JPH03111106A - Tool for cutting solid material - Google Patents
Tool for cutting solid materialInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は固形物材料の切削工具であって、工具本体とセ
メンテッドカーバイドの切削植刃(インサート)を含み
、このインサートが半田付けで工具本体に確保されてい
る斯かる切削工具に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is a solid material cutting tool comprising a tool body and a cemented carbide cutting insert, the insert being secured to the tool body by soldering. Regarding cutting tools.
この発明は切削インサートにも関するものである。The invention also relates to cutting inserts.
本発明に関わる切削工具を、比較的硬質の固形物材料、
例えばサンドストーンの切削に用いたとき、切削インサ
ートは非常に大きな力を受け、この力が回転動を生み出
し、この運動が切削チップの特定表面部分に引張応力を
生ぜしめる。またこの回転動が半田接合部に結果的に伝
達される。The cutting tool according to the present invention is made of a relatively hard solid material,
For example, when used to cut sandstone, the cutting insert is subjected to very large forces that create rotational movements that create tensile stresses on certain surface areas of the cutting tip. This rotational motion is also eventually transmitted to the solder joint.
高曲げ応力を受けるセメンテッドカーバイドの(5)
切削インサートは高タフネスを、即ち、基本的に圧縮応
力を受ける切削インサートに較べて低い硬度を有してい
なければならない。鉱物・アスファルトの切削において
は、比較的高度の横の力が生じる。それ故に、比較的低
置硬質で且つ高Co(コバルト)含有の切削インサート
が鉱物・アスファルトの切削用に選定される。高Co含
有は半田付は応力を減じるのにも有益である。(5) Cutting inserts of cemented carbide which are subjected to high bending stresses must have high toughness, ie a lower hardness compared to cutting inserts which are essentially subjected to compressive stresses. Relatively high lateral forces occur when cutting minerals and asphalt. Therefore, cutting inserts that are relatively low-lying, hard, and high in Co (cobalt) content are selected for cutting minerals and asphalt. High Co content is also beneficial in reducing soldering stress.
上述切削インサートの摩耗抵抗は、結果的に低く、しか
も寿命に関して望ましいものではない。The wear resistance of the cutting inserts described above is consequently low and undesirable in terms of longevity.
それ故に、鉱物やアスファルト切削用には、多量のセメ
ンテッドカーバイドを有する大きな切削インサートを選
定するのが一般的である。このようにして、曲げ応力に
対処し、工具寿命をも許容出来る長さの寿命になるよう
にしている。Therefore, for mineral and asphalt cutting, it is common to select large cutting inserts with a large amount of cemented carbide. In this way, bending stresses are addressed and tool life is maintained at an acceptable length.
鉱物やアスファルト切削用の従来切削工具では、この大
容量切削インサートをスチール製の工具ブランクの中に
固定する。この構成では、切削インサートを過度に高度
な応力を受けることはない。In conventional cutting tools for cutting minerals and asphalt, this high-capacity cutting insert is fixed in a steel tool blank. This configuration does not subject the cutting insert to excessively high stresses.
しかし、このような設計はインサートを凹むブラ(6)
ンクのス(−−ルが■゛作物鉱物やアスファルトに直ち
に接触することを意味している。特に1、鉱物工作時に
、鉱物とスチール間の接触が非常に危険な事態(例えば
、iiJ燃性ガスを有する鉱山において)を生み出す可
能性のあるスパークを発生させる。セメンテソI・カー
バイト製・インサートと鉱物の接触は正常状態ではスパ
ークを生しない。However, such a design means that the brush (6) that recesses the insert will immediately come into contact with crop minerals and asphalt. contact between the mineral and the cementite carbide insert will generate a spark that can create a very dangerous situation (e.g. in mines with flammable gases). do not.
鉱物やアスファルトを切削するかメンチントカーバイト
製インサートが比較的大きな体積を有し2ているので、
工具それ自体も大きくなる。これはぞの−17,、Ij
、をlfi持するのに非常に強力な機械が必要になるこ
とを意味している。When cutting minerals or asphalt, the carbide inserts have a relatively large volume.
The tool itself also becomes larger. This is Zono-17,,Ij
, which means that a very powerful machine is required to hold lfi.
一ト述のように、切削インサートに作用する回転動は半
Ill接合部に伝達される。インサートとL具本体間の
従来の半田接合部は通常実質的に一定の肉厚である。こ
れは半田接合部の外周部分が旋動をよく吸収することを
意味している。As mentioned above, the rotational motion acting on the cutting insert is transmitted to the half Ill joint. Conventional solder joints between the insert and the body of the L-piece typically have a substantially constant wall thickness. This means that the outer peripheral portion of the solder joint absorbs rotation well.
特に、鉱物切削では、技術的に切削可能材料と経済的に
切削可能材料とを問題にする。この技術的切削可能材料
とは切削作用によって工作出来る(7)
硬質材料であり、また経済的切削iiJ能材料とは他の
方法よりも経済的に擾れγヒ切削作用に、L−9て工作
出来る硬質材料である。In particular, mineral cutting is concerned with technically machinable materials and economically machinable materials. Technically machinable materials are hard materials that can be machined by cutting action (7), and economical machinable materials are materials that can be machined more economically than by other methods and can be machined by L-9 cutting action. It is a hard material that can be machined.
(発明のLl的〕
本発明の目的は、鉱物やアスファルトの切削のために切
削に要するエネルギーが比較的小さくしかも高摩耗抵抗
を呈する斯Xる−[具と切削インザトを提供することに
ある。好ましい−1、具例はインサートに作用する旋動
を積極的に叱収する度合が大きい半田接合部を灯してい
る。その結果、段と硬質な材料を経済的切削可能なもの
と考えることが出来る。本発明の工具は一工作時にスパ
ーク発生の回避度合が高いものである。Object of the Invention It is an object of the present invention to provide a tool and a cutting tool for cutting minerals and asphalt, which require relatively little cutting energy and exhibit high wear resistance. Preferred-1, the embodiment has a solder joint with a large degree of active suppression of the rotational motion acting on the insert, so that it can be considered that steps and hard materials can be cut economically. The tool of the present invention has a high degree of avoidance of spark generation during one machining operation.
(発明の構成、作用、効果〕
第1図において、切削ドラム10(部分的にのみ表示)
は多数のボルダ11を坦持し、その各々が固体材料を切
削する工具12を支持している。切削[うJdOは矢印
13で示す方向に回転させられる。、[(8)
具12が1−作H料に係わるとき、−L具12の切削イ
ンサート14が法線力■パ9と接線カド、を受ける。(Structure, operation, and effects of the invention) In FIG. 1, the cutting drum 10 (only partially shown)
carries a number of boulders 11, each supporting a tool 12 for cutting solid material. The cutting machine is rotated in the direction shown by arrow 13. , [(8) When the tool 12 is involved in the 1-H cutting process, the cutting insert 14 of the -L tool 12 receives the normal force ■Pa 9 and the tangential force.
片常に硬質な材料を1作する時には、法線力1・゛、が
接線りF、より著り、 <大きくなる。この法線力F
++は接線力F、の4倍までの大きさになり得る1、こ
の場合2インサ一ト表向の1部分が高度の引ツL′:L
C−1力を受けるごとが認識される。When making one piece of material that is always hard, the normal force 1.゛, becomes more significant than the tangential force F, and becomes larger. This normal force F
++ can be up to four times the magnitude of the tangential force F, 1, in which case 2. In this case, a part of the surface of the 2 insert is a high tension L':L
C-1 Each time a force is applied, it is recognized.
この高引張応力に対処するためには、欧州特許第018
2759号と第0247985号に開示の特殊なセメン
テッドカーバイドの使用が必要になる。それ故乙こ、こ
れら!Iう工1公報を本発明の参考資料とし、て、了こ
に挙げる次第である。To cope with this high tensile stress, European Patent No. 018
2759 and 0247985 is required. Therefore, Otoko, these! I would like to cite Publication No. 1 of the present invention as reference material for the present invention.
第3図に承ず切削インサート14はエータ相合有セ!ン
う一ンIXカーバイトのコア15を有している。In accordance with Fig. 3, the cutting insert 14 is compatible with the eta! It has a core 15 of IX carbide.
このコア15ばエータ相の無い高コバルト含有セノンテ
・ノドカーバイト
ている。その七には表面層17があり、これはη相(エ
ータ相)の無く低コバルト含有セメンテッドカーバイド
から成る。インサート14ばその中間部位が環状の凹所
部分を形成している。This core 15 is a high cobalt-containing cenonte nodocarbite without an eta phase. Seventhly, there is a surface layer 17, which consists of a low cobalt-containing cemented carbide without an eta phase. An intermediate portion of the insert 14 forms an annular recessed portion.
(9)
表面層の肉厚は中間層16の肉厚の0. 8〜4倍、好
ましくは1〜3(8である。(9) The thickness of the surface layer is 0.0% of the thickness of the intermediate layer 16. 8 to 4 times, preferably 1 to 3 (8).
コア15と冨コハル1中間層1Gは表面層17に比φ、
シして高熱膨張性を有している。これば表面層17が高
圧縮応力を受けるごとを意味する。熱膨張性の違い、即
ち表面層17と残余のインサート部分の間のコバルI・
含有量の違い、が大きくなればなるほど、表面層17の
圧縮応力が大きくなる。表面層17のバインダ相含有量
はインサート14の見掛バインダ相含有量の0. 1〜
0.9倍、好まし7く己JO.2へ・0、 7侑である
。中間層16のバインダ相含有量はインサート14の見
掛バインダ相合存置の1.2〜3イ(1、好ましくは1
,4〜2.5倍である。The core 15 and Tomikoharu 1 intermediate layer 1G are relative to the surface layer 17, φ,
It has high thermal expansion. This means that the surface layer 17 is subjected to high compressive stress. Due to the difference in thermal expansion, i.e. the Kobal I between the surface layer 17 and the remaining insert portion.
The greater the difference in content, the greater the compressive stress in the surface layer 17. The binder phase content of the surface layer 17 is 0.0% of the apparent binder phase content of the insert 14. 1~
0.9 times, preferably 7 times my JO. To 2, 0, 7 Yuu. The binder phase content of the intermediate layer 16 is between 1.2 and 3 (1, preferably 1) of the apparent binder phase content of the insert 14.
, 4 to 2.5 times.
子連の事項から.インタートの見掛コバルト含有量が多
いと表面層の圧縮応力が大きくなることが理解される。From the matters related to children. It is understood that the higher the apparent cobalt content of the intert, the higher the compressive stress in the surface layer.
これば第4図のグラフに示されている。This is shown in the graph of FIG.
エータ(η)相合有セメンチットカーバイトのコア15
が強靭で、硬質で11.耐摩耗性があることは留意すべ
きである。このコア15はエータ相が無く(10)
高コバルト含有の中間層16とエータ相が無く高圧縮応
力を受ける表面層17との組合せで以って、鉱物やアス
ファルトの切削のために論じられた上述の諸要件を満す
切削インサート14、即ち比較的低切削力を要し比較的
高度の耐摩耗性を有する切削インサートを提供する。Cement chit carbide core 15 with eta (η) intercompatibility
is strong, hard and 11. It should be noted that it is wear resistant. This core 15 is devoid of eta phase (10) and is discussed for the cutting of minerals and asphalt, with the combination of an intermediate layer 16 with high cobalt content and a surface layer 17 devoid of eta phase and subjected to high compressive stress. A cutting insert 14 is provided which satisfies the requirements set forth above, ie, requires relatively low cutting forces and has a relatively high degree of wear resistance.
第5図のグラフは本発明に係わる切削インサートとこれ
と同じ<15重量%の見掛コバルト含有量を有する標準
セメンテッドカーバイド製インサートの硬度分布を示し
ている。その測定はインサート表面から中心まで行われ
た。第5図から、本発明のインサー目7は表面から約1
.5mまで相対的に非常に高い硬度を有し、この表面層
17が低コバルト含有であることが理解される。中間層
16は高コバルト含有量を有し、比較的硬度が低い。コ
ア15は再び相対的に高度が高くなる。The graph in FIG. 5 shows the hardness distribution of a cutting insert according to the invention and a standard cemented carbide insert with the same apparent cobalt content of <15% by weight. The measurements were taken from the insert surface to the center. From FIG. 5, the insert eye 7 of the present invention is about 1 inch from the surface.
.. It can be seen that it has a relatively very high hardness up to 5 m and that this surface layer 17 has a low cobalt content. Intermediate layer 16 has a high cobalt content and relatively low hardness. Core 15 is again relatively high in altitude.
標準セメンテッドカーバイドの切削インサートは第5図
に示すように一定の硬度を有している。Standard cemented carbide cutting inserts have a certain hardness as shown in FIG.
三種の切削インサートに関し、切削長のパラメータに対
し摩耗のパラメータの試験を行った。そ(11)
の結果は第6図に示される。Three types of cutting inserts were tested on the parameters of cutting length and wear. The results of (11) are shown in Figure 6.
タイプAの切削インサートは第3図に示す外形に設計さ
れているが、その材料は標準タイプのセメンテッドカー
バイドである。タイプBの切削インサートは鉱物切削用
の従来の外形に設計されている(第7図)。タイプCの
切削インサートは本発明に係わるインサー目4、即ち第
3図に示す外形と構成のものである。The cutting insert of type A is designed with the external shape shown in FIG. 3, and its material is standard type cemented carbide. Type B cutting inserts are designed with a conventional profile for mineral cutting (Figure 7). The cutting insert of type C has the outer shape and configuration shown in insert eye 4, ie, FIG. 3, according to the present invention.
第7図から分るように、インサートAは約190mの切
削長後に100%摩耗していた。インサートBは約37
5mの切削長後に約80%摩耗していた。As can be seen from FIG. 7, insert A was 100% worn after a cutting length of approximately 190 m. Insert B is approximately 37
Approximately 80% wear was observed after a cutting length of 5 m.
インサートCは約940mの切削長後に約50%摩耗し
ていた。この事実と共に、インサー1−AとCは80g
の重量のものであるが、インサートBは150gの重量
のものである、即ちインサートBはインサートAとCの
各体積の2倍の体積を有していることを指摘する。Insert C was approximately 50% worn after a cutting length of approximately 940 m. Along with this fact, inserters 1-A and C are 80g
Note that insert B weighs 150 g, ie, insert B has twice the volume of each of inserts A and C.
当業者にとり、第7図の結果は非常な驚きである。鉱物
やアスファルト切削用の従来式切削インサートに較べ、
本発明の切削インサートは比較的(12)
大きな軸方向突起(第2図)を有している。第3図に示
すインサート組成構造はインサートに作用する比較的大
きな引張応力と曲げモーメントに比較的大きなインサー
ト軸方向突起により対処することを可能にする。For those skilled in the art, the results in Figure 7 are a great surprise. Compared to conventional cutting inserts for mineral and asphalt cutting,
The cutting insert of the present invention has a relatively (12) large axial protrusion (FIG. 2). The insert composition shown in FIG. 3 allows relatively large tensile stresses and bending moments acting on the insert to be accommodated by a relatively large insert axial protrusion.
本発明工具のもう1つの利点は、従来工具に較べ切削時
にダストの発生が少い、即ち本発明インサートではイン
サートBに較べ切屑グレンサイズの分布が大きなグレン
サイズの方ヘシフトしていることである(第7図)。そ
の理由はインサートの高摩耗抵抗と外形の組合せにある
。Another advantage of the tool of the present invention is that less dust is generated during cutting compared to conventional tools, that is, the chip grain size distribution of the insert of the present invention is shifted toward larger grain sizes compared to insert B. (Figure 7). The reason for this is the combination of the insert's high wear resistance and external shape.
第8図と第9図には、半田接合部19の好ましい態様が
示されている。半田接合部19は工具本体12とインサ
ー目4の間に配位している。工具本体はインサート14
を受容する凹所20を有している。8 and 9, a preferred embodiment of the solder joint 19 is shown. The solder joint 19 is located between the tool body 12 and the insert eye 4. The tool body is insert 14
It has a recess 20 for receiving the.
実施例によれば、この凹所20は工具の長手中心軸22
に直角な平面に配位する平坦底部21を有しており、し
かもこの凹所はこの底部21から工具本体10の外周の
方へ延長する円錐面部23を有している。According to the embodiment, this recess 20 is aligned with the central longitudinal axis 22 of the tool.
It has a flat bottom 21 oriented in a plane perpendicular to , and this recess has a conical surface 23 extending from this bottom 21 towards the outer circumference of the tool body 10 .
この円錐面部23は軸22に関して対称である。凹所(
13)
20は、更に工具の長手方向に延長した環状面部24を
有している。円錐面部23には、環状溝が形成されてい
る。この溝25は凹所20にインサート14を固定する
のに使用する。This conical surface section 23 is symmetrical with respect to the axis 22. recess (
13) The tool 20 further has an annular surface portion 24 extending in the longitudinal direction of the tool. An annular groove is formed in the conical surface portion 23. This groove 25 is used to secure the insert 14 in the recess 20.
インサート14は、1実施例によれば、インサート装着
位置において凹所底面部21の上に配位するように設計
した平坦底面26を有している。The insert 14, according to one embodiment, has a flat bottom surface 26 designed to be positioned above the recess bottom surface 21 in the insert mounting position.
切削インサート14は更にその円筒状外周面28まで底
面26から延長する円錐面部27を含んでいる。The cutting insert 14 further includes a conical surface portion 27 extending from the bottom surface 26 to a cylindrical outer peripheral surface 28 thereof.
この外周面28はインサート14の最大径を規定してい
る。This outer circumferential surface 28 defines the maximum diameter of the insert 14.
円錐面部27はインサート14の装着位置において溝2
5と協働する間隔配置の多数のボタン29を具備してい
る。これらのボタン29と溝25はインサートが半田付
けの行われる前に正しい位置に確実に着座させる。The conical surface portion 27 is located in the groove 2 at the mounting position of the insert 14.
5 and a number of spaced buttons 29 cooperating with each other. These buttons 29 and grooves 25 ensure that the insert is seated in the correct position before soldering is performed.
第8図に示すように、凹所20の円錐面部23とインサ
ートの円錐面部27はその間に角度αを規定し、このα
は2°〜4°が好ましい。しかも両日錐面部23 、2
7は工具外周の方向においてその間隔が拡(14)
人ざオ9.(発11t)でいる。As shown in FIG. 8, the conical surface 23 of the recess 20 and the conical surface 27 of the insert define an angle α therebetween, and this α
is preferably 2° to 4°. Moreover, the conical surface portions 23 and 2 on both sides
7, the spacing increases in the direction of the tool periphery (14). (Departure 11t)
第9し1から、底面21 、26はご−に開示の例乙こ
おいては両者の間隔距離が小さい、
半ITi (NJけを行う際には、11貝本体10とイ
ンサI・14は第8回と第9回に示すようtこ共軸的に
配位し、でいる、即シう、共通の長手軸22をイラして
いる。From No. 9 to No. 1, the bottom surfaces 21 and 26 are disclosed separately. In this case, the distance between the two is small. As shown in the 8th and 9th sections, they are coaxially arranged and lie along a common longitudinal axis 22.
、−の状態で゛11田付けを行うが、それには銅基半I
TI合金の使用が好ましい。また、真空半H1付法の使
用も好ましい。半1月接合部19の十面は第9図乙こお
いて30で表している。,-11 soldering is carried out in the state of
Preference is given to using TI alloys. It is also preferred to use the vacuum semi-H1 attachment method. The ten faces of the semi-lunar junction 19 are represented by 30 in Figure 9.
円錐面部23 、27の挟角αにより、半田接合部19
は、−L(!、軸を含む平面十で見て、似してクザビ状
断面を有している。半田接合部19の肉厚はインサート
14の外周の方へ進むに従って増大している。Due to the included angle α of the conical surfaces 23 and 27, the solder joint 19
has a similar wedge-shaped cross-section when viewed in the plane containing the -L(!, axis). The thickness of the solder joint 19 increases toward the outer periphery of the insert 14.
半田接合部19の一ト述の設計は、円錐面部23 、2
7間にある接合部分全体がインサートに作用する旋動を
吸収するのに有効である。半田接合部19はその1側に
おいて引張力を受け、直径方向に見ての対抗側ζこおい
て圧縮力を受ける。対処が最も困難な力は勿論引張力の
方である。The above-mentioned design of the solder joint 19 is based on the conical surface portions 23 and 2.
The entire joint between 7 is effective in absorbing rotational movements acting on the insert. The solder joint 19 is subjected to tensile forces on one side and compressive forces on its diametrically opposite side ζ. The most difficult force to deal with is of course the tensile force.
(15)
本発明に係わる一′1′田接合部の機能を一言でjホベ
るならば、それは弾性スプリング3+ 、 32 、3
3等の手段が多数働いているのと等価といえる。この場
合、半径方向に見て半11接合部の外側(、ニある部分
が内側にある部分より一段と人きく引張られたり/FE
縮されたりする。等価スプリング31〜33はその引張
り/圧縮の度合が相違するとはいえ、スプリング長が異
なることから実質的に同し力を発揮する。このことは第
9図のグラフに示されている。(15) If the function of the 1'1' field joint according to the present invention can be summed up in one word, it is the elastic spring 3+, 32, 3
It can be said that it is equivalent to having many third-class means working. In this case, when viewed in the radial direction, some parts on the outside (and 2) of the half-joint are pulled more tightly than parts on the inside.
It may be shortened. Although the equivalent springs 31-33 have different degrees of tension/compression, they exert substantially the same force because of their different spring lengths. This is illustrated in the graph of FIG.
この図において、縦軸は力Fを表し、横軸は伸びEを表
している。第9図に示す半iB接合部は回転モーメント
Mを受ける。等価スプリング31〜・33が、従来法に
よれば、グラフ−L貞になるところの引張力を受ける。In this figure, the vertical axis represents force F, and the horizontal axis represents elongation E. The half-iB joint shown in FIG. 9 is subjected to a rotational moment M. The equivalent springs 31-33 are subjected to a tensile force which, according to the conventional method, would result in a graph L.
各スプリングの引張力は同じであるが、伸びは異なる。Each spring has the same tensile force, but different elongations.
勿論、この理86 kl現実には完全には満足するもの
ではないが、この原理は重要である。Of course, this principle is not completely satisfied with reality, but it is important.
半11接合部の好ましい・1法例(これに限定されるも
のではないが)によれば、接合部はスプリング31の領
域において、0.7 m厚であり、スプリン(16)
グ33の領域において0.3 mm厚である。インサー
114の直径は円筒外周面28で測定して24mmであ
る。According to a preferred (but not limited to) example of a half-11 joint, the joint is 0.7 m thick in the area of the spring 31 and 0.7 m thick in the area of the spring (16) 33. It is 0.3 mm thick. The diameter of the inserter 114 is 24 mm as measured at the outer cylindrical surface 28.
なお、ト記半田接合は本発明に係わる切削インサート1
4との使用にのみ限定されてはいない。Incidentally, the solder joint mentioned above is the cutting insert 1 according to the present invention.
It is not limited to use only with 4.
第1図は掘削機の切削トラ1、を示ず部分説明回、第2
図は切削ドラ1、に担持された工具の1部を丞ず拡大説
明図、第3図は本発明に係わる切削インサートの断面図
、第4図は表面層の圧縮応力のコバルト含有量による変
動を示すグラフ、第5回は本発明品と標準品の切削イン
サートに関し表面からの距離と硬度の関係を示すグラフ
、第6図は種々の切削インサートの摩耗と切削長の関係
を示すグラフ、第7図はタイプBの切削インサートの頭
部を示す側面図、第8図は好ましい態様の半I(接合部
を有する本発明に係わるI具を示す1部切欠き側面図、
及び第9図は第8図の拡大部分説明し1である。
図において:
10・・・切削ドラム(工具本体)、
(17)
1】・・・ホルダ、
14・・・切削インサート、
16・・・中間層、
19・・・半[1部接合部、
21・・・平坦底部、
23・・・円錐面部、
25・・・溝、
27・・・円錐面部、
29・・・ボタン。
12・・・工具、
15・・・コア、
17・・・表面層、
20・・・凹所、
22・・・中心軸、
24・・・環状面部、
26・・・底面、
28・・・円筒外周面、Figure 1 does not show the cutting truck 1 of the excavator, but it is partially explained in the second part.
The figure is an enlarged explanatory view of the tool supported by the cutting drum 1, with a part thereof not shown, FIG. 3 is a cross-sectional view of the cutting insert according to the present invention, and FIG. Figure 5 is a graph showing the relationship between distance from the surface and hardness for cutting inserts of the present invention and standard products. Figure 6 is a graph showing the relationship between wear and cutting length of various cutting inserts. FIG. 7 is a side view showing the head of a cutting insert of type B, and FIG. 8 is a partially cutaway side view showing a preferred embodiment of the half I tool (I tool according to the present invention having a joint part).
and FIG. 9 shows an enlarged portion of FIG. 8. In the figure: 10... Cutting drum (tool body), (17) 1]... Holder, 14... Cutting insert, 16... Intermediate layer, 19... Half [1 part joint part, 21 ...Flat bottom part, 23... Conical surface part, 25... Groove, 27... Conical surface part, 29... Button. DESCRIPTION OF SYMBOLS 12... Tool, 15... Core, 17... Surface layer, 20... Recess, 22... Central axis, 24... Annular surface part, 26... Bottom surface, 28... Cylindrical outer surface,
Claims (1)
座させるための肩部と概して円錐形先端部を有する切削
インサートを含み、該インサートが工具本体に半田付け
等により確保されるようにした固形物材切削工具におい
て、 切削インサート(14)の中間部がその半径方向に見て
インサート外周上の環状凹部(18)を含み、インサー
ト(14)がセメンテッドカーバイドのコア(15)、
コア(15)を囲むセメンテッドカーバイドの中間層(
16)及びセメンテッドカーバイドの表面層(17)を
含んで構成され、中間層(16)とコア(15)が少く
ともコバルト、ニッケル、鉄のいづれか1つを基とする
バインダ相(β相)とWC(α相)を含有し、コア(1
5)が更にη相を含有し、中間層(16)と表面層(1
7)にはη相が無く、表面層(17)のバインダ相含有
量がインサート(14)中のバインダ相の見掛含有量よ
り少く、しかも中間層(16)のバインダ相含有量がイ
ンサート(14)中のバインダ相の見掛含有量より多い
ことを特徴とする固形物材切削工具。 2、インサートコア(15)のη相含有量が2〜60v
ol.%であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
に記載の切削工具。 3、インサート(14)のバインダ相の見掛含有量が8
〜20w.t.%であることを特徴とする特許請求の範
囲第1項又は第2項に記載の切削工具。 4、表面層(17)のバインダ相含有量がインサート(
14)中のバインダ相の見掛含有量の0.8〜4倍であ
り、中間層(16)のバインダ相の含有量がインサート
(14)中のバインダ相の見掛含有量の1.2〜3倍で
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第3項の
いづれか1項に記載の切削工具。 5、表面層(17)の層厚が中間層(16)の層厚の0
.8〜4倍であることを特徴とする特許請求の範囲第1
項〜第4項のいづれか1項に記載の切削工具。 6、インサート(14)と工具本体(12)の間の半田
接合部(19)がインサート中心からインサート外周へ
向う方向に進むに従って少くとも部分的に増大している
肉厚を有することを特徴とする特許請求の範囲第1項〜
第5項のいづれか1項に記載の切削工具。 7、半田接合部(19)が工具軸を含む平面において概
してクサビ状の断面形状を有することを特徴とする特許
請求の範囲第6項に記載の切削工具。 8、工具本体(12)の支持面に半田付け等の手段によ
り固定される概して円錐形先端部と支持面に着座させる
べき肩部を有するセメンテッドカーバイド製の切削イン
サートにおいて、 軸方向に見ての切削インサート(14)の中間部がイン
サート外周の環状凹部(18)を含み、インサート(1
4)それ自体がセメンテッドカーバイドのコア(15)
、コア(15)を囲むセメンテッドカーバイドの中間層
(16)及びセメンテッドカーバイドの表面層(17)
を含んで構成され、表面層(17)、中間層(16)及
びコア(15)がコバルト、ニッケル、鉄のいづれか少
くとも1種を基とするバインダ相(η相)とWC(α相
)を含有し、コア(15)が更にη相を含有し、中間層
(16)と表面層(17)がη相を含有せず、しかも表
面層(17)のバインダ相の含有量がインサート(14
)のバインダ相の見掛含有量より多いことを特徴とする
セメンテッドカーバイドの切削インサート。9、コア(
15)のη相含有量が2〜60vol.%であることを
特徴とする特許請求の範囲第8項に記載の切削インサー
ト。 10、インサート(14)のバインダ相の見掛含有量が
9〜20w.t.%であることを特徴とする特許請求の
範囲第8項と第9項のいづれか1項に記載の切削インサ
ート。 11、表面層(17)のバインダ相含有量がインサート
(14)のバインダ相の見掛含有量の0.8〜4倍であ
り、中間層(16)のバインダ相含有量が当該見掛含有
量の1.2〜3倍であることを特徴とする特許請求の範
囲第8項〜第10項のいづれか1項に記載の切削インサ
ート。 12、表面層(17)の層厚が中間層(16)の層厚の
0.8〜4倍であることを特徴とする特許請求の範囲第
8項〜第11項のいづれか1項に記載の切削インサート
。[Claims] 1. A tool body (10) having a support surface, a cutting insert having a shoulder portion for seating on the support surface, and a generally conical tip, the insert being capable of being soldered, etc., to the tool body. A cutting tool for solid materials, characterized in that the intermediate part of the cutting insert (14) comprises an annular recess (18) on the outer periphery of the insert, viewed in the radial direction, and the insert (14) has a cemented carbide core. (15),
An intermediate layer of cemented carbide surrounding the core (15) (
16) and a surface layer (17) of cemented carbide, wherein the intermediate layer (16) and the core (15) have a binder phase (β phase) based on at least one of cobalt, nickel, and iron. Contains WC (α phase), core (1
5) further contains an η phase, and the intermediate layer (16) and the surface layer (1
7) has no η phase, the binder phase content of the surface layer (17) is smaller than the apparent binder phase content of the insert (14), and the binder phase content of the intermediate layer (16) is lower than that of the insert (14). 14) A solid material cutting tool characterized in that the binder phase content therein is greater than the apparent content. 2. The η phase content of the insert core (15) is 2 to 60v
ol. %, the cutting tool according to claim 1. 3. The apparent content of the binder phase of the insert (14) is 8.
~20w. t. %, the cutting tool according to claim 1 or 2. 4. The binder phase content of the surface layer (17) is higher than that of the insert (
14) from 0.8 to 4 times the apparent content of the binder phase in the insert (14), and the content of the binder phase in the intermediate layer (16) is 1.2 times the apparent content of the binder phase in the insert (14). The cutting tool according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the cutting tool is 3 times as large. 5. The layer thickness of the surface layer (17) is 0 of the layer thickness of the intermediate layer (16)
.. Claim 1 characterized in that it is 8 to 4 times
The cutting tool according to any one of items 1 to 4. 6. The solder joint (19) between the insert (14) and the tool body (12) has a wall thickness that at least partially increases in the direction from the center of the insert to the outer circumference of the insert. Claims 1-
The cutting tool according to any one of item 5. 7. Cutting tool according to claim 6, characterized in that the solder joint (19) has a generally wedge-shaped cross-sectional shape in a plane containing the tool axis. 8. A cutting insert made of cemented carbide having a generally conical tip fixed to the support surface of the tool body (12) by means such as soldering and a shoulder to be seated on the support surface, when viewed in the axial direction. The middle part of the cutting insert (14) includes an annular recess (18) on the outer circumference of the insert, and the insert (1
4) Cemented carbide core itself (15)
, an intermediate layer of cemented carbide (16) surrounding the core (15) and a surface layer of cemented carbide (17).
a binder phase (η phase) and WC (α phase) in which the surface layer (17), intermediate layer (16), and core (15) are based on at least one of cobalt, nickel, and iron. , the core (15) further contains the η phase, the intermediate layer (16) and the surface layer (17) do not contain the η phase, and the content of the binder phase in the surface layer (17) is the same as that of the insert ( 14
) A cutting insert of cemented carbide, characterized in that the apparent content of the binder phase is greater than that of 9. Core (
15) has an η phase content of 2 to 60 vol. %, the cutting insert according to claim 8. 10. The apparent content of the binder phase of the insert (14) is 9 to 20 w. t. %, the cutting insert according to any one of claims 8 and 9. 11. The binder phase content of the surface layer (17) is 0.8 to 4 times the apparent content of the binder phase of the insert (14), and the binder phase content of the intermediate layer (16) is 0.8 to 4 times the apparent content of the binder phase of the insert (14). The cutting insert according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the amount is 1.2 to 3 times the amount. 12. According to any one of claims 8 to 11, the layer thickness of the surface layer (17) is 0.8 to 4 times the layer thickness of the intermediate layer (16). cutting inserts.
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