(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削工具の表面に粒子状の研磨材を使用してブラストするステップ；及び
前記ブラストされた切削工具の表面をブラシによってブラッシングするステップを含む
切削工具の表面処理方法であって，
前記切削工具は、母材上にコーティングされたコーティング層を含み、
前記ブラシには、潤滑剤が塗布されており、
前記潤滑剤は、０．５μｍ〜１０μｍの大きさの固形粒子を含むことを特徴とする
切削工具の表面処理方法。
【請求項２】
前記研磨材は鉱物粒子、セラミック粒子及び金属粒子からなる群から選ばれた一つ以上であることを特徴とする
請求項１に記載の切削工具の表面処理方法。
【請求項３】
前記研磨材粒子の大きさは３０μｍ〜９００μｍであることを特徴とする
請求項１に記載の切削工具の表面処理方法。
【請求項４】
前記ブラストするステップは研磨材を切削工具の表面に１．０〜２．５ｂａｒの圧力で噴射して実施することを特徴とする
請求項１に記載の切削工具の表面処理方法。
【請求項５】
前記ブラストするステップは粒子状の研磨材と水の混合物を切削インサートの表面に噴射して実施することを特徴とする
請求項１に記載の切削工具の表面処理方法。
【請求項６】
前記研磨材の密度は０．８〜１．５ｋｇ／Ｌであることを特徴とする
請求項５に記載の切削工具の表面処理方法。
【請求項７】
前記ブラッシングするステップはブラシ及び切削インサートのうちのいずれか一つ又は二つを６０〜1２０ｒｐｍの速度で回転させながら５０〜２００秒間実施することを特徴とする
請求項１に記載の切削工具の表面処理方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちいずれか一つによる方法で表面処理されたことを特徴とする
切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は切削工具及びその表面処理方法に関し、さらに詳しくは、切削工具の表面を一次的にブラスト（Ｂｌａｓｔ）を行い、その後二次的にブラッシング（Ｂｒｕｓｈｉｎｇ）を行うことで、被削材の切削時、耐チッピングに優れ、耐摩耗性及び靭性などが向上して優れた耐久性を持つ切削工具及びその表面処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳鉄や炭素鋼、合金鋼などを加工するには切削工具が使用される。インサートを持つ切削工具はインサートが被削材と接触されて切削を行う。一般に、切削工具（例えば、インサート）は炭化タングステン（ＷＣ）にコバルト（Ｃｏ）を混合して焼結した超硬合金（ｃｅｍｅｎｔｅｄ  ｃａｒｂｉｄｅ）やＴｉ系炭窒化物サーメット（ｃｅｒｍｅｔ）を母材にしており、母材の表面には耐摩耗性のための硬質コーティング層が形成されている。コーティング層は金属酸化物（例、Ａｌ２Ｏ３）、炭化物（例、ＴｉＣ）などの化合物を化学的蒸着法（ＣＶＤ法）や物理的蒸着法（ＰＶＤ法）でコーティングして形成されている。
【０００３】
例えば、特許文献１にはＴｉ系炭窒化物サーメット母材に厚さが１〜２０μｍのコーティング層が形成された切削工具が提示されており、特許文献２には超硬合金又はサーメット母材の表面に厚さが０．１〜５μｍでＴｉの炭化物、窒化物、炭窒化物、炭-酸化物、炭-酸窒化物又は硼窒化物で構成された内層、厚さが５〜５０μｍで、Ａｌ２Ｏ３で構成された中間層、及び厚さが５〜１００μｍでＴｉの炭化物、窒化物、炭窒化物、炭-酸化物、炭-酸窒化物又は硼窒化物で構成された外層が形成された切削工具が提示されている。また、特許文献３にはＣｏ及び／又はＮｉバインダー相を含むサーメット母材に炭化物、窒化物又は酸化物の単一層、多重層及び／又は交差層が積層されたコーティング層を含む切削工具インサートが提示されており、特許文献４には超硬合金母材にＴｉＣｘＮｙＯｚ層（０．７≦ｘ+ｙ+ｚ≦１）及びＡｌ２Ｏ３層が形成された被覆切削工具インサートが提示されている。
【０００４】
前記コーティング層は結晶粒子が蒸着されて形成されるが、この時、一部の粒子が突出して不均一な表面を形成する。これにより、切削工具の最外の表面は尖った突出部を持って粗くなる現象が現れる。このような現象はコーティング層が厚くなるほどひどくなり、Ａｌ２Ｏ３のようなセラミックコーティングで特にひどく現れる。なお、このような現象はコーティング層を形成する物質の種類にかかわらず共通して見られる現象である。このように粗い表面状態を持つ切削工具は被削材の切削時に不均一な応力がかかるようになり、特に切削部位で容易にチッピング（Ｃｈｉｐｐｉｎｇ）が発生し、これと同時にコーティング層や母材に損傷を与えて切削工具の性能を低下させる。
【０００５】
一方、切削工具の粗い表面状態を改善するために、コーティング層を表面処理する技術の試みがあった。例えば、特許文献５にはコーティングされた切削工具（インサート）の表面（コーティング層）を研磨布で擦るかブラッシホーニング（ｂｒｕｓｈ  ｈｏｎｉｎｇ）を行う方法で表面処理する方法が示されている。
【０００６】
しかし、前記先行文献に示された表面処理方法は、ある程度の平坦な表面を持たせることはできるが、表面が滑らかでなく、平坦度も低いため耐チッピング性、耐摩耗性及び靭性などが良好でない問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許６，００７，９０９号
【特許文献２】米国特許６，１８３，８４６号
【特許文献３】大韓民国登録特許第０８４７７１５号
【特許文献４】大韓民国公開特許第１０−２００４−００８４７６０号
【特許文献５】大韓民国登録特許第０１８７５６４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記した従来の技術の問題点を解決するためのものであり、被削材の切削時、耐チッピングに優れ、耐摩耗性及び靭性などが向上して優れた耐久性を持つ切削工具の表面処理方法、及びこれによって表面処理された切削工具を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、切削工具の表面に粒子状の研磨材を使用してブラストするステップ；及び前記ブラストされた切削工具の表面をブラッシングするステップを含む切削工具の表面処理方法を提供する。
この時、前記研磨材は鉱物粒子、セラミック粒子及び金属粒子などからなる群から選ばれた一つ以上のものを使用することができる。本発明の好ましい実施例によって、前記ブラストするステップは研磨材を切削工具の表面に１．０〜２．５ｂａｒの圧力で５〜３０秒間噴射して実施することが好ましい。また、前記ブラストするステップは粒子状の研磨材と水の混合物を切削工具の表面に噴射して実施すること（湿式）が好ましい。この時、前記研磨材の密度（研磨材と水の混合物１Ｌに含まれた研磨材の含有量）は０．８〜１．５ｋｇ／Ｌであることが好ましい。
【００１０】
また、前記ブラッシングするステップはブラシ及び切削工具のうちいずれか一つ又は二つをともに６０〜１２０ｒｐｍの速度で回転させながら５０〜２００秒間実施することが好ましい。また、前記ブラシには潤滑剤が塗布されることが好ましい。この時、前記潤滑剤は大きさが０．５μｍ〜１０μｍの固形粒子を含むことが好ましい。
さらに、本発明は前記方法によって表面処理された切削工具を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、切削工具の表面がブラスト（第一次表面処理）及びブラッシング（第二次表面処理）による二次にわたる表面処理によって表面状態が良好に改善される。これにより、被削材の切削時、耐チッピングに優れ、耐摩耗性及び靭性などが向上して優れた耐久性を有する。
さらに、本発明によれば、良好な表面状態（表面品質）を持たせることで、従来の表面処理方法に比べて処理所要時間を著しく短縮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に使用されるブラッシング機器を例示する斜視構成図である。
【図２】本発明の実施例によって表面処理された切削インサート試験片のコーナー（ｃｏｒｎｅｒ）部分の表面を拡大した写真である。
【図３】本発明の実施例によって表面処理された切削インサート試験片のコーナー部分の表面を拡大した写真である。
【図４】本発明の実施例によって表面処理された切削インサート試験片のクレーター（ｃｒａｔｅｒ）部分の表面を拡大した写真である。
【図５】本発明の実施例によって表面処理された切削インサート試験片のクレーター部分の表面を拡大した写真である。
【図６】本発明の実施例によって表面処理された切削インサート試験片のグラインディング（Ｇｒｉｎｄｉｎｇ）された部分の表面を拡大した写真である。
【図７】本発明の実施例によって表面処理された切削インサート試験片のグラインディングされた部分の表面を拡大した写真である。
【図８】本発明の比較例によって表面処理された切削インサートの断面を示す写真である。
【図９】本発明の実施例によって表面処理された切削インサート試験片を用いて切削加工を進めた後の被削材の表面を示す写真である。
【図１０】本発明による被削材の表面粗さ（ｓｕｒｆａｃｅ  ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）測定基準を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明で表面処理対象になる切削工具は鋳鉄や炭素鋼、合金鋼などの被削材と互いに接する工具であり、ホルダーに結合されて使用される切削インサートの例をあげることができる。切削工具（例えば、切削インサート）は、好ましくは母材及び前記母材に耐摩耗性のためにコーティングされた硬質コーティング層を含む。この時、前記母材とコーティング層は通常の材質を含み、例えば、前記母材は炭化タングステン（ＷＣ）にコバルト（Ｃｏ）を混合して焼結した超硬合金（ｃｅｍｅｎｔｅｄ  ｃａｒｂｉｄｅ）、そして、立方晶Ｔｉ系炭窒化物相やＣｏ、Ｎｉ、Ｗ及び／又はＭｏなどを含むサーメット（ｃｅｒｍｅｔ）などから選択され得る。また、前記サーメットにはＴａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、Ｈｆ及びＣｒなどから選択された一つ以上の追加的な元素が含まれ得る。
【００１４】
前記コーティング層は母材の表面に化学的蒸着法（ＣＶＤ）や物理的蒸着法（ＰＶＤ）などによってコーティングされることができ、このようなコーティング層はＡｌ、Ｔｉ、Ｚｒ及びＨｆのうち選択された一つ又は二つ以上の元素を含む酸化物、炭化物、窒化物、炭窒化物、窒酸貨物、炭-酸窒化物又はこれらの混合を含む。具体的な例として、前記コーティング層はアルファ（α）-Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＮ、ＡｌＯｘＮｙ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）、ＨｆＮ、ＴｉＣｘＮｙ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）及びＴｉＣｘＮｙＯｚ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）などから選択された一つ以上を含むことができる。また、前記コーティング層は単一層又は二層以上の複数層になることができる。特に限定しないが、前記コーティング層は複数層である場合、例えば、母材の表面に形成されたＴｉＮ層及び前記ＴｉＮ層上に形成されたアルファ（α）-Ａｌ２Ｏ３層を含み、最外層がα-Ａｌ２Ｏ３層になることができる。このようなコーティング層の厚さは３．０μｍ〜５０μｍになることができ、好ましくは１０μｍ〜３０μｍが良い。この時、前記コーティング層は以下で説明される本発明の表面処理方法（ブラスト及びブラッシング工程）によって、好ましくは０．５〜２．０μｍ程度をエッチングすると良い。
【００１５】
本発明による切削工具の表面処理方法は、切削工具の表面、すなわち、前記のようなコーティング層（最外層）の表面をブラストするステップ（第一次表面処理）；及び前記ブラストされた切削工具の表面をブラッシングするステップ（第二次表面処理）を少なくとも含む。この時、ブラストするステップ（第一次表面処理）とブラッシングするステップ（第二次表面処理）は連続的である。すなわち、切削工具の表面（コーティング層）を一次的にブラスト処理を行い、その後、連続して二次的にブラッシング処理を行う。
【００１６】
本発明で、前記ブラストは粒子状の研磨材を切削工具の表面（コーティング層）に高圧で噴射する方法で実施され、このようなブラスト工程は乾式及び湿式を含む。具体的には、前記ブラストは高圧の空気を推進剤として使用して切削工具の表面に粒子状の研磨材を噴射する方法（乾式）で実施するか、又は粒子状の研磨材と水の混合物を切削工具の表面に高圧で噴射する方法（湿式）で実施することができる。好ましくは、作業環境はもちろんのこと、粗さや均一度の面で有利な湿式方法で実施すると良い。
【００１７】
この時、前記研磨材は鉱物粒子（天然砂やけい砂など）、セラミック粒子（アルミナ粒子など）及び金属粒子（鋳鉄、合金鋼粒子など）などからなる群から選ばれた１種又は２種以上の混合を使用することができる。
【００１８】
また、前記研磨材の粒子は３０μｍ〜９００μｍの大きさ（粒度分布）を持つことが好ましい。この時、研磨材の粒子の大きさが小さすぎる３０μｍ未満である場合、良好な平坦度も持たせることが難しく時間が長くかかるので好ましくない。また、研磨材の粒子の大きさが大きすぎる９００μｍを超える場合、逆に粗くなることがあり、コーティング層に亀裂が発生するか損傷する可能性がある。また、切削工具（例えば、インサート）の場合、局部的に突出した部分（コーナー、周縁部分など）が存在するが、研磨材の粒子の大きさが大きいと前記突出した部分がエッチングされる可能性があるので好ましくない。なお、前記粒子状の研磨材は３０μｍ〜７５μｍの小直径粒子と７５μｍ〜９００μｍの大直径粒子を１：０．５〜２の割合で混合して使用することができる。
【００１９】
また、前記ブラストを湿式方法で実施する場合、前記研磨材の密度は１．０〜１．５ｋｇ／Ｌ（研磨材と水の混合物１Ｌに含まれた研磨材の含有量）が好ましい。この時、研磨材の密度が１．０ｋｇ／Ｌ未満である場合、研磨効率が落ち時間が長くかかる可能性があり、１．５ｋｇ／Ｌを超えると良好な噴射が難しくなり得る。好ましくは、研磨材の密度は１．０〜１．ｌ２ｋｇ／Ｌが良い。
【００２０】
さらに、前記ブラストを湿式方法で実施するにあたり、研磨材の噴射圧力は１．０ｂａｒ〜２．５ｂａｒが好ましく、より好ましくは１．４〜２．０ｂａｒが良い。この時、噴射圧力が１．０ｂａｒ未満であればエッチングが難しく、２．５ｂａｒを超えるとエッチング量が多くなりコーティング層が除去されるか破損が発生し得るので好ましくない。そして、このような圧力条件で、ブラスト（研磨材の高圧噴射）は５秒（ｓｅｃ）〜３０秒（ｓｅｃ）の間実施することが好ましい。例えば、一般に多く使用されるＣＮＭＧ  １２ｔｙｐｅの切削インサートを対象にする場合、１．４ｂａｒ〜２．０ｂａｒの圧力で１０ｓｅｃ〜１５ｓｅｃの間実施することが好ましい。
【００２１】
また、前記ブラストを実施するにあたり、コンベア（Ｃｏｎｖｅｙｅｒ）上に切削工具を多数個配列し、コンベアの上部に所定角度に設置されたブラストガン（Ｂｌａｓｔｉｎｇ  ｇｕｎ）で研磨材を噴射しながら実施し、前記コンベアは横方向（ｘ-ｙ平面上のｘ方向）へ移動させ、前記ブラストガンは縦方向（ｘ-ｙ平面上のｙ方向）に繰り返し移動させて実施することができる。この時、前記コンベアの移動速度は１２０〜２００ｍｍ／ｍｉｎが好ましい。コンベアの移動速度が１２０ｍｍ／ｍｉｎ未満であればエッチング量が多くなりすぎる可能性があり、２００ｍｍ／ｍｉｎを超えるとエッチング量が少なくなりすぎる可能性がある。そして、前記ブラストガンは４５００〜５５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で繰り返し移動させることができる。すなわち、切削工具はコンベアによって横方向（ｘ-ｙ平面上のｘ方向）へ１２０〜２００ｍｍ／ｍｉｎで移動させ、切削工具の上部に設置されたブラストガンは縦方向（ｘ-ｙ平面上のｙ方向）へ４５００〜５５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で繰り返し移動させることができる。このような操作条件で実施した場合、より良好な平坦度を図ることができる。また、前記ブラストガンの角度を４５±２０度の範囲で操作して噴射できる。このような角度範囲で噴射する場合、切削工具の上面と側面が均一にブラストされることができる。その後、切削工具をひっくり返して処理して工具の下面をブラストさせることができる。
【００２２】
また、前記ブラストを乾式方法で実施する場合、噴射圧力（空気と研磨材の吐出圧力）は１．０〜２．５ｂａｒが好ましく、より好ましくは１．８〜２．０ｂａｒが良い。そして、このような噴射圧力で５ｓｅｃ〜３０ｓｅｃの間実施できる。なお、このような乾式方法におけるコンベア移動速度は１５０〜５００ｍｍ／ｍｉｎが好ましい。この時、噴射圧力が低すぎるかコンベア移動速度が速すぎるとエッチングが難しく、逆に噴射圧力が高すぎるかコンベア移動速度が遅すぎるとエッチング量が多くなってコーティング層が除去されるか破損が発生する可能性があるので好ましくない。
【００２３】
一方、前記ブラッシング工程は通常のブラッシング方法（ブラッシングホーニング法）で実施できる。このようなブラッシング工程は、例えば図１に示すようなブラッシング機器を使用して実施することができる。ブラッシング工程は、好ましくは以下で説明されるブラッシング機器を用いてブラシ及び切削インサートのうち選択されたいずれか一つを回転させて実施できる。この時、より好ましくはブラシ及び切削インサートをともに回転させながら実施するのが良い。
【００２４】
図１を参照して説明すると、ブラッシング機器は支持板１０、前記支持板１０上に設けられた円盤状のキャリア（ｃａｒｒｉｅｒ）２０を有する。キャリア２０は支持板１０上に多数個が設けられ得る。この時、前記キャリア２０は時計回り（正回転）及び／又は反時計回り（逆回転）に自転する。図１は８つのキャリア２０が支持板１０上に設けられ時計回り及び反時計回りに自転する様子を例示したものである。前記キャリア２０には多数の切削工具（例、インサートなど）が装着される。例えば、切削インサートは１つのキャリア２０に３６つが装着され得る。また、ブラッシング機器は前記キャリア２０の上部に設けられた円盤状のブラシ板３０を有する。このようなブラシ板３０の下部には多数のブラシ３２が配列されている。この時、ブラシ板３０の直径は５００ｍｍになることができ、前記キャリア２０の直径は１３８ｍｍになることができる。前記ブラシ板３０は回転自在に設置され、好ましくは時計回り（正回転）のみならず反時計回り（逆回転）にも回転することが好ましい。例えば、前記キャリア２０は時計回り（正回転）や反時計回り（逆回転）に繰り返し自転させ、その上部に設けられたブラシ板３０はいずれか一つの方向（例えば、時計回り）に回転させるとブラッシング効率が向上する。
【００２５】
また、好ましい実施例によって、より効率的なブラッシング工程を図るように前記ブラシ３２には潤滑剤が塗布されることが好ましい。前記潤滑剤はオイル（ｏｉｌ）と固形粒子（研磨材）を含むペースト相（ｐａｓｔｅ  ｐｈａｓｅ）の組成物が好ましい。例えば、前記固形粒子はシリカ（ｓｉｌｉｃａ）やダイヤモンド（ｄｉａｍｏｎｄ）などを使用することができる。また、前記固形粒子は０．５μｍ〜１０μｍの大きさを有し得る。さらに、固形粒子はペースト相の潤滑剤内に０．２〜５重量％（潤滑剤１．０ｋｇに固形粒子２ｇ〜５０ｇを混合）が含まれ得る。
【００２６】
また、以上のようなブラッシング工程を実施するにあたり、ブラシ３２を６０〜１２０ｒｐｍの速度で回転させて実施することが好ましい。すなわち、ブラシ板３０の回転速度は６０〜１２０ｒｐｍが好ましい。この時、ブラシ３２の回転速度が６０ｒｐｍ未満である場合、表面を滑らかにするために長い時間がかかり、回転速度が１２０ｒｐｍを超える場合、ブラシ３２が早めに摩耗し得るので好ましくない。また、前記ブラッシング工程は以上のようなブラシ３２の回転速度で５０秒（ｓｅｃ）〜２００秒（ｓｅｃ）の間実施することが好ましい。この時、ブラッシング時間が５０ｓｅｃ未満であれば滑らかな表面を得ることが難しく、２００ｓｅｃを超える場合表面は良くなるが過度なブラッシングによって切削工具の摩耗程度（コーティング層のエッチング量）が激しくなり、多くの動力を必要とする可能性がある。また、以上のようにブラシ板３０が回転するとともに、下部に設けられたキャリア２０は正回転や逆回転を繰り返すことが好ましいが、この時、キャリア２０は正回転で２５〜１００ｓｅｃ間に１回を回転し、その後、逆回転で２５〜１００ｓｅｃ間に１回を回転することが好ましい。また、前記キャリア２０の回転速度、すなわち、切削工具の回転速度は６０〜１２０ｒｐｍであることが好ましい。
【００２７】
本発明によれば、以上のような二次にわたる連続的な表面処理（ブラスト及びブラッシング）により、切削工具の表面状態が良好に改善される。具体的に、第一次ブラスト工程によって切削工具表面の平坦度（粗さ）が良好に改善され、その後実施される第二次ブラッシング工程によって表面が滑らかに改善される。この時、ブラスト工程のみを実施する場合、平坦度は改善されるが表面が滑らかでなくなる。また、ブラッシング工程のみを実施する場合、表面は滑らかになるが平坦度が落ち時間が長くかかる。この時、同等な水準の平坦度を持つようにブラッシングを長い間実施する場合、エッチング量が多くなり最外のコーティング層が除去される問題点が発生し得る。また、ブラッシングを先に実施し、その後ブラストを実施する場合、滑らかな表面を得ることができない。
【００２８】
したがって、ブラストを先に実施したから、ブラッシングを実施する。これにより、切削工具の表面状態が良好に改善されて被削材の切削時、耐チッピングに優れ、耐摩耗性及び靭性などが向上して優れた耐久性を持つ切削工具を製造することができる。また、良好な表面状態を持つように改善するにあたり、処理時間を著しく短縮させることができ、これとともに被削材の表面性（粗さなど）も良好に改善される。一般に、切削工具はホルダーに挿入されて使用されるが、この時、本発明によれば、表面の改善によってホルダーとの密着性が増大して切削工具やホルダーの破損を防止することができる。
【００２９】
以下、本発明の実施例を例示する。下記の実施例は本発明の理解を助けるために提供されるものにすぎず、これにより本発明の技術的範囲が限定されることはない。
【００３０】
超硬合金の母材にＡｌ２Ｏ３層が１５μｍでコーティングされたもので、一般に多く使用されるＣＮＭＧ  １２ｔｙｐｅの切削インサートを対象試験片として、次のように湿式サンドブラストとブラッシングを連続的に実施した。
【００３１】
＜湿式サンドブラスト＞
湿式サンドブラスト機器を使用して、前記切削インサート（ＣＮＭＧ  １２ｔｙｐｅ）の表面を下記表１に示す条件で湿式サンドブラストを行った。この時、研磨材はＴｒｅｉｂａｃｈｅｒ社製Ａｌｏｄｕｒのアルミナ粒子で、１７０ｍｅｓｈ（９０μｍ）の大きさと２３０ｍｅｓｈ（６３μｍ）の大きさを１：１の重量比で混合して使用した。そして、研磨材は、密度が１．０１ｋｇ／Ｌ（アルミナと水の混合物１Ｌに含まれたアルミナの含有量）のものを使用した。
【００３２】
【表１】
0005250114.tif 000002
【００３３】
＜ブラッシング＞
上記のように湿式サンドブラストを実施した試験片に対して、ブラッシング機器を使用して下記表２に示す条件でブラッシングを行った。ブラッシング機器は図１に示す構造の装置であり、キャリア２０の直径は１３８ｍｍで、ブラシ板３０の直径は５００ｍｍであるものを用いた。この時、実施例１の場合、キャリア２０は５０ｓｅｃ間に１回の正回転を、その後５０ｓｅｃ間に一回の逆回転を行わせた。そして、ブラシ板３０は正回転させるが、長さ（Ｄｅｐｔｈ）が０．６ｍｍのブラシ３２が設置されたものを用いた。
【００３４】
【表２】
0005250114.tif 000003
[比較例１]
【００３５】
超硬合金の母材にＡｌ２Ｏ３層が１５μｍでコーティングされたＣＮＭＧ  １２ｔｙｐｅの切削インサートで、ブラストやブラッシングを行っていないもの（非表面処理）を本比較例による試験片に適用した。
[比較例２]
【００３６】
超硬合金の母材にＡｌ２Ｏ３層が１５μｍでコーティングされたＣＮＭＧ  １２ｔｙｐｅの切削インサートで、コーティング表面を前記実施例１と同じ方法でブラッシング処理のみを行ったもの（湿式サンドブラストを行っていない）を本比較例による試験片に適用した。（ブラッシング時間１００ｓｅｃ：正方向５０ｓｅｃ、逆方向５０ｓｅｃ）
[比較例３]
【００３７】
超硬合金の母材にＡｌ２Ｏ３層が１５μｍでコーティングされたＣＮＭＧ  １２ｔｙｐｅの切削インサートで、コーティング表面を前記実施例１と同じ方法で湿式サンドブラスト処理のみを行ったもの（ブラッシングを行っていない）を本比較例による試験片に適用した。
[比較例４]
【００３８】
前記実施例１と同一に実施するが、ブラッシングを先に実施し、その後、ブラストを実施したものを本比較例による試験片に適用した。
[比較例５]
【００３９】
前記比較例２と同一に実施するが、ブラッシングを３００ｓｅｃ（正方向１５０ｓｅｃ、逆方向１５０ｓｅｃ）の間実施したものを本比較例による試験片に適用した。
[比較例６]
【００４０】
前記比較例２と同一に実施するが、ブラッシングを５００ｓｅｃ（正方向２５０ｓｅｃ、逆方向２５０ｓｅｃ）の間実施したものを本比較例による試験片に適用した。
【００４１】
以上のような実施例１及び比較例１〜６による各試験片の表面写真を図２乃至図７に示した。図２及び図３は各試験片のコーナー（ｃｏｒｎｅｒ）部分の表面を拡大した写真（３０００倍）で、図４及び図５はクレーター（ｃｒａｔｅｒ）部分の表面を拡大した写真（３０００倍）で、図６及び図７はグラインディング（Ｇｒｉｎｄｉｎｇ）された部分の表面を拡大した写真（３０００倍）である。また、図８は比較例５及び比較例６による試験片の断面を示す写真である。
【００４２】
先ず、図２乃至図７に示すように、本発明によってブラストを先に実施してから
ブラッシング処理を行った実施例１の場合、いずれの処理もなされていないもの（比較例１）、１００ｓｅｃ間ブラッシング処理のみを行ったもの（比較例２）、湿式サンドブラスト処理のみを行ったもの（比較例３）、及び前記実施例１とは逆にブラッシングを先に実施してからブラスト処理を行ったもの（比較例４）に比べて、表面が非常に滑らかで優れた平坦度（粗さ）を持つことが分かった。また、良好な表面性を持たせるためにブラッシング処理のみを長い間実施してみたが、この場合、比較例５（３００ｓｅｃ）及び比較例６（５００ｓｅｃ）のように長い時間を必要とすることが分かった。さらに、ブラッシング処理を長い間実施した場合、比較例５（３００ｓｅｃ）及び比較例６（５００ｓｅｃ）の結果を示した図８に示すように、特にエッジでエッチング量が多くなりコーティング層が除去される問題点があることが分かった。
【００４３】
一方、前記実施例１及び比較例（１〜６）による各試験片を用いて、自動車ブレーキドラム（ＨＢ  １７０）を被削材にして切削性能を評価した。この時、切削性能はインサート試験片の破損（Ｂｒｅａｋａｇｅ）が発生するまでの被削材の加工数量（ｐｃｓ）で評価した。その結果は切削加工条件とともに表３に示した。そして、図９には破損（Ｂｒｅａｋａｇｅ）が発生した試験片の写真を示した
【００４４】
【表３】
0005250114.tif 000004
【００４５】
前記表３及び添付した図９に示すように、本発明によってブラストを先に実施してからブラッシング処理を行った実施例１の場合、いずれの処理もなされていないもの（比較例１）、ブラッシング処理のみを行ったもの（比較例２）、湿式サンドブラスト処理のみを行ったもの（比較例３）、前記実施例１とは逆にブラッシングを先に実施してからブラスト処理を行ったもの（比較例４）及びブラッシング処理のみを長い間実施したもの（比較例５及び比較例６）に比べて、耐摩耗性及び靭性が増加（耐久性の増加）し、より多くの数量を加工した場合にも破損（Ｂｒｅａｋａｇｅ）が防止されることが分かった。さらに、ブラッシング処理のみ実施した比較例２（１００ｓｅｃ）、比較例５（３００ｓｅｃ）及び比較例６（５００ｓｅｃ）を比べてみると、図２乃至図７の写真と前記表３に示したようにブラッシング時間が増加するほど表面粗さは改善されるが、ブラッシングが２００秒以上の長時間行われると摩耗が突出部に集中して切削エッジのコーティング層が除去されることにより工具の寿命（加工数量）が低下することが分かった。
また、前記実施例１及び比較例（１〜４）による各試験片を用いて被削材の（ＨＢ  １７０）を切削した後、被削材の表面粗さ（ｓｕｒｆａｃｅ  ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）を測定してその結果を下記表４に示した。また、添付した図１０は表面粗さの測定基準を示す図である。下記表４で、Ｒａは中心線平均粗さで、Ｒｍａｘは最大高さで、Ｒｚは十点平均粗さを示す。（図１０参照）
【００４６】
【表４】
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【００４７】
前記表４に示すように、本発明によってブラストを先に実施してからブラッシング処理を行ったインサート（実施例１）を用いた場合、いずれの処理もなされていないもの（比較例１）、ブラッシング処理のみを行ったもの（比較例２）、湿式サンドブラスト処理のみを行ったもの（比較例３）、及び前記実施例１とは逆にブラッシングを先に実施してからブラスト処理を行ったもの（比較例４）を用いた場合より被削材の表面粗さが優れることがわかった。なお、前記表４の結果で、サンドブラストされた比較例３がブラッシングされた比較例２より被削材に良好な表面粗さを与えることが分かった。このような結果から、ブラッシングの有無にかかわらずサンドブラストステップを経ることが被削材の表面状態によって評価されるインサートの切削性能に寄与する決定的な要素であることが分かった。
【符号の説明】
【００４８】
１０：支持板
２０：キャリア
３０：ブラシ板
３２：ブラシ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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