JP5441224B2 - Parting-off tool - Google Patents
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Description
本発明は、主として、シームレス鋼管等の鋼管類の切断に用いられる突切りバイトに関する。 The present invention mainly relates to a parting tool used for cutting steel pipes such as seamless steel pipes.
図8に示すように、突切りバイト51は、所定長の板状台金52(シャンク)の先端部52aに硬質チップ53がロウ付けによって接合されたものであり、図9に示すように、硬質チップ53の両側面56(横逃げ面)には、その先端部56aから基部56bに向かって幅が徐々に狭くなるように傾斜α1(ラジアル角)が付され、また図10に示すように、硬質チップ53の両側面56には、その前部55aから後部55bに向かって幅が徐々に狭くなるように傾斜α2(タンジェンシャル角)が付されており、また硬質チップ53の刃幅Wは台金52の厚みtよりも厚くなっており、そして、台金52の厚みtはその全長にわたって同一となっていた。
As shown in FIG. 8, the cutting-off
この他、図11および図12に示すように、他の突切りバイト61として、台金62の先端部62aに硬質チップ63が接合され、硬質チップ63の両側面66における傾斜をより大きくとるために、台金62の両側面67における先端部62aから所定長の範囲67aを薄肉としたものも知られている。
In addition, as shown in FIGS. 11 and 12, as another
前項で述べた従来の突切りバイト51・61の場合、これらを用いて鋼管を切断した場合、その切断位置から鋼管先端側の切り落とし部分(以下、「クロップ」という)が落下する際に、該クロップが硬質チップ53・63に当接することが多く、そのためチップ53・63が欠損し、通常数回の切断作業でバイト51・61の交換を余儀なくされた。
In the case of the
また、前項で述べた従来の突切りバイト51・61のうち、後者のバイト61は、台金の両側面における先端側部分67aが他の部分よりも薄肉となっていたが、これはチップ63の接合部分の厚みを薄くしてチップ63の幅をより狭く設定することで当該バイト61の切削抵抗を軽減したり、チップ63のラジアル角α1およびタンジェンシャル角α2をより大きくとるためであり、したがって、前記チップ63の欠損防止には何ら寄与しないものであった。
Of the conventional cutting-off
本発明の目的は、チップの磨耗を抑え、しかも該チップに切断した鋼管のクロップが当接することを確実に防止することができる突切りバイトを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a parting tool that can suppress wear of a chip and reliably prevent a cut of a steel pipe from coming into contact with the chip.
請求項1記載の本発明は、略板状の台金と、台金の先端部に接合されたチップとを有するチップ付き突切りバイトにおいて、台金のチップ接合部分の周辺部が台金の厚みより薄く形成されて、該部にチップ側面のラジアル角および/またはタンジェンシャル角を大きくとるための傾斜角拡大用薄肉部が形成され、且つ傾斜角拡大用薄肉部の後方には鋼管切断時のクロップを受けて前記チップを保護するためのチップ保護用受部が形成されたものである。
The present invention described in
なお、本発明の突切りバイトには、チップが台金にロウ付けされたものの他、チップが台金にビスで固定されたり、或いはチップが台金に嵌め込まれた所謂スローアウェイ方式のものも含まれる。 The parting tool of the present invention includes a so-called throw-away type tool in which the chip is fixed to the base metal with a screw, or the chip is fitted into the base metal, in addition to the chip brazed to the base metal. included.
請求項2記載の本発明は、前記請求項1記載のチップ付き突切りバイトについて、受部に凹所が形成され、該凹所に台金よりも硬質の材料からなる摩滅防止部材が嵌め込まれて固着されていることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the parting tool with a tip according to the first aspect, a recess is formed in the receiving portion, and a wear prevention member made of a material harder than the base metal is fitted into the recess. It is characterized by being fixed.
前記摩滅防止部材の固着は、ロウ付け、嵌め込み、ビス止め、溶着等、種々の方法が用いられる。また、摩滅防止部材の形状並びにこれが固着される凹所の形状も特に限定されない。 Various methods such as brazing, fitting, screwing, and welding are used to fix the wear preventing member. Further, the shape of the anti-wear member and the shape of the recess to which it is fixed are not particularly limited.
摩滅防止部材は、台金よりも硬質の材料で構成されていれば良い。 The wear prevention member may be made of a material harder than the base metal.
請求項3記載の本発明は、前記請求項1記載のチップ付き突切りバイトについて、台金の両側面における受部のうち、少なくとも一方の受部に凹部が形成され、該凹部に台金よりも硬質の材料からなる摩滅防止部材が嵌め込まれて固着されていることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the parting tool with a tip according to the first aspect, a concave portion is formed in at least one of the receiving portions on both side surfaces of the base metal, and the concave portion is made of the base metal. Also, a wear prevention member made of a hard material is fitted and fixed.
前記摩滅防止部材の固着方法は、前記請求項2と同様である。また摩滅防止部材の形状並びにこれが固着される凹部の形状も特に限定されない。 The method of fixing the wear preventing member is the same as that of the second aspect. Further, the shape of the anti-wear member and the shape of the recess to which it is fixed are not particularly limited.
請求項4記載の本発明は、前記請求項2または請求項3記載のチップ付き突切りバイトについて、硬質材料が、焼入れ鋼材、超硬合金およびサーメットのうちのいずれかであることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the parting tool with a tip according to the second or third aspect, the hard material is any one of a hardened steel material, a cemented carbide and a cermet. Is.
また、前記チップ付き突切りバイトについて、薄肉部の厚みは台金自体の厚みよりも0.4〜3.0mmの範囲で薄くするのが好ましい。Moreover, about the said cutting-off tool with a chip | tip, it is preferable to make thickness of a thin part thin in the range of 0.4-3.0 mm rather than the thickness of base metal itself.
更に、前記チップ付き突切りバイトについて、チップの刃幅が台金自体の厚みに対して0〜1.0mmの範囲で増加させるのが好ましい。Furthermore, it is preferable to increase the cutting edge width of the chip in the range of 0 to 1.0 mm with respect to the thickness of the base metal itself.
また、前記チップ付き突切りバイトについて、鋼管クロップ側におけるチップと台金自体とのクリアランスが0〜0.7mmであり、切断機側におけるチップと台金自体とのクリアランスが0〜1.0mmであることが好ましい。Moreover, about the said cutting tool with a chip | tip, the clearance of the chip | tip and base metal itself in a steel pipe crop side is 0-0.7mm, The clearance between the chip | tip and base metal itself in a cutting machine side is 0-1.0mm. Preferably there is.
なお、前記クリアランスとは、チップの先端部における縁部と台金における薄肉部以外の部分の縁部との差をいう。 The clearance means a difference between an edge portion at the tip end portion of the chip and an edge portion of the base metal other than the thin portion.
また、チップ付き突切りバイトについて、チップにおけるタンジェンシャル角とラジアル角が2°〜8°の範囲であることが好ましい。Moreover, about the cutting-off tool with a chip | tip, it is preferable that the tangential angle and radial angle in a chip | tip are the range of 2 degrees-8 degrees.
この他、本発明のチップ付き突切りバイトは、外径165.2〜558.8mm、肉厚5.0〜50mmの鋼管の切断に使用するのがより好ましい。In addition, the parting tool with a tip of the present invention is more preferably used for cutting a steel pipe having an outer diameter of 165.2 to 558.8 mm and a thickness of 5.0 to 50 mm.
前記外径165.2mmとは、所謂6.5“管であり、外径558.8mmとは所謂22”管である。 The outer diameter 165.2 mm is a so-called 6.5 "tube, and the outer diameter 558.8 mm is a so-called 22" tube.
請求項1記載の本発明に係る突切りバイトは、台金におけるチップ接合部分の周辺部が台金自体の厚みより薄く形成されているため、チップのタンジェンシャル角とラジアル角をより大きくとることができ、そのためチップ側面の磨耗の進行を抑制し得る上、本発明の突切りバイトには、鋼管切断時にそのクロップを受ける受部が形成されているため、従来のように、クロップがチップに当接するのを確実に防止することが可能となり、その結果、従来の突切りバイトに比べて、その寿命を大幅に延ばすことができる。 In the parting tool according to the first aspect of the present invention, since the peripheral portion of the chip joint portion of the base metal is formed thinner than the thickness of the base metal itself, the tangential angle and radial angle of the chip are made larger. Therefore, the progress of wear on the side surface of the chip can be suppressed, and the parting tool of the present invention is formed with a receiving portion for receiving the crop when cutting the steel pipe. As a result, it is possible to reliably prevent contact, and as a result, the service life can be greatly extended compared to the conventional parting tool.
更に、請求項2〜請求項4記載の本発明に係る突切りバイトは、受部に、焼入れ鋼等の硬質材料からなる摩滅防止部材が固着されているため、該バイトによる鋼管の切断の都度、クロップが受部に当接しても前記摩滅防止部材によって、受部の摩滅が確実に防止され、当該バイトの寿命を更に延ばすことができる。 Further, in the parting tool according to the second to fourth aspects of the present invention, since the wear preventing member made of a hard material such as hardened steel is fixed to the receiving part, each time the steel pipe is cut by the tool. Even when the crop comes into contact with the receiving part, the wear preventing member reliably prevents the receiving part from being worn, and the life of the tool can be further extended.
また、本発明の突切りバイトは、前記数値設定とすることで、前述した効果がより顕著に発揮される。Moreover, the cutting-off tool of the present invention exhibits the above-described effect more remarkably by setting the numerical value.
この他、前記使用方法によれば、より適切な鋼管切断が確保される。In addition, according to the method of use, more appropriate steel pipe cutting is ensured.
次に、本発明の実施形態を図面にしたがって説明するが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。 Next, although embodiment of this invention is described according to drawing, this invention is not limited to this embodiment.
(実施形態1) (Embodiment 1)
図1〜図4に示すように、突切りバイト1は、板状の台金(シャンク)2と、台金2の先端部2dにロウ付けされた硬質チップ3とを有し、台金2の両側面2aにおける硬質チップ取付部6の周辺部2bの厚みt1だけが台金2自体の厚みtよりも薄肉となされ、且つこの薄肉となされた周辺部2bから後方(図1の左方)の台金側面部分が鋼管PのクロップP1を受ける受部4となされている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
より詳細には、図3に示すように、切断機のチャック5に把持された鋼管Pに対して直角方向から突切りバイト1が進入して、その硬質チップ3によって鋼管Pの切断が行われるが、この際、図4に示すように、突切りバイト1の台金2における受部4によって鋼管PのクロップP1が受けられ、この結果、クロップP1が硬質チップ3に当接することがないのである。
More specifically, as shown in FIG. 3, the
因みに、受部4は、前述したように、台金2側面の薄肉とされたチップ取付部周辺部2bから後方の台金側面であるが、実際にクロップP1を受けるのは、図4に示すように、台金側面のうち、鋼管Pの肉厚Pt内に進入する部分4aである。なお、該部分4aは切断条件によって変わることは勿論である。
Incidentally, as described above, the receiving
本実施形態では、突切りバイト1の全長が215mm、幅が50mm、台金2自体の厚みtが9mm、チップ取付部周辺部2bの厚みt1が前記tよりも1.5mm薄い7.5mmとされ、また硬質チップ3は、長さが16mm、刃幅Wが9.5mm、タンジェルシャル角を4°、ラジアル角を2°としたものである。
In the present embodiment, the total length of the
次に、切断試験として、本実施形態の突切りバイト1と図8〜図10に示した従来の突切りバイト51を用いて、外径177.6mm、肉厚10.36mmのシームレス鋼管の切断を行った。なお、突切りバイト51の台金52自体の厚みは本実施形態の突切りバイト1と同様とした。また、鋼管の回転数は112rpm,送り速度は0.32mm/revとした。
Next, as a cutting test, a seamless steel pipe having an outer diameter of 177.6 mm and a wall thickness of 10.36 mm was cut using the
その結果、従来の突切りバイト51の場合、鋼管のクロップがバイトのチップに当接して、該チップが欠損し、平均20カット程度で寿命となったのに対し、本実施形態の突切りバイト1では、前記鋼管のクロップを受部4が受けて、クロップがチップ3に当接しなかったため、平均120カットまで寿命が延びた。因みに、本実施形態の突切りバイト1では、その台金2における受部4にクロップP1を受けたことによる接触痕が認められた。
As a result, in the case of the
(実施形態2) (Embodiment 2)
図5〜図7に示すように、突切りバイト21は、板状の台金(シャンク)22と、台金22の先端部22dにロウ付けされた硬質チップ23とを有し、台金22の両側面22aにおける前縁22cから後方(図5の左方)へ向かって一定幅で薄肉部27が形成され、台金22の薄肉部27から後方の台金側面部分が鋼管PのクロップP1を受ける受部24となされているものである。すなわち、本実施形態では、台金22の硬質チップ取付部26の周辺部22eを含むより広い範囲で薄肉部27が形成されている。そして、図7に示すように、台金22の側面22aにおける受部24のうち、実際に鋼管PのクロップP1を受けるのは、鋼管Pの肉厚Ptに進入する部分24aである。
As shown in FIGS. 5 to 7, the
本実施形態では、突切りバイト1の全長が215mm、幅が50mm、台金2自体の厚みtを9mm、薄肉部27の厚みt1を前記tよりも1.5mm薄い7.5mmとし、また硬質チップ23は、長さ16mm、刃幅Wが9.9mm、タンジェルシャル角を4°、ラジアル角を2°とした。
In this embodiment, the total length of the
次に、切断試験として、本実施形態の突切りバイト21と図11および図12に示した従来の突切りバイト61を用いて、外径177.6mm、肉厚10.36mmのシームレス鋼管の切断を行った。なお、突切りバイト61の台金62自体の厚みは本実施形態の突切りバイト21と同様とし、また突切りバイト61の薄肉部67aの厚みも本実施形態のバイト21における薄肉部27と同様とした。また、鋼管の回転数は112rpm,送り速度は0.32mm/revとした。
Next, as a cutting test, a seamless steel pipe having an outer diameter of 177.6 mm and a wall thickness of 10.36 mm was cut using the
その結果、前記実施形態1における切断試験と同様、従来の突切りバイト61の場合、鋼管のクロップがチップ63に当接して該チップ63が欠損し、そのため平均20カット程度で寿命となったのに対し、本実施形態の突切りバイト21では、前記鋼管クロップを受部24が受けて、クロップがチップ23に当接しなかったため、平均120カットまで寿命が延びた。因みに、本実施形態の突切りバイト21では、その台金22における受部24にクロップP1を受けたことによる接触痕が認められた。
As a result, similar to the cutting test in the first embodiment, in the case of the conventional parting-
なお、前記実施形態1および実施形態2における本試験を実施するにあたっては、本発明に係る突切りバイト1・21について下記の予備試験を行った。
In carrying out the main test in the first and second embodiments, the following preliminary test was performed on the
すなわち、バイトの全長を215mm、幅を30mm、台金自体の厚みを9mm、薄肉部の厚みを7.5mmとし、また硬質チップの長さを16mm、刃幅を9.5mm、タンジェンシャル角を4°、ラジアル角を2°とした。 That is, the total length of the bite is 215 mm, the width is 30 mm, the thickness of the base metal itself is 9 mm, the thickness of the thin part is 7.5 mm, the length of the hard tip is 16 mm, the blade width is 9.5 mm, and the tangential angle is The radial angle was set to 4 ° and the radial angle was set to 2 °.
そして、株式会社滝澤鉄工所製の旋盤TAL−510を用いて、回転数100rpm、送り速度0.25mm/revとして、STK400−外径216.3、肉厚12.7mmの鋼管を30カットずつ切断した。 Then, using a lathe TAL-510 manufactured by Takizawa Tekkosho Co., Ltd., a steel pipe having an outer diameter of 216.3 and a wall thickness of 12.7 mm is cut into 30 cuts at a rotation speed of 100 rpm and a feed rate of 0.25 mm / rev. did.
その結果、バイトのチップ刀先に対する鋼管クロップの当接は認められなかった。また、台金の受部には鋼管クロップを受けたことによる接触痕が認められ、チップ刀先が保護されたことが実証された。 As a result, contact of the steel pipe crop with the tip of the cutting tool was not recognized. In addition, it was proved that the tip of the tip was protected because contact marks due to receiving the steel pipe crop were observed in the receiving part of the base metal.
(実施形態3) (Embodiment 3)
図13〜図15に示すように、本実施形態の突切りバイト31は、全体的な形態については、前記実施形態1と同様であって、板状の台金(シャンク)32と、台金32の先端部32dにロウ付けされた硬質チップ33とを有し、台金32の両側面32aにおける硬質チップ取付部36の周辺部32bの厚みt1だけが台金32自体の厚みtよりも薄肉となされ、且つこの薄肉なされた周辺部32bから後方(図13の左方)の台金側面部分が鋼管PのクロップP1を受ける受部34となされているものである。
As shown in FIGS. 13 to 15, the
そして、本実施形態では、前記受部34に凹所38が形成され、該凹所38内に台金よりも硬質の材料であるサーメット等からなる摩滅防止部材39が嵌め入れられ、ロウ付け等によって一体に固着されている。摩滅防止部材39は台金32と同様の厚さであって、先端面39aは当該バイト31の先端形状に沿った傾斜状となされている。また、本実施形態では、台金は45Cといった炭素鋼材によって構成され、硬質チップ33は超硬によって構成されている。
In the present embodiment, a
本実施形態の突切りバイト31によれば、図3に示した実施形態1に係るバイト1と同様、切断機のチャック5に把持された鋼管Pに対して直角方向から突切りバイト31が進入して、その硬質チップ33によって鋼管Pの切断が行われるが、この際、図15に示すように、突切りバイト31の台金32における受部34によって鋼管PのクロップP1が受けられ、この結果、クロップP1が硬質チップ33に当接することがなく、しかも本実施形態では、クロップP1を受ける受部34に摩滅防止部材39が固着されているため、当該バイト31によって、鋼管Pの切断を繰り返し行っても、クロップが受部34に繰り返し当接することによる該部における摩滅が確実に防止されるため、クロップがバイト31におけるチップ33に当接することがない。
According to the
図16は実施形態3の変形例を示しており、突切りバイト41の台金42の両側面42aにおける受部44に凹部40が形成され、該凹部40にこれに対応する大きさの超硬製の摩滅防止部材49が嵌め入れられてロウ付け等により固着されている。なお図中、43はチップであり、42bは台金42の薄肉部分を示す。
FIG. 16 shows a modification of the third embodiment, in which recesses 40 are formed in the receiving
図17は、前記図16の突切りバイト41において、その台金42の一側面(クロップ側面)のみに凹部40が形成され、該凹部40に超硬製の摩滅防止部材49が嵌め入れられてロウ付け等により固着されたものである。
FIG. 17 shows a
次に、切断試験として、本実施形態の突切りバイト31と図8〜図10に示した従来の突切りバイト51を用いて、外径177.6mm、肉厚10.36mmのシームレス鋼管の切断を行った。なお、突切りバイト51の台金52自体の厚みは本実施形態の突切りバイト31と同様とした。また、鋼管の回転数は112rpm,送り速度は0.32mm/revとした。
Next, as a cutting test, a seamless steel pipe having an outer diameter of 177.6 mm and a wall thickness of 10.36 mm was cut using the
その結果、従来の突切りバイト51の場合、鋼管のクロップがバイトのチップに当接して、該チップが欠損し、平均20カット程度で寿命となったのに対し、本実施形態の突切りバイト1では、前記鋼管のクロップを摩滅防止部材39が固着された受部4が受けて、クロップがチップ33に当接しなかったため、平均160カットまで寿命が延びた。
As a result, in the case of the
本発明の突切りバイトは、チップの磨耗抑制効果と鋼管のクロップ当接防止効果とを有することにより、従来の突切りバイトに比べて寿命の大幅に延ばすことができるため、この種バイトの分野において幅広い利用が期待できる。 Since the parting tool of the present invention has a chip wear suppressing effect and a steel pipe cropping preventing effect, the life of the parting tool can be greatly extended compared to the conventional parting tool. Can be expected to be used widely.
1 突切りバイト
2 台金
2b 薄肉部
3 硬質チップ
4 受部
1 Cut-
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