JPS61178101A - スロ−アウエイチツプ - Google Patents
スロ−アウエイチツプInfo
- Publication number
- JPS61178101A JPS61178101A JP1783685A JP1783685A JPS61178101A JP S61178101 A JPS61178101 A JP S61178101A JP 1783685 A JP1783685 A JP 1783685A JP 1783685 A JP1783685 A JP 1783685A JP S61178101 A JPS61178101 A JP S61178101A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting edge
- cutting
- edge
- chip
- cemented carbide
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
- B23B27/141—Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness
- B23B27/145—Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness characterised by having a special shape
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2200/00—Details of cutting inserts
- B23B2200/36—Other features of cutting inserts not covered by B23B2200/04 - B23B2200/32
- B23B2200/3645—Lands, i.e. the outer peripheral section of the rake face
- B23B2200/3654—Lands, i.e. the outer peripheral section of the rake face being variable
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、金属材料等の切削加工即ち旋削加工、転削加
工等に用いられる超硬合金スローアウェイチップおよび
被覆超硬合金スローアウェイチップに関するものである
。ここで言う被覆超硬合金とは、基体がＷ Ｃ−Ｔｉｃ
−ＴａＣ等と鉄族金属からなる超硬合金であり、その基
体上に基体より硬く耐摩耗性の高い元素周期律表ＩＶ
ａ ｓ Ｖ ａ 、Ｖｌ ａ族金属の炭化物、窒化物、
炭酸化物、炭窒化物およびＡｌ、 Ｚｒ等の酸化物また
はこれらの固溶体からなる被覆層を設けたものである。
工等に用いられる超硬合金スローアウェイチップおよび
被覆超硬合金スローアウェイチップに関するものである
。ここで言う被覆超硬合金とは、基体がＷ Ｃ−Ｔｉｃ
−ＴａＣ等と鉄族金属からなる超硬合金であり、その基
体上に基体より硬く耐摩耗性の高い元素周期律表ＩＶ
ａ ｓ Ｖ ａ 、Ｖｌ ａ族金属の炭化物、窒化物、
炭酸化物、炭窒化物およびＡｌ、 Ｚｒ等の酸化物また
はこれらの固溶体からなる被覆層を設けたものである。
従来の技術及び発明が解決しようとする問題点作業工程
の簡略化および経済性を上げる目的から、また年々厳し
くなっている加工条件に対応するために要求が増してき
た被覆超硬合金を作製する目的から、近年工具のスロー
アウェイ化が進んでいる。第１図はスローアウェイチッ
プの形状の一例を示しているが、図の如き四角のチップ
をホルダーに固定Ｌ７．て用いる。このスローアウェイ
チップは、切刃８コーナーを使用したのち廃却される。
の簡略化および経済性を上げる目的から、また年々厳し
くなっている加工条件に対応するために要求が増してき
た被覆超硬合金を作製する目的から、近年工具のスロー
アウェイ化が進んでいる。第１図はスローアウェイチッ
プの形状の一例を示しているが、図の如き四角のチップ
をホルダーに固定Ｌ７．て用いる。このスローアウェイ
チップは、切刃８コーナーを使用したのち廃却される。
もちろんチップ形状としては三角形や菱形、または異形
等の様々な種類が存在し用途によって使い分ける。
等の様々な種類が存在し用途によって使い分ける。
超硬合金を切削工具の材料として使用する際、その本質
的欠陥である脆性を補うために、例えば仕上げ切削する
場合等を除いて切刃を鋭利にせず鈍化した形状にして安
定した切削性能を与え、それによってチップの欠け、亀
裂等の突発的な破壊を防止している。このような場合、
従来からあるろう付は型バイトではダイヤモンド砥石な
どによって鋭利に再研削された刃を、使用時にその都度
手で鈍化しているが、スローアウェイチップでは。
的欠陥である脆性を補うために、例えば仕上げ切削する
場合等を除いて切刃を鋭利にせず鈍化した形状にして安
定した切削性能を与え、それによってチップの欠け、亀
裂等の突発的な破壊を防止している。このような場合、
従来からあるろう付は型バイトではダイヤモンド砥石な
どによって鋭利に再研削された刃を、使用時にその都度
手で鈍化しているが、スローアウェイチップでは。
製造者が予め切刃を鈍化しておくことが望ましく、この
ためスローアウェイチップの工業的刃先強化方法がチッ
プの製造者によって現実に実施されている。
ためスローアウェイチップの工業的刃先強化方法がチッ
プの製造者によって現実に実施されている。
上述の従来一般に行われているスローアウェイチップの
刃先強化方法としては、（１）バレル研削によって刃先
を連続的に面取りする方法。
刃先強化方法としては、（１）バレル研削によって刃先
を連続的に面取りする方法。
（２）弾性砥石によって刃先を連続的に面取りする方法
および（３）通常のダイヤモンド砥石により刃先を平面
帯状に機械研削で面取りする方法などの刃先強化方法等
がある。
および（３）通常のダイヤモンド砥石により刃先を平面
帯状に機械研削で面取りする方法などの刃先強化方法等
がある。
第２図は、第１図に示したチップの断面Ａ−Ａの切刃稜
２の拡大図である。第２図（ａ）に上記刃先強化方法（
１）の例を示す、この方法では、すくい面側から見込ん
だ面取りの巾Ｓと逃げ面側から見込んだ巾ｔが等しいこ
とを特徴とする。第２図（ｂ）に上記刃先強化方法（２
）の例を示す。
２の拡大図である。第２図（ａ）に上記刃先強化方法（
１）の例を示す、この方法では、すくい面側から見込ん
だ面取りの巾Ｓと逃げ面側から見込んだ巾ｔが等しいこ
とを特徴とする。第２図（ｂ）に上記刃先強化方法（２
）の例を示す。
この方法は、ｓ＞ｔとなるように面取りする方法で、（
１）の方法に比べてチップの耐欠損性を減することなく
耐摩耗性を向上させることが可能である。第２図（Ｃ）
に上記刃先強化方法（３）の例を示す、この方法では、
切削の種類に応じてＳとｔの比率を自由に設定すること
ができる特徴を有する。
１）の方法に比べてチップの耐欠損性を減することなく
耐摩耗性を向上させることが可能である。第２図（Ｃ）
に上記刃先強化方法（３）の例を示す、この方法では、
切削の種類に応じてＳとｔの比率を自由に設定すること
ができる特徴を有する。
以上のような刃先強化方法によってチップの耐欠損性は
向上し工具寿命は伸びる。被覆超硬合金の場合も、硬質
層を被覆する前に基体に上述のような刃先強化を施すこ
とにより、良好な被覆層が形成されかつ工具の耐欠損性
が向上する。
向上し工具寿命は伸びる。被覆超硬合金の場合も、硬質
層を被覆する前に基体に上述のような刃先強化を施すこ
とにより、良好な被覆層が形成されかつ工具の耐欠損性
が向上する。
以上のように刃先強化によって工具寿命は延長されるが
、寿命が存在することは事実である。実際の切削現場に
おいてその寿命を決定する際には、工具の損傷の程度を
参考にすることが多く、その中でも摩耗が目安となるこ
とが多い、チップの摩耗の形態には第３図に示す如く、
被削材の切り屑”ｋの接触によって生じる４のクレータ
摩耗、被削材と工具の直接の接触によって生じる５のフ
ランク摩耗があるが、チップの寿命としては進行が速く
測定の容易なフランク摩耗中６で決定することが多い、
しかしながら、被削材の種類または切削条件等の組合せ
によっては、第３図の７に示す如く被削材の表面にあた
るチップの主切刃部分に深い摩耗が生じることがある。
、寿命が存在することは事実である。実際の切削現場に
おいてその寿命を決定する際には、工具の損傷の程度を
参考にすることが多く、その中でも摩耗が目安となるこ
とが多い、チップの摩耗の形態には第３図に示す如く、
被削材の切り屑”ｋの接触によって生じる４のクレータ
摩耗、被削材と工具の直接の接触によって生じる５のフ
ランク摩耗があるが、チップの寿命としては進行が速く
測定の容易なフランク摩耗中６で決定することが多い、
しかしながら、被削材の種類または切削条件等の組合せ
によっては、第３図の７に示す如く被削材の表面にあた
るチップの主切刃部分に深い摩耗が生じることがある。
これを境界摩耗と言い、チップの寿命を大幅に減する原
因となる。
因となる。
本発明は、主としてノーズ部分のすくい面側から見込ん
だ面取り巾よりも、その他の切刃部分の面取り巾を大き
くするという刃先強化方法によって、切削性能を減する
ことなく境界摩耗を減少させて得られる安定かつ高寿命
の超硬合金スローアウェイチップおよび被覆超硬合金ス
ローアウェイチップを提供することを目的とする。
だ面取り巾よりも、その他の切刃部分の面取り巾を大き
くするという刃先強化方法によって、切削性能を減する
ことなく境界摩耗を減少させて得られる安定かつ高寿命
の超硬合金スローアウェイチップおよび被覆超硬合金ス
ローアウェイチップを提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明は、従来の超硬合金および被覆超硬合金スローア
ウェイチップに施す刃先強化方法に関するもので、主と
してノーズ部分の刃先強化量よりもその他の切刃部分の
それを大きく取ることを特徴とするものである。
ウェイチップに施す刃先強化方法に関するもので、主と
してノーズ部分の刃先強化量よりもその他の切刃部分の
それを大きく取ることを特徴とするものである。
ノーズ部分およびそれ以外の切刃に対し、実質的に同程
度の刃先強化を施した従来の工具を用いて、表面がチル
化した鋳物をフライス加工した場合、その硬度の高いチ
ル部に高衝撃で当たる工具の境界部分の摩耗が他の切刃
に比べてはるかに大きく、その境界摩耗が工具寿命を大
きく減少させることが多かった。そこで、この境界摩耗
の進行の様子を詳細に調べたところ、小さなチッピング
が集積して摩耗が生じているため、他のこすり摩耗の部
分より著ルく摩耗の進行が速くなっていることが判明し
た。ここで境界部のみの摩耗機構が他の部分とは上記の
ような異なった様相を呈する理由については次のように
考えられる。すなわち、第１の原因として、被削材がエ
ンジンブロック・クラッチハウジング・ベアリングキャ
ップ・ポンプケース等の鋳鉄鋳物部品である場合、応々
にして被削材の最表面部には高硬度のチル化した部分が
散在しており、これが通常数Ｈの切込み深さをもって使
用される切削チップの切刃の境界部に当ることになり、
その部分にチッピングを生じさせると考えられる。第２
の原因として、切削加工中、境界部は他の切刃部分に比
べて最も激しい熱サイクルと応力サイクルを受ける場所
となり、工具材料の疲労は他の部分より激しく、かつ通
常、疲労により材料は脆化するため、境界部がチッピン
グの生じ易い場所になると考えられる。
度の刃先強化を施した従来の工具を用いて、表面がチル
化した鋳物をフライス加工した場合、その硬度の高いチ
ル部に高衝撃で当たる工具の境界部分の摩耗が他の切刃
に比べてはるかに大きく、その境界摩耗が工具寿命を大
きく減少させることが多かった。そこで、この境界摩耗
の進行の様子を詳細に調べたところ、小さなチッピング
が集積して摩耗が生じているため、他のこすり摩耗の部
分より著ルく摩耗の進行が速くなっていることが判明し
た。ここで境界部のみの摩耗機構が他の部分とは上記の
ような異なった様相を呈する理由については次のように
考えられる。すなわち、第１の原因として、被削材がエ
ンジンブロック・クラッチハウジング・ベアリングキャ
ップ・ポンプケース等の鋳鉄鋳物部品である場合、応々
にして被削材の最表面部には高硬度のチル化した部分が
散在しており、これが通常数Ｈの切込み深さをもって使
用される切削チップの切刃の境界部に当ることになり、
その部分にチッピングを生じさせると考えられる。第２
の原因として、切削加工中、境界部は他の切刃部分に比
べて最も激しい熱サイクルと応力サイクルを受ける場所
となり、工具材料の疲労は他の部分より激しく、かつ通
常、疲労により材料は脆化するため、境界部がチッピン
グの生じ易い場所になると考えられる。
以上のようにして生じる境界摩耗（チッピング）に対し
て容易に考えつく対策は、切刃の面取り巾を切刃全体に
わたり大きくし切刃強度を強くすることである。ところ
がこの方法では、切削抵抗が高くなることや、加工物の
端部にコバ欠を生じる等良好な切削状態が得られなかっ
た。これに対し、本発明に基づき加工物の仕上面や切削
抵抗の増大に影響するチップの主としてノーズ部分の面
取り巾を小さく保ち、最長稜部分の一部または全部に巾
の広い面取りを付与し、かつ２種の面取りのすくい面か
ら見込んだ巾の大きい部分に対する小さい部分の比が１
．４〜１０であるようにすることによって、良好な切削
状態を維持したまま、境界摩耗を著しく軽減し工具寿命
を大幅に延長することが可能となったのである。さらに
、大きな面取りと小さな面取りを施す位置の境界は、最
も単純にはノーズ部と最長稜の接点であるが、より好ま
しいのは最長槽全体ではなく、境界摩耗の発生し易い部
分のみを大きい面取りとすることである。この場合、チ
ップが使用される時の切込み量およびチル層の厚さに応
じて巾の広い面取りを付与する位置を決めることもでき
るが、一般にはこれらの条件は固定的でなくさまざまに
変動する。これに対し、本発明に基、づき最長稜とこれ
に隣接した円弧もしくは短い稜との接点をａ、最長槽内
の任意の位置をｃ、最長稜の他の端をｂとすると、長さ
の比（ａｃ／ａｂ）が０．１ （−（ａｃ／ ａｂ）
ｓａｗとお（）以下になるＣの位置におけるすくい面側
から見込んだ面取りの巾のノーズ部のそれに対する比が
１．４未満であるようにすることで、実際的にさまざま
に変動する条件に対しても実用的に良好な切削状態を維
持したまま境界摩耗を著しく軽減し、工具寿命を大幅に
伸ばすことが可能となったのである。
て容易に考えつく対策は、切刃の面取り巾を切刃全体に
わたり大きくし切刃強度を強くすることである。ところ
がこの方法では、切削抵抗が高くなることや、加工物の
端部にコバ欠を生じる等良好な切削状態が得られなかっ
た。これに対し、本発明に基づき加工物の仕上面や切削
抵抗の増大に影響するチップの主としてノーズ部分の面
取り巾を小さく保ち、最長稜部分の一部または全部に巾
の広い面取りを付与し、かつ２種の面取りのすくい面か
ら見込んだ巾の大きい部分に対する小さい部分の比が１
．４〜１０であるようにすることによって、良好な切削
状態を維持したまま、境界摩耗を著しく軽減し工具寿命
を大幅に延長することが可能となったのである。さらに
、大きな面取りと小さな面取りを施す位置の境界は、最
も単純にはノーズ部と最長稜の接点であるが、より好ま
しいのは最長槽全体ではなく、境界摩耗の発生し易い部
分のみを大きい面取りとすることである。この場合、チ
ップが使用される時の切込み量およびチル層の厚さに応
じて巾の広い面取りを付与する位置を決めることもでき
るが、一般にはこれらの条件は固定的でなくさまざまに
変動する。これに対し、本発明に基、づき最長稜とこれ
に隣接した円弧もしくは短い稜との接点をａ、最長槽内
の任意の位置をｃ、最長稜の他の端をｂとすると、長さ
の比（ａｃ／ａｂ）が０．１ （−（ａｃ／ ａｂ）
ｓａｗとお（）以下になるＣの位置におけるすくい面側
から見込んだ面取りの巾のノーズ部のそれに対する比が
１．４未満であるようにすることで、実際的にさまざま
に変動する条件に対しても実用的に良好な切削状態を維
持したまま境界摩耗を著しく軽減し、工具寿命を大幅に
伸ばすことが可能となったのである。
ここで、面取りのすくい面から見込んだ巾の大きい部分
に対する小さい部分の比の下限を１．４としたのはそれ
以上小さくした場合、境界部分の面取り巾が小さく境界
摩耗軽減の効果が小さいか、もしくはノーズ部の面取り
巾が大きすぎ切削抵抗 。
に対する小さい部分の比の下限を１．４としたのはそれ
以上小さくした場合、境界部分の面取り巾が小さく境界
摩耗軽減の効果が小さいか、もしくはノーズ部の面取り
巾が大きすぎ切削抵抗 。
を増し、被削材のコバ欠けが生じることがあるからであ
る。また、上限を１０としたのは、境界部の面取り巾を
太き（しすぎると切削抵抗が増加し、その部分の摩耗が
かえって太き（なり、また境界部の面取り巾を境界摩耗
軽減に効果のある最大の巾にしても、それに対するノー
ズ部の面取り巾が小さくなりすぎることによって、その
部分の強度が不足しチッピングが生じ易くなるためであ
る。
る。また、上限を１０としたのは、境界部の面取り巾を
太き（しすぎると切削抵抗が増加し、その部分の摩耗が
かえって太き（なり、また境界部の面取り巾を境界摩耗
軽減に効果のある最大の巾にしても、それに対するノー
ズ部の面取り巾が小さくなりすぎることによって、その
部分の強度が不足しチッピングが生じ易くなるためであ
る。
一方、面取り巾の小さい部分の範囲を決定するＣの位置
に関して、（ａｃ／ａｂ）の上限を０，１としたのは、
これ以上に面取り巾の小さい領域を広げると通常の切削
における切込み量から考えて、この領域が被削材の最表
面に当たる場合が生じ、本発明の目的に反するためであ
る。
に関して、（ａｃ／ａｂ）の上限を０，１としたのは、
これ以上に面取り巾の小さい領域を広げると通常の切削
における切込み量から考えて、この領域が被削材の最表
面に当たる場合が生じ、本発明の目的に反するためであ
る。
以上述べてきた本発明による刃先形状を作製する方法と
しては、例えば次に示すような方法で可能となる。第１
の方法は、原料粉末の成型の際に、本発明による刃先形
状をあらかじめ見込んで製作した金型を用いる方法、第
２の方法は、回転する弾性砥石によってスローアウェイ
チップの刃先強化を施す従来の方法において、チップの
ノーズ部分に該当するチップ支持具に傷害物を設け、弾
性砥石の接触量をチップのその部分においてのみ少なく
する方法、第３の方法は、ダイヤモンド砥石を使用して
機械研削する従来の方法を２回繰り返す方法で、第１回
目は切刃全周に少量の面取・り加工を施した後、第２回
目にノーズ部分を除く切刃に第１回目より大きな面取り
を施し、さらに少量のバレル研削を行う方法等である。
しては、例えば次に示すような方法で可能となる。第１
の方法は、原料粉末の成型の際に、本発明による刃先形
状をあらかじめ見込んで製作した金型を用いる方法、第
２の方法は、回転する弾性砥石によってスローアウェイ
チップの刃先強化を施す従来の方法において、チップの
ノーズ部分に該当するチップ支持具に傷害物を設け、弾
性砥石の接触量をチップのその部分においてのみ少なく
する方法、第３の方法は、ダイヤモンド砥石を使用して
機械研削する従来の方法を２回繰り返す方法で、第１回
目は切刃全周に少量の面取・り加工を施した後、第２回
目にノーズ部分を除く切刃に第１回目より大きな面取り
を施し、さらに少量のバレル研削を行う方法等である。
以上の効果は、チップの表面に硬質物質を被覆しない超
硬合金において十分効果を発揮するが、より大きな効果
が得られるのは、速い切削速度で用いられ、チップの表
面層が脆いことにより境界部がより苛酷な条件にさらさ
れる超硬合金を基体とし、硬質物質を被覆した被覆超硬
合金スローアウェイチップに対して、この発明が適用さ
れた場合で、従来の実質的に均一な刃先強化を施した工
具の寿命の約２倍以上の寿命を得ることができる。
硬合金において十分効果を発揮するが、より大きな効果
が得られるのは、速い切削速度で用いられ、チップの表
面層が脆いことにより境界部がより苛酷な条件にさらさ
れる超硬合金を基体とし、硬質物質を被覆した被覆超硬
合金スローアウェイチップに対して、この発明が適用さ
れた場合で、従来の実質的に均一な刃先強化を施した工
具の寿命の約２倍以上の寿命を得ることができる。
第４図（ａ） （ｂ）に、本発明による刃先強化例を工
具のすくい面側から見た図として示す、（ａ）は、 ｉ
ノーズ部分が円弧で構成される場合を示し、（ｂ）はノ
ーズ部分が短い稜で構成される場合を示す。
具のすくい面側から見た図として示す、（ａ）は、 ｉ
ノーズ部分が円弧で構成される場合を示し、（ｂ）はノ
ーズ部分が短い稜で構成される場合を示す。
（ａ） （ｂ）ともに最長稜８の面取り量をＵとし、ノ
ーズ部での面取り量をひとしており、ｕ＞ｌ）−である
ことを示している。なお、ここでは特に鋳鉄鋳物のフラ
イス切削において適用する例で示したが、本発明による
同様な効果は、他の切削様式、例えばインコネルやステ
ンレス鋼の様に境界摩耗が生じゃすい被削材の旋削作業
においても発揮されるものである。
ーズ部での面取り量をひとしており、ｕ＞ｌ）−である
ことを示している。なお、ここでは特に鋳鉄鋳物のフラ
イス切削において適用する例で示したが、本発明による
同様な効果は、他の切削様式、例えばインコネルやステ
ンレス鋼の様に境界摩耗が生じゃすい被削材の旋削作業
においても発揮されるものである。
実施例
次に本発明による刃先強化を施したスローアウェイチッ
プの効果を実施例により示す。
プの効果を実施例により示す。
実施例１
超硬合金スローアウェイチップに、第１表に示す本発明
による刃先強化の例を含んだ７種類の刃先強化を、施し
て黒皮鋳物を下記の条件によって切削し、性能の比較を
行った。ただし、これらのチップの製造方法としては面
取り量を小さくしたいチップの主としてノーズ部分に相
当するチップ支持具に、障害物を設けておいて、鉛直面
内で回転する弾性砥石をすくい面に当てる方法を用いた
。
による刃先強化の例を含んだ７種類の刃先強化を、施し
て黒皮鋳物を下記の条件によって切削し、性能の比較を
行った。ただし、これらのチップの製造方法としては面
取り量を小さくしたいチップの主としてノーズ部分に相
当するチップ支持具に、障害物を設けておいて、鉛直面
内で回転する弾性砥石をすくい面に当てる方法を用いた
。
「切削条件」
被 削 材 ： ＦＣ２５黒皮材
切削速度： １００＋ｗ／ｗｉｎ
−刀当りの送り７ ０．２２ｍ−／月
切 込 み ： ３〜４Ｍ１１以上の結果を３
０分間切削加工した時点の境界摩耗中で評価し第１表に
示す。
０分間切削加工した時点の境界摩耗中で評価し第１表に
示す。
従来の刃先強化の例である已に比べ、本発明例Ｂ、Ｃ，
Ｄはいずれも境界摩耗が軽減されており、かつワークの
損傷もなく切削性能が向上しているのがわかる。一方、
ノーズ部も含めて切刃のすべての部分の面取り巾を大き
くした。Ｆの例では、ワークにコバ欠けが生じ良好な切
削ができなかった。また、面取り巾の大きい部分に対す
る小さい部分の比が１０を超える場合については、Ｇに
示すように境界部分の切削抵抗が大きくなりすぎ、かえ
ってその部分の摩耗が大きくなった。面取り量の小さい
部分の領域については（ａｃ／ａｂ）ｍａχ＝０の場合
でも本発明の目的を十分達成し得るか、（ａｃ ／ ａ
ｂ）ｅＡａｘが０．１を超えない範囲で大きく取ること
によって切削抵抗をさらに下げることも可能である。し
かし、０．１を超えると、通常の切削で面取り巾の小さ
い部分が被削材の最表面に当たる場合が生じ、本発明の
目的を達成できない。
Ｄはいずれも境界摩耗が軽減されており、かつワークの
損傷もなく切削性能が向上しているのがわかる。一方、
ノーズ部も含めて切刃のすべての部分の面取り巾を大き
くした。Ｆの例では、ワークにコバ欠けが生じ良好な切
削ができなかった。また、面取り巾の大きい部分に対す
る小さい部分の比が１０を超える場合については、Ｇに
示すように境界部分の切削抵抗が大きくなりすぎ、かえ
ってその部分の摩耗が大きくなった。面取り量の小さい
部分の領域については（ａｃ／ａｂ）ｍａχ＝０の場合
でも本発明の目的を十分達成し得るか、（ａｃ ／ ａ
ｂ）ｅＡａｘが０．１を超えない範囲で大きく取ること
によって切削抵抗をさらに下げることも可能である。し
かし、０．１を超えると、通常の切削で面取り巾の小さ
い部分が被削材の最表面に当たる場合が生じ、本発明の
目的を達成できない。
その例がＨである。
実施例２
被覆超硬合金スローアウェイチップに、第２表に示す９
種類の刃先強化を実施例１と同様の方法で施し黒皮鋳物
のフライス加工を行うことによって、切削性能を比較し
た。
種類の刃先強化を実施例１と同様の方法で施し黒皮鋳物
のフライス加工を行うことによって、切削性能を比較し
た。
ただし、切削条件は次の通りである。
「切削条件」
被 削 材 ： ＦＣ２５黒皮材切削速度：
１５０ｍ／ｌ１ｉｎ −刀当りの送り： ０．２２＋ｓＭ／刃切 込
み ＝ ３〜４ａｍ 以上の結果を実施例１と同様の方法で比較し第２表に示
す。
１５０ｍ／ｌ１ｉｎ −刀当りの送り： ０．２２＋ｓＭ／刃切 込
み ＝ ３〜４ａｍ 以上の結果を実施例１と同様の方法で比較し第２表に示
す。
実施例１と同様に、従来の刃先強化の例であるＬに対し
、本発明は■、Ｊ、にとも境界摩耗量は減少しているが
、その減少率はＩ、Ｊ、にの平均境界摩耗中のしの巾に
対する比で示すと０．３２であるのに対し、実施例１の
Ｂ、Ｃ，Ｄの平均境界摩耗中のＥのそれに対する比は０
．６１であり、本発明の効果が超硬合金よりも被覆超硬
合金で大きいことを示している。すべての切刃の面取り
巾を大きく取ったＭでは実施例１のＦと同様に被削材に
コバ欠けが生じた。さらに面取り巾の大きい部分に対す
る小さい部分の比が１．４より小さい場合についての例
をＮ、Ｏに示す、Ｎでは境界部の面取り巾が小さすぎ、
境界摩耗減少率は低く、またＯでは、ノーズ部分の面取
り量が大きすぎ被削材にコバ欠けが生じた。また面取り
巾の大きい部分に対する小さい部分の比が１０を超える
Ｐの場合は、境界摩耗の減少率は小さく本発明の目的を
達せられなかった。（ａｃ／ ａｂ）ｗａｘ ＞ ０．
１の例であるＱについては実施例１のＨと同様の結果が
得られた。
、本発明は■、Ｊ、にとも境界摩耗量は減少しているが
、その減少率はＩ、Ｊ、にの平均境界摩耗中のしの巾に
対する比で示すと０．３２であるのに対し、実施例１の
Ｂ、Ｃ，Ｄの平均境界摩耗中のＥのそれに対する比は０
．６１であり、本発明の効果が超硬合金よりも被覆超硬
合金で大きいことを示している。すべての切刃の面取り
巾を大きく取ったＭでは実施例１のＦと同様に被削材に
コバ欠けが生じた。さらに面取り巾の大きい部分に対す
る小さい部分の比が１．４より小さい場合についての例
をＮ、Ｏに示す、Ｎでは境界部の面取り巾が小さすぎ、
境界摩耗減少率は低く、またＯでは、ノーズ部分の面取
り量が大きすぎ被削材にコバ欠けが生じた。また面取り
巾の大きい部分に対する小さい部分の比が１０を超える
Ｐの場合は、境界摩耗の減少率は小さく本発明の目的を
達せられなかった。（ａｃ／ ａｂ）ｗａｘ ＞ ０．
１の例であるＱについては実施例１のＨと同様の結果が
得られた。
実施例３
被覆超硬合金スローアウェイチップに、第３表に示すよ
うに本発明による刃先強化の例を含んだ８種類の刃先強
化をダイヤモンド砥石による機械研削による平面帯状の
面取りで施し、実施例２と同様の条件でフライス加工を
行い結果を、第３表に示した。
うに本発明による刃先強化の例を含んだ８種類の刃先強
化をダイヤモンド砥石による機械研削による平面帯状の
面取りで施し、実施例２と同様の条件でフライス加工を
行い結果を、第３表に示した。
実施例２と同様に、従来の刃先強化の例Ｕに対し、本発
明例Ｒ，Ｓ、Ｔの境界摩耗減少率は０．２７と非常に大
きく、超硬合金に対し、被覆超硬合金で本発明が大きな
効果を発揮することが示された。全切刃に大きな面取り
を施したＶでは実施例１．２同様被削材の損傷が見られ
た。面取り巾の大きい部分に対する小さい部分の比が１
０を超えるようにしたＷでは、境界摩耗の減少率が低か
った。そこで比が１０を超えるという条件を保ったまま
境界部分の面取り巾を小さくしたＸでは、ノーズ先端に
チッピングが生じ切削不能になった。
明例Ｒ，Ｓ、Ｔの境界摩耗減少率は０．２７と非常に大
きく、超硬合金に対し、被覆超硬合金で本発明が大きな
効果を発揮することが示された。全切刃に大きな面取り
を施したＶでは実施例１．２同様被削材の損傷が見られ
た。面取り巾の大きい部分に対する小さい部分の比が１
０を超えるようにしたＷでは、境界摩耗の減少率が低か
った。そこで比が１０を超えるという条件を保ったまま
境界部分の面取り巾を小さくしたＸでは、ノーズ先端に
チッピングが生じ切削不能になった。
また（ａｃ／ ａｂ）ＩＩＩａｘ ＞ Ｑ、 １とした
Ｙでは、実施例１．２と同様の結果となった。
Ｙでは、実施例１．２と同様の結果となった。
発明の効果
以上の内容から明らかなように、本発明による刃先強化
方法によって、チップの切削性能を減することなく境界
摩耗を大幅に軽減し、その結果チップ寿命の延長が可能
となった。中でも被覆超硬合金スローアウェイチップに
対する効果が著し〈従来の刃先強化を施した場合の約２
倍以上の工具寿命を達成することができる。また、面取
り量の小さな部分の範囲については、（ａｃ ／ ａｂ
）ａＡａｘ ＝ ０でも大きな効果はあるが、Ｏ＜
（ａｃ／ａｂ）ｆｆｉａｘ＜０．１とすることで、切削
抵抗を下げることも可能である。
方法によって、チップの切削性能を減することなく境界
摩耗を大幅に軽減し、その結果チップ寿命の延長が可能
となった。中でも被覆超硬合金スローアウェイチップに
対する効果が著し〈従来の刃先強化を施した場合の約２
倍以上の工具寿命を達成することができる。また、面取
り量の小さな部分の範囲については、（ａｃ ／ ａｂ
）ａＡａｘ ＝ ０でも大きな効果はあるが、Ｏ＜
（ａｃ／ａｂ）ｆｆｉａｘ＜０．１とすることで、切削
抵抗を下げることも可能である。
第１表
第２表
第３表
第１図は本発明の対象である超硬合金スローアウェイチ
ップの斜視図、第２図（ａ） （ｂ）及び（ｃ）はそれ
ぞれ第１図のＡ−Ａ断面の切刃稜部の拡大図で従来の刃
先強化方法の種類を示し、第３図は第１図のノーズ部３
の（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図でチップの摩耗の種
類を示し、第４図（ａ）及び（ｂ）は各々第１図のノー
ズ部３の平面図で本発明による刃先強化方法を示す。 ３−・−ノーズ部 ４−・−・・・−クレータ摩耗部 ５−・・−・・・−フランク摩耗部 ７・−・−・−境界摩耗部 第１図 第３図 第２図 第４−図
ップの斜視図、第２図（ａ） （ｂ）及び（ｃ）はそれ
ぞれ第１図のＡ−Ａ断面の切刃稜部の拡大図で従来の刃
先強化方法の種類を示し、第３図は第１図のノーズ部３
の（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図でチップの摩耗の種
類を示し、第４図（ａ）及び（ｂ）は各々第１図のノー
ズ部３の平面図で本発明による刃先強化方法を示す。 ３−・−ノーズ部 ４−・−・・・−クレータ摩耗部 ５−・・−・・・−フランク摩耗部 ７・−・−・−境界摩耗部 第１図 第３図 第２図 第４−図
Claims (5)
- （１）切刃が最も長い稜、および円弧もしくは短い稜の
組合わせで構成され、かつすべての切刃が平面状または
曲面状に面取りされている超硬合金のスローアウェイチ
ップにおいて、実質的に程度の異なる２種の面取りが施
されており、その２種の面取りのすくい面側から見込ん
だ巾の大きい部分に対する小さい部分の比が１．４〜１
０であり、小さい方の面取りは主としてノーズ部分に位
置し、大きい方の面取りは最長稜に位置することを特徴
とする刃先強化された超硬合金のスローアウェイチップ
。 - （２）最長稜と、これに隣接した円弧もしくは短い稜と
の接点をａ、最長稜内の任意の位置をｃ、最長稜の他の
端をｂとすると長さの比（ａｃ／ａｂ）が０．１以下の
ｃの位置では、すくい面側から見込んだ面取りの巾のノ
ーズ部のそれに対する比が、１．４未満であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のスローアウェイチ
ップ。 - （３）チップブレーカを有さず、すくい面が平面のチッ
プもしくはチップブレーカがあっても切刃稜がチップ座
面の平面に平行なチップであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のスローアウェイチップ。 - （４）チップブレーカを有さず、すくい面が平面のチッ
プもしくはチップブレーカがあっても切刃稜がチップ座
面の平面に平行なチップであることを特徴とする特許請
求の範囲第２項記載のスローアウェイチップ。 - （５）特許請求の範囲第１項、第２項、第３項または第
４項記載の超硬合金スローアウェイチップを基体とし、
その表面に基体より硬く耐摩耗性の高い元素周期律表I
Vａ、Ｖａ、VIａ族金属の炭化物、窒化物、炭酸化物、
炭窒化物およびＡｌ、Ｚｒ等の酸化物またはこれらの固
溶体から成る物質を１層ないし２層以上被覆することを
特徴とする刃先強化された被覆超硬合金のスローアウェ
イチップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1783685A JPS61178101A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | スロ−アウエイチツプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1783685A JPS61178101A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | スロ−アウエイチツプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61178101A true JPS61178101A (ja) | 1986-08-09 |
Family
ID=11954773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1783685A Pending JPS61178101A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | スロ−アウエイチツプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61178101A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7759615B2 (en) | 2004-03-19 | 2010-07-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Steam cooking apparatus |
| WO2012023325A1 (ja) * | 2010-08-17 | 2012-02-23 | 住友電工ハードメタル株式会社 | スローアウェイチップ |
| US20160297010A1 (en) * | 2014-09-16 | 2016-10-13 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Cutting insert and method of manufacturing the same |
| US11458546B2 (en) * | 2016-12-15 | 2022-10-04 | Sumitomo Electric Sintered Alloy, Ltd. | Throwaway insert |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5596259A (en) * | 1979-01-16 | 1980-07-22 | Mitsubishi Metal Corp | Throwaway chip honing shape and honing method |
-
1985
- 1985-01-31 JP JP1783685A patent/JPS61178101A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5596259A (en) * | 1979-01-16 | 1980-07-22 | Mitsubishi Metal Corp | Throwaway chip honing shape and honing method |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7759615B2 (en) | 2004-03-19 | 2010-07-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Steam cooking apparatus |
| US8044326B2 (en) | 2004-03-19 | 2011-10-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Steam cooking apparatus |
| WO2012023325A1 (ja) * | 2010-08-17 | 2012-02-23 | 住友電工ハードメタル株式会社 | スローアウェイチップ |
| JPWO2012023325A1 (ja) * | 2010-08-17 | 2013-10-28 | 住友電工ハードメタル株式会社 | スローアウェイチップ |
| US20160297010A1 (en) * | 2014-09-16 | 2016-10-13 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Cutting insert and method of manufacturing the same |
| US10245644B2 (en) * | 2014-09-16 | 2019-04-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Cutting insert and method of manufacturing the same |
| US11458546B2 (en) * | 2016-12-15 | 2022-10-04 | Sumitomo Electric Sintered Alloy, Ltd. | Throwaway insert |
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