特許 7419531 切削インサート及び切削インサートの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-12

(45)【発行日】2024-01-22

(54)【発明の名称】切削インサート及び切削インサートの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B23P 15/28 20060101AFI20240115BHJP

   B23B 27/18 20060101ALI20240115BHJP

【ＦＩ】

B23P15/28 Z

B23B27/18

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022531164

(86)(22)【出願日】2020-06-17

(86)【国際出願番号】 JP2020023736

(87)【国際公開番号】W WO2021255852

(87)【国際公開日】2021-12-23

【審査請求日】2023-01-23

(73)【特許権者】

【識別番号】503212652

【氏名又は名称】住友電工ハードメタル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】原田 岳

(72)【発明者】

【氏名】平尾 悟

(72)【発明者】

【氏名】糸原 育朗

【審査官】亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５８－１２０４０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５０１５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１１８８２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５３０８４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００９－５２９４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１２１７７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｐ １５／２８

Ｂ２３Ｂ ２７／００ － ２７／２４

Ｂ２３Ｃ ５／００

Ｂ３２Ｂ １５／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材と、
刃先チップとを備え、
前記基材は、前記基材の厚さ方向において、底面と、前記底面の反対面である上面とを有しており、
前記上面は、前記厚さ方向に沿って見た平面視において、複数の辺により構成される多角形形状を有しており、
前記上面には、前記厚さ方向に沿って前記底面とは反対側に突出する突出部が設けられており、
前記突出部には、前記基材を前記厚さ方向に沿って貫通している貫通穴が形成されており、
前記突出部は、前記上面に連なっている側面を有しており、
前記側面は、前記厚さ方向に沿って見た平面視において、前記貫通穴とは反対側に向かって凸の曲線により構成されており、
前記曲線は、前記複数の辺の各々との距離が最小となる位置において、複数の頂点を含み、
前記刃先チップは、前記突出部を環状に取り囲むように前記上面及び前記側面にろう付けされており、
前記刃先チップは、複数の分割片により構成されており、
前記複数の分割片の数は、前記複数の辺の数に等しく、
前記複数の分割片の長手方向の各々は、それぞれ、前記複数の辺の各々に沿っており、
前記複数の分割片の各々は、前記長手方向において、第１端と、前記第１端の反対側における端である第２端とを有しており、
前記複数の分割片の各々は、前記第１端において第１凸部を有するとともに、前記第２端において第２凸部を有しており、
前記複数の分割片のうちの１つの分割片の前記第１凸部は、前記複数の分割片のうちの前記１つの分割片と隣り合う別の分割片の前記第２凸部を前記側面との間に挟み込んでおり、
前記複数の分割片の重心位置の各々は、それぞれ、前記長手方向において、前記複数の頂点の各々とずれた位置にある、切削インサート。

【請求項2】

前記曲線は、複数の部分円弧により構成されており、
前記複数の部分円弧の各々は、それぞれ、前記複数の辺の各々に対向しており、
前記厚さ方向に沿って見た平面視において、前記突出部の角と前記貫通穴の中心との間の距離は、前記複数の頂点の各々と前記中心との間の距離よりも大きい、請求項１に記載の切削インサート。

【請求項3】

前記刃先チップは、立方晶窒化硼素焼結体又は多結晶ダイヤモンド焼結体により形成されている、請求項１又は請求項２に記載の切削インサート。

【請求項4】

基材及び刃先チップを準備する工程と、
前記刃先チップを前記基材にろう付けする工程とを備え、
前記基材は、前記基材の厚さ方向において、底面と、前記底面の反対面である上面とを有しており、
前記上面は、前記厚さ方向に沿って見た平面視において、複数の辺により構成される多角形形状を有しており、
前記上面には、前記厚さ方向に沿って前記底面とは反対側に突出する突出部が設けられており、
前記突出部には、前記厚さ方向に沿って前記基材を貫通している貫通穴が形成されており、
前記突出部は、前記上面に連なっている側面を有しており、
前記側面は、前記厚さ方向に沿って見た平面視において、前記貫通穴とは反対側に向かって凸の曲線により構成されており、
前記曲線は、前記複数の辺の各々との距離が最小となる位置において、複数の頂点を含み、
前記刃先チップは、前記突出部を環状に取り囲むように前記上面及び前記側面にろう付けされ、
前記刃先チップは、複数の分割片により構成されており、
前記複数の分割片の数は、前記複数の辺の数に等しく、
前記複数の分割片の長手方向の各々は、それぞれ、前記複数の辺の各々に沿っており、
前記複数の分割片の各々は、前記長手方向において、第１端と、前記第１端の反対側における端である第２端とを有し、
前記複数の分割片の各々は、前記第１端において第１凸部を有するとともに、前記第２端において第２凸部を有しており、
前記複数の分割片のうちの１つの分割片の前記第１凸部は、前記複数の分割片のうちの前記１つの分割片と隣り合う別の分割片の前記第２凸部を前記側面との間に挟み込んでおり、
前記複数の分割片の重心位置の各々は、それぞれ、前記長手方向において、前記複数の頂点の各々とずれた位置にある、切削インサートの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、切削インサート及び切削インサートの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１（実開昭６０－５３４０４号公報）には、切削工具が記載されている。特許文献１に記載の切削工具は、台金と、複数の硬質焼結体片とを有している。複数の焼結体片は、台金に接合されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】実開昭６０－５３４０４号公報

【発明の概要】

【0004】

本開示の切削インサートは、基材と、刃先チップとを備える。基材は、基材の厚さ方向において、底面と、底面の反対面である上面とを有している。上面は、厚さ方向に沿って見た平面視において、複数の辺により構成される多角形形状を有している。上面には、厚さ方向に沿って底面とは反対側に突出する突出部が設けられている。突出部には、基材を厚さ方向に沿って貫通している貫通穴が形成されている。突出部は、上面に連なっている側面を有している。側面は、厚さ方向に沿って見た平面視において、貫通穴とは反対側に向かって凸の曲線により構成されている。曲線は、複数の辺の各々との距離が最小となる位置において、複数の頂点を含む。刃先チップは、突出部を環状に取り囲むように上面及び側面にろう付けされている。刃先チップは、複数の分割片により構成されている。複数の分割片の数は、複数の辺の数に等しい。複数の分割片の長手方向の各々は、それぞれ、複数の辺の各々に沿っている。複数の分割片の各々は、長手方向において、第１端と、第１端の反対側における端である第２端とを有している。複数の分割片の各々は、第１端において第１凸部を有するとともに、第２端において第２凸部を有している。複数の分割片のうちの１つの分割片の第１凸部は、複数の分割片のうちの１つの分割片と隣り合う別の分割片の第２凸部を側面との間に挟み込んでいる。複数の分割片の重心位置の各々は、それぞれ、長手方向において、複数の頂点の各々とずれた位置にある。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】図１は、切削インサート１００の斜視図である。

【図2】図２は、基材１０の斜視図である。

【図3】図３は、基材１０の平面図である。

【図4A】図４Ａは、分割片２１の平面図である。

【図4B】図４Ｂは、分割片２１の底面図である。

【図5】図５は、切削インサート１００の平面図である。

【図6】図６は、切削インサート１００の製造方法を示す工程図である。

【図7】図７は、切削インサート１００Ａの分解斜視図である。

【図8】図８は、切削インサート１００Ｂの斜視図である。

【図9】図９は、切削インサート１００の効果を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0006】

［本開示が解決しようとする課題］
特許文献１に記載の切削工具においては、台金に複数の硬質焼結体片をろう付け使用とする際に、ろう材の表面張力により、複数の硬質焼結体片の各々の位置がずれてしまうことがある。その結果、複数の硬質焼結体片の各々の間に、隙間が生じることがある。

【0007】

本開示は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本開示は、刃先チップを構成している複数の分割片の各々の間に隙間が生じることを抑制可能な切削インサート及び切削インサートの製造方法を提供するものである。

【0008】

［本開示の効果］
本開示の切削インサートによると、刃先チップを構成している複数の分割片の各々の間に隙間が生じることを抑制できる。

【0009】

［本開示の実施形態の説明］
まず、本開示の実施形態を、列挙して説明する。

【0010】

（１）実施形態に係る切削インサートは、基材と、刃先チップとを備える。基材は、基材の厚さ方向において、底面と、底面の反対面である上面とを有している。上面は、厚さ方向に沿って見た平面視において、複数の辺により構成される多角形形状を有している。上面には、厚さ方向に沿って底面とは反対側に突出する突出部が設けられている。突出部には、基材を厚さ方向に沿って貫通している貫通穴が形成されている。突出部は、上面に連なっている側面を有している。側面は、厚さ方向に沿って見た平面視において、貫通穴とは反対側に向かって凸の曲線により構成されている。曲線は、複数の辺の各々との距離が最小となる位置において、複数の頂点を含んでいる。刃先チップは、突出部を環状に取り囲むように上面及び側面にろう付けされている。刃先チップは、複数の分割片により構成されている。複数の分割片の数は、複数の辺の数に等しい。複数の分割片の長手方向の各々は、それぞれ、複数の辺の各々に沿っている。複数の分割片の各々は、長手方向において、第１端と、第１端の反対側における端である第２端とを有している。複数の分割片の各々は、第１端において第１凸部を有するとともに、第２端において第２凸部を有している。複数の分割片のうちの１つの分割片の第１凸部は、複数の分割片のうちの１つの分割片と隣り合う別の分割片の第２凸部を側面との間に挟み込んでいる。複数の分割片の重心位置の各々は、それぞれ、長手方向において、複数の頂点の各々とずれた位置にある。

【0011】

上記（１）の切削インサートによると、刃先チップを構成している複数の分割片の各々の間に隙間が生じることを抑制できる。また、上記（１）の切削インサートによると、刃先チップに使用される素材の量及び刃先チップに対する加工の費用を低減することができる。さらに、上記（１）の切削インサートによると、刃先チップのより多くの部分を切れ刃として利用することができる。

【0012】

（２）上記（１）の切削インサートにおいて、曲線は、複数の部分円弧により構成されていてもよい。複数の部分円弧の各々は、それぞれ、複数の辺の各々に対向していてもよい。厚さ方向に沿って見た平面視において、突出部の角と貫通穴の中心との間の距離は、複数の頂点の各々と中心との間の距離よりも大きくてもよい。この場合、刃先チップに使用される素材の量をさらに低減することができる。

【0013】

（３）上記（１）又は（２）の切削インサートにおいて、刃先チップは、立方晶窒化硼素焼結体又は多結晶ダイヤモンド焼結体により形成されていてもよい。

【0014】

（４）実施形態に係る切削インサートの製造方法は、基材及び刃先チップを準備する工程と、刃先チップを基材にろう付けする工程とを備える。基材は、基材の厚さ方向において、底面と、底面の反対面である上面とを有している。上面は、厚さ方向に沿って見た平面視において、複数の辺により構成される多角形形状を有している。上面には、厚さ方向に沿って底面とは反対側に突出する突出部が設けられている。突出部には、厚さ方向に沿って基材を貫通している貫通穴が形成されている。突出部は、上面に連なっている側面を有している。側面は、厚さ方向に沿って見た平面視において、貫通穴とは反対側に向かって凸の曲線により構成されている。曲線は、複数の辺の各々との距離が最小となる位置において、複数の頂点を含んでいる。刃先チップは、突出部を環状に取り囲むように上面及び側面にろう付けされている。刃先チップは、複数の分割片により構成されている。複数の分割片の数は、複数の辺の数に等しい。複数の分割片の長手方向の各々は、それぞれ、複数の辺の各々に沿っている。複数の分割片の各々は、長手方向において、第１端と、第１端の反対側における端である第２端とを有している。複数の分割片の各々は、第１端において第１凸部を有するとともに、第２端において第２凸部を有している。複数の分割片のうちの１つの分割片の第１凸部は、複数の分割片のうちの１つの分割片と隣り合う別の分割片の第２凸部を側面との間に挟み込んでいる。複数の分割片の重心位置の各々は、それぞれ、長手方向において、複数の頂点の各々とずれた位置にある。

【0015】

上記（４）の切削インサートの製造方法によると、刃先チップを構成している複数の分割片の各々の間に隙間が生じることを抑制できる。また、上記（４）の切削インサートの製造方法によると、刃先チップに必要な素材の使用量及び刃先チップに対する加工の費用を低減することができる。さらに、上記（４）の切削インサートの製造方法によると、刃先チップのより多くの部分を切れ刃として利用することができる。

【0016】

［本開示の実施形態の詳細］
次に、本開示の実施形態の詳細を、図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、同一又は相当する部分に同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さないものとする。

【0017】

（実施形態に係る切削インサートの構成）
以下に、実施形態に係る切削インサート（以下「切削インサート１００」とする）の構成を説明する。

【0018】

図１は、切削インサート１００の斜視図である。図１に示されるように、切削インサート１００は、基材１０と、刃先チップ２０とを有している。

【0019】

＜基材１０＞
基材１０は、例えば、超硬合金により形成されている。但し、基材１０は、超硬合金以外の材料により形成されていてもよい。図２は、基材１０の斜視図である。図３は、基材１０の平面図である。図２及び図３に示されるように、基材１０は、基材１０の厚さ方向において、底面１０ａと、上面１０ｂとを有している。上面１０ｂは、底面１０ａの反対面である。基材１０は、側面１０ｃをさらに有している。側面１０ｃは、底面１０ａ及び上面１０ｂに連なっている。

【0020】

上面１０ｂは、基材１０の厚さ方向に沿って見た平面視（以下においては、単に「平面視」とする）において、多角形形状を有している。この多角形形状は、数学的に厳密な多角形形状でなくてもよい。例えば、上面１０ｂの角が丸まっている場合でも、基材１０が平面視において多角形形状を有していることになる。図３の例では、上面１０ｂは、四角形形状（正方形形状）を有している。

【0021】

上記の多角形形状（上面１０ｂ）は、第１辺１０ｂａと、第２辺１０ｂｂと、第３辺１０ｂｃと、第４辺１０ｂｄとにより構成されている。第１辺１０ｂａは、一方端において第３辺１０ｂｃに連なっており、他方端において第４辺１０ｂｄに連なっている。第２辺１０ｂｂは、一方端において第４辺１０ｂｄに連なっており、他方端において第３辺１０ｂｃに連なっている。

【0022】

上面１０ｂには、突出部１１が設けられている。突出部１１は、基材１０の厚さ方向に沿って底面１０ａとは反対側に向かって突出している。すなわち、突出部１１と上面１０ｂとの間には、段差がある。突出部１１は、平面視において、上面１０ｂの中央に位置している。

【0023】

突出部１１は、上面１１ａと、側面１１ｂとを有している。上面１１ａは、例えば、上面１０ｂ（底面１０ａ）に平行になっている。側面１１ｂは、上面１１ａ及び上面１０ｂに連なっている。

【0024】

突出部１１（上面１１ａ）には、貫通穴３０が形成されている。貫通穴３０は、基材１０の厚さ方向に沿って、基材１０（切削インサート１００）を貫通している。貫通穴３０は、平面視において、突出部１１の中央（上面１１ａの中央）に位置している。貫通穴３０は、平面視において、円形を有している。平面視における貫通穴３０の中心を、中心Ｃとする。

【0025】

図示されていないが、貫通穴３０にクランプねじが通される。このクランプねじがホルダに螺合されることにより、切削インサート１００は、ホルダ（図示せず）に締結されて固定される。

【0026】

平面視において、側面１１ｂは、貫通穴３０とは反対側に向かって凸の曲線により構成されている。より具体的には、側面１１ｂは、第１面１１ｂａと、第２面１１ｂｂと、第３面１１ｂｃと、第４面１１ｂｄとにより構成されている。第１面１１ｂａ～第４面１１ｂｄは、それぞれ、第１辺１０ｂａ～第４辺１０ｂｄに対向している。

【0027】

上面１０ｂに直交する平面視において、第１面１１ｂａ～第４面１１ｂｄは、部分円弧により構成されている。すなわち、側面１１ｂは、平面視において、上面１０ｂを構成している辺の数に等しい数の部分円弧により構成されている。これらの部分円弧の曲率半径は、平面視において貫通穴３０を示す円の半径よりも大きい。

【0028】

平面視において側面１１ｂを示す曲線は、上面１０ｂを構成している各辺との距離が最小となる位置に複数の頂点を有している。これらの頂点のうち、第１面１１ｂａを示す部分円弧の頂点を頂点Ｐ１とし、第２面１１ｂｂを示す部分円弧の頂点を頂点Ｐ２とし、第３面１１ｂｃを示す部分円弧の頂点を頂点Ｐ３とし、第４面１１ｂｄを示す部分円弧の頂点を頂点Ｐ４とする。

【0029】

平面視における突出部１１の角と中心Ｃとの間の距離を、距離ＤＩＳ１とする。平面視における頂点Ｐ１（頂点Ｐ２、頂点Ｐ３、頂点Ｐ４）と中心Ｃとの間の距離を、距離ＤＩＳ２とする。距離ＤＩＳ１は、例えば、距離ＤＩＳ２よりも大きい。

【0030】

＜刃先チップ２０＞
刃先チップ２０は、例えば、立方晶窒化硼素焼結体により形成されている。立方晶窒化硼素粒子焼結体は、立方晶窒化硼素粒子とコバルト等のバインダとを含む焼結体である。刃先チップ２０は、多結晶ダイヤモンド焼結体により形成されていてもよい。多結晶ダイヤモンド焼結体は、ダイヤモンド粒子とコバルト等のバインダとを含む焼結体である。刃先チップ２０は、立方晶窒化硼素焼結体及び多結晶ダイヤモンド焼結体以外の基材１０よりも硬度の高い材料により形成されていてもよい。

【0031】

刃先チップ２０は、平面視において、複数の分割片２１に分割されている。複数の分割片２１の数は、４つである。すなわち、刃先チップ２０は、上面１０ｂを構成している辺の数に等しい数の分割片２１に分割されている。複数の分割片２１の各々は、例えば、同一形状になっている。以下において、これら４つの分割片を、それぞれ、分割片２１ａ、分割片２１ｂ、分割片２１ｃ及び分割片２１ｄとすることがある。

【0032】

図１に示されるように、刃先チップ２０は、突出部１１の周囲を環状に取り囲むように上面１０ｂ上に配置されている。より具体的には、刃先チップ２０は、分割片２１ａの長手方向が第１辺１０ｂａに沿い、分割片２１ｂの長手方向が第２辺１０ｂｂに沿い、分割片２１ｃの長手方向が第３辺１０ｂｃに沿い、かつ分割片２１ｄの長手方向が第４辺１０ｂｄに沿うように、上面１０ｂ上に配置されている（図５参照）。

【0033】

図４Ａは、分割片２１の平面図である。図４Ｂは、分割片２１の底面図である。複数の分割片２１の各々は、図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、側面２２と、側面２３と、底面２４と、上面２５とを有している。複数の分割片の各々は、さらに、第１凸部２６と、第２凸部２７とを有している。

【0034】

側面２２は、刃先チップ２０が基材１０に取り付けられた状態において側面１１ｂ（第１面１１ｂａ～第４面１１ｂｄ）に対向する面である。側面２２は、側面１１ｂ（第１面１１ｂａ～第４面１１ｂｄ）に沿った形状を有している。側面２３は、側面２２の反対面であり、刃先チップ２０が基材１０に取り付けられた状態において側面１０ｃに連なる面である。側面２３は、切削インサート１００の逃げ面となる。

【0035】

底面２４は、刃先チップ２０が基材１０に取り付けられた状態において上面１０ｂに対向する面である。上面２５は、底面２４の反対面である。上面２５は、例えば、刃先チップ２０が基材１０に取り付けられた状態において上面１１ａと面一になっている。上面２５は、切削インサート１００のすくい面となる。側面２３と上面２５の稜線は、切削インサート１００の切れ刃となる。

【0036】

第１凸部２６は分割片２１の長手方向における一方端にあり、第２凸部２７は分割片２１の長手方向における他方端にある。第１凸部２６は、分割片２１の長手方向における一方端から分割片２１の長手方向に交差する方向に沿って突出している。第２凸部２７は、分割片２１の長手方向における他方端から分割片２１の長手方向に沿って突出している。

【0037】

図５は、切削インサート１００の平面図である。図５に示されるように、分割片２１ａの第１凸部２６は、第３面１１ｂｃとの間で、分割片２１ｃの第２凸部２７を挟み込んでいる。分割片２１ｂの第１凸部２６は、第４面１１ｂｄとの間で、分割片２１ｄの第２凸部２７を挟み込んでいる。

【0038】

分割片２１ｃの第１凸部２６は、第２面１１ｂｂとの間で、分割片２１ｂの第２凸部２７を挟み込んでいる。分割片２１ｄの第１凸部２６は、第１面１１ｂａとの間で、分割片２１ａの第２凸部２７を挟み込んでいる。すなわち、刃先チップ２０が基材１０に取り付けられた状態において、ある分割片２１の第１凸部２６は、側面１１ｂとの間に、当該分割片２１と隣り合う別の分割片２１の第２凸部２７を挟み込んでいる。

【0039】

分割片２１ａ～分割片２１ｄの重心位置を、それぞれ、重心位置Ｐ５～重心位置Ｐ８とする。刃先チップ２０が基材１０に取り付けられた状態において、重心位置Ｐ５は分割片２１ａの長手方向において頂点Ｐ１から分割片２１ａの一方端側にずれた位置にあり、重心位置Ｐ６は分割片２１ｂの長手方向において頂点Ｐ２から分割片２１ｂの一方端側にずれた位置にある。

【0040】

また、刃先チップ２０が基材１０に取り付けられた状態において、重心位置Ｐ７は分割片２１ｃの長手方向において頂点Ｐ３から分割片２１ｃの一方端側にずれた位置にあり、重心位置Ｐ８は分割片２１ｄの長手方向において頂点Ｐ４から分割片２１ｄの一方端側にずれた位置にある。すなわち、複数の分割片２１の重心位置の各々は、それぞれ、分割片２１の長手方向において、側面１１ｂを示す曲線の頂点からずれている。

【0041】

刃先チップ２０は、基材１０にろう付けされている。より具体的には、側面２２が側面１１ｂに接合されており、底面２４が上面１０ｂに接合されている。これにより、刃先チップ２０が、基材１０に取り付けられている。

【0042】

（実施形態に係る切削インサートの製造方法）
以下に、切削インサート１００の製造方法を説明する。

【0043】

図６は、切削インサート１００の製造方法を示す工程図である。切削インサート１００の製造方法は、図６に示されるように、準備工程Ｓ１と、ろう付け工程Ｓ２とを有している。準備工程Ｓ１においては、基材１０及び刃先チップ２０（複数の分割片２１）が準備される。

【0044】

ろう付け工程Ｓ２においては、刃先チップ２０の基材１０へのろう付けが行われる。より具体的には、第１に、上面１０ｂ及び側面１１ｂ上に、ろう材が塗布される。第２に、複数の分割片２１の各々が、ろう材を介して底面２４及び側面２２がそれぞれ上面１０ｂ及び側面１１ｂに対向するように基材１０上に載置される。第３に、複数の分割片２１が載置された基材１０が、加熱炉内に投入される。これにより、ろう材が溶融し、複数の分割片２１と基材１０との接合が行われる。

【0045】

（実施形態に係る切削インサートの効果）
以下に、切削インサート１００の効果を、第１比較例に係る切削インサート（以下「切削インサート１００Ａ」とする）及び第２比較例に係る切削インサート（以下「切削インサート１００Ｂ」とする）と対比しながら説明する。

【0046】

図７は、切削インサート１００Ａの分解斜視図である。図７に示されるように、切削インサート１００Ａは、基材１０と、刃先チップ２０とを有している。切削インサート１００Ａにおいて、基材１０は、突出部１１を有していない。また、切削インサート１００Ａにおいて、刃先チップ２０は、複数の分割片２１に分割されておらず、上面１０ｂの全面にろう付けにより取り付けられている。これらの点に関して、切削インサート１００Ａの構成は、切削インサート１００の構成と異なっている。

【0047】

切削インサート１００Ａにおいては、刃先チップ２０が複数の分割片２１に分割されていないため、刃先チップ２０を基材１０にろう付けする際に、溶融したろう材の表面張力により複数の分割片２１の各々の間に隙間が形成されることはない。

【0048】

しかしながら、切削インサート１００Ａにおいては、上面１０ｂの全面にわたって刃先チップ２０が取り付けられるため、刃先チップ２０に使用される素材の量が増加し、切削インサートの製造コストが増大する。このことは、刃先チップ２０が立方晶窒化硼素焼結体や多結晶ダイヤモンド焼結体のように相対的にコストの高い素材が用いられる場合により顕著である。

【0049】

また、切削インサート１００Ａにおいては、貫通穴３０を形成するために、基材１０に対してのみならず、刃先チップ２０に対する穴開け加工を行う必要がある。この穴開け加工を行うために製造に要する時間及び加工費用が増大する結果、切削インサート１００Ａの量産性は低い。

【0050】

図８は、切削インサート１００Ｂの斜視図である。図８に示されるように、切削インサート１００Ｂは、基材１０と、刃先チップ２０とを有している。切削インサート１００Ｂの基材１０は、切削インサート１００の基材１０と同様である。切削インサート１００Ｂの刃先チップ２０は、複数の分割片２１に分割されている点において、切削インサート１００の刃先チップ２０と同様である。

【0051】

しかしながら、切削インサート１００Ｂにおいて、複数の分割片２１の各々は、第１凸部２６及び第２凸部２７を有していない。この点に関して、切削インサート１００Ｂの構成は、切削インサート１００の構成と異なっている。

【0052】

切削インサート１００Ｂにおいては、刃先チップ２０が突出部１１を環状に取り囲むように配置されているため、基材１０が突出部１１を有しておらず、上面１０ｂの全面にわたって刃先チップ２０を取り付けなければならない場合と比較して、刃先チップ２０に使用される素材の量が低減される。

【0053】

また、切削インサート１００Ｂにおいては、貫通穴３０を形成するために刃先チップ２０に対する穴開け加工を行う必要がない。そのため、切削インサート１００Ｂによると、切削インサート１００Ａと比較して、製造コストを低減することができる。

【0054】

しかしながら、切削インサート１００Ｂにおいては、刃先チップ２０が複数の分割片２１に分割されているため、刃先チップ２０を基材１０にろう付けする際、溶融したろう材の表面張力により、複数の分割片２１の各々の間に隙間が形成されてしまうことがある。

【0055】

図９は、切削インサート１００の効果を説明するための模式図である。図９に示されるように、切削インサート１００においては、第１面１１ｂａが貫通穴３０とは反対側に向かって凸になっているため、ろう材が溶融した際、溶融したろう材の表面張力により、分割片２１ａが、第１面１１ｂａに沿って回転しようとする。

【0056】

また、重心位置Ｐ５が分割片２１ａの長手方向において頂点Ｐ１から分割片２１ａの一方端側にずれているため、溶融したろう材の表面張力による分割片２１ａの回転は、第１凸部２６が第３面１１ｂｃに近づくとともに、第２凸部２７が第１面１１ｂａから離れるように回転しやすい（すなわち、図９中において反時計回りに回転しやすい）。同様にして、分割片２１ｂ～分割片２１ｄも、分割片２１ａと同一の方向に回転しやすい。

【0057】

しかしながら、分割片２１ａの第１凸部２６が第３面１１ｂｃとの間で分割片２１ｃの第２凸部２７を挟み込んでおり、分割片２１ｂの第１凸部２６が第４面１１ｂｄとの間で分割片２１ｄの第２凸部２７を挟み込んでいる。また、分割片２１ｃの第１凸部２６が第２面１１ｂｂとの間で分割片２１ｂの第２凸部２７を挟み込んでおり、分割片２１ｄの第１凸部２６が第１面１１ｂａとの間で分割片２１ａの第２凸部２７を挟み込んでいる。

【0058】

その結果、第２凸部２７が第３面１１ｂｃから離れようとする分割片２１ｃの回転は第１凸部２６が第３面１１ｂｃに近づこうとする分割片２１ａの回転により抑制され、第２凸部２７が第４面１１ｂｄから離れようとする分割片２１ｄの回転は第１凸部２６が第４面１１ｂｄに近づこうとする分割片２１ｂの回転により抑制される。

【0059】

同様に、第２凸部２７が第２面１１ｂｂから離れようとする分割片２１ｂの回転は第１凸部２６が第２面１１ｂｂに近づこうとする分割片２１ｃの回転により抑制され、第２凸部２７が第１面１１ｂａから離れようとする分割片２１ａの回転は第１凸部２６が第１面１１ｂａに近づこうとする分割片２１ｄの回転により抑制される。

【0060】

このように、切削インサート１００によると、複数の分割片２１の各々の溶融したろう材の表面張力による回転の方向が同一になることにより、複数の分割片２１の回転が相互に抑制されるため、複数の分割片２１の各々の間に隙間が生じることが抑制される。

【0061】

また、切削インサート１００においては、切削インサート１００Ｂと同様に、刃先チップ２０に使用される素材の量を低減することができるとともに、貫通穴３０を形成するための加工コストを低減することができる。さらに、切削インサート１００においては、第１凸部２６に位置する側面２３と第１凸部２６に位置する上面２５との稜線を切れ刃として用いることができるため、切削インサート１００Ｂと比較して刃先チップ２０のより多くの部分を切れ刃として用いることができる。

【0062】

切削インサート１００において、距離ＤＩＳ１が距離ＤＩＳ２よりも大きい場合、分割片２１の幅を狭くすることができるため、刃先チップ２０に用いられる素材の量をさらに低減することができる。

【0063】

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0064】

１００，１００Ａ，１００Ｂ 切削インサート、１０ 基材、１０ａ 底面、１０ｂ 上面、１０ｂａ 第１辺、１０ｂｂ 第２辺、１０ｂｃ 第３辺、１０ｂｄ 第４辺、１０ｃ 側面、１１ 突出部、１１ａ 上面、１１ｂ 側面、１１ｂａ 第１面、１１ｂｂ 第２面、１１ｂｃ 第３面、１１ｂｄ 第４面、２０ 刃先チップ、２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ 分割片、２２，２３ 側面、２４ 底面、２５ 上面、２６ 第１凸部、２７ 第２凸部、３０ 貫通穴、Ｃ 中心、ＤＩＳ１，ＤＩＳ２ 距離、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４ 頂点、Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８ 重心位置、Ｓ１ 準備工程、Ｓ２ ろう付け工程。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】