一种微型钻头

摘要

本发明涉及微型钻头制造的技术领域，公开了一种微型钻头，包括钻身，以及形成于所述钻身一端的钻尖，所述钻身的表面盘旋有一个或多个螺旋状的容屑槽，所述容屑槽包括长容屑槽、短容屑槽以及联通槽，所述长容屑槽与所述短容屑槽间隔设置且具有相同的螺旋角，所述长容屑槽和短容屑槽通过所述联通槽联通。本发明提出的微型钻头通过联通槽将具有相同螺旋角且不交汇的长容屑槽、短容屑槽联通，有效避免了因质心偏离轴线导致钻尖摆动而影响钻孔位置精度的现象，而且，联通槽拓宽了容屑槽的宽度，增加了容屑空间，从而提高了散热性能；联通槽减小了刃背宽度，从而减小了刃背与孔壁的摩擦发热，进而增强了微钻抗热变形而折断的能力。

权利要求

1.一种微型钻头，包括钻身，以及形成于所述钻身一端的钻尖，所述钻身的表面盘旋有多个螺旋状的容屑槽，其特征在于，所述容屑槽包括长容屑槽、短容屑槽以及多个联通槽，所述长容屑槽与所述短容屑槽间隔设置且具有相同的螺旋角，所述长容屑槽和短容屑槽通过所述联通槽联通；各所述联通槽呈连续性偏置分布。

2.如权利要求1所述的微型钻头，其特征在于，所述钻尖上设有切削刃，所述切削刃包括沿所述钻身轴心对称的两主切削刃、两主刀面、两辅刀面。

3.如权利要求2所述的微型钻头，其特征在于，所述长容屑槽由所述钻尖的位置延伸至所述钻身的末端。

4.如权利要求3所述的微型钻头，其特征在于，所述短容屑槽设置于所述钻身的前段，所述短容屑槽由所述钻尖的位置延伸至所述钻身前段的末端。

5.如权利要求4所述的微型钻头，其特征在于，所述短容屑槽的长度小于或者等于所述长容屑槽长度的70％。

6.如权利要求1所述的微型钻头，其特征在于，所述联通槽起始于所述短容屑槽与所述长容屑槽之间的刃带位置，并与所述长容屑槽伴行延伸，终结于所述长容屑槽的槽末。

7.如权利要求6所述的微型钻头，其特征在于，所述长容屑槽和所述短容屑槽槽末之间的刃带位置的联通槽的螺旋角大于所述长容屑槽、所述短容屑槽的螺旋角。

8.如权利要求6所述的微型钻头，其特征在于，所述长容屑槽和所述短容屑槽槽末之间的刃带位置的联通槽的螺旋角小于所述长容屑槽、所述短容屑槽的螺旋角。

说明书

一种微型钻头

技术领域

[0001] 本发明涉及微型钻头制造的技术领域，尤其涉及一种用于印制电路板钻削的微型钻头。

背景技术

[0002] 随着印制电路板（PCB）技术和产品的飞速发展，硬质合金钻头的需求也逐年增加，新型硬质合金钻头不断出现，对硬质合金钻头的要求也越来越高。PCB用硬质合金钻头（简称PCB微钻）是一种形状复杂的带螺旋槽的微孔加工工具，由传统的麻花钻衍生而来。PCB微钻尺寸微小，其钻尖结构要借助光学显微镜才能清楚地观察到。目前，大部分PCB厂家使用数控钻床来加工PCB板，数控钻孔是印制板制程的重要环节，而硬质合金钻头则是决定钻孔质量和效率的关键因数。

[0003] 现有的微型钻头主要是通过改变螺旋角使其上的两个螺旋槽交汇，一种是加大螺旋角使螺旋槽交汇，一种是减小螺旋角使螺旋槽交汇。两个螺旋槽交汇之后有的停止，有的则是于交汇之后双槽并行，这两种交汇方式的主要特点是，靠钻头尖部或者钻体中部两个螺旋槽交汇，但是这样会造成一个问题：即，靠近钻尖的螺旋槽交汇处的钻尖部分质心偏置，在钻头高速旋转时，钻尖会因质心偏离旋转轴线而摆动很大，从而严重影响钻削时，钻孔的位置精度和钻削时抗折断性能。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种用于印制电路板钻削的微型钻头，旨在解决现有技术中，微型钻头通过偏置单个容屑槽位置切除其中一个切屑刃，并使容屑槽间不交汇，或者改变其中一个容屑槽的螺旋角度使其与另一个容屑槽交汇，容易造成靠近交汇处的钻尖部分质心偏离旋转轴线而导致钻尖摆动大，影响钻孔位置精度的缺陷。

[0005] 本发明是这样实现的，提出一种微型钻头，包括钻身，以及形成于所述钻身一端的钻尖，所述钻身的表面盘旋有多个螺旋状的容屑槽，所述容屑槽包括长容屑槽、短容屑槽以及联通槽，所述长容屑槽与所述短容屑槽间隔设置且具有相同的螺旋角，所述长容屑槽和短容屑槽通过所述联通槽联通。

[0006] 所述钻尖上设有切削刃，所述切削刃包括沿所述钻身轴心对称的两主切削刃、两主刀面、两辅刀面。由于微型钻头的钻尖部分仍和常规的微型钻头一样完全对称，使得微钻切削时钻尖受力平衡，避免了因单条切削刃的钻尖单边受力不平衡，衍生径向力，进而影响孔位精度，影响孔粗的缺陷；且相对于单刃的切削刃钻头来说，这样的设计使得切削刃耐磨损性能大大提高，在相同切削量和切削速度的情况下，两条切削刃去分担原本一条切削刃的切削量，每条切削刃的进给量相当于单条刃的一半，更耐磨损，进而孔粗相对更好，加工寿命也更长。

[0007] 所述长容屑槽由所述钻尖的位置延伸至所述钻身的末端。

[0008] 所述短容屑槽设置于所述钻身的前段，所述短容屑槽由所述钻尖的位置延伸至所述钻身前段的末端。

[0009] 所述短容屑槽的长度小于或者等于所述长容屑槽长度的70%。

[0010] 所述联通槽起始于所述短容屑槽与所述长容屑槽之间的刃带位置，并与所述长容屑槽伴行延伸，终结于所述长容屑槽的槽末。联通槽是通过改变螺旋角角度与长容屑槽伴行至长容屑槽的槽末，增大了排屑槽宽度与刃瓣宽度的比值，即沟幅比：钻体某一位置的排屑槽宽度与刃瓣宽度的比率，增强了微钻的抗折断性能，而且，拓宽了排屑槽宽度，使得钻屑不容易缠绕在钻体上。

[0011] 在一实施例中，所述长容屑槽和所述短容屑槽槽末之间的刃带位置的联通槽的螺旋角大于所述长容屑槽、所述短容屑槽的螺旋角。这样设计，使长容屑槽和短容屑槽槽末之间的刃带位置的联通槽可以较缓地将长容屑槽与短容屑槽联通。

[0012] 在另一实施例中，所述长容屑槽和所述短容屑槽槽末之间的刃带位置的联通槽的螺旋角小于所述长容屑槽、所述短容屑槽的螺旋角。这样的设计使长容屑槽和短容屑槽槽末之间的刃带位置的联通槽可以较快地将长容屑槽与短容屑槽联通。

[0013] 所述钻身上设有多个联通槽。

[0014] 进一步地，各所述联通槽呈连续性偏置分布，这样能进一步减小钻尖部分质心偏离轴心的程度，进而提高了孔位精度。

[0015] 与现有技术相比，本发明提出的微型钻头通过联通槽将具有相同螺旋角且不交汇的长容屑槽、短容屑槽联通，有效避免了因质心偏离轴线导致钻尖摆动而影响钻孔位置精度的现象，而且，联通槽拓宽了容屑槽的宽度，增加了容屑空间，从而提高了散热性能；联通槽减小了刃背宽度，减小了刃背和孔壁的摩擦发热，进而增强了微钻的抗热变形而折断的能力。

附图说明

[0016] 图1为本发明一实施例提供的微型钻头的立体示意图；

[0017] 图2为图1所示实施例中联通槽与短容屑槽联通的截面示意图；

[0018] 图3为图1所示实施例中联通槽、短容屑槽、长容屑槽联通的截面示意图；

[0019] 图4为图1所示实施例中联通槽与长容屑槽联通的截面示意图；

[0020] 图5为图1所示实施例中联通槽与长容屑槽联通槽末位置的截面示意图。

具体实施方式

[0021] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0022] 以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。

[0023] 以往的微型钻头常常通过通过偏置单个容屑槽位置切除其中一个切屑刃，并使容屑槽间不交汇，或者改变其中一个容屑槽的螺旋角度使其与另一个容屑槽交汇，这样容易造成靠近交汇处的钻尖部分质心偏离旋转轴线而导致钻尖摆动大，影响钻孔位置精度。本发明提供的微型钻头通过联通槽将相同螺旋角且并行的长容屑槽、短容屑槽联通，不仅实现了两槽的连通，也保证了质心不偏离旋转轴线，进而保证了钻孔的位置精度。

[0024] 本发明所述的技术方案可适用于双刃以上的微型钻头，下面就以直径在6.5mm以下的双刃双槽的微型钻头为例进行说明。

[0025] 如图1所示，本实施例中的微型钻头包括钻身2，以及形成于该钻身2一端的钻尖1，钻身2的表面盘旋设置有多个螺旋状的容屑槽，其中，多个容屑槽包括长容屑槽21、短容屑槽22、联通槽23，长容屑槽21和短容屑槽22间隔设置，并且两者具有相同的螺旋角，同时，联通槽23将长容屑槽21和短容屑槽22联通。

[0026] 采用上述微型钻头对PCB板材进行钻削加工，具有以下特点：

[0027] 1）、采用双槽同螺旋角间隔伴行设计，此设计中，长容屑槽21和短容屑槽22间隔伴行且具有相同的螺旋角，保证了整个微型钻头的质心不偏离轴线，从而有效避免了因质心偏离轴线导致钻尖摆动而影响钻孔位置精度的现象，提高了孔位精度；

[0028] 2）、采用联通槽将长容屑槽和短容屑槽联通的设计，此设计中，联通槽切除了长容屑槽和短容屑槽之间的刃背，拓宽了微型钻头的排屑空间，使切屑多股分流，这样，钻屑能快速地排出，利于切削热的散发，有效降低了钻尖切削的温度，进而保护了钻尖，延长了使用寿命，节约了成本。

[0029] 本实施例中，上述钻尖1上设置有切削刃11，这里，切削刃11包括两个主切削刃、两个主刀面和两个辅刀面，其中各个主切削刃、各个主刀面、各个辅刀面均沿上述钻身2的轴心呈对称分布，这种钻尖结构与常规微钻相同。由于本实施例中微型钻头的钻尖部分和常规的微型钻头一样完全对称，使得切削时钻尖1受力平衡，避免了因单条切削刃的钻尖单边受力不平衡，衍生径向力，进而影响孔位精度，影响孔粗的缺陷；且相对于单刃的切削刃钻头来说，这样的钻尖设计使得切削刃耐磨损性能大大提高，在相同切削量和切削速度的情况下，两个切削刃去分担原本一个切削刃的切削量，每个切削刃的进给量相当于单个刃的一半，更耐磨损，进而孔粗相对更好，加工寿命也更长。

[0030] 上述长容屑槽21从钻尖1的位置延伸到钻身2的末端，其螺旋角是恒定的；上述短容屑槽22设置在钻身2的前端部分，其从钻尖1的位置开始延伸，并终结于钻身2的前段位置，此处，前段位置是钻身2前端部分的结束处，短容屑槽22的螺旋角也是恒定的，并且长容屑槽21和短容屑槽22的螺旋角相同，两者间隔伴行至短容屑槽22的槽末。这种双槽同螺旋角伴行设计，保证了整个微型钻头的质心不偏离钻身2的轴线，从而有效避免了因质心偏离轴线导致钻尖1摆动，继而影响钻孔位置精度的现象，提高了孔位精度，也保证了孔粗。当然，根据具体情况和实际需要，在其他实施例中，短容屑槽22也可以终结于钻身2的其他位置，比如钻身2的中段等等。

[0031] 上述短容屑槽22的长度小于或者等于上述长容屑槽21长度的70%，这样的长度设计比较适用于在钻孔对孔粗要求较高，或者某板材的尘屑属于难排出类型，比如玻璃化温度低，尘屑易处于融化状态等，需要排屑空间足够，即需要两条槽同时排尘，且微钻的槽长较长，加工时容易根部断钻的情况，当然，根据具体情况和实际需要，在其他实施例中，短容屑槽22和联通槽23也可以采用其他的长度。

[0032] 本实施例中，上述联通槽23的起始于上述长容屑槽21和上述短容屑槽22之间的刃带位置，终结于上述长容屑槽21的槽末位置，其间与上述长容屑槽21伴行盘旋延伸；在联通槽23盘旋延伸的过程中，联通槽23切除了短容屑槽22槽末与长容屑槽21之间的刃带使两者形成联通，接着，联通槽23与长容屑槽21伴行盘旋延伸至长容屑槽21的槽末。

[0033] 上述联通槽23是通过改变螺旋角角度将长容屑槽21和短容屑槽22进行联通的，在本实施例中，联通槽23采用的螺旋角大于上述长、短容屑槽的螺旋角，具体地说，即：位于长容屑槽21和短容屑槽22槽末之间的刃带位置的联通槽23的螺旋角大于长容屑槽21、短容屑槽22的螺旋角，这样，可以较缓地将长容屑槽21与短容屑槽22联通。当然，根据实际情况，在其他实施例中，联通槽23也可以采用小于长容屑槽21、短容屑槽22的螺旋角，即：长容屑槽21和短容屑槽22槽末之间的刃带位置的联通槽23的螺旋角小于长容屑槽21、短容屑槽22的螺旋角，这样，可以较快地将长容屑槽21与短容屑槽22联通。

[0034] 如图2～图5所示，上述联通槽23与上述长容屑槽21、短容屑槽22联通的过程如下：

[0035] 首先，上述联通槽23与短容屑槽22联通，并与长容屑槽21隔离；

[0036] 接着，上述联通槽23与长容屑槽21和短容屑槽22同时联通；

[0037] 然后，上述联通槽23与长容屑槽21联通，并与短容屑槽22隔离，短容屑槽22在此后终结；

[0038] 最后，上述联通槽23与长容屑槽21联通并伴行至槽末位置，至此结束。

[0039] 上述联通槽23通过改变螺旋角与上述短容屑槽22、长容屑槽21联通之后，与长容屑槽21伴行至长容屑槽的槽末，这样，就减小了沟幅比，即钻体某一位置的排屑槽宽度与刃瓣宽度的比率，增强了微钻的抗折断性能，且拓宽了排屑槽宽度，使得钻屑不容易缠绕在钻体上。

[0040] 上述联通槽23设置在长容屑槽21和短容屑槽22之间的刃背上，这样减小了微型钻头的刃背宽度，从而减小了刃背与孔壁的摩擦发热，进而降低了切削温度，延长了微型钻头的使用寿命，节约了使用成本。

[0041] 本实施例中采用的是单条联通槽，当然，在其他实施例中，根据实际情况和需要，联通槽23可以采用多条，各个联通槽呈连续性偏置分布于上述长容屑槽21和上述短容屑槽22之间的刃背上，这样不仅达到了上段中的技术效果，而且还可以进一步减小质心偏离轴心的程度，进一步提高了钻孔的孔位精度。

[0042] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。