(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両者ともコーティングを有する、片側レーキ面および反対側の底面を有する引き伸ばされた形状、を有する離型および溝彫り操作用の切削工具インサートであって、該インサートは長さＬｍｍ、幅Ｗｍｍおよび高さＨｍｍであり、Ｌ＞Ｗ＋Ｈであり、該インサートの底面がブラスト処理される、切削工具インサート。
【請求項２】
Ｌ＞０．１×Ｗ×Ｈ×Ｈである、請求項１に記載の切削工具インサート。
【請求項３】
ＣＶＤおよび／またはＭＴＣＶＤコーティングを備えた、請求項１または２に記載の切削工具インサート。
【請求項４】
ブラスト処理していないコーティング範囲のコーティング厚さが＞４μｍである、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】
底面のコーティングにおける残留応力が、レーキ面のコーティングにおける残留応力より小さい、請求項１〜４のいずれか１項に記載の切削工具インサート。
【請求項６】
インサートの底辺が凹型の形状を有し、インサート底面とインサートが置かれる平坦な面との間の間隙が、インサートの中央で測定して、＞０．０１ｍｍとなる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の切削工具インサート。
【請求項７】
ブラスト処理された底面が、総厚みが＞３μｍの残留コーティングを有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の切削工具インサート。
【請求項８】
レーキ面がブラスト処理されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の切削工具インサート。
【請求項９】
両者ともコーティングを有する、片側レーキ面および反対側の底面を有する引き伸ばされた形状、を有する離型および溝彫り操作用の切削工具インサートを作製する方法であって、コーティングされたインサートを用意すること、および該インサートの底面をブラスト処理することを含み、ここで該インサートは長さＬｍｍ、幅Ｗｍｍおよび高さＨｍｍであり、Ｌ＞Ｗ＋Ｈである、方法。
【請求項１０】
Ｌ＞０．１×Ｗ×Ｈ×Ｈである、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
インサートがＣＶＤおよび／またはＭＴＣＶＤコーティングを備えた、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
インサートが、ブラスト処理していないコーティング範囲のコーティング総厚みが＞４μｍである、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
インサートの底辺が凹型の形状を有し、インサート底面とインサートが置かれる平坦な面との間の間隙が、インサートの中央で測定して、＞０．０１ｍｍとなる、請求項９〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
ブラスト処理された底面が、総厚みが＞３μｍの残留コーティングを有する、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
レーキ面がブラスト処理操作を受ける、請求項９〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
離型および溝彫り操作用に請求項１〜８のいずれか１項に記載の切削工具インサートを使用する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削工具インサート、特に離型または溝彫り用のものであって、改善された性質を有するものに関係し、およびその作製方法にも関係する。
【背景技術】
【０００２】
離型（parting）および溝彫り(grooving)用のインサートは引き伸ばされた形状を有する。それらは、一端にのみ切削端を有してもよく（図１）、または両端に有してもよい（図２）。それらは、チップブレーカーを有するレーキ面を片側に有し、特に空間が制限されることが多い離型操作において、切り屑（chip）の効果的な除去を確実なものとする。底面は概してホルダーにおけるインサートの良好な安定性を確実なものとする形状を有する。概して、底面は僅かに凹型であり、インサートが本質的にホルダーのインサートシートと両端で接することを確実なものとする。
【０００３】
離型および溝彫り用インサートは概して、１５ｍｍ超で３５ｍｍまでの長さ、１〜１２ｍｍの幅、および５〜１０ｍｍの高さを有する。それらは概して当該技術分野で知られたＣＶＤ、ＭＴＣＶＤまたはＰＶＤによって堆積されたコーティングを備える。
【０００４】
米国特許５，４７７，７５４号は、インサート本体を焼結すること、および焼結したインサート本体を従来型のコーティングでコーティングすることによって作られた金属切削インサートを開示する。その後、インサートの支持面が滑らかに研削され、一方でコーティングが除去される。そのため、インサートの支持面は、コーティングされていない、滑らかに研削された面によって形成される。
【０００５】
欧州特許１８６４７３１  Ａ１号は、スローアウェイチップを開示し、ここではレーキ面上のコーティングでの残留応力が、軸受面における残留応力よりも小さい。
【０００６】
欧州特許１８６２２４０  Ａ１号は、スローアウェイチップを開示し、ここではシート面（座面）上のコーティングが完全に除去されるか、または元々そこには形成されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
引き伸ばされたインサートに伴う問題は、それらが早い段階でまたはさらにはホルダーに固定したときには既に破断していることがあることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、改善された強度を有する、特に離型および溝彫り用の、インサートを提供することである。
【０００９】
本発明のさらなる目的は、改善された強度を有する、特に離型および溝彫り用の、インサートを作製する方法を提供することである。
【００１０】
本発明により、特に離型および溝彫り用の、インサートが底面でブラスト処理操作を受けると、驚くほどの強度の増加が得られることが判明した。
【００１１】
本発明は、両者ともコーティングを有する、レーキ面および反対側の底面を有する引き伸ばされた形状、を有する切削工具インサートに関係し、該インサートは長さＬｍｍ、幅Ｗｍｍおよび高さＨｍｍであり、Ｌ＞Ｗ＋Ｈであり、且つ該インサートの底面はブラスト処理される。該切削工具インサートは、離型および溝彫り用に特に好適である。該切削工具インサートの室温硬さは、好適には＞１５００ＨＶ３である。好ましくは、Ｌ＞０．１×Ｗ×Ｈ×Ｈである。長さＬは底面に沿って測定され、ＷおよびＨはインサートの中央部で測定される。レーキ面とブラスト処理した底面の両方がコーティングを有する。
【００１２】
コーティングにおける残留応力Ｐに関して（ここでＰ＞０は引張残留応力を意味し、Ｐ＜０は圧縮残留応力を意味する）、底面のコーティングが、好適にはレーキ面のコーティングにおける残留応力Ｐ（ｒ）よりも小さい残留応力Ｐ（ｂ）を有する。好ましくは、底面のコーティングにおける残留応力は、圧縮性、すなわちＰ（ｂ）＜０である。
【００１３】
インサートの底辺は好適には凹型の形状を有し、インサート底面とインサートが置かれる平坦な面との間の間隙が、インサートの中央で測定して、＞０．０１ｍｍとなるが＜０．１ｍｍであり、好ましくは＜０．０５ｍｍとなる。
【００１４】
インサートは、好ましくはＣＶＤおよび／またはＭＴＣＶＤコーティングを備える。ブラスト処理していないコーティング範囲のコーティング総厚みは、好適には＞４μｍであり、好ましくは＞８μｍである。
【００１５】
レーキ面は、性能改善のためにブラスト処理されてもよい。
【００１６】
一実施態様では、ブラスト処理された底面が、好ましくは＞１μｍ、最も好ましくは＞３μｍの総厚みを有する残留コーティングを有することが好ましい。
【００１７】
本発明はまた、コーティングを伴い、且つレーキ面および反対側の底面を有する引き伸ばされた形状を有する、切削工具インサートを作製する方法にも関係し、ここで該インサートの底面がブラスト処理され、且つ該インサートは長さＬｍｍ、幅Ｗｍｍおよび高さＨｍｍであり、Ｌ＞Ｗ＋Ｈである。好ましくは、Ｌ＞０．１×Ｗ×Ｈ×Ｈである。長さＬは底面に沿って測定され、ＷおよびＨはインサートの中央部で測定される。
【００１８】
好ましくは、インサートはＣＶＤおよび／またはＭＴＣＶＤコーティングを備える。ブラスト処理していないコーティング範囲のコーティングの総厚みが、好適には＞４μｍであり、好ましくは＞８μｍである。
【００１９】
この方法によれば、インサートの底面はコーティングの後にブラスト処理操作、好ましくは湿式ブラスト処理を受ける。一実施態様では、レーキ面もブラスト処理操作を受ける。好ましくは、ブラスト処理は水中にＡｌ２Ｏ３を含んだスラリーを用いて行われる。
【００２０】
一実施態様では、ブラスト処理操作は、水中にＦ１５０グリット（ＦＥＰＡ基準）のＡｌ２Ｏ３を含んだスラリーを用いて、２．２〜２．６ｂａｒの空気圧で、約１０〜２０秒／インサートで行われる。スプレーガンは、９０°のスプレー角を伴って、インサートから約１００ｍｍのところに置かれる。
【００２１】
底面のコーティングは、好ましくはブラスト処理操作後に重要な範囲まで残存するので、ブラスト処理操作後のコーティングの総厚みは好ましくは＞１μｍ、もっとも好ましくは＞３μｍである。
【００２２】
インサートは、離型および溝彫り用に特に好適である。
【００２３】
本発明はまた、離型および溝彫り操作用の本発明による切削工具インサートの使用にも関係する。
【実施例】
【００２４】
例１
６ｗｔ％Ｃｏおよび残余分がＷＣの組成物を有し、約２μｍの平均粒子サイズおよび１６００ＨＶ３の室温硬さを有する、Ｎ１２３Ｈ２−０４００−０００４タイプの１０個のインサートが、離型操作に使用され、これは２５ｍｍの長さ、３ｍｍの幅および６ｍｍの厚みを有し、５μｍＭＴＣＶＤ−Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）＋４μｍＡｌ２Ｏ３からなるコーティングを備えていた。１０個の全てのインサートがレーキ面においてブラスト処理された。そのうちの５個はさらに底面において同じブラスト処理を受けた。
【００２５】
湿式ブラスト処理操作が、水中のＦ１５０グリット（ＦＥＰＡ基準）のＡｌ２Ｏ３から構成されたスラリーを用いて、２．４ｂａｒの空気圧で、約１５秒／インサートで行われた。スプレーガンは、９０°のスプレー角を伴って、インサートから約１００ｍｍのところに置かれた。
【００２６】
次に、インサートは従来型の前後破断試験（transverse rupture test）を受けた。支持体間の距離は２０ｍｍであった。インサートを破壊するために必要な力（Ｎ）を測定した。以下の結果が得られた。
【００２７】
【表１】
0005203877.tif 000002
【００２８】
例２
６ｗｔ％Ｃｏおよび残余分がＷＣの組成物を有し、約１μｍの平均粒子サイズおよび１７５０ＨＶ３の室温硬さを有する、Ｎ１２３Ｊ２−０６００−ＲＯの１０個のインサートで、例１を繰り返した、これは２５ｍｍの長さ、４ｍｍの幅および６ｍｍの厚み、および２．５μｍＭＴＣＶＤ−Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）＋１．５μｍＡｌ２Ｏ３＋０．５μｍＴｉＮからなるコーティングを有していた。
【００２９】
インサートは従来型の前後破断試験を受けた。支持体間の距離は１７ｍｍであった。インサートを破壊するために必要な力（Ｎ）を測定した。以下の結果が得られた。
【００３０】
【表２】
0005203877.tif 000003
【００３１】
本発明が破断強度の増加をもたらすことが結論づけられる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】一つの切削端を有する離型および溝彫り用インサートを示し、ここでＬは長さ、Ｈは高さ、およびＷは幅である。
【図２】二つの切削端を有する離型および溝彫り用インサートを示す。
【図１】
0005203877.tif 000004
【図２】
0005203877.tif 000005