JP6209902B2 - 表面処理ドリル - Google Patents
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Description
例えば下記特許文献1には、鋼系母材表面に窒化処理が施されて窒素拡散層(表面硬化層)が形成された刃先を有するドリルが記載されている。また、それ以外の表面硬化層として、ドリル刃先の表面に酸化処理が施されたもの、窒化及び酸化の両方の処理が施されたものが知られている。また、ドリル刃先の表面にコーティング処理を施して、硬質被覆層を形成する技術が知られている。
尚、本明細書でいう「ホルダ」とは、ドリルのシャンク部を着脱可能に把持して該ドリルを回転させる駆動源との間に介装され(又は駆動源に一体に設けられ)、駆動源からの回転力をドリルに伝達する回転力伝達手段を指している。
すなわち、本発明は、外形円柱状をなすドリル本体の軸線方向に沿う先端側部分に刃部が設けられ、基端側部分にシャンク部が設けられ、前記ドリル本体の表面に処理が施された表面処理ドリルであって、前記ドリル本体の母材は鋼材であり、前記ドリル本体には、先端から基端側に向けて延びる切屑排出溝が形成され、前記ドリル本体のうち、前記切屑排出溝が形成された範囲が前記刃部とされ、この範囲よりも基端側が前記シャンク部とされ、前記ドリル本体の表面のうち、前記刃部に対応する表面部分は、窒化及び酸化の両方の処理、酸化処理、コーティング処理、又は、窒化及びコーティングの両方の処理のいずれかの処理が施されて形成されており、前記シャンク部に対応する表面部分は、窒化処理が施されて形成されていることを特徴とする。
図1に示されるように、本実施形態の表面処理ドリル10は、外形円柱状をなすドリル本体1の軸線O方向に沿う先端側部分に刃部2が設けられ、基端側部分にシャンク部3が設けられ、前記ドリル本体1の表面に処理が施されたものである。
ここで、本明細書では、ドリル本体1の軸線O方向に沿う刃部2側を先端側といい、シャンク部3側を基端側という。また、軸線Oに直交する方向を径方向といい、軸線O回りに周回する方向を周方向という。尚、前記周方向のうち、切削加工時に表面処理ドリル10が回転させられる方向をドリル回転方向T(又はドリル回転方向Tの前方)といい、これとは反対側へ向かう方向をドリル回転方向Tの後方という。
尚、前記ホルダとは、表面処理ドリル10のシャンク部3を着脱可能に把持して該表面処理ドリル10を回転させる駆動源との間に介装され(又は駆動源に一体に設けられ)、駆動源からの回転力を表面処理ドリル10に伝達する回転力伝達手段である。
また、刃部2の表面部分にコーティング処理、又は、窒化及びコーティングの両方の処理が施された場合には、該刃部2の表面部分には、コーティング皮膜からなる硬質被覆層が形成される。具体的に、刃部2に窒化及びコーティングの両方の処理が施された場合、ドリル本体1の母材から径方向外側へ向かって窒化層、硬質被覆層がこの順に形成される。前記硬質被覆層としては、例えば、TiNやTiCN、TiAlN、CrN等の化合物被膜やDLC膜、ダイヤモンド被膜等が挙げられる。
最初に、ドリル本体1の表面のうち、刃部2の表面部分が、窒化及び酸化の両方の処理が施されて形成され、シャンク部3の表面部分が、窒化処理が施されて形成されている場合について、下記に説明する。
次いで、前記中間体の表面のうち、シャンク部3に対応する表面部分のみ最外層の酸化層を研磨(研削)等により除去して、窒化層を露出させる。尚、窒化層を露出させるのは、シャンク部3のうちホルダに把持される被把持部3bのみでよく、それ以外のテーパ部3a等には酸化層が残っていてもよい。
次に、ドリル本体1の表面のうち、刃部2の表面部分が、酸化処理が施されて形成され、シャンク部3の表面部分が、窒化処理が施されて形成されている場合について、下記に説明する。
次いで、ドリル本体1の刃部2に上述した形状を付与することで、該刃部2の表面部分のみ窒化層を除去して、中間体を製造する。
次いで、前記中間体の表面全体に酸化処理を施した後、該中間体の表面のうち、シャンク部3に対応する表面部分のみ最外層の酸化層を研磨等により除去して、窒化層を露出させる。
次に、ドリル本体1の表面のうち、刃部2の表面部分が、窒化及びコーティングの両方の処理が施されて形成され、シャンク部3の表面部分が、窒化処理が施されて形成されている場合について、下記に説明する。
次いで、前記中間体の表面のうち、刃部2に対応する表面部分にのみコーティング処理を施して、硬質被覆層を形成する。
次に、ドリル本体1の表面のうち、刃部2の表面部分が、コーティング処理が施されて形成され、シャンク部3の表面部分が、窒化処理が施されて形成されている場合について、下記に説明する。
次いで、ドリル本体1の刃部2に上述した形状を付与することで、該刃部2の表面部分のみ窒化層を除去して、中間体を製造する。
次いで、前記中間体の表面のうち、刃部2に対応する表面部分にのみコーティング処理を施して、硬質被覆層を形成する。
この例では、シャンク部3の外径が、刃部2の外径と同一とされている。このような表面処理ドリル10を製造するには、予めドリル本体1のシャンク部3の外径を、製造時に研磨によって除去される酸化層の切削代を見込んで、刃部2の外径よりも僅かに大きく形成しておけばよい。
2 刃部
3 シャンク部
10 表面処理ドリル
O 軸線
Claims (2)
- 外形円柱状をなすドリル本体の軸線方向に沿う先端側部分に刃部が設けられ、基端側部分にシャンク部が設けられ、前記ドリル本体の表面に処理が施された表面処理ドリルであって、
前記ドリル本体の母材は鋼材であり、
前記ドリル本体には、先端から基端側に向けて延びる切屑排出溝が形成され、
前記ドリル本体のうち、前記切屑排出溝が形成された範囲が前記刃部とされ、この範囲よりも基端側が前記シャンク部とされ、
前記ドリル本体の表面のうち、
前記刃部に対応する表面部分は、窒化及び酸化の両方の処理、酸化処理、コーティング処理、又は、窒化及びコーティングの両方の処理のいずれかの処理が施されて形成されており、
前記シャンク部に対応する表面部分は、窒化処理が施されて形成されていることを特徴とする表面処理ドリル。 - 請求項1に記載の表面処理ドリルであって、
前記シャンク部の外径が、前記刃部の外径と同一、又はそれより大きくされていることを特徴とする表面処理ドリル。
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