| 研究概要 |
本研究では,難削素材の切削加工や環境負荷が少ない切削加工に適応する工具としてcBN(立方晶窒化ホウ素)をコーティングした切削工具を提供することを最終目的とした研究を実施した.すなわち,耐熱性に優れるが耐チッピング強度(じん性)が低いという特性を有するcBNを膜形態で切削工具にコーティングすることにより,耐熱性とじん性とを兼ね備えた工具を開発するための基礎研究を実施した.まず基礎研究として膜のトライボロジー特性を評価した.すなわち,成膜したcBN膜か切削工具として有効なトライボロジー特性を有しているかどうかに関して,ボールオンディスクタイプ等のトライボロジーテスターを用いてトライボロジー試験を行い評価した.その結果,大気中および実際の工具刃先の環境を模した真空中においても,他の工具と比較して良好なトライボロジー特性を有することを明らかにした.次に,cBNコーテッド切削工具の切削評価を実施した.すなわち,cBNコーテッドドリルおよびエンドミルを製作し,実際に金型鋼に対する切削実験を行い,その有効性に関して評価した.その結果,従来の高速度工具鋼工具や超硬工具と比較して良好な切削性能が得られることを明らかにしたが,従来のTiNおよびTiAlNコーティング工具と比較しても特段に進歩した評価が得られなかった.その原因としては,cBN膜の膜厚および付着力不足によるものと推測できた.そこで最後に,前記のcBNコーテッドエンドミルと同等な性能を有すると考えられるcBN焼結体小径切削工具を製作し,実際に金型鋼に対する切削実験を行い,その有効性に関しての評価を行なった.その結果,同工具により良好な切削性能が得られることを明らかにした.
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