、前記したロー材30を配
し、その上に第１層の自立ダイヤモンド膜2aを配置し、
その上にロー材30を配して第２層の自立ダイヤモンド膜
2bを配置するというようにしてロー材30と自立ダイヤモ
ンド膜2a,2b,2c,2dを交互に配し、この積層被処理物を
炉芯管に挿入し、高周波誘導加熱する。これにより第７
図のような積層素体Ａが得られる。そこでこの積層素体
Ａをワイヤカット放電加工機のテーブルに取り付け、第
８図のように工具基体用部材100ともども所望形状に切
断すればよい。101は切断材である。6 to 8 show the manufacturing process. First, as shown in FIG. 6, the above-mentioned brazing material 30 is disposed on the tool base member 100 without processing the tip shape for the cutting edge, and the first self-standing diamond film 2a is disposed thereon. And
The brazing material 30 is placed on top of it and the second layer of free-standing diamond film
The brazing material 30 and the self-supporting diamond films 2a, 2b, 2c, 2d are alternately arranged in such a manner that 2b is arranged, and the laminated workpiece is inserted into a furnace core tube and subjected to high-frequency induction heating. This makes the seventh
The laminated body A as shown in the figure is obtained. Therefore, the laminated body A may be mounted on a table of a wire-cut electric discharge machine and cut into a desired shape together with the tool base member 100 as shown in FIG. 101 is a cutting material.
形状付与法としてレーザー加工を採るときには、ワイ
ヤカット放電加工機等により第９図のように必要な形状
に切断した工具基体１を使用し、この工具基体１の上面
にロー材を配し、先端から突出するように第１層の自立
ダイヤモンド膜2aを配置し、その上面にロー材を配し第
２層の自立ダイヤモンド膜2bを第１層と同様な突出形態
に配置するというようにロー材30と自立ダイヤモンド膜
2a,2b,2c…を交互に配して一挙にロー付けするか、また
は一層毎にロー付けする。そして、必要層の積層ロー付
け後、工具基体１からはみ出ている積層ダイヤモンドＢ
をレーザー加工機等により第10図のように切断すればよ
い。When laser machining is used as a shape imparting method, a tool base 1 cut into a required shape by a wire cut electric discharge machine or the like is used as shown in FIG. The first layer of self-supporting diamond film 2a is arranged so as to protrude therefrom, the brazing material is arranged on the upper surface thereof, and the second layer of self-supporting diamond film 2b is arranged in the same protruding form as the first layer. 30 and free standing diamond film
2a, 2b, 2c ... are alternately arranged and brazed all at once, or brazed one by one. Then, after laminating the necessary layers by lamination, the laminated diamond B protruding from the tool base 1
May be cut by a laser processing machine or the like as shown in FIG.
なお、本発明は、場合によっては工具基体１として炭
素鋼やセラミックを使用することもできる。また、ドレ
ッサーに限らず、打抜きポンチやダイス、剪断刃にも適
用することができる。In the present invention, carbon steel or ceramic can be used as the tool base 1 in some cases. Further, the present invention can be applied not only to a dresser but also to a punch, a die, and a shearing blade.
使用に際しては、公知のドレッシングと同じ手法で工
具基体１をもって工具本体４に取付け、その工具本体４
を研削盤テーブルに取り付け、砥石５を所定の回転数で
回転させながら、刃部21を押しつけるものである。In use, the tool base 1 is attached to the tool body 4 in the same manner as a known dressing, and the tool body 4
Is mounted on a grinder table, and the blade portion 21 is pressed while rotating the grindstone 5 at a predetermined number of revolutions.
次に本発明の実施例を示す。 Next, examples of the present invention will be described.
I.気相法により自立性ダイヤモンド膜を作った。基板と
して非コーテッド超鋼合金を使用し、ダイヤモンドの材
料にエタノールを用いた熱フィラメント方式を採用し、
フィラメント温度2000℃、水素流量100SCCM、エタノー
ル/H2 2.5〜3vol％、基板温度900℃の条件とした。I. Free-standing diamond films were prepared by the gas phase method. Using a non-coated super-steel alloy as the substrate and adopting a hot filament method using ethanol as the diamond material,
The conditions were as follows: filament temperature 2000 ° C., hydrogen flow rate 100 SCCM, ethanol / H 2 2.5 to 3 vol%, substrate temperature 900 ° C.
それにより膜厚150〜200μｍ、大きさ5mm×8mmのダイ
ヤモンド膜が堆積し、そのダイヤモンド膜は冷却工程で
自然に剥離し、単位自立ダイヤモンド膜が得られた。As a result, a diamond film having a thickness of 150 to 200 μm and a size of 5 mm × 8 mm was deposited, and the diamond film was spontaneously exfoliated in the cooling step, and a unit self-standing diamond film was obtained.
II.上記手法により多数の単位自立ダイヤモンド膜を作
り、一方、工具基体としてK20相当の超硬合金（幅30m
m、奥行き15mm、厚さ5mm）を準備した。この工具基体の
上に、Ti−Cu−Ag系活性ロー材（WESCO社製、商品名TIC
USIL）を置き、その上に前記単位自立ダイヤモンド膜を
４枚相互に微小な隙間をあけて敷き詰め、その上にTi−
Cu−Ag系活性ロー材を置き、さらに前記自立ダイヤモン
ド膜と位相をずらせて４枚の自立ダイヤモンド膜を敷き
詰め、この操作を繰返して５層に積み上げた。II. A large number of self-supporting diamond films were made by the above method, while a cemented carbide equivalent to K20 (30 m wide) was used as a tool base.
m, depth 15 mm, thickness 5 mm). On this tool base, a Ti-Cu-Ag-based active brazing material (trade name: TIC, manufactured by WESCO)
USIL), and the four unit self-standing diamond films are laid on each other with a small gap therebetween, and Ti-
A Cu-Ag-based active brazing material was placed, and four self-standing diamond films were further spread out of phase with the self-standing diamond film, and this operation was repeated to build up five layers.
ついで、このアッセンブリワークを高周波誘導加熱炉
に装入し、アルゴン雰囲気中で950℃×30secの条件で加
熱し、徐冷してロー付けを行った。Next, the assembly work was placed in a high-frequency induction heating furnace, heated at 950 ° C. for 30 seconds in an argon atmosphere, gradually cooled, and brazed.
得られた積層ロー付け体をワイヤ放電加工機にて、0.
1mmワイヤ、送り0.03mm/minの条件で工具基体ごと切断
加工し、ダイヤモンド厚さ（ロー層を含む）0.8mm、R2.
5の２つの刃部のある総形ドレッサー形状に仕上げた。The obtained brazed braided body was treated with a wire electric discharge machine at 0.
1mm wire, 0.03mm / min feed rate, cutting the whole tool base, diamond thickness (including low layer) 0.8mm, R2.
Finished into a general dresser shape with two blades.
III.得られた総形ドレッサーを研削盤に取り付け、砥石
周速度1300/min、切削油JIS水溶性２号、テーブル一往
復あたりの切込み50μｍ、総切込み深さ2.5mmの条件
で、WA−80−Ｋ−７−Ｖ、φ205×19mmの２個の砥石に
総形成形を行った。III. Attach the obtained dresser to a grinder, and use a grinding wheel with a peripheral speed of 1300 / min, cutting oil JIS water soluble No.2, depth of cut per table 50μm, total depth of cut 2.5mm, WA-80 -K-7-V, a gross shape was formed on two grindstones of φ205 × 19 mm.
その結果、良供な形状、寸法精度の溝が加工された。
ダイヤモンド層間の剥離は全くなく、十分なロー付け強
度が得られており、また、刃先にチッピングもまったく
生じていなかった。As a result, grooves with good shape and dimensional accuracy were processed.
There was no peeling between the diamond layers, sufficient brazing strength was obtained, and no chipping occurred at the cutting edge.
なお、前記積層ロー付けの数を増してみたが、2.5mm
までの積層化が可能であった。In addition, although the number of the above-mentioned brazing was increased, 2.5 mm
Up to lamination was possible.
IV.比較のため、Ｉで得た膜厚140μm,145μｍの自立ダ
イヤモンド膜を一層だけロー付けして総形ドレッサーを
作り、これを前記と同じ条件でドレッシングに使用して
みた。その結果、ダイヤモンドの剥離は認められないも
のの、１回の使用で刃先にチッピングが生じた。また、
膜厚330μｍのものを一層ロー付けした場合、５個の砥
石加工を行ってもダイヤモンド膜にチッピングは生じな
かった。しかし、先端部分に砥石切込み方向に約66μｍ
の摩耗が生じ、実用性に乏しかった。IV. For comparison, the self-supporting diamond film having a film thickness of 140 μm or 145 μm obtained in I was brazed by a single layer to form a complete dresser, which was used for dressing under the same conditions as above. As a result, although peeling of the diamond was not recognized, chipping occurred at the cutting edge after one use. Also,
When a layer having a thickness of 330 μm was further brazed, chipping did not occur in the diamond film even when five grinding stones were processed. However, the tip is about 66μm in the grinding direction
Abrasion occurred, and the practicability was poor.
以上説明した本発明によるときには、工具基体の上
に、気相法により作成した多数の自立性ダイヤモンド膜
を導電性ロー層を介して複数層積層したので、焼結ダイ
ヤモンド工具と同程度の厚さと大きさでしかも耐摩耗性
にすぐれた工具を自在に得ることができ、しかも、ダイ
ヤモンド膜が多層構造となっているためチッピングも起
さず、耐久性の良いものとすることができる。According to the present invention described above, a large number of self-supporting diamond films formed by a vapor phase method are stacked on a tool base via a conductive low layer, and thus have a thickness similar to that of a sintered diamond tool. A tool having a large size and excellent wear resistance can be freely obtained, and further, since the diamond film has a multilayer structure, chipping does not occur and durability can be improved.
さらに製造上も、単一膜で厚さをかせぐのでなく積層
で所要厚さにするため、膜の製作も容易で時間を短くで
きるとともに、反りの少ないものとすることができ、ロ
ー付け後の冷却に伴うダイヤモンドと工具基体との熱膨
張係数の差に基づく応力もロー層と膜相互間の隙間で緩
衝することができるため大きな面積としてもダイヤモン
ドの破壊が起らず、さらに、各層の自立ダイヤモンド膜
が導電性ロー層でサンドイッチ状となるため、加工性が
よく、特にワイヤ放電加工により複雑形状でも精度よく
作ることができるなどのすぐれた効果が得られる。Furthermore, in terms of manufacturing, since the required thickness is obtained by laminating instead of increasing the thickness of a single film, the film can be easily manufactured and the time can be shortened, and the warpage can be reduced, and after brazing, The stress caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the diamond and the tool base due to cooling can be buffered in the gap between the raw layer and the film, so that the diamond does not break even in a large area, and furthermore, each layer becomes independent. Since the diamond film has a sandwich shape with the conductive low layer, excellent workability is obtained, and in particular, excellent effects are obtained, such as being able to accurately form even a complicated shape by wire electric discharge machining.
第１図は本発明を適用して得られた総形ドレッサーの斜
視図、第２図は第１図II−II線に沿う断面図、第３図は
使用状態を示す部分切欠正面図、第４図と第５図は自立
ダイヤモンド膜の製造過程を示す断面図、第６図は本発
明の工具のロー付けセット段階を示す断面図、第７図は
その平面図、第８図は切断時の状態を示す平面図、第９
図と第10図は別の製作法を示す平面図である。 １……工具基体、2a,2b,2c,2d,2e……自立ダイヤモンド
膜、3a,3b,3c,3d,3e……導電性ロー層、20……単位自立
ダイヤモンド膜、30……導電性ロー材FIG. 1 is a perspective view of a general dresser obtained by applying the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, FIG. 4 and 5 are cross-sectional views showing a process for producing a free-standing diamond film, FIG. 6 is a cross-sectional view showing a step of brazing and setting a tool of the present invention, FIG. 7 is a plan view thereof, and FIG. Plan view showing the state of FIG.
FIG. 10 and FIG. 10 are plan views showing another manufacturing method. 1 ... tool base, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e ... self-standing diamond film, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e ... conductive low layer, 20 ... unit self-supporting diamond film, 30 ... conductivity Raw material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23B 27/18 B23B 27/14 B23P 15/28 B23K 1/00 330 B23B 27/20──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) B23B 27/18 B23B 27/14 B23P 15/28 B23K 1/00 330 B23B 27/20
Claims (6)
数の自立性ダイヤモンド膜を導電性ロー層を介して複数
層積層したことを特徴とするダイヤモンド膜付き工具。1. A tool with a diamond film, wherein a plurality of self-supporting diamond films formed by a vapor phase method are laminated on a tool base via a conductive low layer.
材を介して複数積層され、一度にロー付けされた後、工
具基体ともども所定形状に切断することで作られている
特許請求の範囲第１項記載のダイヤモンド膜付き工具。2. The method according to claim 1, wherein a plurality of self-supporting diamond films are laminated via a conductive brazing material, are brazed at a time, and then cut together with the tool base into a predetermined shape. The tool with a diamond film according to claim 1.
材を介して一層ずつロー付けされる工程を繰返すことで
必要厚とされ、工具基体ともども所定形状に切断するこ
とで作られている特許請求の範囲第１項記載のダイヤモ
ンド膜付き工具。3. A patent made by cutting a plurality of self-supporting diamond films to a required thickness by repeating a step of brazing one layer at a time via a conductive brazing material, and cutting both a tool base and a predetermined shape. The tool with a diamond film according to claim 1.
上に多数の自立性ダイヤモンド膜が導電性ロー材を介し
て一度にロー付けされた後、工具基体からはみ出した積
層ダイヤモンドが所定形状に切断されることで作られて
いる特許請求の範囲第１項記載のダイヤモンド膜付き工
具。4. A tool base is processed into a predetermined shape in advance, and after a number of self-supporting diamond films are brazed thereon at once via a conductive brazing material, the laminated diamond protruding from the tool base is formed into a predetermined shape. 2. The tool with a diamond film according to claim 1, wherein the tool is made by cutting into pieces.
上に多数の自立性ダイヤモンド膜が導電性ロー材を介し
て一層ずつロー付けされ、工具基体からはみ出した積層
ダイヤモンドが所定形状に切断されることで作られてい
る特許請求の範囲第１項記載のダイヤモンド膜付き工
具。5. A tool base is machined in a predetermined shape in advance, and a number of self-supporting diamond films are brazed thereon one by one via a conductive brazing material, and the laminated diamond protruding from the tool base is cut into a predetermined shape. 2. The tool with a diamond film according to claim 1, wherein the tool is made by performing the following steps.
のいずれかである特許請求の範囲第１項ないし第５項い
ずれかに記載のダイヤモンド膜付き工具。6. The tool with a diamond film according to claim 1, wherein the tool is a dresser, a punching or shearing tool.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23338890A JP2832556B2 (en) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | Tools with diamond film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23338890A JP2832556B2 (en) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | Tools with diamond film |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04115807A JPH04115807A (en) | 1992-04-16 |
| JP2832556B2 true JP2832556B2 (en) | 1998-12-09 |
Family
ID=16954314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23338890A Expired - Lifetime JP2832556B2 (en) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | Tools with diamond film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2832556B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5807840B2 (en) * | 2011-08-10 | 2015-11-10 | 住友電気工業株式会社 | Single crystal diamond with conductive layer and tool using the same |
| CN106141604A (en) * | 2015-03-25 | 2016-11-23 | 侯家祥 | A kind of diamond cutter tooth and the method with rigid material diamond cutter tooth |
-
1990
- 1990-09-05 JP JP23338890A patent/JP2832556B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04115807A (en) | 1992-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4884476A (en) | Method for the preparation of a diamond-clad machining tool | |
| EP1631407B1 (en) | Indexable cutting inserts and methods for producing the same | |
| TW201034774A (en) | Thick thermal barrier coating for superabrasive tool | |
| CN104668883A (en) | Processing method of target module sputtering surface | |
| US5957228A (en) | Cutting element with a non-planar, non-linear interface | |
| JPWO2016189935A1 (en) | Cutting insert, cutting tool, and manufacturing method of cut workpiece | |
| CN108942131A (en) | The processing method of milling cutter | |
| JP2832556B2 (en) | Tools with diamond film | |
| CN102883840A (en) | Surface coated cutting tool | |
| JPH11207630A (en) | Manufacture of super-abrasive grain tool | |
| JP2670000B2 (en) | Diamond thin film formation method | |
| CN206477024U (en) | Diamond film with groove structure | |
| JP7378716B2 (en) | End mill manufacturing method | |
| JP3660525B2 (en) | Cutting tool manufacturing method | |
| JP4825622B2 (en) | Multi-layered thin blade and manufacturing method thereof | |
| EP1317331A1 (en) | Method of making a tool insert | |
| JPH08267644A (en) | Diamond composite member and its manufacture | |
| JP3311261B2 (en) | Super Abrasive Resinoid Bond Wheel | |
| JP3123117B2 (en) | Diamond film formation method | |
| JP2722649B2 (en) | Polycrystalline diamond tools for cutting | |
| JPH07138093A (en) | Diamond filmy material and production of the same and diamond-coated material | |
| JPH0335041B2 (en) | ||
| JP2020066087A5 (en) | ||
| CN213997833U (en) | Circular insert | |
| JP4198824B2 (en) | Cutting chip manufacturing method |