[发明专利]切削刀具

说明书

技术领域

本发明涉及一种在切削刃上实施了耐磨覆膜的切削刀具。

背景技术

在使用钻头等切削刀具在碳素纤维强化树脂复合材料上加工孔的情况下，层离(层间剥离)、纤维的断裂、毛刺等成为问题。

当前，作为不容易产生这种问题的钻头，使用专利文献1、2中记载的双角钻头。

对于专利文献1记载的双角钻头，为了使耐磨性提高，在前端部实施金刚石覆膜。

专利文献1：日本实开平6-075612号公报

专利文献2：日本特开2008-036759号公报

发明内容

在这里，对当前典型的在钻头上实施了耐磨覆膜的情况进行说明。

如图10所示的钻头，是当前典型的钻头的一个例子。对于图10所示的钻头，在前端部101和柄部102之间的部分形成两条槽103。在图10中，作为槽103例示了螺旋槽。在前端部101上形成两对切削刃107、107。在切削刃107的一侧形成前倾面106，在相反侧形成后隙面110。

前端部101被横刃修磨，槽103与修磨部111连续。在因修磨部111及槽103而凹陷的部分上形成前倾面106。前倾面106和后隙面110形成锐角，在切削刃107的前端汇合。切削刃107从刀具前端O至切削刃最大径位置RX以固定的前端角形成。

从切削刃最大径位置RX向轴AX方向的后方形成刃带105。也就是说，在切削刃最大径位置RX处切削107的前端棱线116A(参照图10(c))和刃带105连接。切削107的前端棱线116A和刃带105不平滑地连续，在切削刃最大径位置RX处形成相对角。刃带105是与被加工孔的内表面接触而支撑钻头的部分，以与被加工孔的内表面平行的方式形成，另一方面，由于切削107从刀具前端O开始以固定的前端角形成，因此二者在切削刃最大径位置RX处的角度不一致、不连续。

如图11(a1)(a2)(a3)(a4)的剖面示意图所示，在该钻头上，从切削107开始在刃带105的形成部分的整个范围内实施耐磨覆膜112。

在还未用于切削的初始状态下，切削107具有在图10(b)(c)中以实线表示的前端棱线116A，未产生磨损，切削刃形状和耐磨覆膜112的状态如图11(a1)(a2)(a3)(a4)所示。

如果将钻头用于切削，则如图11(b 1)(b2)(b3)(b4)所示，由于因与被切削材料W的磨擦而产生的磨损，耐磨覆膜112削减。对于一定磨损后的切削107如图11(b 1)(b2)所示，其母材露出，露出的母材开始磨损，磨损进一步发展。由于半径越大相对于被切削材料W的速度越大，切削负载越高，因此与图11(b 1)所示的较前端侧的A-A剖面相比，在图11(b2)所示的较后端侧的A1-A1剖面上，磨损发展得较大。

对于图11(b3)(b4)所示的刃带形成部，半径也较大，但由于不利用刃带105进行切削，并且仅刃带105的宽度部分与被切削材料W的接触面积较大，每单位面积的摩擦负载变小，因此其不如切削107磨损严重。

上述结果，对于一定磨损后的切削107，如图10(b)(c)中双点划线所示，在作为与刃带105的交界的切削刃最大径位置RX附近损坏，变化为弯曲的切削刃前端棱线116B。在图10(c)中，Ho表示通过切削刃最大径位置RX且与刀具中心轴AX平行的辅助线，Ha表示切削刃最大径位置RX处的初始切削刃前端棱线116A的延长辅助直线，Hb表示切削刃最大径位置RX处的一定磨损后的切削刃前端棱线116b的延长辅助直线。从该延长辅助直线Hb可知，在切削刃最大径位置RX处，切削刃前端角接近180度。在180度的前端角的切削刃处，由于外周部的刃带变薄而给孔径及孔的内表面的表面精度带来恶劣影响。因此，在切削刃最大径位置RX处的切削刃前端角接近180度的某个阶段，存在切削性能显著下降而使作为切削刀具的使用寿命缩短的问题。

该问题，即使使用使切削刃的前端角变化的双角钻头也无法解决。另外，即使使切削刃前端棱线及刃带平滑地连续，在切削刃和刃带形成部处磨损量的不同也不会改变，仍然无法解决该问题。