(57)【要約】      （修正有）【課題】板金を重ねてスポット溶接された構造物のスポット溶接部を加工する穴明け工具で、中心切刃と主切刃の高さの差と円錐状の中心切刃の角度を工夫することで穴加工時重ねた板金の下板を損傷することなく正確かつ安全に加工出来るスポットドリルを提供する。【解決手段】板金を重ねてスポット溶接された構造物のスポット溶接部を加工する穴明け工具において、ドリルの位置決めを行う頂角を９０°以上１２０°以下の円錐状の中心切刃１と、スポット溶接面を切削する主切刃２とで構成され、中心切刃が主切刃より切刃先端に位置し、該中心切刃と主切刃の高さの差が０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下、としたことを特徴とするスポットドリルである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板金を重ねてスポット溶接された構造物のスポット溶接部を加工する穴明け工具において、該ドリルの位置決めを行う頂角を９０°以上１２０°以下の円錐状の中心切刃と、スポット溶接面を切削する主切刃とで構成され、該中心切刃が主切刃より切刃先端に位置し、該中心切刃と主切刃の高さの差が０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下、としたことを特徴とするスポットドリル。
【請求項２】
請求項１記載のスポットドリルにおいて、該主切刃の先端角を１８０°以上２００°以下、としたことを特徴とするスポットドリル。
【請求項３】
請求項１又は２記載のスポットドリルにおいて、該ドリルの少なくとも刃先部分を含めた部分にＴｉＡｌＮ等の硬質皮膜を１層又は複層被覆したことを特徴とするスポットドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、板金を重ねてスポット溶接された構造物のスポット溶接部を加工する穴明け工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
板金を重ねてスポット溶接される構造物、特に自動車のボディにおいて修理等で分離する際、スポット溶接部を除去するのに穴加工が行われるが修理復元の都合上重ねた板金の上板のみを切削除去し、下板を大きく損傷させない事が求められ一般のドリルはドリル切刃全体が約１１８°の円錐状をしておりドリル先端部の円錐状の高さがスポット溶接部を除去するのに用いるドリル径では自動車のボディ等に使用されている板金の板厚をはるかに超えてしまい、重ねた板金の上板を加工した時点では下板は大きく開口し損傷が著しい。又、ドリル先端の一部が下板に開口した際、ドリル切刃が開口面に喰い込み電気ドリル工具やエア回転工具の駆動機器を保持する作業者に反力が及び振り回されたりドリル折損等の大変な危険を伴う。又、薄い板金の穴加工用としては、ドリル先端を王冠状にしたローソク型刃付のドリルが用いられるがドリル中心切刃ならびに外周切刃が鋭利であり、スポット溶接で硬化した板金面を駆動機器を手で保持する不安定な作業雰囲気ではドリルがチッピングし加工する事が出来ない。特許文献１は、スポット溶接の外輪部切削と内芯部切削を各々異なった刃物で同時に削り取る構造が提案されているが、各々異なった刃物を組み合わせるので外輪部切削の径が大きくなり、φ８．０程度の小さなスポット径では不必要な部分を削ってしまうという問題がある。
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３０６８２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明は、板金を重ねてスポット溶接された構造物のスポット溶接部を加工する穴明け工具で、中心切刃と主切刃の高さの差と円錐状の中心切刃の角度を工夫することで穴加工時重ねた板金の下板を損傷することなく正確かつ安全に加工出来るスポットドリルである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願発明は、板金を重ねてスポット溶接された構造物のスポット溶接部を加工する穴明け工具において、該ドリルの位置決めを行う頂角を９０°以上１２０°以下の円錐状の中心切刃と、スポット溶接面を切削する主切刃とで構成され、該中心切刃が主切刃より切刃先端に位置し、該中心切刃と主切刃の高さの差が０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下、としたことを特徴とするスポットドリルである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明を適用することにより、重ねた板金の下板に損傷を与える事なく正確かつ安全に加工でき耐チッピングに優れたスポットドリルが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のドリルは、図１に示す中心切刃と主切刃で構成され中心切刃は凹凸があり、硬さの高くなったスポット溶接部に喰い込み、ドリルをガイドするので耐チッピング性と求心性が要求され、頂角９０°以上１２０°以下の円錐状である。頂角９０°以下の円錐状ではチッピングの危険性が大きくなり、１２０°以上ではドリルがフラつき求心性が不足する。主切刃は中心切刃のガイドによりスポット溶接部をほぼ平坦に切削を行うが板金を重ねてスポット溶接された上板のみを加工するため、主切刃はスポット溶接面をフラットに加工して接合面を分離させるか、或いはスポット溶接周辺部を先に加工するため主切刃の外周側を高くして接合面の分離を行うので主切刃の先端角は１８０°以上２００°以下である。主切刃先端角１８０°以下ではスポット溶接で接合された板金の穴加工の際、上板切削除去した時に下板の一部も切削する弊害が発生する。又、２００°以上では主切刃外周コーナ部が鋭利になり、切削中のチッピングの危険性が大きくなる。
【実施例】
【０００８】
（実施例１）
本発明例１〜３として、ＳＫＨ５１製でドリル直径＝８．０ｍｍ、溝長＝３０ｍｍ、全長＝８０ｍｍで中心切刃の円錐頂角＝１２０°、１００°、９０°、中心切刃と主切刃の差＝０．５ｍｍ、主切刃の先端角＝１８０°になるよう製作した。比較例４、５として、本発明例１と同仕様で中心切刃の円錐頂角＝１３０°、８０°のものを各々製作した。
上記ドリル各３本を電気ドリルで３８００ｍｉｎ−１、手動送り、ドライ雰囲気中で厚さ０．６ｍｍのスポット溶接で接合された２枚のプレス鋼板の上板のスポット溶接部を各１０穴加工し、その際の中心切刃の状態や喰い付き時のフラつきを観察した。その結果、本発明例１〜３は主切刃のチッピングもなく喰い付き時のフラつきもなく継続使用可能な状態であった。比較例４は、３本とも喰い付き時にフラつきが発生し加工位置が定まりにくかった。比較例５は、３本中２本に５穴目と８穴目で中心切刃の円錐頂部にチッピングが発生し喰い付きが出来なくなったので加工を中止した。
【０００９】
（実施例２）
本発明例６、７として、本発明例１と同仕様のスポットドリルで、中心切刃の円錐頂角＝１００°、主切刃の先端角＝１８０°、中心切刃と主切刃の高さの差＝０．９ｍｍ、０．３ｍｍになるよう製作した。比較例８、９として、本発明例１と同仕様で中心切刃と主切刃の高さの差＝１．０ｍｍ、０．２ｍｍのものを各々製作した。実施例１と同様に調査した。その結果、本発明例６、７は中心切刃のチッピングや喰い付き時のフラつきもなく継続使用可能であった。比較例８は３本中１本の８穴目に中心切刃がチッピングした。
【００１０】
（実施例３）
本発明例１０、１１として、本発明例１と同仕様のスポットドリルで、中心切刃の円錐頂角＝１００°、中心切刃と主切刃の高さの差＝０．５ｍｍ、主切刃の先端角＝１８０°、２００°になるよう製作した。比較例１２、１３として本発明例１と同仕様で主切刃の先端角＝１７０°、２１０°のものを各々製作した。実施例１と同様に加工し、刃先や加工面の状態と調査した。本発明例１０、１１は主切刃でスポット溶接により接合された２枚のプレス鋼板の上板のみが加工除去され下板の削り込みはなかった。また、主切刃のチッピングもなかった。比較例１２は、３本中２本の主切刃外周部にチッピングが発生した。比較例１３は、上板加工除去の時点で主切刃での下板への一部削り込みが発生した。
【００１１】
（実施例４）
本発明例１４として、本発明例１と同仕様のスポットドリルで中心切刃の円錐頂角＝１００°、中心切刃と主切刃の差＝０．５ｍｍ、主切刃の先端角＝１８０°で溝部全体にＴｉＡｌＮを被覆したものを製作した。比較例１５、１６として本発明例１と同仕様で被覆を施さないもの、ＴｉＮを被覆したものを各々製作した。実施例１と同様にスポット溶接された高張力鋼板を加工し寿命までの加工穴数を調査した。本発明例１４は、３０穴加工しても継続使用可能であった。比較例１５は１穴も加工出来なかった。比較例１６は３穴で加工不能になった。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明例のドリル正面図を示す。
【符号の説明】
【００１３】
１  中心切刃
２  主切刃
３  中心切刃の円錐頂角
４  主切刃の先端角
５  中心切刃と主切刃の高さの差
【図１】
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