钻头和孔形成方法与流程

本发明涉及钻头和孔形成方法。

背景技术：

目前，作为飞机的机体结构用材料(结构材料)采用了金属材料(主要是铝合金)。在例如排气喷口部位、加力燃烧室周边等机体结构中可能成为更高温的部位使用了作为耐热合金的钛合金、不锈钢等，但随着未来飞机的高速化，现有的铝合金的强度会由于空气动力加热而降低。因此，未来作为机体结构的主体预计会使用更硬的钛合金、不锈钢作为结构材料。为了用螺栓使金属材料彼此、或金属材料与cfrp等其它材质的结构材料接合，这些构成飞机的机体的结构材料需要通过钻头进行开孔加工。

对于这些金属的开孔加工，已经提出了一些技术。例如，由于钛合金材料为难削材料，因此钻头开孔加工寿命非常短。针对这样的课题，示例出了如下方法：使切削油剂喷雾进行加工的方法、通过变更钻孔的形状来降低对钻孔的负荷，避免钻孔的加工寿命降低的方法(例如，参照专利文献1)。

另外，近年来，纤维增强复合材料(特别是拉伸强度、拉伸弹性力大的碳纤维增强塑料(cfpr))倾向于多用作飞机、车辆的外板等。此处，cfrp是指：将基质树脂浸渗在碳纤维中而成的预浸料层叠1张或2张以上，并进行加热成型或加热加压成型而成的塑料。使用螺栓、铆钉等接合部件将由该cfrp形成的构件固定于结构体上。因此，在将cfrp固定于飞机部件等结构体时，需要进行切削加工、其中需要在cfrp上打通多个用于通过接合部件的孔的开孔加工。

为了在cfrp的开孔加工中得到高品质的孔，已经提出了一些技术。示例出了阶段性地变更例如工具的形状、例如钻孔的前倾面的曲率、前端角等的方法(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-150557号公报

专利文献2：日本特开2012-210689号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

然而，通常针对金属的开孔使用钻头来进行，但即使使用金属专用的钻头，钻头开孔加工寿命也短，使用通常的钻头的情况下，钻头开孔加工寿命极短。另外，随着加工孔数的增加，使钻头的刃产生磨耗，加工孔的品质降低。具体而言加工后的孔的内径容易变小，在贯通钻孔的出口侧也容易产生毛边。进而，由于钻头的磨耗，在螺栓接合的金属材料与cfrp等其它材质的结构材料之间产生间隙，有时在这些结构材料之间产生浮起、或加工屑进入产生的间隙中。这样的现象被认为是严重的缺陷。由此，由钻头的刃的磨耗引起加工孔出现品质上的问题的可能性较高。在这样的情况下，在制造使用了飞机用的钛合金材料的结构体等的情况下，尤其要求高品质的开孔加工，解决在上述的钻头开孔加工寿命、金属材料与不同种类结构材料之间产生的浮起等问题变得尤为重要。

另外，在使用钻头进行金属的开孔加工时，转动的钻头与金属之间产生摩擦热，使加工孔周边的温度局部地上升。因此，在加工孔数多的情况下，随着加工孔数的增加，钻头和作为被加工材料的金属会蓄热。是热导率低的金属的情况下，由于热释放不充分而使加工孔周边的温度上升。此时，若金属的温度上升则金属软化，因此在加工孔的钻头贯通的出口侧产生毛边。另外，金属的加工屑因加工热而熔接于钻头上，也会有对钻头施加过量的负荷而使加工装置停止的情况。由此，由开孔加工时的蓄热引起而使加工孔出现品质上的问题的可能性较高。在这样的情况下，在制造使用了飞机用的钛合金材料的结构体等时，尤其要求高品质的开孔加工、解决上述有关毛边的问题变得尤为重要。

为了防止这样的加工部位和钻头的蓄热，目前进行使用了切削油等的湿式加工。然而，在湿式加工的情况下，在切削加工结束时需要清洗工序。进而，在油分残留于加工孔周边、内部时，有作为用贯通孔进行接合时的接合件的螺钉的劣化、在接合部产生松动的可能性，这些缺陷有导致致命事故的担心。在这点上，如专利文献1所述，从切削工具、切削加工方法的角度研究了难以进行开孔加工的金属的加工性改良，但其效果并不充分。

另外，针对纤维增强复合材料的开孔通常也使用钻头。在用通常的钻头进行开孔的情况下，钻头开孔加工寿命极短，且随着加工孔数的增加而使钻头的刃产生磨耗，加工孔的品质降低。具体而言加工后的孔的内径容易变小，在钻头贯通的出口侧容易发生碳纤维的起毛(以下也称为“纤维残留断头”。是形成纤维增强复合材料的一部分纤维未被切断而作为残留断头而残留于加工孔周围的现象。)，还容易发生形成纤维增强复合材料的预浸料的层叠间的剥离(以下称为层间剥离)。进而，由于钻头的刃的磨耗而使加工孔的内径变得不均匀，有时以加工孔的凹凸为起点产生层间剥离。这样的现象被认为是严重的缺陷。由此，由钻头的刃的磨耗引起而使加工孔出现品质上的问题的可能性较高。对此，在制造使用了飞机用的cfrp的结构体等，特别是要求高品质的开孔加工、解决上述的起毛、层间剥离等问题变得尤为重要。

在cfrp的开孔加工中，随着工具磨耗的加剧、切削阻力变得越大则越容易发生加工孔的品质问题。特别是高强度的飞机用途的cfrp等的情况，由于碳纤维高密度地存在，因此由于钻头摩擦碳纤维的频率增加，导致切削工具的磨耗更快地加剧。作为对策，现状是为了维持孔品质而提前进行工具更换，使加工成本中工具费用所占的比例增高。在这点上，如专利文献2所述，从工具的角度研究了难以进行开孔加工的纤维增强复合材料(例如，cfrp)的加工性改良，但其效果并不充分。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供即使在被加工材料为难削金属材料、纤维增强复合材料的情况下也能够形成高品质的孔的孔形成方法，及提供该方法中使用的钻头。

用于解决问题的方案

本发明人等为了实现上述目的而进行了深入研究。其结果发现：通过使用切削加工辅助润滑材料、及在前端部表面设置有凹部的钻头切削被加工材料，从而能够实现上述目的并完成了本发明。

即，本发明如下。

[1]一种钻头，其在边使切削加工辅助润滑材料与被加工材料的被加工部分接触边通过钻孔加工切削前述被加工部分来形成孔时使用，

前述钻头具备：

至少一个切削刃、和

位于前述切削刃附近的面，

前述面设置有呈现规定平面形状的凹部。

[2]根据[1]所述的钻头，其中，前述面具有与前述切削刃邻接的第2面，

前述凹部设置在前述第2面。

[3]根据[1]或[2]所述的钻头，其中，前述面具有：

与前述切削刃邻接的第2面、和

与前述第2面邻接的第3面，

前述凹部设置在前述第3面。

[4]根据[1]～[3]的任一项所述的钻头，其中，前述凹部是相对于前述切削刃大致平行地形成的大致直线状的沟。

[5]根据[4]所述的钻头，其中，前述切削刃与前述沟之间的尺寸设定为0.25mm以上且0.43mm以下。

[6]根据[4]或[5]所述的钻头，其中，前述沟的宽度的平均值设定为0.23mm以上且0.30mm以下。

[7]根据[1]～[6]的任一项所述的钻头，其中，前述凹部的最大深度设定为0.05mm以上且0.15mm以下。

[8]一种孔形成方法，其包括：

孔形成工序，使切削加工辅助润滑材料边与钻头和被加工材料的被加工部分的至少任一者接触，边通过钻孔加工切削前述被加工部分而形成孔，

在前述孔形成工序中，使用[1]～[7]的任一项所述的钻头。

[9]根据[8]所述的孔形成方法，其中，前述切削加工辅助润滑材料形成为片状。

[10]根据[8]或[9]所述的孔形成方法，其中，

前述被加工材料的厚度为1.0mm以上，

通过前述孔形成工序形成的孔的直径为3.0mm以上。

[11]根据[8]～[10]的任一项所述的孔形成方法，其中，前述被加工材料为难削金属材料。

[12]根据[8]～[10]的任一项所述的孔形成方法，其中，前述被加工材料为纤维增强复合材料。

[13]根据[8]～[10]的任一项所述的孔形成方法，其中，前述被加工材料为难削金属材料与纤维增强复合材料密合而成的材料。

[14]根据[11]或[13]所述的孔形成方法，其中，前述难削金属材料选自由钛合金、铝合金、镁合金、低合金钢、不锈钢和耐热合金组成的组中的任一者。

[15]根据[11]或[13]所述的孔形成方法，其中，前述难削金属材料为ti-6al-4v的钛合金。

发明的效果

根据本发明，能够提供即使在被加工材料为难削金属材料、纤维增强复合材料的情况下也能够形成高品质的孔的孔形成方法，及提供该方法中使用的钻头。

附图说明

图1是本发明的实施方式的钻头的前端部的示意图。

图2是示出本发明的实施方式的孔形成方法的一个方式的示意图。

图3是本发明的实施方式的钻头的前端部的扩大图。

图4是本发明的实施例1～4中使用的钻头的前端部的照片。

图5是比较例1中使用的钻头的前端部的扩大图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，以下的实施方式始终是适宜的应用例，并非将本发明的应用范围限定于此。

＜钻头＞

首先，使用图1～图3对本发明的实施方式的钻头1的构成进行说明。如图2所示，本实施方式的钻头1用于使切削加工辅助润滑材料(以下有时称为“润滑材料”)2边与被加工材料w的被加工部分接触，边通过钻孔加工切削被加工部分而形成孔。如图1所示，在钻头1的前端部设置有一对切削刃10、和位于各切削刃10附近的面(与切削刃10邻接的第2面20和与第2面20邻接的第3面30)。需要说明的是，在本实施方式中示出采用了2个切削刃10的例子，但只要设置至少一个切削刃10即可，还可以设置3个以上。另外，在本实施方式中示出设置了与第2面20邻接的第3面30的例子，但还可以不必设置第3面30。需要说明的是，本发明中“第2面”是指：配置在紧邻切削刃且与切削刃接触的面，与所谓的“第2缓冲面”(出于避免切削过程中的摩擦而在钻头的外周与被加工部分之间形成间隙，在钻头的连接盘部残留边缘宽度而形成的面)不同。

钻头1的各第2面20设置有呈现规定平面形状的凹部。作为凹部，例如如图3所示，可以采用相对于各切削刃10大致平行地形成的大致直线状的沟40。

在采用这样的沟40作为凹部时，优选将切削刃10与沟40之间的尺寸设定为0.25mm以上且0.43mm以下。切削刃10与沟40之间的尺寸低于0.25mm时，被沟40暂时保持的润滑材料2变得难以供给至整个第2面20，润滑效果减小且有切削加工时的温度上升的可能性，故而不优选。另一方面，切削刃10与沟40之间的尺寸超过0.43mm时，由于变得难以将润滑材料2供给至切削刃10，难以维持钻头1贯通时的锋利程度，因此要成为钻头1的出口的部分(出口侧)的毛边变得容易产生，故而不优选。

另外，优选将沟40的(最大)深度设定为0.05mm以上且0.15mm以下。沟40的深度低于0.05mm时，润滑材料2难以在钻头1的前端部扩散，润滑效果减小而容易在被加工材料w产生毛边，此外被加工材料w与钻头1的前端部的接触面之间的摩擦系数增大，而有摩擦温度上升的可能性，故而不优选。另一方面，沟40的深度超过0.15mm时，钻头1的形成了沟40的面的强度降低，在加工中有该面破损的可能性、有使孔品质降低的担心，故而不优选。

另外，优选将沟40的宽度(平均值)设定为0.23mm以上且0.30mm以下。沟40的宽度低于0.23mm时，润滑剂2难以在钻头1的前端部扩散，润滑效果减小而容易在被加工材料w产生毛边，故而不优选。另一方面，沟40的宽度超过0.30mm时，钻头1的形成了沟40的面的强度降低，在加工时有该面破损的可能性、有孔品质降低的担心，故而不优选。

凹部不限定于相对于各切削刃10大致平行地形成的大致直线状的沟40，可以呈现出各种平面形状的沟。例如，作为凹部，还可以采用：以相对于各切削刃10具有规定的角度(例如约30°)的方式形成的大致直线状的沟、以从钻头1的转动中心向半径方向外侧宽度逐渐增大的方式构成的沟、形成为格子状的沟、形成为波形的沟、平面形状呈现出大致圆形、大致椭圆形、大致多边形的凹部等。另外，凹部不仅可以设置于钻头1的第2面20还可以设置于第3面30(还可以代替在第2面20设置凹部而在第3面30设置凹部)。

如已经说明的那样，钻头1只要具有至少一个切削刃10、位于各切削刃10附近的面(第2面20、第3面30)、及设置于该面的呈现规定平面形状的凹部(例如沟40)即可，可以适宜选择其它形状、结构(切削刃10的数量、钻头1的前端角、沟的螺旋角等)。作为钻头1的材质，优选为对硬质的金属碳化物的粉末进行烧结而制得的超硬合金。作为这样的超硬合金，没有特别限定，例如可列举出：将碳化钨与作为粘结剂的钴混合并进行烧结而成的金属。为了根据使用目的进一步提高材料特性，有时在这样的超硬合金中还可添加碳化钛、碳化钽等。钻头1的直径优选1mmφ以上且10mmφ以下、更优选多用于飞机用基材的开孔加工的2mmφ以上且7mmφ以下。

＜孔形成方法＞

接着，对使用了本实施方式的钻头1的孔形成方法进行说明。

本实施方式的孔形成方法包括孔形成工序：使切削加工辅助润滑材料2边与钻头1和/或被加工材料w的被加工部分接触，边通过钻孔加工切削被加工部分而形成孔，在该孔形成工序中，使用本实施方式的钻头1。

图2示出表示本实施方式的孔形成方法的一个方式的示意图。如图2所示，润滑材料2用于被加工材料w(特别是难削材料)的孔形成加工。具体而言，将润滑材料2配置在要成为被加工材料w的钻头1的入口的部分(进入面)，使用钻头1对被加工材料w进行加工。另外，本实施方式的孔形成方法中，只要使润滑材料2边与钻头1和/或被加工材料w的被加工部分接触，边通过钻孔加工切削被加工部分而形成孔就没有特别限制，例如，还可以使用预先接触了润滑材料2的钻头1来进行钻孔加工。需要说明的是，“边接触”没有特别限定，例如可列举出：在进行钻孔加工之前，经过使润滑材料2附着于钻头1上的接触工序后，通过附着有润滑材料2的钻头1来实施钻孔加工的情况；及经过使润滑材料2与被加工材料w的被加工部分密合的密合工序后，从润滑材料2侧切削被加工材料w的被加工部分的情况；或组合使用了这两种情况的情况。

若采用上述方法，则在使润滑材料2边与被加工材料w的被加工部分接触边通过钻孔加工切削被加工部分而形成孔时，由于使用了在位于各切削刃10附近的面(例如第2面20)设置有凹部(例如沟40)的钻头1，因此能够在钻头1的凹部暂时保持润滑材料2的润滑成分。因此，能够使润滑材料2的润滑成分容易地在钻头1的前端部(切削刃10、第2面20、第3面30等)扩散，因此能够提高由润滑材料2带来的润滑效果。其结果，即使在被加工材料w为难削金属材料的情况下也能够抑制在被加工材料w的钻头1的出口侧产生毛边，即使在被加工材料w为纤维增强复合材料的情况下也能够减少被加工材料w的破裂、纤维的残留断头，能够形成高品质的孔。另外，由于能够提高由润滑材料2带来的润滑效果，因此能够降低被加工材料w与钻头1的表面之间的摩擦阻力，减轻对钻头1的负荷。其结果，能够延长每根钻头1的寿命、能够提高生产率。

〔接触工序〕

本实施方式的孔形成方法只要是使切削加工辅助润滑材料2边与钻头1和/或被加工材料w的被加工部分接触，边通过钻孔加工切削被加工部分而形成孔的方法就没有特别限定，根据需要还可以具有接触工序。接触工序是在孔形成前使润滑材料2与钻头1接触的工序。其方法没有特别限定。例如，通过将润滑材料2配置在钻头1的进入面，从而在孔形成前能使润滑材料2附着于钻头1。另外，通过使润滑材料2边与钻头1接触边形成孔，从而能使润滑材料2附着于钻头1。另外，通过预先将润滑材料2涂布于钻头1，从而能使润滑材料2附着于钻头1。进而，通过在孔形成前用钻头1对润滑材料2进行切断、开孔加工，从而能使润滑材料2附着于钻头1。

〔密合工序〕

另外，本实施方式的孔形成方法还可以具有预先使润滑材料2与被加工材料w的被加工部分密合的密合工序。被加工材料w上的润滑材料2的密合部位可以是要成为钻头1的入口的部分，还可以是要成为钻头1的出口的部分和要成为钻头1的入口的部分这两者。因此，如上所述，能够降低对钻头1的负荷，能够降低在孔周边出现的毛边、破裂、或纤维的残留断头。需要说明的是，对于“要成为出口的部分”，在该部分为面时可以换言为要成为出口的面。与其对应地，“要成为入口的部分”还可以换言为要成为入口的面。

作为使被加工材料w与润滑材料2密合的方法，没有特别限定，例如可列举出如下方法：用夹子、夹具物理固定润滑材料2与被加工材料w的方法；在与作为被加工材料w的金属接触的润滑材料2的表面形成具有粘合性的化合物的层(粘合层)的方法等。其中，使用形成了粘合层的润滑材料2的方法无需通过夹具等进行固定，故而优选。需要说明的是，在本说明书中，将用于固定被加工材料w和润滑材料2的具有粘合性的化合物的层定义为粘合层。

〔孔形成工序〕

孔形成工序是：使润滑材料2边与钻头1和/或被加工材料w的被加工部分接触，边通过钻孔加工切削被加工材料w而形成孔的工序。由此通过使用润滑材料2，例如在进行孔形成加工(特别是连续的孔形成加工)时，使包括钻头1的侧面的沟表面在内的钻头表面与加工孔内壁表面之间的润滑性提高，钻头1的切削刃10所切削的材料(碳纤维等)容易排出，减轻钻头1的切削刃10与加工孔内壁表面的摩擦频率和程度，因此认为可降低钻头1的切削刃10的磨耗。在孔形成工序中形成的孔的直径没有特别限定，为3mm以上。需要说明的是，孔的直径可以通过所使用的钻头1的直径来进行调节。

在孔形成工序中，可以使用通常的切削加工中的技术。例如可列举出：进行切削加工时，使用气体、液体边对被加工材料w的被加工部分和/或钻头1进行冷却边进行切削加工等。作为使用气体对被加工材料w的被加工部分和/或钻头1进行冷却的方法，例如可列举出如下方法：将压缩的气体供给至被加工材料w的被加工部分和/或钻头1的方法；通过吸引被加工材料w的被加工部分和/或钻头1附近的气体，将气体从周围供给至被加工材料w的被加工部分和/或钻头1的方法。

〔切削加工辅助润滑材料〕

本实施方式的孔形成方法中使用的切削加工辅助润滑材料2没有特别限定，例如可列举出包含高分子材料和无机填充材料的物质。具体而言，优选：含有水溶性或非水溶性的热塑性树脂或热固性树脂等高分子材料、及石墨、二硫化钼、二硫化钨、钼化合物等无机填充材料的润滑材料2，更具体而言，更优选：含有重均分子量为5×10⁴以上且1×10⁶以下的高分子量化合物(a)、重均分子量为1×10³以上且低于5×10⁴的中分子量化合物(b)、及碳(c)的润滑材料2。通过使用这样的润滑材料2，从而有能够进一步降低对钻头1的负荷，能够进一步降低在孔周边出现的毛边、破裂、或纤维的残留断头的倾向。

切削加工辅助润滑材料2的形状只要是能使润滑材料2边与钻头1和/或被加工材料w的被加工部分接触，边通过钻孔加工切削被加工部分而形成孔的样式就没有特别限定，例如可列举出：片状的润滑材料2、圆棒的形状、方棒的形状等块状的润滑材料2；熔融状态的润滑材料2等。其中，优选片状的样式。

另外，切削加工辅助润滑材料2可以是包含高分子材料和无机填充材料的单层体，还可以是具备包含高分子材料和无机填充材料的层、及其它层的层叠体。作为其它层，可列举出用于提高润滑材料2与被加工材料w的密合性的粘合层、用于防止润滑材料2的表面擦伤的保护层等。以下对切削加工辅助润滑材料2的构成进行说明。

(高分子量化合物(a))

高分子量化合物(a)可以作为润滑剂发挥作用，可以发挥如下效果：提高切削加工辅助润滑材料2的润滑性，降低出现在孔周边的破裂、毛边、或纤维的残留断头。进而，高分子量化合物(a)可以作为成型剂发挥作用，可以发挥提高润滑材料2的成型性、单层形成性(在不使用支撑基材的情况下，可由其自身形成层(片))这样的效果。作为高分子量化合物(a)，只要重均分子量为5×10⁴以上且1×10⁶以下就没有特别限定，可列举出水溶性或非水溶性的热塑性树脂或热固性树脂。其中，优选水溶性热塑性树脂和/或非水溶性热塑性树脂、更优选水溶性热塑性树脂。作为水溶性或非水溶性的热塑性树脂，没有特别限定，例如可列举出以下说明的水溶性树脂和非水溶性树脂。需要说明的是，“水溶性树脂”是指在25℃、1个大气压下相对于水100g溶解1g以上的高分子化合物。高分子量化合物(a)可以单独使用1种，还可以组合使用2种以上。

使用了水溶性树脂的情况下，由于水溶性树脂所具有的润滑性而有提高切削加工时的切削屑的排出性的倾向。另外，通过使用水溶性树脂，而使切削加工辅助润滑片的表面硬度变得适度柔软，因此有能够进一步降低对钻头1的负荷的倾向。进而，能够在切削加工后容易去除附着于被加工材料w的被加工部分的树脂成分。作为水溶性树脂，没有特别限定，例如可列举出：聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚环氧乙烷-环氧丙烷共聚物等聚环氧烷化合物；聚乙二醇、聚丙二醇等聚亚烷基二醇；聚亚烷基二醇的酯化合物；聚亚烷基二醇的醚化合物；聚乙二醇单硬脂酸酯、聚丙二醇单硬脂酸酯、聚甘油单硬脂酸酯等聚亚烷基二醇的单硬脂酸酯化合物；水溶性氨基甲酸酯；聚醚系水溶性树脂；水溶性聚酯；聚(甲基)丙烯酸酸钠；聚丙烯酰胺；聚乙烯基吡咯烷酮；聚乙烯醇；纤维素及其衍生物等糖类；改性聚酰胺。其中从上述观点出发优选聚环氧乙烷、聚乙二醇、聚醚系水溶性树脂。

使用了非水溶性树脂的情况与使用了水溶性树脂的情况相比，有切削加工辅助润滑片的表面硬度增高的倾向。因此，例如能够提供钻孔加工时的钻头1的咬合性，能够按设计的位置打开孔，进而提高切削加工辅助润滑片的刚性，提高处理性。作为非水溶性树脂，没有特别限定，例如可列举出氨基甲酸酯系聚合物；丙烯酸系聚合物；乙酸乙烯酯系聚合物；氯乙烯系聚合物；聚酯系聚合物；聚乙烯蜡、苯乙烯均聚物(gpps)、苯乙烯-丁二烯共聚物(hips)、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物(例如ms树脂)等中示例出的聚苯乙烯系树脂；以及它们的共聚物等。

高分子量化合物(a)的重均分子量为5×10⁴以上、优选为6×10⁴以上、更优选为1×10⁵以上、进一步优选为1.25×10⁵以上。另外，高分子量化合物(a)的重均分子量为1×10⁶以下、优选为8×10⁵以下、更优选为7×10⁵以下、进一步优选为6×10⁵以下。通过使高分子量化合物(a)的重均分子量为5×10⁴以上，而进一步提高成型性。另外，通过使高分子量化合物(a)的重均分子量为1×10⁶以下，从而进一步提高润滑性。需要说明的是，在使用2种以上高分子量化合物(a)时，各自的化合物优选满足上述重均分子量。需要说明的是，在本实施方式中，重均分子量可以利用实施例中记载的方法测定(以下同样)。

高分子量化合物(a)可以包含：重均分子量为3×10⁵以上且1×10⁶以下的高分子量化合物(a-1)和/或重均分子量为5×10⁴以上且低于3×10⁵的高分子量化合物(a-2)，优选同时包含高分子量化合物(a-1)和高分子量化合物(a-2)。通过组合使用高分子量化合物(a-1)和高分子量化合物(a-2)，从而有进一步提高成型性以及润滑性的倾向。

高分子量化合物(a-1)的重均分子量为3×10⁵以上、优选为4×10⁵以上、更优选为4.5×10⁵以上、进一步优选为5×10⁵以上。另外，高分子量化合物(a-1)的重均分子量为1×10⁶以下、优选为8×10⁵以下、更优选为7×10⁵以下、进一步优选为6×10⁵以下。

切削加工辅助润滑材料2中的高分子量化合物(a-1)的含量相对于高分子量化合物(a)、中分子量化合物(b)、和碳(c)的总计100质量份，优选为5质量份以上、更优选为10质量份以上、进一步优选为15质量份以上。另外，润滑材料2中的高分子量化合物(a-1)的含量相对于高分子量化合物(a)、中分子量化合物(b)、和碳(c)的总计100质量份，优选为35质量份以下、更优选为30质量份以下、进一步优选为25质量份以下。通过使高分子量化合物(a-1)的含量为5质量份以上，从而有进一步提高成型性的倾向。另外，通过使高分子量化合物(a-1)的含量为35质量份以下，从而有进一步提高润滑性的倾向。

高分子量化合物(a-2)的重均分子量为5×10⁴以上、优选为6×10⁴以上、更优选为1×10⁵以上、进一步优选为1.25×10⁵以上。另外，高分子量化合物(a-2)的重均分子量低于3×10⁵、优选为2.5×10⁵以下、更优选为2×10⁵以下。

切削加工辅助润滑材料2中的高分子量化合物(a-2)的含量相对于高分子量化合物(a)、中分子量化合物(b)、和碳(c)的总计100质量份，优选为5质量份以上、更优选为10质量份以上、进一步优选为15质量份以上。另外，润滑材料2中的高分子量化合物(a-2)的含量相对于高分子量化合物(a)、中分子量化合物(b)、和碳(c)的总计100质量份，优选为35质量份以下、更优选为30质量份以下、进一步优选为25质量份以下。通过使高分子量化合物(a-2)的含量为5质量份以上，从而有进一步提高润滑性的倾向。另外，通过使高分子量化合物(a-2)的含量为35质量份以下，从而有进一步提高成型性的倾向。

切削加工辅助润滑材料2中的高分子量化合物(a)的含量相对于高分子量化合物(a)、中分子量化合物(b)、和碳(c)的总计100质量份，优选为20质量份以上、更优选为25质量份以上、进一步优选为30质量份以上。另外，润滑材料2中的高分子量化合物(a)的含量相对于高分子量化合物(a)、中分子量化合物(b)、和碳(c)的总计100质量份，优选为60质量份以下、更优选为55质量份以下、进一步优选为50质量份以下。通过使高分子量化合物(a)的含量为20质量份以上，从而有进一步提高润滑性的倾向。另外，通过使高分子量化合物(a)的含量为60质量份以下，从而有进一步提高成型性的倾向。另外，通过使高分子量化合物(a)的含量在上述范围内，从而有进一步降低对钻头1的负荷，进一步降低在加工孔周边出现的毛边、破裂、或纤维的残留断头的倾向。

(中分子量化合物(b))

中分子量化合物(b)可以作为润滑剂发挥作用，可以发挥如下效果：提高切削加工辅助润滑材料2的润滑性、降低在加工孔周边出现的破裂、毛边、或纤维的残留断头。作为中分子量化合物(b)，只要重均分子量为1×10³以上且低于5×10⁴就没有特别限定，例如可列举出水溶性或非水溶性的热塑性树脂或热固性树脂。其中，优选水溶性或非水溶性的热塑性树脂、更优选水溶性的热塑性树脂。

需要说明的是，作为水溶性或非水溶性的热塑性树脂，可以使用与上述的水溶性树脂和非水溶性树脂相同种类且重均分子量为前述范围的树脂。另外，作为其它中分子量化合物(b)，没有特别限定，例如可列举出：聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇等聚亚烷基二醇化合物；聚环氧乙烷油醚、聚环氧乙烷十六烷基醚、聚环氧乙烷十八烷基醚、聚环氧乙烷月桂基醚、聚环氧乙烷壬基苯基醚、聚环氧乙烷辛基苯基醚等聚环氧烷的单醚化合物；聚环氧乙烷单硬脂酸酯、聚环氧乙烷失水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚甘油单硬脂酸酯等聚环氧烷的单硬脂酸酯化合物；聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚环氧乙烷-环氧丙烷共聚物等聚环氧烷化合物。其中，优选聚环氧乙烷单硬脂酸酯。通过使用这样的中分子量化合物(b)，从而有进一步提高润滑性的倾向。中分子量化合物(b)可以单独使用1种，还可以组合使用2种以上。

分子量不同的高分子量化合物(a)与中分子量化合物(b)各自的熔融粘度和熔点也不同。通过组合使用这样的高分子量化合物(a)和中分子量化合物(b)，例如能够抑制由于仅使用高分子量化合物(a)而使切削加工辅助润滑材料2粘度显著增高、或熔点显著增高所引起的润滑材料2的成型性、润滑性降低，还能够抑制由于仅使用中分子量化合物(b)而使润滑材料2粘度显著降低、或熔点显著降低所引起的润滑材料2的成型性、润滑性降低。作为结果，有进一步降低对钻头1的负荷、进一步降低在加工孔周边出现的毛边、破裂、或纤维的残留断头的倾向。

中分子量化合物(b)的重均分子量为1×10³以上、优选为1.25×10³以上、更优选为1.5×10³以上、进一步优选为2×10³以上、更进一步优选为2.5×10³以上、特别优选为3×10³以上。另外，中分子量化合物(b)的重均分子量低于5×10⁴、优选为2.5×10⁴以下、更优选为2×10⁴以下、进一步优选为1×10⁴以下、更进一步优选为7.5×10³以下、特别优选为5×10³以下。通过使中分子量化合物(b)的重均分子量为1×10³以上，从而进一步提高成型性。另外，通过使中分子量化合物(b)的重均分子量低于5×10⁴，从而进一步提高润滑性。

切削加工辅助润滑材料2中的中分子量化合物(b)的含量相对于高分子量化合物(a)、中分子量化合物(b)、和碳(c)的总计100质量份，优选为10质量份以上、更优选为20质量份以上、进一步优选为30质量份以上。另外，润滑材料2中的中分子量化合物(b)的含量相对于高分子量化合物(a)、中分子量化合物(b)、和碳(c)的总计100质量份，优选为75质量份以下、更优选为60质量份以下、进一步优选为45质量份以下、更进一步优选为40质量份以下。通过使中分子量化合物(b)的含量为10质量份以上，从而有进一步提高润滑性的倾向。另外，通过使中分子量化合物(b)的含量为75质量份以下，从而有进一步提高成型性的倾向。另外，中分子量化合物(b)的含量在上述范围内，从而有进一步降低对钻头1的负荷、进一步降低在加工孔周边出现的毛边、破裂、或纤维的残留断头的倾向。

(碳(c))

碳(c)可以作为固体润滑剂发挥作用，可以发挥提高切削加工辅助润滑材料2的润滑性、延长钻头1的加工寿命的效果。进而，碳(c)在切削加工时的温度下，以具有体积的固体形状存在，因此能够维持切削加工时的润滑性。作为碳(c)，没有特别限定，例如可列举出：天然石墨、人造石墨、活性炭、乙炔黑、炭黑、胶体石墨、热解石墨、膨胀石墨、鳞片状石墨。其中，优选鳞片状的物质。通过使碳(c)具有鳞片状石墨，从而有进一步提高磨耗降低性能的倾向。碳(c)可以单独使用1种，还可以混合使用2种以上。

在使用了切削加工辅助润滑材料2的切削加工、特别是连续切削加工中，碳(c)通过附着于钻头1的表面、沟和被加工材料的加工孔的内侧面而显示出润滑性。此时，与高分子量化合物(a)、中分子量化合物(b)相比，伴随温度变化，碳(c)的体积和硬度的变化小，因此进行切削加工时，即使钻头1、加工部位的温度上升，也能够保持一定的体积和硬度。即，例如在进行切削加工时，碳(c)长期存在于钻头1与被加工材料之间而能够提高润滑性、显示出轴承那样的效果，因此具有抑制钻头1磨耗的效果。碳(c)与其它固体润滑剂相比具有适度的高硬度，因此上述轴承效果优异、润滑性优异。作为结果，有进一步降低对钻头1的负荷、进一步降低在加工孔周边出现的毛边、破裂、或纤维的残留断头的倾向。

碳(c)的平均粒径优选为50μm以上、更优选为100μm以上、进一步优选为150μm以上、特别优选为200μm以上。另外，碳(c)的平均粒径优选为1000μm以下、更优选为750μm以下、进一步优选为500μm以下、特别优选为300μm以下。通过使碳(c)的平均粒径为50μm以上，从而进一步提高润滑性及成型性，作为结果，有进一步降低对钻头1的负荷、延长钻孔寿命、进一步降低在加工孔周边出现的毛边、破裂、或纤维的残留断头的倾向。另外，通过使碳(c)的平均粒径为1000μm以下，从而有进一步降低钻头1的前端部的磨耗的倾向。需要说明的是，在包含2种以上碳(c)的情况下，各自的平均粒径只要满足上述范围即可。

本发明说明书中碳(c)的平均粒径是指中值粒径。中值粒径是由粒径的累积分布曲线(个数基准)得到的、在该曲线上达到50％的高度的颗粒直径(d50值)，可以利用实施例中记载的方法来测定。

切削加工辅助润滑材料2中的碳(c)的含量相对于高分子量化合物(a)、中分子量化合物(b)、和碳(c)的总计100质量份，优选为5质量份以上、更优选为15质量份以上、进一步优选为20质量份以上、更进一步优选为25质量份以上、特别优选为30质量份以上。另外，润滑材料2中的碳(c)的含量相对于高分子量化合物(a)、中分子量化合物(b)、和碳(c)的总计100质量份，优选为70质量份以下、更优选为65质量份以下、进一步优选为60质量份以下。通过使碳(c)的含量为5质量份以上，从而有进一步提高润滑性的倾向。另外，通过使碳(c)的含量为70质量份以下，从而有进一步提高成型性的倾向。另外，通过使碳(c)的含量在上述范围内，从而有进一步降低对钻头1的负荷、进一步降低在加工孔周边出现的毛边、破裂、或纤维的残留断头的倾向。

(其它成分)

切削加工辅助润滑材料2根据需要还可以包含其它成分。作为其它成分，可列举出：润滑性提高成分、形成性提高成分、增塑剂、柔软剂、表面调节剂、流平剂、防静电剂、乳化剂、消泡剂、蜡添加剂、偶联剂、流变调节剂、防腐剂、防霉剂、抗氧化剂、光稳定剂、成核剂、有机填料、无机填料、固体润滑剂、热稳定化剂、着色剂等。

作为润滑性提高成分，没有特别限定，例如可列举出：亚乙基双硬脂酰胺、油酰胺、硬脂酰胺、亚甲基双硬脂酰胺等中示例出的酰胺系化合物；月桂酸、硬脂酸、棕榈酸、油酸等中示例出的脂肪酸系化合物；硬脂酸丁酯、油酸丁酯、乙二醇月桂酸酯等中示例出的脂肪酸酯系化合物；液体石蜡等中示例出的脂肪族烃系化合物；油醇等中示例出的高级脂肪族醇，可以选择这些中的至少1种。

作为形成性提高成分，没有特别限定，例如可列举出：作为热固性树脂的环氧树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂、三聚氰胺树脂、脲醛树脂、热固性聚酰亚胺，可以选择它们中的至少1种。

通过包含增塑剂、柔软剂，在被加工材料w(例如，cfrp)曲面配置切削加工辅助润滑材料2时，例如由于可减轻对润滑材料2的应力、应变，从而能够抑制润滑材料2的破裂，有进一步提高曲面追随性的倾向。作为增塑剂、柔软剂，没有特别限定，例如可列举出：邻苯二甲酸酯、己二酸酯、偏苯三酸酯、聚酯、磷酸酯、柠檬酸酯、环氧化植物油、癸二酸酯等。

作为碳(c)除外的固体润滑剂，没有特别限定，例如可列举出：二硫化钼、二硫化钨、钼化合物、聚四氟乙烯、聚酰亚胺等。

(粘合层)

切削加工辅助润滑材料2可以在与被加工材料w接触的面上具有粘合层。通过具有粘合层，从而有进一步提高润滑材料2与被加工材料w的密合性的倾向。

粘合层的构成成分没有特别限定，例如可列举出热塑性树脂和/或热固性树脂。作为热塑性树脂，没有特别限定，例如可列举出：氨基甲酸酯系聚合物、丙烯酸系聚合物、乙酸乙烯酯系聚合物、氯乙烯系聚合物、聚酯系聚合物和它们的共聚物。作为热固性树脂，没有特别限定，例如可列举出：酚醛树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、聚氨酯、热固性聚酰亚胺、氰酸酯树脂等树脂。其中，由于要求在被切削加工材(例如，cfrp)上没有残胶、且在常温下能够容易地粘合的特性，因此优选丙烯酸系聚合物，更优选溶剂型丙烯酸类粘合剂与丙烯酸类乳液型粘合剂(水系)。

粘合层还可以根据其它需要在粘合层的成分中包含抗氧化剂等抗劣化剂、碳酸钙、滑石、二氧化硅等无机填料。

在切削加工后从被加工材料w去除切削加工辅助润滑材料2时，对于附着于被加工材料w的润滑材料2和/或粘合层的成分的量，相对于被加工材料w与润滑材料2的接触部分和被加工部分的每1mm²面积优选为1.0×10^-8g以下、更优选为5.0×10^-9g以下。附着于被加工材料w的润滑材料2和/或粘合层的成分的量的下限没有特别限定，优选0。

(厚度)

粘合层除外的切削加工辅助润滑材料2的厚度可根据被加工材料w的切削加工时的切削方法、切断方法、所加工的部分的面积、体积、孔形成加工时使用的钻头1的直径、cfrp的构成、厚度等进行适宜选择，因此没有特别限定。其中，润滑材料2的厚度优选为0.1mm以上、更优选为0.2mm以上、进一步优选为0.5mm以上。另外，润滑材料2的厚度优选为20mm以下、更优选为10mm以下、进一步优选为5mm以下。通过使润滑材料2的厚度为0.1mm以上，从而可以得到充分的切削应力降低，例如，在进行钻孔加工时，有对钻头1的负荷变小而能够进一步抑制钻头1折损的倾向。另外，通过使润滑材料2的厚度为20mm以下，在进行钻孔加工时，有减少润滑材料2在钻头1上的缠绕、能够进一步抑制在润滑材料2中发生龟裂的倾向。

另外，有能够抑制切削加工辅助润滑材料2中包含的树脂成为切削粉的粘结剂、能够进一步降低切削粉滞留在加工孔中的倾向。由此，有能够抑制孔内部的凹凸扩大的倾向。即，通过优化润滑材料2的组成和厚度，从而能够提高润滑性，例如，在进行钻孔加工时，能够优化通过钻头1的侧面的沟的切削粉的排出。另外，为了更进一步得到本发明的效果，优选将润滑材料2的总厚度适宜控制在上述范围内，还可以将较薄的润滑材料2重叠多张来使用。

粘合层的厚度没有特别限定，优选为0.01mm以上、更优选为0.05mm以上。另外，切削加工辅助润滑材料2的厚度优选为5mm以下、更优选为2.5mm以下。

构成切削加工辅助润滑材料2的各层的厚度如下进行测定。首先，使用截面抛光仪(jeoldatum公司制cross-sectionpolishersm-09010)或超薄切片机(leica公司制emuc7)在相对于润滑材料2的垂直方向上切断润滑材料2。接着，使用sem(扫描型电子显微镜、scanningelectronmicroscope、keyence公司制ve-7800)，从相对于切断面的垂直方向观察切断面，测定构成润滑材料2的各层的厚度。此时，针对1个视野测定5处的厚度，将其平均值作为各层的厚度。

〔切削加工辅助润滑材料的制造方法〕

作为切削加工辅助润滑材料2的制造方法，没有特别限制，可以广泛地利用如下现有公知的方法：将包含高分子材料等树脂和填充材料(例如，无机填充材料)的树脂组合物成型为片、圆棒的形状、方棒的形状等块状。例如可列举出如下方法：在溶剂的存在下或不存在溶剂的情况下混合高分子量化合物(a)、中分子量化合物(b)和碳(c)，涂布在支撑体上并进行冷却、固化而形成片，然后，去除支撑体并进行剥离而得到润滑材料2的方法；在溶剂的存在下或不存在溶剂的情况下混合高分子量化合物(a)、中分子量化合物(b)和碳(c)，挤出成型为片的形状并根据需要进行拉伸，由此得到润滑材料2的方法等。

切削加工辅助润滑材料2为前述层叠体(例如，具有粘合层、保护层的切削加工辅助润滑片)时，作为制造该层叠体的方法，没有特别限定，例如可列举出如下方法：在预先制作的层的至少单面直接形成另一层的方法；通过粘接树脂、利用热进行的层压法等来贴合预先制作的层和另一层的方法等。

另外，作为在切削加工辅助润滑材料2的表面形成粘合层的方法，只要是工业上使用的公知的方法就没有特别限定。具体而言，可示例出：利用辊法、帘幕涂布法、喷雾喷出法等形成粘合层的方法；使用辊、t-模具挤出机等形成预期厚度的粘合层的方法等。该粘合层的厚度没有特别限定，可以根据被加工材料w的曲率、润滑材料2的构成适宜选择最适的厚度。

另外，在制造熔融状态的切削加工辅助润滑材料2时，可列举出如下方法：将树脂和填充材料混合而得到的树脂组合物用作润滑材料2、或将树脂和填充材料和溶剂混合而得到的树脂组合物用作润滑材料2的方法。

〔被加工材料〕

作为被加工材料w，可列举出难削金属材料、纤维增强复合材料、纤维增强复合材料与难削金属材料密合而成的复合材料等。

作为难削金属材料，只要是通常作为结构材料使用的金属就没有特别限定，例如可列举出：钛合金、铝合金、镁合金、低合金钢、不锈钢、耐热合金。其中，优选钛合金，进而，钛合金当中特别优选由钛、铝和钒构成的强度更高的ti-6al-4v。钛合金是与铝合金相比拉伸强度也强2倍、耐腐蚀、耐热性也优异的材料，但由于是硬度高的难削材料，因此在现有技术中切削加工条件、钻头1的形状需要特殊化，但通过使用切削加工辅助润滑材料2，从而即使不使切削加工条件、钻头1的形状特殊化也能够进一步延长钻头1的寿命。从用途方面考虑，优选用于飞机的机体结构用材料等的金属材料。越是强度高的金属，由使用了润滑材料2带来的钻头1的寿命延长效果越显著。难削金属材料可以单独使用1种，还可以层叠使用2种以上。

需要说明的是，在本实施方式中，“难削金属材料”是指维氏硬度为100以上的材料。维氏硬度可以利用jisz2244：2009“维氏硬度试验-试验方法”来测定。

当被加工材料w是纤维密集存在的纤维增强复合材料时，有纤维的切削量多、钻头1的切削刃10容易磨耗的倾向，但通过使用切削加工辅助润滑材料2，从而能够降低钻头1的切削刃10的磨耗。另外，在用磨耗加剧了的钻头1来加工碳纤维增强塑料时，由于成为在挤切状态下切削碳纤维的情况，因此容易发生所层叠的预浸料间的层间剥离，作为结果存在钻头1贯通的出口侧容易进一步发生碳纤维的残留断头的缺点。然而，通过使用润滑材料2，从而能够进一步抑制纤维的残留断头。

进而，纤维增强复合材料为ud材时，钻头1的切削刃10以咬刨角进入碳纤维束中时，容易在孔的内壁产生纤维弯曲部。这种情况下，通过使用切削加工辅助润滑材料2，来抑制纤维弯曲，进而还抑制由摩擦热导致的温度上升，因此基质树脂变得不易达到玻璃化转变点(温度)或软化点，能够维持牢固捆绑碳纤维的状态，能够抑制纤维弯曲。需要说明的是，“ud材”是指：在纤维增强复合材料中，使用仅沿一个方向拉齐了纤维的布料的材料。

作为纤维增强复合材料，只要是由基质树脂和增强纤维构成的复合材料就没有特别限定。作为基质树脂，没有特别限定，例如可列举出：环氧树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂、乙烯酯树脂、不饱和聚酯树脂等热固性树脂；abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂、pa(聚酰胺)树脂、pp(聚丙烯)树脂、pc(聚碳酸酯)树脂、甲基丙烯酸甲酯树脂、聚乙烯、亚克力、聚酯树脂等热塑性树脂。作为增强纤维，没有特别限定，例如可列举出：玻璃纤维、碳纤维、芳香族聚酰胺纤维。另外，作为增强纤维的形态，没有特别限定，例如可列举出：长丝、丝束、布、刮板、小片、研磨纤维、毡垫、纸、预浸料等。作为这样的纤维增强复合材料的具体例，没有特别限定，例如可列举出：碳纤维增强塑料(cfrp)、玻璃纤维增强塑料(gfrp)、芳香族聚酰胺纤维增强塑料(afrp)等纤维增强塑料(frp)。其中，优选相对而言拉伸强度、拉伸弹性力大、密度小的碳纤维增强塑料(cfrp)。纤维增强复合材料还可以根据其它需要包含无机填料、有机填料等。

进而，被加工材料w是使纤维增强复合材料与难削金属材料密合而成的材料时，作为钻头1使被加工材料w贯穿孔的顺序，可认为：对难削金属材料进行切削加工、再对纤维增强复合材料进行切削加工；或者，相反地，对纤维增强复合材料进行切削加工、再对难削金属材料进行切削加工。例如，在先对难削金属材料进行切削加工时，在对纤维增强复合材料进行切削加工前可能已经存在钻头1的磨耗加剧。在此情况下，用已经磨耗加剧了的钻头1进行加工时，成为在挤切状态下切削碳纤维的情况，因此容易发生所层叠的预浸料间的层间剥离，作为结果存在钻头1贯通的出口侧容易进一步发生碳纤维的残留断头的缺点。然而，通过使用切削加工辅助润滑材料2，在金属的切削加工时的钻头1的磨耗被抑制，能大幅缓和由于该磨耗而容易对加工孔的品质产生影响的纤维增强复合材料的切削加工的限制。

进而，作为纤维增强复合材料与难削金属材料的复合材料，没有特别限定，例如可列举出通过使纤维增强复合材料与难削金属材料层叠等复合化而成的材料。纤维增强复合材料与难削金属材料的最适的切削条件通常差异较大，对于纤维增强复合材料，以高速转动且低速送进量为宜；对于难削金属材料，以低速转动且高速送进量为宜。其原因在于，对于难削金属材料，例如，在进行钻孔加工时，抑制钻头1的温度上升、抑制钻头1的切削刃10的磨耗。由此，针对相反的开孔条件，在实际的加工现场，在cfrp与钛合金边界改变开孔条件、或在采取折衷的同一条件进行孔形成加工。或者，例如在进行钻孔加工时，为了防止钻头1的温度上升，在进行飞机用途的钛合金的孔形成加工时，进行了如下一系列的操作：边注入切削油或吹送冷风、边同时利用集尘机进行集尘。然而，通过使用切削加工辅助润滑材料2，从而有能大幅缓和由于摩擦热而容易发热的难削金属材料的开孔条件的限制的附属效果。

被加工材料w的厚度没有特别限定，可以设为1.0mm以上。被加工材料w的厚度的上限没有特别限定，优选例如40mm以下。采用本发明的孔形成方法时，即使将被加工材料w的厚度为1.0mm以上，也有钻头1的磨耗、切削部(例如，钻孔加工孔)的品质更良好的倾向。

实施例

以下使用实施例和比较例对本发明进行具体地说明。需要说明的是，下述的实施例只是示出本发明的实施方式的一个例子，本发明不限定于这些例子。

表1中示出各实施例和各比较例中使用的被加工材料w(孔形成加工的材料)、用于制造切削加工辅助润滑材料2的各成分、粘合层、用于孔形成加工的钻头1、孔形成加工设备、用于评价的装置等的规格。

[表1]

需要说明的是，高分子量化合物(a)和中分子量化合物(b)的重均分子量如下求出：将高分子量化合物(a)和中分子量化合物(b)溶解、分散于0.05％的盐水中，使用具备凝胶渗透色谱(gpc：gelpermeationchromatography)柱的液相色谱仪，将聚乙二醇作为标准物质进行测定，计算出相对平均分子量。

另外，碳(c)的中值粒径如下测定：将碳分散在由六偏磷酸溶液和三硝基甲苯(triton)数滴组成的溶液中，使用激光衍射式粒度分布测定装置，测定投影的碳颗粒各自的最大长度。然后，计算出粒径的累积分布曲线(个数基准)。将该累积分布曲线(个数基准)中成为50％的高度的颗粒直径作为中值粒径。

另外，作为被加工材料w的钛合金板(ti-6al-4v)的维氏硬度为320。

〔实施例1〕

实施例1中，作为钻头1，在超硬合金钻头(rg-gdn、osgcorporation制)的前端部，使用电火花线切割机(aq327l、sodick制)，使用0.2mmφ的线，在钻头前端部的第2面20形成相对于切削刃10平行的直线状的沟40，制作了钻头d-1(参照表2)。此时，沟40距切削刃10的距离为363μm、沟40的宽度的平均值为263μm、沟40的最大深度为81μm。对于形成于钻头前端部的沟40距切削刃10的距离、宽度、深度，使用v-laser显微镜(vk-9700、keyencecorporation制)拍摄沟加工后的钻头1的前端部，基于拍摄的数据使用解析软件进行了测量。

另外，实施例1中，使用单螺杆挤出机在温度140℃下利用挤出机对作为高分子量化合物(a)的、聚环氧乙烷(alkoxe-45、明成化学工业株式会社制)7质量份、聚环氧乙烷(altopmg-150、明成化学工业株式会社制)13质量份、聚环氧乙烷(alkoxr-150、明成化学工业株式会社制)7质量份、作为中分子量化合物(b)的聚环氧乙烷单硬脂酸酯(nonions-40、日油株式会社制)50质量份、及作为碳(c)的石墨(rp99-150、伊藤石墨工业株式会社)33质量份进行成型，由此制作了厚度1.0mm的树脂片。

另外，准备在厚度0.15mm的铝箔(1n30-h18、三菱铝株式会社制)的单面上形成了作为粘接层的厚度0.01mm的聚酯系树脂层(vylonalmd-1200、东洋纺织株式会社制)的形成有粘接层的铝箔。

然后，使形成有粘接层的铝箔的粘接层与树脂片接触而层叠，进而，在该树脂片上以粘接层与树脂片接触的方式层叠形成有粘接层的铝箔，并使用层压装置(ohl-2400、oncinc.制)，在150℃的温度下进行热层压而层叠一体化，制作了由形成有粘接层的铝箔/树脂片/形成有粘接层的铝箔这3层构成的切削加工辅助润滑材料2的片(切削加工辅助润滑片)。

然后，使用夹具将制作的切削加工辅助润滑片固定于被加工材料w的钻头1的进入面，以表3所示的条件进行开孔加工。将对钻头1的出口侧的加工孔周边的毛边及切削加工时的钻头1的温度进行评价的结果示于表3。

〔实施例2～4〕

实施例2～4中，利用与实施例1同样的方法在钻头1的前端部形成表2所示的形状的沟40，制作了钻头d-2～d-4。另外，使用夹具将与实施例1同样制作的切削加工辅助润滑片固定于被加工材料w的钻头1的进入面，以表3所示的条件进行开孔加工。将对钻头1的出口侧的加工孔周边的毛边及切削加工时的钻头1的温度进行评价的结果示于表3。图4是实施例1～4中使用的钻头1的前端部的照片。

〔比较例1〕

比较例1中，使用了在前端部未形成沟的钻头。然后，使用夹具将与实施例1同样制作的切削加工辅助润滑片固定于被加工材料w的钻头进入面，以表3所示的条件进行开孔加工。将对钻头的出口侧的加工孔周边的毛边、及切削加工时的钻头的温度进行评价的结果示于表3。图5是比较例1中使用的钻头的前端部的扩大图。

〔评价：钻头出口侧加工孔的毛边的高度、切削加工时的钻头的温度〕

实施例1～4和比较例1中，使用v-laser显微镜(vk-9700、keyencecorporation制)拍摄加工后的贯通孔的钻头出口侧，基于拍摄的数据使用解析软件测量了钻头出口侧的加工孔的毛边高度。此时，测定8处毛边的高度，将其平均值作为毛边高度(需要说明的是，本实施例和比较例中，测定第5孔的毛边)。另外，实施例1～4和比较例1中，使用红外辐射温度计(infrecthemogearg120ex、necavioinfraredtechnologiesco.,ltd.制)测定了切削加工时的钻头的温度。采样周期为10fps，自钻头即将贯通前的试验片下面、从钻头相对于孔的贯通方向呈45°的方向进行测定。

[表2]

[表3]

观察以上的结果可知，使用了在前端部未形成沟的钻头的比较例1中毛边相对增高，切削加工时的钻头的温度也相对增高，但使用了在前端部形成了沟40的钻头1的实施例1～4中，毛边相对减少，切削加工时的钻头1的温度也相对降低。

本发明不限定于以上的实施方式，本领域技术人员对上述实施方式进行适宜设计变更的方案只要具备本发明的特征就包含在本发明的范围内。即，前述实施方式所具备的各部件及其配置、材料、条件、形状、尺寸等可以在不受所示例的内容限定地进行适宜变更。另外，前述实施方式所具备的各部件只要技术上容许就可以进行组合，组合了它们的内容只要包含本发明的特征就包含着本发明的范围内。

产业上的可利用性

本发明的钻头和孔形成方法由于在被加工材料(特别是难削材料)的切削加工中提高其加工品质、降低加工成本而具有产业上的可利用性。

附图标记说明

1…钻头

2…切削加工辅助润滑材料

10…切削刃

20…第2面

30…第3面

40…沟(凹部)

w…被加工材料