(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部分雌ねじ状のねじ切り切削部（１０）を先端部に有する超硬合金チップ（１１）の基部の端面を、前記基部の幅方向中心を通って前記ねじ切り切削部の雌ねじ中心軸線（ＴＣ）と直交する基部幅中心線（ＢＷＣ）に対し前記基部の端面と前記雌ねじ中心軸線との距離（Ｒ）より短い所定距離（ｒ）だけ前記端面から前記雌ねじ中心軸線に寄った位置で直交して前記雌ねじ中心線と平行に延在する接合面中心軸線（ＣＣ１）を中心とした、前記基部幅中心線および前記雌ねじ中心軸線を通る平面に関し面対称な凸型部分円筒状接合面（１２）として形成し、
ねじ切り丸ダイスの母体となるリング状の台金（１３）の半径方向内方に突出した複数のランド（１４）の各々の山頂部の端面を、前記超硬合金チップの前記凸型部分円筒状接合面を逆転写した、前記ランドの幅方向中心を通って前記リング状の台金の中心軸線（ＳＣ）と直交するランド幅中心線（ＲＷＣ）および前記台金の中心軸線を通る平面に関し面対称な凹型部分円筒状接合面（１５）として形成し、
前記超硬合金チップの前記ねじ切り切削部の雌ねじ中心軸線が前記リング状の台金の中心軸線と一致するように配置した前記超硬合金チップの前記凸型部分円筒状接合面と、前記台金の前記各ランドの前記凹型部分円筒状接合面とをろう付け接合してなる、超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイス。
【請求項２】
部分雌ねじ状のねじ切り切削部（２０）を先端部に有する超硬合金チップ（２１）の基部の端面を、前記基部の幅方向中心を通って前記ねじ切り切削部の雌ねじ中心軸線（ＴＣ）と直交する基部幅中心線（ＢＷＣ）上からねじ切り切削方向に外れた位置で前記雌ねじ中心線と平行に延在する接合面中心軸線（ＣＣ２）を中心とした、前記基部幅中心線および前記雌ねじ中心軸線を通る平面に関し非面対称な凸型部分円筒状接合面（２２）として形成し、
ねじ切り丸ダイスの母体となるリング状の台金（２３）の半径方向内方に突出した複数のランド（２４）の各々の山頂部の端面を、前記超硬合金チップの前記凸型部分円筒状接合面を逆転写した、前記ランドの幅方向中心を通って前記リング状の台金の中心軸線（ＳＣ）と直交するランド幅中心線（ＲＷＣ）および前記台金の中心軸線を通る平面に関し非面対称な凹型部分円筒状接合面（２５）として形成し、
前記超硬合金チップの前記ねじ切り切削部の雌ねじ中心軸線が前記リング状の台金の中心軸線と一致するように配置した前記超硬合金チップの前記凸型部分円筒状接合面と、前記台金の前記各ランドの前記凹型部分円筒状接合面とをろう付け接合してなる、超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属の丸棒及び管等の被加工部材の外周におねじを形成する際に使用されるねじ切り丸ダイスに関し、特には、部分雌ねじ状のねじ切り切削部を先端部に有する超硬合金チップを台金のランドにろう付け接合してなる超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスとしては、例えば図４〜図６にそれぞれ示す如きものが知られており、従来は先ず、図４に示すものではねじ切り丸ダイスの母体となるリング状の台金３３の複数のランド３４の山頂部の端面をＶ字型接合面３５として形成し、図５に示すものではリング状の台金４３の複数のランド４４の山頂部の端面をＬ字型接合面４５として形成し、図６に示すものではリング状の台金５３の複数のランド５４の山頂部の端面を台金５３の中心軸線ＳＣと同心の凹型部分円筒状接合面５５として形成し、次いでそれらの接合面３５，４５，５５に合わせて超硬合金チップ３１，４１，５１を選定し、超硬合金チップ側の接合面３２，４２，５２を加工するのが一般的であった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このため、台金と超硬合金チップとの接合面同士の形状を対応させてそれらの密着性を高めるのが困難で、接合面の加工時には製造コスト増に繋がった。そして密着性が過度に低い場合は、ろう付け接合不良にも繋がった。それゆえ従来の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスでは、この種の丸ダイスに本来要求される寿命、耐久性、加工速度が損なわれる傾向があり、精度品質にも著しいばらつきがあった。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６３−２０７５０９号公報  （第６図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、超硬合金チップの基部端面の接合面および台金のランドの山頂部端面の接合面の形状を改良することで、容易にそれらの接合面同士の形状を対応させて加工し得るようにすると同時に、超硬合金チップの基部端面の接合面を台金のランドの山頂部端面の接合面で強固に支持して超硬合金チップのろ付け接合強度を高め得るようにした超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題を有利に解決した本発明の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスは、請求項１記載のものでは、部分雌ねじ状のねじ切り切削部を先端部に有する超硬合金チップの基部の端面を、前記基部の幅方向中心を通って前記ねじ切り切削部の雌ねじ中心軸線と直交する基部幅中心線に対し前記基部の端面と前記雌ねじ中心軸線との距離より短い所定距離だけ前記端面から前記雌ねじ中心軸線に寄った位置で直交して前記雌ねじ中心線と平行に延在する接合面中心軸線を中心とした、前記基部幅中心線および前記雌ねじ中心軸線を通る平面に関し面対称な凸型部分円筒状接合面として形成し、ねじ切り丸ダイスの母体となるリング状の台金の半径方向内方に突出した複数のランドの各々の山頂部の端面を、前記超硬合金チップの前記凸型部分円筒状接合面を逆転写した、前記ランドの幅方向中心を通って前記リング状の台金の中心軸線と直交するランド幅中心線および前記台金の中心軸線を通る平面に関し面対称な凹型部分円筒状接合面として形成し、前記超硬合金チップの前記ねじ切り切削部の雌ねじ中心軸線が前記リング状の台金の中心軸線と一致するように配置した前記超硬合金チップの前記凸型部分円筒状接合面と、前記台金の前記各ランドの前記凹型部分円筒状接合面とをろう付け接合してなる。
【０００７】
また、本発明の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスは、請求項２記載のものでは、部分雌ねじ状のねじ切り切削部を先端部に有する超硬合金チップの基部の端面を、前記基部の幅方向中心を通って前記ねじ切り切削部の雌ねじ中心軸線と直交する基部幅中心線上からねじ切り切削方向に外れた位置で前記雌ねじ中心線と平行に延在する接合面中心軸線を中心とした、前記基部幅中心線および前記雌ねじ中心軸線を通る平面に関し非面対称な凸型部分円筒状接合面として形成し、ねじ切り丸ダイスの母体となるリング状の台金の半径方向内方に突出した複数のランドの各々の山頂部の端面を、前記超硬合金チップの前記凸型部分円筒状接合面を逆転写した、前記ランドの幅方向中心を通って前記リング状の台金の中心軸線と直交するランド幅中心線および前記台金の中心軸線を通る平面に関し非面対称な凹型部分円筒状接合面として形成し、前記超硬合金チップの前記ねじ切り切削部の雌ねじ中心軸線が前記リング状の台金の中心軸線と一致するように配置した前記超硬合金チップの前記凸型部分円筒状接合面と、前記台金の前記各ランドの前記凹型部分円筒状接合面とをろう付け接合してなるものである。
【０００８】
これら本発明の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスによれば、超硬合金チップと台金のランドとの接合面をそれぞれ円筒状にしていることから、超硬合金チップは素材形状やそこからの円筒研削で、またランドは例えばエンドミル等での切削で、それぞれ容易に高精度に加工し得るので、それらの接合面の密着性を容易に高め得て製造コストを引き下げることができ、しかも、密着性が高いので、ろう付け接合品質を常に高く維持することができる。
【０００９】
さらに本発明の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスによれば、ねじ切り切削時に超硬合金チップからランドに加わる切削力の方向に対し角度を持った接合面で超硬合金チップとランドとが嵌合するので、それらの間のろう付け接合部のろうに上記切削力によって加わる剪断力を減らし得て、ろう付け接合部の強度を高めることができる。
【００１０】
それゆえ、本発明の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスによれば、この種の丸ダイスに本来要求される寿命、耐久性、加工速度を充分満たし得るとともに、精度品質も安定させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスの第１実施例としての右ねじ用丸ダイスを示す正面図およびそのＡ部拡大図であり、この第１実施例では、部分雌ねじ状のねじ切り切削部１０を先端部に有する超硬合金チップ１１の基部の端面（図１（ｂ）では下端面）を、その基部の幅方向中心を通ってねじ切り切削部１０の雌ねじ中心軸線ＴＣと直交する基部幅中心線ＢＷＣに対しその基部の端面と雌ねじ中心軸線ＴＣとの距離Ｒより短い所定距離ｒだけその基部端面から雌ねじ中心軸線ＴＣに寄った位置で直交して雌ねじ中心線ＴＣと平行に延在する接合面中心軸線ＣＣ１を中心とした、基部幅中心線ＢＷＣおよび雌ねじ中心軸線ＴＣを通る仮想平面に関し面対称な、半径ｒの凸型部分円筒状接合面１２として形成する。ここで、半径ｒの凸型部分円筒状接合面１２は、半径ｒの超硬合金丸棒の外周面をそのまま用い、あるいはそれより少し太い超硬合金丸棒の外周面を円筒研削することで、容易に高精度に形成することができる。
【００１２】
またこの第１実施例では、ねじ切り丸ダイスの母体となるリング状の台金１３の半径方向内方に突出した複数のランド１４の各々の山頂部の端面（図１（ｂ）では上端面）を、超硬合金チップ１１の半径ｒの凸型部分円筒状接合面１２を逆転写した、ランド１４の幅方向中心を通ってリング状の台金１３の中心軸線ＳＣと直交するランド幅中心線ＲＷＣおよび台金１３の中心軸線ＳＣを通る仮想平面に関し面対称な、半径ｒの凹型部分円筒状接合面１５として形成する。ここで、半径ｒの凹型部分円筒状接合面１５は、例えばエンドミルを用いてランド１４の山頂部を加工することで、容易に高精度に形成することができる。
【００１３】
そしてこの第１実施例では、超硬合金チップ１１のねじ切り切削部１０の雌ねじ中心軸線ＴＣがリング状の台金１３の中心軸線ＳＣと一致するように配置した複数の超硬合金チップ１１の凸型部分円筒状接合面１２の各々と台金１３の複数のランド１４の凹型部分円筒状接合面１５の各々とをろう付け接合し、その後に全ての超硬合金チップ１１の部分雌ねじ状のねじ切り切削部１０を纏めて仕上げ研削加工することで、超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスを製造する。
【００１４】
ここで、上記ろう付け接合用のろうには、例えば通常の銀ろう（ＪＩＳ  Ｚ３２６１）を用いることができ、その場合には、例えばニッケル金網１２０番を接合面１２，１５間に挟んで６５０℃〜６６０℃で加熱することで、接合面全体に亘り均一なろう付けを行うことができる。
【００１５】
従ってこの第１実施例の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスによれば、容易に接合面１２，１５同士の形状を対応させて加工し得るので、それらの接合面１２，１５の密着性を容易に高め得て製造コストを引き下げることができ、しかも密着性が高いので、ろう付け接合品質を常に高く維持することができる。
【００１６】
さらにこの第１実施例の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスによれば、図１（ｂ）に示すように、接合面１２，１５の半径ｒが、台金１３の中心軸線ＳＣを中心とし、超硬合金チップ１１の基部の端面と雌ねじ中心軸線ＴＣとの距離Ｒを半径とする円のその半径Ｒよりも小さいため、ねじ切り切削時に超硬合金チップ１１からランド１４に加わるその半径Ｒの円に沿った切削力の方向に対し角度を持った接合面１２，１５で超硬合金チップ１１とランド１４とが嵌合するので、それらの間のろう付け接合部のろうに上記切削力によって加わる剪断力を減らし得て、ろう付け接合部の強度を高めることができる。
【００１７】
それゆえ、この第１実施例の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスによれば、この種の丸ダイスに本来要求される寿命、耐久性、加工速度を充分満たし得るとともに、精度品質も安定させることができる。
【００１８】
図２（ａ）および（ｂ）は、本発明の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスの第２実施例としての右ねじ用丸ダイスを示す正面図およびそのＢ部拡大図であり、この第２実施例では、先の第１実施例と異なり、部分雌ねじ状のねじ切り切削部２０を先端部に有する超硬合金チップ２１の基部の端面（図２（ｂ）では下端面）を、その基部の幅方向中心を通ってねじ切り切削部２０の雌ねじ中心軸線ＴＣと直交する基部幅中心線ＢＷＣ上からねじ切り切削方向（図２（ｂ）では矢印ＣＤ方向）に外れた位置で雌ねじ中心線ＴＣと平行に延在する接合面中心軸線ＣＣ２を中心とした、基部幅中心線ＢＷＣおよび雌ねじ中心軸線ＴＣを通る仮想平面に関し非面対称な凸型部分円筒状接合面２２として形成する。ここで、この実施例では半径ｒとした凸型部分円筒状接合面２２は、半径ｒの超硬合金丸棒の外周面をそのまま用い、あるいはそれより少し太い超硬合金丸棒の外周面を円筒研削することで、容易に高精度に形成することができる。
【００１９】
またこの第２実施例では、ねじ切り丸ダイスの母体となるリング状の台金２３の半径方向内方に突出した複数のランド２４の各々の山頂部の端面（図２（ｂ）では上端面）を、超硬合金チップ２１の半径ｒの凸型部分円筒状接合面２２を逆転写した、ランド２４の幅方向中心を通ってリング状の台金２３の中心軸線ＳＣと直交するランド幅中心線ＲＷＣおよび台金２３の中心軸線ＳＣを通る仮想平面に関して非面対称な、半径ｒの凹型部分円筒状接合面２５として形成する。ここで、半径ｒの凹型部分円筒状接合面２５は、例えばエンドミルを用いてランド２４の山頂部を加工することで、容易に高精度に形成することができる。
【００２０】
そしてこの第２実施例では、超硬合金チップ２１のねじ切り切削部２０の雌ねじ中心軸線ＴＣがリング状の台金２３の中心軸線ＳＣと一致するように配置した複数の超硬合金チップ２１の凸型部分円筒状接合面２２の各々と台金２３の複数のランド２４の凹型部分円筒状接合面２５の各々とをろう付け接合し、その後に全ての超硬合金チップ２１の部分雌ねじ状のねじ切り切削部２０を纏めて仕上げ研削加工することで、超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスを製造する。
【００２１】
ここで、上記ろう付け接合用のろうには先の実施例と同様、例えば通常の銀ろう（ＪＩＳ  Ｚ  ３２６１）を用いることができ、その場合には、例えばニッケル金網１２０番を接合面２２，２５間に挟んで６５０℃〜６６０℃で加熱することで、接合面全体に亘り均一なろう付けを行うことができる。
【００２２】
従って、この第２実施例の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスによっても、容易に接合面２２，２５同士の形状を対応させて加工し得るので、それらの接合面２２，２５の密着性を容易に高め得て、製造コストを引き下げることができ、しかも密着性が高いので、ろう付け接合品質を常に高く維持することができる。
【００２３】
さらにこの第２実施例の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスによれば、図２（ｂ）に示すように、接合面２２，２５が、基部幅中心線ＢＷＣ上からねじ切り切削方向に外れた位置で雌ねじ中心線ＴＣと平行に延在する接合面中心軸線ＣＣ２を中心とした、基部幅中心線ＢＷＣおよび雌ねじ中心軸線ＴＣを通る仮想平面に関し非対称な部分円筒状接合面となっており、しかも接合面２２，２５の半径ｒが、台金２３の中心軸線ＳＣを中心とし、超硬合金チップ２１の基部の端面と雌ねじ中心軸線ＴＣとの距離Ｒを半径とする円のその半径Ｒよりも小さいため、ねじ切り切削時に超硬合金チップ２１からランド２４に加わる、ねじ切り切削方向ＣＤと逆の切削力の方向に対し大きな角度を持った接合面２２，２５で超硬合金チップ２１とランド２４とが嵌合するので、それらの間のろう付け接合部のろうに上記切削力によって加わる剪断力をより減らし得て、ろう付け接合部の強度をより高めることができる。
【００２４】
それゆえ、この第２実施例の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスによれば、この種の丸ダイスに本来要求される寿命、耐久性、加工速度を大きく超える性能が得られるとともに、精度品質も安定させることができる。
【００２５】
図３（ａ）および（ｂ）は、本発明の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスの第３実施例としての左ねじ用丸ダイスを示す正面図およびそのＣ部拡大図であり、この第３実施例では、ねじ切り切削方向ＣＤが先の第２実施例と逆になるので、図３（ｂ）に示すように、接合面２２，２５が、基部幅中心線ＢＷＣ上から先の第２実施例と逆のねじ切り切削方向ＣＤの方向に外れた位置で雌ねじ中心線ＴＣと平行に延在する接合面中心軸線ＣＣ２を中心とした、基部幅中心線ＢＷＣおよび雌ねじ中心軸線ＴＣを通る仮想平面に関し非対称な部分円筒状接合面となっており、他の点は先の第２実施例と同様に構成されている。
【００２６】
この第３実施例の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスによっても、先の第２実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００２７】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、上記実施例では超硬合金チップとランドとの各々の接合面の半径を互いに等しいｒとしているため、それらの接合面間のクリアランスが両端部より中央部で僅かに大きくなっているが、超硬合金チップとランドとの各々の接合面の半径を互いに等しくせず超硬合金チップ側で僅かに大きくして、それらの接合面間のクリアランスを両端部と中央部とで等しくなるようにしても良く、このようにすれば、ろう付け接合部の強度をより高めることができる。
【００２８】
また上記実施例では超硬合金チップ１１，２１のろう付け後にそれらのチップの先端部のねじ切り切削部１０，２０の仕上げ研削加工を行ったが、超硬合金チップ１１，２１のろう付け後にそれらのチップの先端部に研削加工でねじ切り切削部１０，２０を形成するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）および（ｂ）は、本発明の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスの第１実施例としての右ねじ用丸ダイスを示す正面図およびそのＡ部拡大図である。
【図２】  （ａ）および（ｂ）は、本発明の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスの第２実施例としての右ねじ用丸ダイスを示す正面図およびそのＢ部拡大図である。
【図３】  （ａ）および（ｂ）は、本発明の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスの第３実施例としての左ねじ用丸ダイスを示す正面図およびそのＣ部拡大図である。
【図４】  （ａ）および（ｂ）は、従来の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスの一例を示す正面図およびそのＤ部拡大図である。
【図５】  （ａ）および（ｂ）は、従来の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスの一例を示す正面図およびそのＥ部拡大図である。
【図６】  （ａ）および（ｂ）は、従来の超硬合金チップろう付けねじ切り丸ダイスの一例を示す正面図およびそのＦ部拡大図である。
【符号の説明】
１０，２０，３０，４０，５０  ねじ切り切削部
１１，２１，３１，４１，５１  超硬合金チップ
１２，２２，３２，４２，５２  接合面
１３，２３，３３，４３，５３  台金
１４，２４，３４，４４，５４  ランド
１５，２５，３５，４５，５５  接合面
ＢＷＣ  基部幅中心線
ＣＣ１，ＣＣ２  接合面中心軸線
ＣＤ  ねじ切り切削方向
ｒ  接合面半径
Ｒ  基部の端面と雌ねじ中心軸線との距離
ＲＷＣ  ランド幅中心線
ＳＣ  台金の中心軸線
ＴＣ  雌ねじ中心軸線
【図１】
0003699436.tif 000002
【図２】
0003699436.tif 000003
【図３】
0003699436.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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