(57)【要約】【課題】本発明は、基材とセラミック焼結物体とを有する切削工具インサートに関し、セラミック焼結物体は、基材に高い強度と靭性で結合される好ましくは多結晶ダイヤモンドＰＣＤまたは立方晶窒化ボロンＣＢＮの少なくとも１種である。【解決手段】本発明は、底面と少なくとも一つの側面とを備えたインサートのコーナの少なくとも一つの凹所に、セラミックチップを備えた全体的に多角形の形状の切削工具インサートに関する。凹所の底面に、高さｈ＝５０〜１００μｍ及び幅ｗ＝１００〜２００μｍで、且つ相互間隔がｌ＝０．７５〜１．２５ｍｍ離れているレールを備えている。また、本発明は、焼結の前後、または、圧縮加工作業の際に適切な形状の研削加工砥石を用いて、このようなインサートを製造する方法に関する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面と少なくとも一つの側面とを備える少なくとも一つのコーナの凹所に、ロウ付けされたセラミックチップを備えた全体的に多角形の形状の切削工具インサートであって、
前記凹所の底面に、高さｈ＝５０〜１００μｍ及び幅ｗ＝１００〜２００μｍで、且つ相互間隔がｌ＝０．７５〜１．２５ｍｍ離れているレールを備えていることを特徴とする多角形の切削工具インサート。
【請求項２】
前記凹所が、一つの平らな側面を備える単純な形状である請求項１に記載の切削工具インサート。
【請求項３】
前記凹所が、機械的連結を備えるような複数のさらに複雑な形状であることを特徴とする請求項１に記載の切削工具インサート。
【請求項４】
前記セラミックチップが、多結晶ダイヤモンド及び立方晶窒化ボロンの少なくとも１種であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の切削工具インサート。
【請求項５】
前記側面が、レールを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の切削工具インサート。
【請求項６】
底面と少なくとも一つの側面とを備えた少なくとも一つのコーナの凹所に、ロウ付けされたセラミックチップを備えた全体的に多角形の形状の切削工具インサートを製造する方法であって、
前記凹所の底面に、高さｈ＝５０〜１００μｍ及び幅ｗ＝１００〜２００μｍで、且つ相互間隔がｌ＝０．７５〜１．２５ｍｍ離れているレールを備えていることを特徴とする多角形の切削工具インサートを製造する方法。
【請求項７】
前記レールが、焼結した後に、研削加工によって作られることを特徴とする請求項６に記載の切削工具インサートを製造する方法。
【請求項８】
前記レールが、焼結する前に、研削加工によって作られることを特徴とする請求項６に記載の切削工具インサートを製造する方法。
【請求項９】
前記レールが、圧縮加工作業の際に作られることを特徴とする請求項６に記載の切削工具インサートを製造する方法。
【請求項１０】
前記セラミックチップが、多結晶ダイヤモンド及び立方晶窒化ボロンの少なくとも１種であることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の切削工具インサートを製造する方法。
【請求項１１】
前記側面が、レールを備えることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか１項に記載の切削工具インサートを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材とセラミック焼結物体とを有する切削工具インサートに関し、セラミック焼結物体は、基材に高い強度と靭性で結合される好ましくは多結晶ダイヤモンドＰＣＤまたは立方晶窒化ボロンＣＢＮの少なくとも１種である。
【背景技術】
【０００２】
ＣＢＮまたはＣＢＮ基材料（以下「ＣＢＮ」としてのみ記載する）、或いはＰＣＤの切刃を備える金属切削加工目的の切削工具インサートは、少なくとも一つのコーナの凹所に、ＰＣＤまたはＣＢＮのチップを備えた全体的に多角形の形状である。チップは、一般的に二つの異なるタイプがある。第一のタイプは、チップ全体が、ＣＢＮまたはＰＣＤ、或いはそれらの混合物である。第二のタイプは、チップが、超硬合金の支持部上の焼結されたＣＢＮ及び／またはＰＣＤである。これらのチップは、後から標準超硬合金インサートにロウ付けされ、且つ仕上げサイズに研削する。チップは全体的に三角形であるが、さらに複雑な形状が、ＷＯ２００４／１０５９８３に記載するように知られている。しかしながら、ＰＣＤまたはＣＢＮの材料は高硬度のために、研削加工作業は最小に制限する必要がある。さらに、インサートの形状は、研削加工砥石を所定面に接近させるためには、非常に困難なことになる。
【０００３】
【特許文献１】国際出願ＷＯ２００４／１０５９８３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明は、上記の制限を軽減した金属切削目的用のＣＢＮ及びＰＣＤの切刃を備えたインサートを製造する方法、並びにそのインサート、を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にしたがい、少なくともインサートのコーナの凹所に、ＰＣＤ及び／またはＣＢＮを備えた全体的に多角形の形状の切削工具インサートを提供する。チップは、全体的に三角形である。凹所は、図１に示すように底面と少なくとも一つの側面を有する。凹所は一つの平らな側面を有する単純な形状であるが、さらに機械的（または機構的）な連結を備えるようなさらに複雑な形状（複数の側面）も考慮することができる。凹所の底面はレールＤを備え、ＰＣＤまたはＣＢＮのチップの底部が、レール高さｈ＝５０〜１００μｍ及びレール幅ｗ＝１００〜２００μｍを有するレールと接触し、且つこのレールは相互間隔がｌ＝０．７５〜１．２５ｍｍ離れている。図示されていないが、レールＤの頂部と接触するようになるチップの底部は、側面Ｆと接触するチップの側面のように、実質的に平面である。
【０００６】
本発明の方法にしたがう超硬合金インサートは、少なくとも一つ側面Ｆと底面Ｅとを有する。凹所の底面Ｅは、高さｈ＝５０〜１００μｍ、幅ｗ＝１００〜２００μｍを有するレールＤ備え、且つレールの相互間隔がｌ＝０．７５〜１．２５ｍｍ離れている。凹所が単純な形状であるならば、適切の形状を有する研削加工砥石を用いて、焼結前後の研削加工によって、形成することができる。さらに複雑な形状は、圧縮作業において作ることができる。強度的理由のため、または研削砥石の寿命を得るため研削加工する場合に、凹所はコーナ半径を必ず備える。適切な形状を有するＣＢＮ及びＰＣＤのチップが、レールと接触する凹所に配置され、且つ従来のロウ付け方法によって凹所にロウ付けされる。最後に、インサートは、過剰なロウを除去するために、研削加工によって洗浄される。チップの底面が実質的に平らであるならば、チップがレールと接触して凹所内に配置されるとき、チップの底面と凹所の底面Ｅとの間に間隙が存在しうる。ロウ付けの際に、この間隙はロウ付け材料で実質的に充填することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図３の実施態様において、凹所の底面Ｅ上のレールに加えて側面Ｆ上にもレールＤが備わる。側面Ｆ上のレールは、底面のレールと同じように、高さＨ、幅ｗ及び間隙ｌを有する。
【０００８】
本発明は、ＣＢＮまたはＰＣＤのボディに関連させて記載してあるが、通常はセラミックボディに適用できることは明らかである。また、レールＤは、側面Ｆに平行になるように図示されているが、これらを、底面Ｅまたは側面Ｆの一方または双方のいずれかの方向に配列することは、当業者には予見の範囲である。レールＤは、底面Ｅまたは側面Ｆの前面、或いは前面未満を覆っても良い。ほとんどの表面がレールを備えることが好ましい。
【０００９】
実施例
型式ＣＣＭＷ０９Ｔ３０４のＣＢＮをチップにした超硬合金インサートは、本発明にしたがって作られた。超硬合金は約１０ｗｔ％のＣｏ及び残部ＷＣの化学組成を有した。このＣＢＮチップは形状が三角形であり、約４ｍｍの基準幅と高さを有した。このチップの凹所は、レールとコーナ緩和半径を有し、同時に全面的に研削加工された。これは、研磨媒体としてダイヤモンドを用いて、特別に設計され電気メッキした研削加工砥石を利用することによって達成された。凹所の個数は本発明にしたがい作られ、すなわち図２に示される０．７５μｍ高さと、１００μｍ幅と１ｍｍ離れた凹所またはポケットを作り出す。参照のように、別のグループが本発明にしたがい処理される。全てのインサートをうまくロウ付けしたのち、チップの平坦度及び／または平行度を評価するため部分的に測定した。インサートの高さは三角形のチップの全ての三つのコーナで測定された。結果は以下の表にμｍで示される。
【００１０】
平均      最小      最大
従来      ３３      １０      ４３
本発明      ９        ３      ２０
【００１１】
評価するために、せん断試験における種々の相違がレールを要因として注目することができる場合、レールを有する三つのインサート、及びレールの無い三つが刻み目をつけられ、且つせん断試験装置に掛けられた。比較可能な結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、超硬合金基材Ｃのロウ付けされた立方晶窒化ボロンのチップＡ、及び超硬合金支持部Ｂを備えた切削工具インサートの側面図を示す。
【図２】図２は、底面Ｅ及び側面Ｆを備えた本発明にしたがう凹所の部分を示し、且つ底面は、高さｈ、幅ｗ、及び各レールの間の相互距離ｌであるレールＤが備わる。
【図３】図３は、本発明の別の実施例を示し、且つレールＤはインサートの側面に備わる。
【符号の説明】
【００１３】
Ａ    チップ
Ｂ    超硬合金支持部
Ｃ    超硬合金基材
Ｄ    レール
Ｅ    凹所の底面
Ｆ    凹所の側面
ｈ    レールの高さ
ｌ    レールの間隔
ｗ    レールの幅
【図３】
2006255884.tif 000003
【図１】
2006255884.tif 000004
【図２】
2006255884.tif 000005