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JPH058104A - 切削工具 - Google Patents

切削工具

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Publication number
JPH058104A
JPH058104A JP19053591A JP19053591A JPH058104A JP H058104 A JPH058104 A JP H058104A JP 19053591 A JP19053591 A JP 19053591A JP 19053591 A JP19053591 A JP 19053591A JP H058104 A JPH058104 A JP H058104A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hardness
honing
cutting
flank
tool
Prior art date
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Granted
Application number
JP19053591A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3249150B2 (ja
Inventor
Toshifumi Sato
俊史 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tungaloy Corp
Original Assignee
Toshiba Tungaloy Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Tungaloy Co Ltd filed Critical Toshiba Tungaloy Co Ltd
Priority to JP19053591A priority Critical patent/JP3249150B2/ja
Publication of JPH058104A publication Critical patent/JPH058104A/ja
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Publication of JP3249150B2 publication Critical patent/JP3249150B2/ja
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  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐摩耗性の低下が少なく、しかも耐欠損性が
向上するようにした切削工具を提供する。 【構成】 切削上のすくい面2および逃げ面3の交差に
より形成される切刃稜には、ホーニングによる処理面6
が構成される。この処理面6は、形状線が得られる横断
面方向で、すくい面2および逃げ面3における両端部分
の表面硬度が高く、その中央部分の表面硬度が低くなる
ようにした硬度勾配を有している。この硬度勾配は、表
面から内部に向って硬度が低下する硬度傾斜層5を工具
の表面部分に形成し、次いで切刃稜にホーニング処理す
ることにより得られる。切削性能をより向上させるため
には、前記処理面6を有する工具表面にTiC,Ti
N,Al23などの硬質被覆層を形成すればよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、切刃稜にホーニング処
理を施した切削工具に関し、特に、耐摩耗性の低下が少
なく、耐欠損性が向上するようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の切削工具は、耐欠損性を
高める手段として、ホーニング処理が行なわれている。
このホーニング処理は、一般的には、丸ホーニング、角
度ホーニング、曲面状のホーニングなどが知られてい
る。そして、この曲面状のホーニングについては、スロ
ーアウェイチップに適用した特公昭53−25392号
公報、特公昭56−22664号公報など、エンドミル
に適用した実公昭62−812号公報など、ドリルに適
用した特開昭60−221208号公報などが開示され
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たホーニング処理は超硬合金、サーメットなどの材質
面、特に表面組織からの検討まではなされておらず、最
適な組合せについては、未だ開発されていないという問
題点があった。
【0004】このようなことから、本発明では、ホーニ
ング形状および工具基体の表面組織に関する最適組合せ
を追求して、耐摩耗性の低下が少なく、耐欠損性の向上
が得られるようにした切削工具を提供しようとするもの
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した点に
鑑みなされたもので、切刃稜に形成されるホーニングの
処理面は、形状線が得られる横断方向で、すくい面およ
び逃げ面側における両端部分の表面硬度が高く、その中
央部分の表面硬度が低くなるようにした硬度勾配を備え
た切削工具を提供するものである。この場合、硬度勾配
は、工具の表面から内部に向って硬度が低下する硬度傾
斜層を工具の表面部分に形成し、次いでホーニング処理
すれば得られるものである。
【0006】また、前述した切削工具は、そのまま切削
に適用してもよいが、TiN,TiC,Al23などか
らなる単層または複層の硬質被覆層を形成すれば、さら
に良好な切削が可能である。
【0007】
【作用】本発明の切削工具は、すくい面および逃げ面の
交差により構成される切刃稜がホーニング処理されるこ
とにより、刃先保護が図られているものである。そし
て、このホーニングによる処理面は、形状線が得られる
横断方向で、すくい面および逃げ面側における両端部分
の表面硬度が高く、その中央部分の表面硬度が低くなる
ようにした硬度勾配を備えることから、耐摩耗性の低下
が少なく、耐欠損性が向上するように機能する。
【0008】
【実施例】以下、本発明切削工具の一実施例について、
図を参照しながら説明する。
【0009】図1は、切削工具としてのスローアウェイ
チップ1を示すものであり、このスローアウェイチップ
1は、略正方形板状をなし、超硬合金、サーメット、セ
ラミックなどから製作される。そして、このスローアウ
ェイチップ1は、切削に関与するときは、その上下面が
すくい面2を構成し、側面が逃げ面3を構成する。ま
た、これらのすくい面2および逃げ面3の交差によって
切刃稜4が形成される。
【0010】この切刃稜4は、刃先保護のため図2
(a)〜(e)で明示されるように、(a)にみられる
Rホーニング、(b)および(c)にみられる角度ホー
ニング、(d)および(e)にみられる曲面状ホーニン
グなどが施されるものである。この場合、図2(c),
(e)は、すくい面2および逃げ面3側にそれぞれ小さ
な曲率半径R1,R2を付加したものである。
【0011】しかして、このスローアウェイチップ1
は、図3で模式的に示されているように、その表面部分
に硬度傾斜層5が形成されるものである。この場合、想
像線Hは、硬さの等高線を示したものであり、メッシュ
で表示された部分がホーニング処理により除去されるも
のである。なお、前記硬度傾斜層5は、層厚が約0.5
mm程度のものであり、超硬合金、サーメットなどで
は、例えばその結合材を表面から内部に向って増加させ
たり、あるいは、予じめ硬さの異なる成分を層状に配置
したり、成分によっては、表面窒化処理などをしたりす
ることで容易に得られる。そして、この硬度傾斜層5は
通常表面硬度がHVで1700〜2400、表面から約
0.5mm深さの内部硬質がHVで1600以下に設定
される。
【0012】図4は、具体的な硬さ勾配を示した特性図
であり、図5は、ホーニングによる処理面6の表面硬度
を示したものである。
【0013】すなわち、図4では、層厚約0.5mmを
有する硬度傾斜層5の硬さ勾配をAで示し、硬さ変化を
考慮していない従来品をBで示している。また、図5で
は、角度ホーニングの例が示され、すくい面2および逃
げ面3の表面硬質が約HVで2100であり、処理面6
の中央部分の表面硬質が約HVで1800程度になって
いる。これは、耐欠損性に影響の大きい処理面6がすく
い面2、逃げ面3よりも軟らかく靭性があるため、耐欠
損性が向上することを意味している。また、すくい面
2、逃げ面3の表面硬度は、処理面6よりも硬いため、
摩耗の進行が抑えられ、耐摩耗性の低下が少ないことを
意味している。
【0014】
【切削例】このようにして構成されたスローアウェイチ
ップ1について、耐摩耗性試験および耐欠損性試験を行
なった。この場合、スローアウェイチップ1は、図1で
示されるような正方形板のものであり、ホーニングによ
る処理面6については、図5で示されるような角度ホー
ニングを施したものである。
【0015】耐摩耗性試験は、20分の外周削りの結果
を比較したものであり、その結果は、本発明品Aがすぐ
れていることを確認した(図6参照)。また、耐欠損性
試験は、4本スロット溝入りの断続切削で比較したが、
その結果でも本発明品Aが高い送り値を示した(図7参
照)。なお、比較の従来品Bは、いずれも硬さ変化を考
慮していないものである(図4参照)。
【0016】また、角度ホーニング以外の丸ホーニン
グ、曲線状ホーニングについても切削試験を行なってみ
たが、従来品に比較していずれもすぐれた結果を示し
た。
【0017】さらに、本発明の切削工具で硬度傾斜層5
については、すくい面2および逃げ面3の表面硬度がH
Vで約1600以上であること、すくい面2および逃げ
面3の表面硬度と処理面6の最も軟かい部分の表面硬度
の差がHVで60以上ある場合、特に効果が大きいこと
を確認した。
【0018】なお、図3で示されるような曲線状ホーニ
ングについては、すくい面側の除去量a=0.05〜
0.14mm、逃げ面側の除去量b=0.025〜0.
07mmで、すくい面/逃げ面=1.3〜2.8の範囲
が好適することを確認した。
【0019】また、本発明のスローアウェイチップ1に
ついて、その表面にTiC,TiN,Al23などの硬
質被覆層が形成されたものを切削試験に供したが、いず
れも良好な結果を示した。さらに、旋削だけでなく転
削、穴あけなどにも適用したが、いずれも良好であっ
た。
【0020】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、切刃稜
4のホーニングによる処理面6は、形状線が得られる横
断面方向で、すくい面および逃げ面側における両端部分
の表面硬度が高く、そ中央部分の表面硬度が低くなるよ
うにした硬度勾配を備えているため、耐摩耗性の低下が
少なく、耐欠損性が向上するという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明切削工具をスローアイェイチップに適用
した一実施例を示す斜視図、
【図2】ホーニングの適用例をそれぞれ(a)〜(e)
で示した要部の断面図、
【図3】本発明切削工具の硬さ傾斜を示す要部の模式
図、
【図4】本発明切削工具の硬さ傾斜層の硬さ勾配を示す
特性図、
【図5】本発明切削工具のホーニングによる処理面の硬
さ勾配を示す特性図、
【図6】本発明切削工具および従来品における耐摩耗性
試験の比較結果を示す説明図、
【図7】本発明切削工具および従来品における耐欠損性
試験の比較結果を示す説明図。
【符号の説明】
1 スローアウェイチップ 2 すくい面 3 逃げ面 4 切刃稜 5 硬度傾斜層 6 処理面

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 工具の表面には、すくい面2および逃げ
    面3が構成され、しかもこれらのすくい面2および逃げ
    面3の交差により形成される切刃稜4には、ホーニング
    による処理面6が形成されるようにした切削工具におい
    て、 前記処理面6は、形状線が得られる横断面方向で、すく
    い面2および逃げ面3側における両端部分の表面硬度が
    高く、その中央部分の表面硬度が低くなるようにした硬
    度勾配を備えていることを特徴とする切削工具。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載された硬度勾配は、表面
    から内部に向って硬度が低下する硬度傾斜層5を工具の
    表面部分に形成することにより得られる請求項1記載の
    切削工具。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載された工具の表面には、
    TiN,TiC,Al23などからなる硬質被覆層が単
    層または複層が形成されている請求項1または請求項2
    記載の切削工具。
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