TW201741075A - 機械加工工具之刃前緣部構造及其表面處理方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可提昇切削工具等機械加工工具之耐久性之機械加工工具之刃前緣部構造及其表面處理方法。本發明係將機械加工工具10之刃前緣(邊緣)11及該刃前緣11附近、作為一例為距刃前緣11至少1mm、較佳為至少5mm之範圍設為處理區域15，以0.01MPa~0.7MPa之噴射壓力向上述處理區域15噴射中值徑為1~20μm之大致球狀之噴射粒體，將當量徑為1~18μm、較佳為1~12μm且深度為0.02~1.0μm以下之小凹坑16設為該小凹坑16之投影面積為上述處理區域15之表面積之30%以上。

Description

機械加工工具之刃前緣部構造及其表面處理方法
本發明係關於一種機械加工工具之刃前緣部構造及其表面處理方法，更詳細而言，係關於一種鑽孔器、端銑刀、滾齒刀、拉刀、銑刀等切削工具、或衝頭等沖裁工具等具備用於切削或切斷之刃前緣(邊緣)之機械加工工具的上述刃前緣部構造及其表面處理方法。
上述機械加工工具中，列舉切削工具為例進行說明。於切削加工時，如圖1所示，藉由切削工具10之刃前緣11而物理性地切入被加工物20之表面，切開而削除被加工物20之一部分。繼而，一面將因該削除產生之切削屑(加工切屑)(切削碎屑，以下稱為“切屑”)21排除，一面連續地將刃前緣11向前推，藉此進行切削。
理想之切削係切削工具10之刃前緣11以被加工物20不被過度切削之深度進入被加工物20之表面。於進行該理想之切削之情形時，作為切屑21排出之被加工物之部分藉由自切削工具10之刃前緣11延伸至被加工物20之表面22之剪切面23受到連續之滑動破壞而被削去。繼而，形成於切削工具10之切削面上滑動而連續地排出之所謂「流線型」之切屑21。於此種切削狀態下，切削阻力亦大致固定，振動亦較少，形成表面不 粗糙之良好之完工面24。
於上述切削加工時，因於切屑21與切削工具10之切削面12之間產生之較高之壓力與較大之摩擦阻力及切削熱，切屑21之一部分因物理、化學變化而凝附於刃前緣11之前方部分。因該凝附之切屑而於切削工具10之刃前緣11形成不同於本來之刃前緣之被稱為「構成刃前緣」之新的刃前緣。而且，該構成刃前緣25作為切削工具10之刃前緣11之一部分進行被加工物20之切削。
上述構成刃前緣25藉由加工硬化而成為高硬度，因此，亦認為構成刃前緣25具有保護切削工具10之本來之刃前緣11之功能。
然而，若生成上述構成刃前緣25，則刃前緣11鈍化而有損鋒利性，因此，完工面24變得粗糙，又，構成刃前緣25之前端位於較切削工具10本來之刃前緣11更下方，因此，切口變大，加工精度亦降低。
並且，由於如此構成刃前緣25之前端位於本來之刃前緣11之下方，故而因摩擦阻力增大及過量切削而導致切削阻力增大。由此，產生切削溫度之上升或切削工具之早期磨耗，並且構成刃前緣25藉由切屑之凝附而成長，成長至某程度時剝離。由於該動作週期性地重複，故而構成刃前緣25之生成使對於被加工物20之加工狀態不穩定，亦成為使被加工物20之完工面24變得粗糙之原因。
又，構成刃前緣如上所述為切削阻力增大之原因之一，於切削阻力較大之狀態下，構成刃前緣嵌入被加工物進行剝離時，構成刃前緣之脫落強度變大，會對刃前緣施加非常強之負荷。成為因較強之負荷集中於刃前緣而產生碎屑(碎片)、缺損之原因。
如此，作為應對與形成於切削工具10之刃前緣11之構成刃前緣25相關之問題的習知技術，提出有如下技術：(a)將凝附、成長之構成刃前緣25不脫落地保持於切削工具10之刃前緣11；(b)將凝附之構成刃前緣25於成長前去除；(c)防止構成刃前緣25凝附於切削工具10之刃前緣11。
其中，作為(a)將凝附、成長之構成刃前緣25不脫落地保持於切削工具10之刃前緣11之技術，有提出有如下內容者：藉由在切削工具10之切削面12設置一端連通於刃前緣11而能夠將切削油引導至刃前緣11之導油槽，而所生成之構成刃前緣25進入導油槽，藉此利用「投錨效應」使構成刃前緣25與切削工具基材之結合力增加，從而防止構成刃前緣25之脫落而使構成刃前緣25作為對切削工具10之刃前緣11之保護膜發揮功能(日本專利特開2013-146819號公報)。
又，作為(b)使凝附之構成刃前緣25於成長前脫落之技術，提出有切削方法(日本專利特開2004-268176號公報)及拉刀加工方法(日本專利特開平9-108936號公報)，上述切削方法係於利用切削工具10進行之被加工物20之切削時，多次重複瞬間使切削工具10或被加工物20略微地反向旋轉之動作，藉此，一面於該反向旋轉時將凝附於切削工具10之刃前緣11之構成刃前緣25去除一面進行，上述拉刀加工方法係一面對切削工具10或被加工物20中之任一者賦予與其切削行進方向大致相同之方向之超音波振動，一面進行被切削面之加工。
進而，作為(c)防止構成刃前緣25對切削工具10之刃前 緣11之凝附之技術，有如下等技術：於切削工具10之與被加工物20接觸之面之一部分或全部之表層，利用以原子%計含有N：40~60%、Ti：40~60%且剩餘部分由實質上不可避免之雜質所構成之硬質被膜進行被覆(日本專利特開平9-108936號公報)；及提出將刃前緣11部分之表面粗糙度設為Ra：0.3μm以下，至少於該刃前緣11部分以2μm以下之厚度形成TiCN系塗層(日本專利特開2001-277004號公報)。
於上述作為習知技術所介紹之習知技術中，2013-146819所記載之發明係提出藉由在切削工具10之切削面12形成導油槽而使產生於刃前緣11之構成刃前緣25不易脫落，而使該構成刃前緣25積極地凝附，用作保護切削工具10之本來之刃前緣11之保護膜。
此處，生成於切削工具10之刃前緣11之構成刃前緣25如上所述為高硬度，因此看似只要可維持附著有構成刃前緣25之狀態，則可對構成刃前緣25期待作為保護膜之功能。
然而，於該方法中，因形成構成刃前緣25而導致刃前緣11鈍化，且相對於本來之切削位置，較深地削除被加工物20之表面。因此，預計因切削阻力增大而導致發熱溫度上升，從而未由構成刃前緣25予以保護之刀腹面13之磨耗會加速，結果，認為切削工具10會於早期磨耗。
並且，於該構成中，伴隨著構成刃前緣25之成長，刃前緣之角度變化而切削深度變化，因此，若不進行配合構成刃前緣25之成長而 使切削工具10相對於被加工物20之表面之接觸角度變化等處理，則無法於穩定之加工狀態下進行加工，而完工面24變得粗糙。
又，於上述2013-146819所記載之方法中，藉由形成導油槽而凝附於切削面12之構成刃前緣25變得不易脫落。因此，雖然可保護切削面12，但成長至最大之構成刃前緣25終會脫落。因此，無法防止因構成刃前緣25之凝附、成長、脫落週期性地重複而產生之完工面24之粗糙之產生。尤其是，認為藉由形成導油槽而變得不易脫落之構成刃前緣25係於更大地成長後脫落，預計其結果為，完工面之粗糙(凹凸)變得更嚴重。
於上述2004-268176、及9-108936所記載之方法中，藉由使切削工具10或被加工物20相對於切削方向反向旋轉(2004-268176)、或者藉由在與切削方向相同之方向賦予超音波振動，而可將凝附於切削工具10之刃前緣11之構成刃前緣25於成長前去除。
然而，於該方法中，切削加工時之切削工具10或被加工物20之移動變得複雜，裝置構成或裝置之動作控制亦變得複雜。
並且，藉由定期地反向旋轉、或者藉由賦予振動，並不會成為理想之切削狀態之基於連續之滑動破壞之切削，排出切削阻力一直變動而藉由每固定週期之剪切滑動而切削被加工物之表面的、稱為所謂「剪切型」或「撕裂型」之切屑，其結果，完工面24形成凹凸或撕裂痕跡而變得粗糙。
因此，若欲獲得美觀之完工面24，則較理想為防止構成刃前緣25凝附於切削工具10之刃前緣11之情況本身。
作為此種構成，於上述2006-255848及日本專利特開 2001-277004中，提出於切削工具10之刃前緣11部分形成TiN或TiCN等陶瓷系塗層。
於如此般設置有陶瓷系塗層之構成中，不僅藉由塗層之存在而變得不易產生構成刃前緣25之凝附，而且陶瓷系塗層由於為高硬度，故而亦可期待抑制刃前緣11之磨耗之作為保護膜之功能。
然而，於設置有此種塗層之構成中，亦無法完全防止構成刃前緣25之凝附，又，若塗層剝離，則作為構成刃前緣25之凝附防止膜之效果與作為刃前緣11之保護膜之效果均會失去，因此利用該方法之表面處理亦不完善。
並且，此種塗層之形成一般係藉由以濺鍍或離子鍍覆為代表之「物理蒸鍍(PVD)」而進行(2013-146819之〔0047〕欄、2001-277004之〔0006〕欄)，對切削工具10之塗層之形成或已剝離之塗層之再生需要高價之PVD裝置，並且必須於高真空下之真空腔室內嚴格地管理溫度、反應氣體之導入速度、處理時間等而成膜塗層，因此塗層之形成花費極大成本。
因此，對如下表面處理方法之期望較大，該表面處理方法係更簡單且低成本地與形成有塗層同樣地獲得防止構成刃前緣25之凝附、或刃前緣11部分之表面硬化之效果。
此處，於上述2013-146819中，為了促進構成刃前緣25之凝附及防止已凝附之構成刃前緣25之剝離，而採用於切削工具10之切削面12設置導油槽之構成。
又，於2001-277004中，提出為了防止構成刃前緣25之凝附，而形成為將切削工具10之刃前緣11部分之表面粗糙度以Ra計為0.3μm以 下之平滑面後形成塗層，藉此使塗層之表面平滑化。
由該等習知技術之存在亦可知，構成刃前緣25對切削工具10之刃前緣11部分之凝附容易於在切削工具10之刃前緣11部分之表面形成有凹凸之情形時產生(除參照2013-146819以外，亦參照2006-255848之〔0006〕欄，此處，列舉由磨耗所引起之表面粗糙度之劣化作為構成刃前緣之產生原因)。而且，所生成之構成刃前緣藉由「投錨效應」而牢固地附著(2013-146819)。
與此相反，可知，於平坦地加工切削工具10之刃前緣11部分之情形時可抑制構成刃前緣25之凝附係本案發明之技術領域之業者之技術常識。
然而，本發明之發明者等人進行銳意研究後開發出如下手段，即，藉由對切削工具10之刃前緣11部分利用特定方法實施形成凹凸之表面處理，可降低切削工具等機械加工工具之刃前緣11部分之摩擦阻力而防止構成刃前緣25等被切削物之凝附產生，並且可提昇已進行表面處理之部分之表面硬度。
即便於無潤滑或低潤滑狀態下，亦藉由使伴隨切削而產生之切屑21與刃面及切削面之摩擦減少，而提昇切屑21之排出性。
能夠減少摩擦可抑制切屑21與刃面變得高溫，因此亦可實現因防止凝附所帶來之耐久性提昇。
並且，此種表面處理藉由進行使用價格較用以進行物理蒸鍍(PVD)之裝置低之噴擊加工裝置噴射大致球狀之噴射粒體的相對簡單之處理便可實施，與形成陶瓷系塗層之處理等相比，可成本極低且簡單地進行。
再者，於以上說明中，作為具備刃前緣之機械加工工具，列舉切削工具為例進行了說明，但此處所說明之課題係不僅是切削工具，亦是例如用於沖裁加工之衝頭等具備切削或切斷時成為剪切起點之刃前緣(邊緣)之機械加工工具全體(以下，將該等統一簡稱為「加工工具」)共通之課題。
本發明係基於本發明之發明者等人進行上述研究後所獲得之見解而完成者，其目的在於提供一種機械加工工具刃前緣部構造及其表面處理方法，該機械加工工具刃前緣部構造可防止構成刃前緣對切削工具等加工工具之刃前緣部之凝附，並且提高刃前緣部之表面硬度，藉此，可形成不粗糙之完工面，而且亦可提昇加工工具本身之耐久性。
以下，將用以解決課題之手段與用以實施發明之形態中使用之符號一同記載。該符號係用以使申請專利範圍之記載與用以實施發明之形態之記載之對應明確者，當然，並非限制性地用於本案發明之技術範圍之解釋。
用以達成上述目的之本發明之機械加工工具刃前緣部之表面處理方法之特徵在於：將機械加工工具10之刃前緣(邊緣)11及該刃前緣11附近、較佳為距刃前緣11至少1mm、更佳為至少5mm之範圍之區域15設為處理區域15，以0.01MPa~0.7MPa之噴射壓力向上述處理區域15噴射中值徑為1~20μm之大致球狀之噴射粒體，形成當量徑為1~18μm、較佳為1~12μm且深度為0.02~1.0μm以下之小凹坑16，並使該小凹坑16之投影面積成為 上述處理區域15之表面積之30%以上。
再者，此處，所謂「中值徑」，係指根據某粒徑將粒子群分為兩類時較大側之粒子群之累計粒子量與較小側之粒子群之累計粒子量成為等量之直徑(累積分佈50Vol%之直徑)。
又，所謂「當量徑」，係指將形成於處理區域15之1個小凹坑16之投影面積(本說明書中所謂「投影面積」係指上述小凹坑16之外廓之面積)換算成圓形之面積而測定時的上述圓形之直徑。
於上述機械加工工具刃前緣部之表面處理方法中，較佳為於噴射上述噴射粒體前，將上述處理區域15預研磨至Ra3.2μm以下之表面粗糙度。
於此情形時，亦可藉由噴射使研磨粒分散於彈性體、或使彈性體之表面載持研磨粒而成之彈性研磨材並且使其於上述處理區域15上滑動，而進行上述預研磨。
進而，亦可對已進行TiAlN、DLC(類鑽碳)等之陶瓷塗布之上述處理區域15進行上述噴射粒體之噴射。
認為於進行陶瓷系塗布之處理之情形時，僅於塗層產生微細化，因此，推測幾乎不會對母材產生影響。
進而，亦可於噴射上述噴射粒體後，對上述處理區域15進行TiAlN、DLC(類鑽碳)等之陶瓷塗布。
又，亦可於形成上述小凹坑後，對上述處理區域15實施將形成上述小凹坑16時所產生之微小突起17去除之後續研磨，於此情形時，亦可藉由噴射使研磨粒分散於彈性體、或使彈性體之表面載持研磨粒而成 之彈性研磨材並且使其於上述處理區域15上滑動而進行上述後續研磨。
又，本發明之機械加工工具刃前緣部構造之特徵在於：於機械加工工具10之刃前緣(邊緣)11及該刃前緣11附近、較佳為距刃前緣11至少1mm、更佳為至少5mm之區域15，針對當量徑為1~18μm、較佳為1~12μm且深度為0.02~1.0μm以下之小凹坑16，使該小凹坑16之投影面積為上述處理區域15之表面積之30%以上。
藉由使用利用以上所說明之本發明之表面處理方法進行刃前緣部分之表面處理的加工工具，可獲得以下之顯著效果。
與上述技術常識相反，於利用本發明之方法對包含刃前緣11之特定範圍(處理區域15)進行處理後之加工工具10中，雖然藉由形成小凹坑16而於表面形成凹凸，但可抑制構成刃前緣25之生成。
即，於利用本發明之刃前緣處理方法處理後之處理區域15形成上述小凹坑16，該小凹坑16作為儲油部發揮功能。因此，於刃前緣11及自該刃前緣11起處於固定範圍內之切削面12及/或刀腹面13形成潤滑油(切削油)之油膜。藉此，加工工具10之刃前緣11及刃前緣附近之切削面12與切屑21、刀腹面13與完工面24間之摩擦阻力大幅度降低，抑制作為使切屑21硬化而凝附於切削面12之原因之較大摩擦阻力與切削熱之產生。認為其結果為，可防止構成刃前緣25之生成。
如此，利用本發明之表面處理方法進行刃前緣11部分之處理後之加工工具10可抑制構成刃前緣25之生成，其結果，可解決伴隨構成刃前緣25之生成而產生之刃前緣11之鈍化、切入量之增大、及伴隨該等之 加工精度之降低、由摩擦阻力或過量切削所致之切削阻力之增大、及切削溫度之上升或切削工具之早期磨耗、由構成刃前緣之脫落引起之碎屑或缺損、由切削阻力變化所致之完工面24之表面粗糙之產生等因構成刃前緣25之生成而產生之問題。
又，藉由上述噴射粒體之碰撞而進行小凹坑16之形成，藉此，可藉由伴隨與噴射粒體之碰撞之變形而使距處理區域之表面約3μm之範圍之結晶粒微細化，藉由該微細化，可抑制因切削加工時產生之熱所引起之膨脹及收縮而產生之熱龜裂(熱裂)之產生等，可藉由相對簡單之處理而提昇表面硬度。
又，可藉由利用噴射粒體之碰撞所產生之變形而對處理區域賦予壓縮殘留應力，可進一步提昇利用本發明之方法處理後之工具之耐久性。
其結果，本發明之刃前緣處理方法可藉由噴射粒體之噴射之類的相對簡單之處理而獲得藉由為了提昇表面硬度而進行之滲碳或氮化等熱處理、或以TiAlN為代表之陶瓷塗布所獲得之表面強化效果，可用作代替上述熱處理或陶瓷塗布之處理。
本發明之刃前緣處理亦可對殘留有刀痕等之狀態之處理區域進行等對殘留有某種程度之凹凸之處理區域進行，藉由對預研磨至Ra3.2μm以下之表面粗糙度之處理區域進行，可將刃前緣部分之表面加工成更佳之表面狀態。
於藉由彈性研磨材之噴射進行此種研磨之情形時，可藉由使用噴擊加工裝置之噴擊加工而相對簡單地預研磨至鏡面、或接近於鏡面之 狀態，可較進行人工作業之精研研磨或拋光研磨之情形更有效率地進行研磨。
再者，本發明之表面處理方法亦可對已進行TiAlN等之陶瓷塗布之上述處理區域進行，於此情形時，亦不僅可獲得伴隨小凹坑之形成而產生之效果，而且可獲得因塗層組織微細化所帶來之塗層之耐久性提昇。
進而，於在噴射上述噴射粒體後進行將形成小凹坑16時所產生之微小突起17去除之後續研磨的構成中，不僅可將使用已實施此種表面處理之加工工具10進行切削等之被加工物20之完工面24最後加工成不粗糙之更美觀之表面，而且可獲得加工工具10之耐久性之進一步提昇，尤其是，可藉由利用彈性研磨材之噴射進行此種後續研磨而相對容易且簡單地進行研磨。
10‧‧‧切削工具(機械加工工具)
11‧‧‧刃前緣
12‧‧‧切削面
13‧‧‧刀腹面
15‧‧‧處理區域(或區域)
16‧‧‧小凹坑
17‧‧‧突起
20‧‧‧被加工物
21‧‧‧切屑(切削屑)
22‧‧‧表面
23‧‧‧剪切面
24‧‧‧完工面
25‧‧‧構成刃前緣
圖1係切削狀態下之切削工具及被加工物之說明圖。
圖2係被實施本發明之表面處理之處理區域之說明圖，(A)表示處理前之狀態，(B)表示處理後之狀態。
圖3係伴隨小凹坑之形成而於機械加工工具表面產生之突起之說明圖。
圖4係利用本發明之表面處理方法進行處理後之機械加工工具之刃前緣部之表面電子顯微鏡照片(SEM像)。
圖5係切削工具刃前緣部之狀態照片，(A)係未處理者，(B)及(D)係利用本發明之表面處理方法進行處理者，(C)及(E)係利用比較例之方法進行處理者。
圖6係表示切削工具刃前緣部之狀態者，(A)係藉由實施例進行處理者，(B)係藉由比較例進行處理者。
圖7係表示藉由實施例及比較例之加工而排出之切屑之狀態之照片。
其次，一面參照隨附圖式，一面於下文對本發明之實施形態進行說明。
〔處理對象〕
本發明之刃前緣處理方法係用於切削工具、或沖裁工具等用以進行切削或切斷之具備成為剪切起點之刃前緣11的加工工具10之上述刃前緣11部分之處理者，作為一例，衝頭、鑽孔器、端銑刀、滾齒刀、拉刀、銑刀等均包含於作為本發明之處理對象之加工工具10。
此種加工工具10之材質亦無特別限定，除SKD(模具用工具鋼)、SK(碳工具鋼)、SKH(高速工具鋼)等鋼以外，亦可為超硬合金、陶瓷(氧化鋁、氧化鋯、碳化矽、金屬陶瓷)等。
又，該等加工工具亦可為由上述材質所形成之加工工具中於刃前緣及其附近部分(下述區域或處理區域15)之表面形成有厚度1~10μm之TiAlN、TiC等陶瓷系塗層者。
本發明之刃前緣處理方法係應用於此種加工工具10之刃前緣部者，如圖2(A)所示，將成為切削或切斷時之剪切起點之刃前緣(邊緣)11之部分及相對於該刃前緣11為至少1mm之範圍、較佳為至少5mm之範圍之區域15設為使下述噴射粒體噴射、碰撞之處理區域15，而進行下 述噴射粒體之噴射，如圖2(B)所示，於該處理區域15形成小凹坑16。
於本實施形態中，以刃前緣11為中心將其兩側之傾斜面均設為處理區域15，但處理區域15亦可僅設置於切削時受到更大摩擦阻力之一側之面(圖1之例中為切削面12側)。
再者，加工工具10之處理區域15亦可將於刃前緣附著有毛邊之狀態、或形成有刀痕等加工痕之狀態者設為處理對象，較佳為進行預先研磨至以算術平均粗糙度(Ra)計為3.2μm以下之表面粗糙度的預研磨。
此種預研磨之方法並無特別限定，可藉由人工作業之精研或拋光研磨而進行，亦可藉由使用彈性研磨材之噴擊加工而進行此種預研磨。
此處，所謂彈性研磨材係指使研磨粒分散於橡膠或彈性物等彈性體、或使彈性體之表面載持研磨粒而成之研磨材，此種彈性研磨材可藉由將其傾斜地噴射等而使其於處理區域15上滑動，藉此，可相對簡單地將處理區域15之表面研磨成鏡面、或接近於鏡面之狀態。
再者，作為分散於彈性研磨材之彈性體或使彈性研磨材之彈性體載持之研磨粒，可根據作為處理對象之加工工具之材質等而適當選擇，作為一例，可使用#1000~#10000之碳化矽或氧化鋁、金剛石研磨粒。
〔表面處理〕
對於自上述加工工具10之刃前緣11起處於特定之範圍之處理區域15之表面處理係藉由噴射大致球狀之噴射粒體並使之與上述處理區域碰撞而進行。
以下，作為一例而表示用於該表面處理之噴射粒體、噴射裝置、噴射條件。
噴射粒體
於本發明之表面處理方法中使用之大致球狀之噴射粒體之「大致球狀」無須嚴格為「球」，只要為一般以「九粒」之形式使用之無角之形狀之粒體，則即便為例如橢圓形或袋狀等形狀者，亦包含於本發明所使用之「大致球狀之噴射流體」中。
作為噴射粒體之材質，可使用金屬系、陶瓷系中之任一者，作為一例，作為金屬系噴射粒體之材質，可列舉合金鋼、鑄鐵、高速工具鋼(高速鋼)(SKH)、鎢(W)、不鏽鋼(SUS)等，又，作為陶瓷系噴射粒體之材質，可列舉氧化鋁(Al2O3)、氧化鋯(ZrO2)、鋯英石(ZrSiO4)、硬質玻璃、玻璃、碳化矽(SiC)等。該等噴射粒體較佳為使用相對於作為處理對象之加工工具之母材具有同等以上之硬度之材質之噴射粒體。
關於所使用之噴射粒體之粒徑，可使用以中值徑(D50)計為1~20μm之範圍者，若為鐵系者，則使用以中值徑(D50)計為1~20μm、較佳為5~20μm者，若為陶瓷系者，則使用以中值徑(D50)計為1~20μm、較佳為4~16μm之範圍者，自該等粒徑之噴射粒體，根據作為處理對象之加工工具之材質等，選擇使用能夠以下述之直徑及深度形成小凹坑者。
噴射裝置
作為向處理區域之表面噴射上述噴射粒體之噴射裝置，可使用一同進行壓縮氣體與研磨材之噴射之已知之噴擊加工裝置。
作為此種噴擊加工裝置，市售有利用藉由壓縮氣體之噴射所產生之負壓而噴射研磨材之抽吸式噴擊加工裝置、使自研磨材箱落下之研磨材隨著壓縮氣體而進行噴射之重力式噴擊加工裝置、向投入有研磨材之 箱內導入壓縮氣體並使來自研磨材箱之研磨材流與來自另外提供之壓縮氣體供給源之壓縮氣體流合流而進行噴射的直壓式噴擊加工裝置、及使上述直壓式壓縮氣體流隨著由鼓風機單元所產生之氣流而進行噴射的鼓風機式噴擊加工裝置等，該等均可用於上述噴射粒體之噴射。
處理條件
使用上述噴擊加工裝置進行之噴射粒體之噴射作為一例可於噴射壓力0.01MPa~0.7MPa、較佳為0.05~0.5MPa之範圍內進行，根據與作為處理對象之加工工具之材質等之關係，以如下方式進行，即，針對當量徑為1~18μm、較佳為1~12μm且深度為0.02~1.0μm以下之小凹坑16，使小凹坑16之形成面積(投影面積)相對於處理區域表面之面積成為30%以上。
後處理
以如上方式，藉由噴射粒體之噴射而於處理區域形成小凹坑16並且進行了表面附近之結晶粒之微細化等的加工工具10可將其直接用於切削加工等機械加工，亦可於如此般形成小凹坑16後之處理區域15上，噴射與作為預處理而說明者相同之彈性研磨材並且使其滑動，藉此實施將形成小凹坑16時所產生之微小突起17去除之後續研磨。
即，藉由使上述噴射粒體與處理區域15碰撞而形成小凹坑16，而如圖3所示，於處理區域15，藉由噴射粒體之碰撞而擠出之構成材料使小凹坑16之周緣升高而形成突起17，如此般形成之突起17與被加工物20之表面或切屑21接觸時使接觸阻力增大。
因此，較佳為藉由彈性研磨材之噴射而進行上述後續研磨，藉此，使小凹坑16保留並且預先將小凹坑16形成時所產生之微小突起17 去除。
進而，亦可於噴射粒體之噴射後之處理區域、視情形進而進行上述彈性研磨材之噴射後之處理區域，進而形成TiAlN或TiC等陶瓷系塗層。
如此般於形成小凹坑後形成於處理區域上之塗層較佳為以1~10μm之膜厚形成。
此種塗層可使用以濺鍍等為代表之物理蒸鍍(PVD)、或化學蒸鍍(CVD)等已知之各種成膜技術而形成。
作用及效果等
如以上所說明般，於本發明之表面處理方法中，藉由噴射特定直徑之噴射粒體，而於加工工具10之刃前緣11及自該刃前緣起處於固定範圍之處理區域15，形成特定直徑、特定深度之小凹坑16，從而使該處理區域15凹凸面化。
因此，若對照如發明所欲解決之課題之欄所說明般於表面形成有凹凸之刃前緣11部分容易形成構成刃前緣25的本發明之技術領域之技術常識，則預計於形成小凹坑16而使刃前緣11部分凹凸面化之加工工具10中會促進構成刃前緣25之生成。
然而，使用利用本發明之處理方法進行刃前緣11部分之處理後之工具10進行加工(切削加工)後，與對照上述技術常識而預測之結果相反，確認到可防止以構成刃前緣25之生成為代表之被加工物20對刃前緣11部分之凝附。
認為此種被加工物20之凝附防止效果係基於如下原理而獲 得。
於利用本發明之方法對刃前緣部分進行表面處理後之加工工具10中，於刃前緣(邊緣)11及自刃前緣11起處於特定範圍之區域(處理區域)15形成與噴射粒體之粒徑對應之相對較小之小凹坑16。
於藉由該小凹坑16之形成而進行本發明之表面處理後之加工工具10中，潤滑油容易供給至刃前緣11，並且該小凹坑16作為儲油部發揮功能而保持潤滑油，藉此，於自刃前緣11起處於一定範圍內之切削面12、或刀腹面13形成油膜，而可使加工工具10之前端部與被加工物20之切屑21或完工面24接觸時之摩擦阻力大幅度減小。
此處，上述構成刃前緣25係因於切屑21與工具10之切削面12之間產生之壓力與較大之摩擦阻力及較高之切削熱而使切屑21之一部分物理性地、化學性地變化而凝附並生成於刃前緣11附近之切削面12者。然而，如上所述，藉由進行本發明之表面處理，而於切削面12形成保持油膜之小凹坑16，藉此，可使切屑21與切削面12之接觸阻力大幅度減小，因此，若應用本發明之處理方法，則構成刃前緣25之生成條件並不會全部存在。
其結果，於已實施本發明之表面處理方法之加工工具10中，不易生成構成刃前緣25，可解決伴隨構成刃前緣25之生成而產生之刃前緣11之鈍化、切入量之增大所致之加工精度之降低、伴隨因摩擦或過量切削而切削阻力增大之切削時之溫度上升或切削工具之早期磨耗等問題。
又，於在工具之刀腹面13亦形成保持潤滑油之小凹坑16之情形時，被加工物20之完工面24與刀腹面13之接觸亦變得順暢，進而能 夠以固定之切削阻力進行連續之剪切切削。其結果，可更佳地防止於加工面產生凹凸等加工粗糙。
進行如此般將切削阻力設為固定之連續剪切亦由如下情況得以確認，即，於使用利用本發明之表面處理方法進行刃前緣部分之表面處理後之加工工具之切削中，切屑不會成為「剪切型」、「撕裂型」、「龜裂型」，而成為順利地連續產生之「流線型」。
再者，於利用本發明之表面處理方法進行刃前緣部之處理後之加工工具10中，藉由上述噴射粒體之碰撞，而於距處理區域15之表面約3μm之範圍內結晶粒微細化。而且，藉由該微細化，可抑制因切削加工時產生之熱所引起之膨脹及收縮而產生之熱龜裂(熱裂)之產生，而實現高耐久性與長壽命化。尤其是，於將處理對象設為SKD11製之加工工具10之情形時，可使處理區域之表面附近之結晶粒微細化至奈米級，可實現進一步之高耐久性及長壽命化。
又，於利用本發明之處理方法進行處理之加工工具10中，不僅處理區域之表面附近之組織微細化，而且對其殘留應力進行測定後，確認到被賦予較高之壓縮殘留應力。
此種壓縮殘留應力之存在帶來耐久性之提昇，藉由上述微細化及壓縮殘留應力，本發明之刃前緣處理高硬度化、高強度化，成為可代替滲碳或氮化等熱處理、或陶瓷系硬質塗層之形成之處理。
此種微細化或壓縮殘留應力之賦予於對在加工區域形成有陶瓷系塗層之加工工具進行處理之情形時亦可同樣地獲得。
進而，如上所述，使噴射粒體碰撞之處理區域伴隨微細化而 表面硬度上升。於該處理區域上形成有陶瓷系塗層之情形時，母材與塗層之硬度差變小，藉此塗層之附著強度提昇，另一方面，以大致均勻之膜厚形成於形成有小凹坑之母材上之塗層之表面形成與母材層之表面形狀對應之小凹坑，亦可直接享有伴隨小凹坑之形成而產生之效果。
[實施例]
以下，揭示使用利用本發明之表面處理方法進行刃前緣部之表面處理後之加工工具進行加工的效果確認試驗之結果作為試驗例。
〔試驗例1：對切削工具之效果確認試驗〕
試驗之概要
分別使用利用本發明之表面處理方法進行刃前緣部之處理後之切削工具(實施例)、與未處理品及於偏離本發明所規定之條件之處理條件下處理刃前緣部後之切削工具(比較例)進行切削加工，將刃前緣之碎屑及凝附產生作為壽命，對各者之壽命進行評價。
作為處理對象之切削工具
將下述表1所示之切削工具作為對象。
表面處理條件
於下述表2~表13所示之條件下，對上述各切削工具之刃前緣及距刃前緣5mm之範圍進行表面處理。
再者，上述表2~表13中，「噴射方式」表示所使用之噴擊加工裝置之噴射方式，分別表示下述噴射方式之噴擊加工裝置之使用。
SF：抽吸噴射方式[不二製作所(股)製造之「SFK-2」]
FD：直壓噴射方式[不二製作所(股)製造之「FDQ-2」]
LD：重力噴射方式[不二製作(股)製造之「LDQ-3」]
利用彈性研磨材之研磨係藉由「SIRIUS加工」(不二製作所)而進行。
又，將所使用之噴射粒體之每種材質之硬度示於下述表14。
小凹坑之形成狀態之確認
利用電子顯微鏡照片之確認
藉由電子顯微鏡照片對在以上所說明之實施例1~22之處理條件下將噴射粒體噴射後之處理區域進行觀察，結果確認到藉由任一加工條件均形成小凹坑。
作為一例，於圖4中表示於實施例3之處理條件下進行表面處理後之高速工具鋼(SKH51)製之球形端銑刀之刃前緣部之電子顯微鏡照片。
圖4中將相對明確地顯示之小凹坑以虛線之圓包圍而表示。由圖4亦可知，於作為刃前緣(邊緣)11之稜線上、及以該刃前緣11為中心之兩傾斜面之任一者均大致一樣地形成有直徑相對較小且較淺之小凹坑。
又，於圖5中表示利用本發明之方法進行處理後之切削工具刃前緣部之狀態照片。於該圖5中，(A)為未處理者，(B)及(D)為利用本發明之方法進行處理者，(C)及(E)為利用比較例之方法進行處理者， (B)~(D)均為抽吸噴射方式(SF式)，(B)係將合金鋼製之噴射粒體(中值徑18μm)以噴射壓力0.5MPa噴射3秒者，(C)係將高速鋼製之噴射粒體(中值徑50μm)以噴射壓力0.5MPa噴射3秒者，(D)係將金鋼製之噴射粒體(中值徑18μm)以噴射壓力0.1MPa噴射3秒者，(E)係將高速鋼製之噴射粒體(中值徑50μm)以噴射壓力0.1MPa噴射3秒者。
於本發明之表面處理方法中，將中值徑為1~20μm之微小之噴射粒體以0.01MPa~0.7MPa之噴射壓力進行噴射而形成小凹坑，因此，如圖5(B)、(D)所示，不會損傷加工工具之刃前緣或者使加工工具之刃前緣變圓，而可於維持刃前緣之鋒利性之狀態下形成小凹坑。
相對於此，於藉由超過上述粒徑範圍之中值徑為50μm之噴射粒體之噴射而進行加工之加工工具中，如圖5(C)、(E)所示，確認到刃前緣受損而鈍化。
如此，於利用本發明之表面處理方法進行之處理中，刃前緣不會鈍化，而可於維持鋒利性之狀態下形成小凹坑，因此，亦不會產生完工面之粗糙、或伴隨切入量之變化而產生之加工精度之降低。
小凹坑直徑、深度、投影面積之測定
將在以上所說明之實施例1~22之處理條件及比較例1~12之處理條件下進行表面處理後之切削工具之刃前緣部上所形成的小凹坑之直徑、深度、及投影面積之測定結果分別示於下述表15(實施例)及表16(比較例)。
再者，小凹坑之直徑(當量徑)及深度係使用形狀解析雷射顯微鏡(KEYENCE公司製造之「VK-X250」)進行測定。
於測定中，於能夠直接測定切削工具之刃前緣部分之表面之 情形時直接測定，於無法直接測定之情形時，於乙醯纖維素膜中滴加乙酸甲酯並使其融合於切削工具之刃前緣部分之表面後，於乾燥後剝離，基於反轉轉印於乙醯纖維素膜之小凹坑而進行測定。
測定係藉由使用「多檔案解析應用軟體(KEYENCE公司製造VK-H1XM)」對利用形狀解析雷射顯微鏡拍攝到之表面圖像之資料(其中，於使用乙醯纖維素膜之測定中為對拍攝到之圖像進行反轉處理所得之圖像資料)進行解析而進行。
此處，所謂「多檔案解析應用軟體」係指可使用由雷射顯微鏡測定到之資料，進行表面粗糙度、線粗糙度、高度或寬度等之計測、圓當量徑或深度等之解析或基準面設定、高度反轉等圖像處理的應用軟體。
測定係首先使用「圖像處理」功能進行基準面設定(其中，於表面形狀為曲面之情形時，使用面形狀修正將曲面修正為平面後進行基準面設定)，繼而，利用應用軟體之「體積、面積計測」之功能對凹部設定計測模式，計測相對於所設定之「基準面」之凹部，根據凹部之計測結果，將「平均深度」、「圓當量徑」之結果之平均值作為小凹坑之深度、及當量徑。
再者，上述基準面係使用最小平方法根據高度資料而算出。
又，上述「圓當量徑」或「當量徑」係以將作為凹部(小凹坑)測定出之投影面積換算成圓形之投影面積進行測定時的上述圓形之直徑之形式測定出。
再者，上述「基準面」係指於高度資料中作為計測之零點(基準)之平面，主要用於深度或高度等垂直方向之計測。
切削加工條件
使用已進行上述各表面處理之切削工具與未處理之切削工具，對預硬鋼(HRC30)進行切削加工。
以下述表17所示之切削條件進行加工。
評價方法及試驗結果
分別使用未處理之切削工具、進行本發明之表面處理後之切削工具(實施例)及於偏離本發明之表面處理條件之條件下進行表面處理後之切削工具(比較例)，於上述切削條件下分別進行切削，將刃前緣之凝附及碎屑之產生時間點作為壽命，對耐久性進行評價，將所獲得之結果示於表18。
再者，表18中之「壽命」係表示將未處理之切削工具之壽命設為「1」，相對於此，實施例及比較例之切削工具之壽命成為幾倍者。
切削試驗結果之研究
進行切削試驗後，可確認到進行了實施例1~22之表面處理之切削工具與未處理之切削工具相比均長壽命化。
認為此種長壽命化之原因在於，藉由實施本發明之表面處理，切削工具之刃前緣部分之表面硬度提昇，藉由在切削面形成小凹坑，而形成儲油部，從而切削面之潤滑性提昇，結果可抑制伴隨與切屑之摩擦接觸而產生之發熱，可順利地進行切屑之排出，並且可防止切屑對切削面之凝附，結果耐久性提昇。
可知，於如此般已獲得壽命之提昇之藉由實施例1~22之處 理條件進行表面處理後之切削工具之刃前緣部，如表15所示以當量徑計處於1~18μm之範圍內並且深度為0.02~1.0μm以下之相對較小之小凹坑以投影面積30%以上形成，處於該數值範圍內之小凹坑之形成於防止切削工具之凝附等而提昇耐久性之方面有效。
再者，於針對超硬車刀之實施例中，確認到於藉由噴射粒體之噴射形成小凹坑前使用彈性研磨材進行預研磨之實施例7(壽命2.1)及實施例15(壽命1.8)與未進行此種預研磨之實施例6(壽命1.5)、實施例14(壽命1.4)相比，可獲得進一步之長壽命化。
由此認為，於藉由噴射粒體之噴射形成小凹坑前，將殘留於切削工具表面之刀痕等去除後形成小凹坑，而形成凹凸之高度一致之小凹坑有助於潤滑性之進一步提昇。
又，於對直柄鑽孔器進行了本發明之表面處理之實施例中，確認到於藉由噴射粒體之噴射而形成小凹坑後，噴射彈性研磨材而進行後續研磨的實施例2(壽命3.0)亦相對於未進行此種後續研磨之實施例1(壽命2.6)而長壽命化。
由此認為，如參照圖3所說明般，藉由後續研磨將形成小凹坑時產生於小凹坑之周緣部之微小突起去除亦較大地有助於減小與被加工物或切屑之接觸阻力。
關於相對於與未處理品之比較中均確認到長壽命化之實施例1~22之表面處理條件而進行了比較例1~12之表面處理的切削工具，確認到於針對車刀(金屬陶瓷)之處理例即比較例5(壽命1.1)中，相對於未處理品獲得略微之壽命之提昇，但於其他比較例中，結果均較未處理品 短壽命化。
此處，認為由於在以比較例之處理條件進行表面處理後之切削工具中，亦使噴射粒體與刃前緣部分碰撞，故而藉由伴隨噴射粒體之碰撞而產生之變形，而於刃前緣部分形成有小凹坑，並且藉由伴隨該變形之加工硬化，而表面附近之硬度上升。
然而，認為於比較例之處理方法中，用於表面處理之噴射粉體之粒徑較實施例之噴射粉體之粒徑大，其結果，所形成之小凹坑亦超過實施例之當量徑1~18μm、深度為0.02~1.0μm以下之範圍而成為較大者(參照表16)，因此，成為與於刃前緣產生有碎屑(缺損)相同之狀態，小凹坑不僅未作為儲油部發揮功能，而且使刃前緣鈍化而降低切削性，結果切削阻力增大或伴隨此之發熱等亦增大，變得相較未處理品為短壽命。
因此，於本案之表面處理方法中，確認到使用當量徑為1~18μm者作為噴射粒體，藉此於刃前緣部分形成當量徑1~18μm、深度為0.02~1.0μm以下之小凹坑之有效性。
〔試驗例2：對沖裁工具之效果確認試驗〕
試驗之概要
分別使用利用本發明之表面處理方法進行刃前緣部之處理後之沖裁工具(實施例)、與未處理品及於偏離本案之處理條件之處理條件下進行表面處理後之沖裁工具(比較例)，進行沖裁加壓加工，觀察加工後之刃前緣部之狀態。
處理對象及表面處理條件
以下述表19所示之條件對SKD11製之沖裁加工用衝頭(長度3cm、直 徑0.5cm)之刃前緣部分(刃前緣及距刃前緣2mm之範圍)進行表面處理。
再者，上述表19中，「噴射方式」中之「SF」表示抽吸噴射方式，於本試驗例中，使用不二製作所股份有限公司製造之「SFK-2」作為噴擊加工裝置。
沖裁加工條件及觀察方法
分別使用利用實施例23、比較例13各者之方法進行表面處理後之衝頭與未處理之衝頭，對SS鋼材製之被加工物(厚度2mm之板材)連續地實施9000次沖裁加壓加工，並針對該沖裁加壓加工後之各衝頭之表面狀態藉由目視及顯微鏡觀察消耗情況。
觀察結果
上述沖裁加壓加工後之各衝頭之表面狀態如下述表20所示。
研究
於在實施例23之處理條件下進行表面處理後之衝頭，於刃前緣部分形成有以當量徑計約13.2μm、深度約0.71μm之小凹坑，認為如此般形成之小凹坑作為儲油部發揮功能，結果，沖裁加工時之滑動性提昇而抑制工具之磨耗。
於藉由比較例13之處理條件進行處理後之衝頭之刃前緣部分亦確認到小凹坑之形成，但所形成之小凹坑之當量徑為50.2μm，深度為2.81μm，相對於在實施例23之條件下進行表面處理所得之小凹坑變大。
其結果，認為於藉由比較例13之處理條件形成小凹坑之例中，刃前緣之形狀受損，沖裁加工時之阻力上升，與於實施例23之條件下進行表面處理後之衝頭相比於早期磨耗。
再者，於進行本發明之表面處理(實施例23)之例中，相對於未處理之表面硬度約750Hv，表面處理後之硬度上升至約950Hv，確認到約21%之硬度上升。
又，未加工時之殘留應力為約200MPa之『拉伸』殘留應力，相對於此，進行本發明之表面處理(實施例23)後之殘留應力成為-1200MPa，亦可確認到被賦予有較高之『壓縮』殘留應力，認為亦可藉由此種較高之壓縮殘留應力而獲得耐久性之提昇。
再者，藉由作為利用掃描電子顯微鏡(SEM)之結晶解析方法之一的EBSD(電子背向散射繞射圖形)，對實施本發明之表面處理(實施例23)後之衝頭表面進行結晶解析，結果可確認到表面之結晶粒微細化， 認為此種結晶粒之微細化亦較大地有助於提昇耐久性。
〔試驗例3：鋁合金之端銑刀側面切削之試驗〕
試驗之概要
使用利用本發明之表面處理方法進行刃前緣部之處理後之切削工具，將容易形成構成刃前緣之鋁合金(A5052)作為被加工物進行切削，確認被加工物(切屑)對刃前緣之凝附、磨耗狀態。
處理對象及表面處理條件
以下述表21所示之條件(實施例24)對4片刃超硬端銑刀(直徑10mm)之刃前緣部分(刃前緣及距刃前緣5mm之範圍)進行表面處理。
再者，上述表21中，「噴射方式」中之「SF」表示抽吸噴射方式，於本試驗例中，使用不二製作所股份有限公司製造之「SFK-2」作為噴擊加工裝置。
切削條件及觀察方法
使用以表21所示之實施例24之條件進行表面處理後之端銑刀與未處理之端銑刀，將鋁合金(A5052)製之板材作為被加工物(被切削材)而進行切削。
切削係將切入量設為0.2mm且將切削速度設為100M/min而進行，測定此時之切削阻力，並且觀察切屑對刃前緣之凝附狀態。
切削阻力之測定係藉由三成分切削動力計(KISTLER(奇石樂)公司製造)進行，藉由顯微鏡(KEYENCE公司製造之「VHX600」)及電子顯微鏡(日立高新技術公司製造之「S6400N」)進行刃前緣之觀察。
再者，此處，所謂「切削阻力」係指持續切削所需要之力，係由主分力、進給分力、背分力所構成之力，此處，測定其中之主分力與進給分力。
測定、觀察結果
將藉由上述方法進行平刨時之切削阻力之測定結果及刃前緣之觀察結果示於下述表22。
再者，切削阻力之測定結果係以將未處理之端銑刀之切削阻力設為1之情形時之比表示。
研究
於利用本發明之方法進行表面處理後之端銑刀(實施例24)中，確認到如下內容，即，藉由在刃前緣及自刃前緣起特定之範圍形成小凹坑，而潤滑油容易遍佈刃前緣，結果為相對軟質之材料，因此，即便於將容易因 凝附而生成構成刃前緣之鋁合金材作為切削對象之情形時，亦可防止凝附(構成刃前緣)之產生。
又，於利用本發明之方法進行表面處理後之端銑刀中，藉由形成小凹坑而於刃前緣及刃前緣附近之切削面或刀腹面形成油膜，藉此，相對於被加工物之表面之接觸阻力、或與切屑之接觸阻力減少，刃前緣之硬度上升，並且不會產生因構成刃前緣之生成所致之刃前緣之鈍化或切削阻力之增加、切入量之增加等，因此可獲得相對於未處理品為0.8倍之切削阻力之減小效果。
〔實施例25~27及比較例14〕難削材之切削加工
其次，對將本發明應用於以難削材作為被加工物之切削工具之情形時之實施例進行揭示。
藉由本發明之處理而於刃前緣及其附近形成有小凹坑之加工工具對減輕加工鈦、不鏽鋼、耐熱合金等被稱為難削材之金屬時產生之難削材之凝附發揮優異之效果。
此處，若對難削材進行大致定義，則為：
①材質本身難以切削之材料(不鏽鋼、鈦合金、鎳合金、鐵-鎳合金、耐熱合金(鎳鉻合金、赫史特合金)等，具有引起難削性之材料特性者)
②作為引起難削性之材料特性，為
‧高硬度
‧較硬且較脆
‧容易產生加工硬化
‧與工具材料之親和性較大
‧高溫強度較大
‧導熱率較小
‧材料強度較大
‧含有磨損磨耗物質
‧延展性較大
‧被削性不明確而難以最佳化。
③被削性不明確之材料(主要為無切削資料之新素材等)
④容易著火、引火之材料(鎂等)
評價方法
對1個被切削材進行加工後，根據有無刃前緣之凝附進行評價研究
於實施例25~27中，幾乎未發現加工後之凝附。比較例14可確認到明確之凝附(參照圖6)。
又，若觀察切削中之切屑之排出狀態，則於比較例中切屑纏繞。
然而，若觀察實施例25~27，則切屑未纏繞而順利地排出(參照圖7)。
認為藉由本發明之處理所形成之小凹坑減輕切削阻力，進而可減輕切屑排出時之切屑與工具之接觸阻力，該情況使凝附得以改善。

Claims (8)

  1. 一種機械加工工具之刃前緣部之表面處理方法，其特徵在於：將機械加工工具之刃前緣及該刃前緣附近設為處理區域，以0.01MPa~0.7MPa之噴射壓力向上述處理區域噴射中值徑為1~20μm之大致球狀之噴射粒體，形成當量徑為1~18μm且深度為0.02~1.0μm以下之小凹坑，並使該小凹坑之投影面積成為上述處理區域之表面積之30%以上。
  2. 如申請專利範圍第1項之機械加工工具之刃前緣部之表面處理方法，其中，於噴射上述噴射粒體前，將上述處理區域預研磨至Ra3.2μm以下之表面粗糙度。
  3. 如申請專利範圍第2項之機械加工工具之刃前緣部之表面處理方法，其係藉由噴射使研磨粒分散於彈性體、或使彈性體之表面載持研磨粒而成之彈性研磨材並且使其於上述處理區域上滑動，而進行上述預研磨。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之機械加工工具之刃前緣部之表面處理方法，其係對已進行陶瓷塗布之上述處理區域進行上述噴射粒體之噴射。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之機械加工工具之刃前緣部之表面處理方法，其係於噴射上述噴射粒體後，對上述處理區域進行陶瓷塗布。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之機械加工工具之刃前緣部之表面處理方法，其係於形成上述小凹坑後，對上述處理區域實施將形成上述小凹坑時所產生之微小突起去除之後續研磨。
  7. 如申請專利範圍第6項之機械加工工具之刃前緣部之表面處理方法，其係藉由噴射使研磨粒分散於彈性體、或使彈性體之表面載持研磨粒而成之彈性研磨材並且使其於上述處理區域上滑動，而進行上述後續研磨。
  8. 一種機械加工工具之刃前緣部構造，其特徵在於：於機械加工工具之刃前緣及刃前緣附近之處理區域，具有當量徑為1~18μm且深度為0.02~1.0μm以下之小凹坑，且該小凹坑之投影面積為上述處理區域之表面積之30%以上。
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