(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面の下端近傍を段落ちさせ、この段落ち部と下面との稜線部を面取りし、その面取りで得られる面取り面とこの面取り面に連なる段差面とからなる強化コーナ部を備えたスローアウェイチップを成形するプレス金型であって、
前記スローアウェイチップの上面を成形する上パンチと、そのチップの側面を成形するダイと、そのチップの下面を成形する下パンチを有し、
前記下パンチの先端に、前記強化コーナ部の段差面を成形する段差面成形面を有し、その段差面成形面が、下パンチの先端外周に向けて、先端外周のコーナ角が９０°以上となる方向に０°〜５°傾斜していることを特徴とするスローアウェイチップ用プレス金型。
【請求項２】
請求項１に記載のスローアウェイチップ用プレス金型を用いたスローアウェイチップの製造方法であって、
スローアウェイチップのプレス成形時に、チップの強化コーナ部の前記面取り面とこの面取り面に連なる段差面を前記下パンチによって同時に成形することを特徴とするスローアウェイチップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スローアウェイ式切削工具に採用されるスローアウェイチップを成形するためのプレス成形金型とそれを用いたスローアウェイチップの製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バイトなどの旋削工具やエンドミル、フライスカッタ、ドリルなどの転削工具の切れ刃として使用されるスローアウェイチップは、下面の外周の稜線部に、コーナ部の強度を高めるための面取りを施すのが一般的である。その面取りは、製造後のチップに研削して施すことも可能であるが、プレス成形工程を経て製造される超硬合金製スローアウェイチップやセラミックス製スローアウェイチップなどは、プレス成形工程で同時に面取りした方が得策なことから、その方法が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の面取りは、スローアウェイチップの側から見ればコーナ部が強化されて好ましいが、チップのプレス成形時にその面取りを施す場合、面取り部の形に合ったプレス金型が必要になり、その金型の耐久性に問題が生じる。
【０００４】
図５に、ポジティブ型スローアウェイチップ用のプレス成形金型の一例を示す。図中１１はチップの上面側を成形する上パンチ、１２はチップの側面を成形するダイ、１３はチップの下面を成形する下パンチである。
【０００５】
この金型を用いて、図７に示すように、下面２の周縁部に面取り面５’を有するスローアウェイチップを成形する場合、下パンチ１３は、図６に拡大して示すように先端外周が鋭角になり、プレス成形時に強度の低い先端が破損し易くなる。また、金型の取付け時に下パンチの先端がダイなどに当って微小チッピングを生じることも多かった。
【０００６】
その破損、チッピングのために金型の交換頻度が高まり、スローアウェイチップの生産性に悪影響が出ている。
【０００７】
この発明は、上記の問題を解決するのに有効なスローアウェイチップのプレス成形金型とそれを用いたスローアウェイチップの製造方法を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、側面の下端近傍を段落ちさせ、この段落ち部と下面との稜線部を面取りし、その面取りで得られる面取り面とこの面取り面に連なる段差面とからなる強化コーナ部を備えたスローアウェイチップを成形するプレス金型を、
前記スローアウェイチップの上面を成形する上パンチと、そのチップの側面を成形するダイと、そのチップの下面を成形する下パンチを有し、
前記下パンチの先端に、前記強化コーナ部の段差面を成形する段差面成形面を有し、その段差面成形面が、下パンチの先端外周に向けて、先端外周のコーナ角が９０°以上となる方向に０°〜５°傾斜しているものにしたのである。
【０００９】
このプレス金型は、成形対象のスローアウェイチップに、ｂ＞ａ、α＞βの関係を満たす面取り幅ｂ、傾き角αの平面の面取り面、その面取り面に連なる段落ち量ａ、傾き角βの平面の段差面の二面で形成される強化コーナ部が生じるように成形するものが好ましい。
【００１０】
なお、傾斜角α、βは、下面を基準にした角度であり、面取り面の傾きを正、それとは逆向きの傾きを負と考えている。
【００１１】
【作用】
スローアウェイチップの側面の下側領域を段落ちさせると、段落ち部と段落ちしていない部分との間に段差面ができ、下パンチの先端にその段差面を成形する面が必要になって下パンチの尖鋭な先端が除去される。従って、下パンチ先端の破損、微小チッピングが生じ難くなり、金型の耐久性が向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１に、この発明のプレス金型を用いて製造されるスローアウェイチップの具体例を示す。
【００１３】
このスローアウェイチップＴは、上面１に対して側面３が鋭角に交わるポジティブ型チップであって、プレス成形後に焼結して作られている。
【００１４】
このスローアウェイチップＴは、側面３の下縁に沿った領域を全周にわたって適量段落ちさせ、段落ち部と下面２との交差部を面取りして除去している。
【００１５】
図２に、段差面４と面取り面５の二面から成る強化コーナ部Ｃを拡大して示す。この図では、段差面４を下面２と平行（傾き角０°）にし、エッジ除去用の面取り面５をその段差面４の内端に連ならせている。
【００１６】
図３は、チップの下面と図２の形状の強化コーナ部を成形するこの発明のプレス金型の下パンチ１３の先端形状を拡大して示している。このように、下パンチ１３の最先端に、段差面を成形する平面の成形面１３ａが付され、従来パンチに存在した鋭角なエッジが無くなって下パンチ先端が強化される。
【００１７】
なお、段差面４の幅、即ち、側面３の段落ち量ａは、大き過ぎるとチップの着座面となる下面の面積減少や側面３と段差面４が交わる部分の強度低下などを招くので、ａ＝０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度にしておくのがよく、これでも、下パンチ先端の強化は充分になされる。
【００１８】
また、面取り部の面取り幅ｂは、コーナ強化の目的を考えると０．３ｍｍ〜３．０ｍｍ程度が適当と考えられる。
【００１９】
さらに、面取り面５は、Ｒ面も考えられるが、Ｒ面よりも平面の面にした方が下パンチの先端強度を高め易い。
【００２０】
その平面の面取り面５は、傾き角αが大きくなるほど下パンチ先端の強度が下がり、一方、αが小さ過ぎるとチップのコーナ部の強化効果が小さくなるので、α＝３０°〜７０°程度が好ましい。
【００２１】
図４は、段差面４に、βの傾きをもたせたものである。段差面４を負の方向にβ傾けると下パンチの先端外周のコーナ角が９０°以上となって下パンチの強化効果がより高まるが、βが過大であると、面４、５を成形する部分のパンチ強度と、チップの側面３と段差面４が交差した部分の強度が下がるので、βは０°〜−５°にしておく。
【００２２】
なお、図１のスローアウェイチップＴは、切刃ランド６とブレーカ溝７を設けているが、この発明の金型は、ブレーカ溝やブレーカ突起の無いチップの成形にも適用できる。成形対象チップの形状も限定されない。三角形、四角形、菱形、平行四辺形、丸駒のほか、特殊形状のチップの成形にも有効である。
【００２３】
さらに、適用対象の主体はポジティブ型チップとなるが、ネガティブ型チップにも、必要に応じてこの発明の形状の強化コーナ部を設けることができる（この場合、ネガティブ型チップの両面使用の利点は無くなる）。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明のプレス金型は、スローアウェイチップの側面を部分的に段落ちさせ、その段落ち部と下面とのコーナエッジ部が面取りされるように成形するので、強化コーナ部を成形する下パンチの先端強度を高めることができ、成形時、作業時の下パンチの破損を減少させ、金型の交換頻度を下げて生産性を高めることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）この発明の金型で成形されるスローアウェイチップの一例を示す平面図
（ｂ）同上のチップの側面図
（ｃ）同じく底面図
【図２】図１のチップの強化コーナ部の拡大断面図
【図３】この発明のプレス金型の下パンチの先端形状を示す拡大断面図
【図４】強化コーナ部の変形例を示す拡大断面図
【図５】チップ成形用プレス金型のモデル図
【図６】従来の金型の下パンチ先端を示す拡大断面図
【図７】従来チップの強化コーナ部の拡大断面図
【符号の説明】
Ｔ  スローアウェイチップ
１  上面
２  下面
３  側面
４  段差面
５  面取り面
６  切刃ランド
７  ブレーカ溝
Ｃ  強化コーナ部
１１  上パンチ
１２  ダイ
１３  下パンチ
１３ａ  段差面成形面
【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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【図７】
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