[發明專利]切削刀具

有效

• 申請號: 201210080684.1
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102728870A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 齋藤學;中畑達雄;高橋秀治;土屋順司;渡邊政雄;橋本英二;東脅啟文
• 申請（專利權）人: 富士重工業株式會社;馬克托羅工業株式會社
• 主分類號: B23B51/00
• 分類號: B23B51/00;C23C14/06;C23C16/27
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 宋亮;姜盛花

技術領域

本發明涉及一種在切削刃上實施了耐磨覆膜的切削刀具。

背景技術

在使用鉆頭等切削刀具在碳素纖維強化樹脂復合材料上加工孔的情況下，層離(層間剝離)、纖維的斷裂、毛刺等成為問題。

當前，作為不容易產生這種問題的鉆頭，使用專利文獻1、2中記載的雙角鉆頭。

對于專利文獻1記載的雙角鉆頭，為了使耐磨性提高，在前端部實施金剛石覆膜。

專利文獻1：日本實開平6-075612號公報

專利文獻2：日本特開2008-036759號公報

發明內容

在這里，對當前典型的在鉆頭上實施了耐磨覆膜的情況進行說明。

如圖10所示的鉆頭，是當前典型的鉆頭的一個例子。對于圖10所示的鉆頭，在前端部101和柄部102之間的部分形成兩條槽103。在圖10中，作為槽103例示了螺旋槽。在前端部101上形成兩對切削刃107、107。在切削刃107的一側形成前傾面106，在相反側形成后隙面110。

前端部101被橫刃修磨，槽103與修磨部111連續。在因修磨部111及槽103而凹陷的部分上形成前傾面106。前傾面106和后隙面110形成銳角，在切削刃107的前端匯合。切削刃107從刀具前端O至切削刃最大徑位置RX以固定的前端角形成。

從切削刃最大徑位置RX向軸AX方向的后方形成刃帶105。也就是說，在切削刃最大徑位置RX處切削107的前端棱線116A(參照圖10(c))和刃帶105連接。切削107的前端棱線116A和刃帶105不平滑地連續，在切削刃最大徑位置RX處形成相對角。刃帶105是與被加工孔的內表面接觸而支撐鉆頭的部分，以與被加工孔的內表面平行的方式形成，另一方面，由于切削107從刀具前端O開始以固定的前端角形成，因此二者在切削刃最大徑位置RX處的角度不一致、不連續。

如圖11(a1)(a2)(a3)(a4)的剖面示意圖所示，在該鉆頭上，從切削107開始在刃帶105的形成部分的整個范圍內實施耐磨覆膜112。

在還未用于切削的初始狀態下，切削107具有在圖10(b)(c)中以實線表示的前端棱線116A，未產生磨損，切削刃形狀和耐磨覆膜112的狀態如圖11(a1)(a2)(a3)(a4)所示。

如果將鉆頭用于切削，則如圖11(b?1)(b2)(b3)(b4)所示，由于因與被切削材料W的磨擦而產生的磨損，耐磨覆膜112削減。對于一定磨損后的切削107如圖11(b?1)(b2)所示，其母材露出，露出的母材開始磨損，磨損進一步發展。由于半徑越大相對于被切削材料W的速度越大，切削負載越高，因此與圖11(b?1)所示的較前端側的A-A剖面相比，在圖11(b2)所示的較后端側的A1-A1剖面上，磨損發展得較大。

對于圖11(b3)(b4)所示的刃帶形成部，半徑也較大，但由于不利用刃帶105進行切削，并且僅刃帶105的寬度部分與被切削材料W的接觸面積較大，每單位面積的摩擦負載變小，因此其不如切削107磨損嚴重。

上述結果，對于一定磨損后的切削107，如圖10(b)(c)中雙點劃線所示，在作為與刃帶105的交界的切削刃最大徑位置RX附近損壞，變化為彎曲的切削刃前端棱線116B。在圖10(c)中，Ho表示通過切削刃最大徑位置RX且與刀具中心軸AX平行的輔助線，Ha表示切削刃最大徑位置RX處的初始切削刃前端棱線116A的延長輔助直線，Hb表示切削刃最大徑位置RX處的一定磨損后的切削刃前端棱線116b的延長輔助直線。從該延長輔助直線Hb可知，在切削刃最大徑位置RX處，切削刃前端角接近180度。在180度的前端角的切削刃處，由于外周部的刃帶變薄而給孔徑及孔的內表面的表面精度帶來惡劣影響。因此，在切削刃最大徑位置RX處的切削刃前端角接近180度的某個階段，存在切削性能顯著下降而使作為切削刀具的使用壽命縮短的問題。

該問題，即使使用使切削刃的前端角變化的雙角鉆頭也無法解決。另外，即使使切削刃前端棱線及刃帶平滑地連續，在切削刃和刃帶形成部處磨損量的不同也不會改變，仍然無法解決該問題。