(57)【要約】【課題】本発明は、軟質金属１０に切削加工をしても、バリ２４が発生しないように、切削工具３０の刃先３２部分の側面３４に容易にＤＬＣコーティング３６を施すことが出来る方法を提供することである。【解決手段】本発明の目的は、切削工具３０へのＤＬＣコーティング方法において、該切削工具３０の全ての刃先３２部分を覆った後に、該切削工具３０にＤＬＣコーティング３６を施すことにより達成できる。前記ＤＬＣコーティング３６とは、ダイヤモンドライクカーボンの略で、主に炭素と水素から構成されるアモルファス（非晶質）状のカーボン膜の事で、硬度はダイヤモンドに近い。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削工具へのＤＬＣコーティング方法において、
該切削工具の全ての刃先部分を覆った後に、該切削工具にＤＬＣコーティングを施したことを特徴とする切削工具へのＤＬＣコーティング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面硬度１８０Ｈｖ（ビッカース硬度）以下の軟質金属を切削する切削工具へのＤＬＣコーティング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
表面硬度が１８０Ｈｖ以下の軟質金属としては、アルミニウム／アルミニウム合金や銅／銅合金や黄銅等を挙げることができる。このような軟質金属を削るにあたっては、コーティングや表面改質をせずに、そのまま状態で切削加工を施していた。例えば、図３（Ｂ）のような形状にするには、（Ａ）の状態の母材を準備し、破線部分を切削加工していた。
このように、軟質金属をそのままで切削加工をした場合、材質が柔らかい（例えば、アルミニウムはビッカース硬度が２０〜１００Ｈｖ）ので、図３（Ｂ）のように切削方向の刃が抜ける側と切削面２０の側壁部２６にバリ２４が発生してしまっていた。即ち、材質が柔らかく、延び易いため、延性破壊を起こし易く、バリ２４が発生していた。
そこで、本発明者は、切削面２０と直角をなす軟質金属の表面に軟質金属母材より硬質の表面処理１２を施した後に切削加工し、表面を硬質にし、被研削物の刃物による削り取り時のモードを、従来の延性破壊ではなく、脆性破壊になるようにすることで、バリ２４が発生しなくなるのではないかと考えた。すると、図４のように、切削工具３０の刃先３２部分が抜ける部分のバリ２４は、予想通り完全に抑えることができた。
しかしながら、切削工具３０の側面３４部分が抜ける部分のバリ２４は、従来に比べ小さくなってはいるが、予想に反し抑えることが出来なかった。これは、図５のように切削工具３０の側面３４部分に凝着した軟質金属１０が、既切削溝内壁の軟質金属１０と凝着し、工具の回転により、表面の堅い表面処理部分１２を乗り越えて軟質金属１０の素材（柔らかい部分）から引き出されているからである。
その為、本発明者は、軟質金属１０の切削にあたっては、切削面２０と直角をなす該軟質金属１０の表面に該軟質金属１０母材より硬質の表面処理１２を施し、切削工具３０の側面部分に表面が非常に滑らかで、耐磨耗性、耐凝着性、低摩擦係数、離形性などの面で非常に優れたＤＬＣコーティング３６を施して、切削加工すればよいのではないかと考えた。すると、図６のように、全てのバリ発生を抑制することができた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、軟質金属の切削にあたっては、切削面２０と直角をなす該軟質金属１０の表面に該軟質金属１０母材より硬質の表面処理１２を施し、切削工具にＤＬＣコーティング３６を施して、切削加工すれば、全てのバリ発生を抑制することができることは解った。
従来から切削工具（例えば、ドリルやエンドミル）の刃先部分にＤＬＣコーティングを施して、刃先が構成刃先になるのを防ぐことは行われているが、溝フライスやすりわりフライスやメタルソーと言った切削工具の側面部分にＤＬＣコーティングを施すことは行われていなかった。
切削工具の側面部分に、ＤＬＣコーティングを施すにあたっては、刃先部分の電解密度が大きくなると言ったエッジ効果によりＤＬＣコーティングが、刃先部分の側面にうまく付かないと言った課題があった。
切削工具の刃先部分の側面に、ＤＬＣコーティングが付かないと軟質金属を削った際にバリ発生を抑制することが出来なくなってしまう。
【０００４】
本発明は、軟質金属１０に切削加工をしても、バリ２４が発生しないように、切削工具の刃先部分の側面に容易にＤＬＣコーティングを施すことが出来る方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、切削工具３０へのＤＬＣコーティング方法において、該切削工具３０の全ての刃先３２部分を覆った後に、該切削工具３０にＤＬＣコーティングを施すことにより達成できる。
前記ＤＬＣコーティング３６とは、ダイヤモンドライクカーボンの略で、主に炭素と水素から構成されるアモルファス（非晶質）状のカーボン膜の事で、硬度はダイヤモンドに近い。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図に基づいて、本発明の切削工具３０へのＤＬＣコーティング方法について説明する。
図１（Ａ）は切削工具の刃先部分を金属板等で覆った状態の部分的な斜視図であり、（Ｂ）は切削工具を金属板等で覆った状態の側面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）の中央で切断した断面図である。図２は、図１のように金属板等で覆う具体例の説明図である。
本発明は、前記切削工具３０側にＤＬＣコーティング３６を施す方法に関するものであり、該切削工具３０には、メタルソーやそれに類似する溝フライスやすりわりスライス等が考えられる。即ち、刃先３２部分の側面３４に刃でない部分を有するものである。
切削工具３０にＤＬＣコーティング３６を施す目的は、切削時に軟質金属１０の素材が該工具３０に凝着をすることを防ぐためである。また、ＤＬＣコーティング３６は、ダイヤモンドと異なりアモルファス状をしているため、表面は非常に滑らかで、耐磨耗性、耐凝着性、低摩擦係数、離形性などの面で非常に優れている。
【０００７】
前記切削工具そのままの状態で、ＤＬＣコーティング３６を該工具３０の側面３４に施そうとすると、課題で説明したように刃先３２部分にＤＬＣコーティング３６がうまく付かない。そこで、本発明者は前記切削工具３０の刃先３２部分をエッジにしない方法はないかと考え、前記刃先３２部分を図１のように金属板３８等で覆うことを考えた。即ち、全ての刃先３２部分が金属板３８等に接するように覆うことで、図１（Ｃ）のように刃先３２部分がエッジでは無くなり、エッジ効果が金属板３８の外周部等に移ることになる。
金属板３８等の大きさは、工具３０の刃先３２部分のエッジが無くなり、エッジが金属板３８に移れば如何なる大きさでもよく、工具３０の厚みより０．２〜１０ｍｍ程度大きくし、覆った際に工具３０の両側に幾分突出していれば十分である。逆にあまり突出量が大きいと刃先３２先端部分の側面３４にＤＬＣが付き難くなってしまう。
図２に基づいて、図１の具体例について説明する。図２（Ｂ）のように金属板３８の一端側に突起４０を設け、もう一端側に（Ａ）のように引き止め孔４２を設ける。突起４０を設けた一端側で、突起４０が突出した側と反対側にはテーフ゜等を貼っておく。
前記切削工具３０の１つの刃先３２を前記突起４０に引っ掛け、全ての刃先３２を金属板３８で覆うように引き止め孔４２を設けた側を引っ張り、テープで仮止めする。その後、溶接やカシメによって、金属板３８が切削工具３０から外れないように固定した後に、ＤＬＣコーティング３６を行う装置内の所定の位置に、引き止め孔４２にボルトを入れ、金属板３８で覆われた切削工具３０が倒れないように固定する。切削工具３０の側面３４がＤＬＣ３６の吹き付け口に対して直角になるように固定し、固定した台を回転させれば切削工具３０の両側面３４を１度にＤＬＣコーティング３６することも可能である。
【０００８】
少なくとも該切削工具３０の刃先３２の両側面３４部分にだけ施す場合や少なくとも該切削工具３０の刃先３２の両側面３４部分の刃先３２先端から３ｍｍの範囲に施す場合には、ＤＬＣコーティングを施さない部分にマスキングを施しておく。
【０００９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る切削工具３０へのＤＬＣコーティング方法によると、次のような優れた効果が得られる。
（１）該切削工具３０の全ての刃先３２部分を覆った後に、該切削工具３０にＤＬＣコーティング３６を施しているので、刃先３２部分にエッジ効果が起こることがなく、確実に刃先３２部分の側面３４にＤＬＣコーティング３６を施すことが出来た。
（２）図２のような金属板３８を用いることで、容易に切削工具３０の全ての刃先３２部分を覆うことができ、確実に切削工具３０の側面３４にＤＬＣコーティング３６を施すことができる。
（３）軟質金属１０を切削する際に、切削面２０と直角をなす軟質金属１０の表面に硬質の表面処理１２を施し、かつ、切削工具３０にＤＬＣコーティング３６を施して切削加工しているので、刃先３２が抜ける面側と切削面２０の側壁部２６にバリ２４が発生することが無くなった。
（４）切削工具３０にＤＬＣコーティング３６を施しているので、切削する際に、切削工具３０に軟質金属１０素材が凝着することが無くなりバリ２４発生を抑止出来た。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）切削工具の刃先部分を金属板等で覆った状態の部分的な斜視図である。
（Ｂ）切削工具を金属板等で覆った状態の側面図である。
（Ｃ）（Ｂ）の中央で切断した断面図である。
【図２】図１のように金属板等で覆う具体例の説明図である。
【図３】（Ａ）切削加工前の軟質金属母材の斜視図である。
（Ｂ）切削加工後のバリの発生状態の説明図である。
【図４】切削物に表面処理を施して、切削した後の切削物の状態図である。
【図５】図４の状態での課題説明図である。
【図６】切削加工後の軟質金属の斜視図である。
【符号の説明】
１０　　　　　　軟質金属
１２　　　　　　表面処理層
１４　　　　　　Ａ面
１６　　　　　　アルミナ層
１８　　　　　　メッキ層
２０　　　　　　切削面
２２　　　　　　スリット
２４　　　　　　バリ
２６　　　　　　側壁部
３０　　　　　　切削工具
３２　　　　　　刃先
３４　　　　　　側面
３６　　　　　　ＤＬＣコーティング
３８　　　　　　金属板
４０　　　　　　突起
４２　　　　　　引き止め孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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