CN102653011B - 单刃钻针结构 - Google Patents

Abstract

一种单刃钻针结构，包含：一钻柄部；以及一钻刃部，连接该钻柄部，其中以该钻刃部的一回转轴线为中心，在该钻刃部的外周面螺旋形成一条切屑排出沟，切屑排出沟由钻刃部的前端朝向钻柄部螺旋延伸，且在钻刃部的前端形成一弦形刀面，弦形刀面的边界包含一切削边及一支撑边，支撑边的两端部与回转轴线分别连线所构成的夹角大于180度。由于钻针加工研削量较小，因此刚性强，又因其弦形设计，可克服现有切屑排出沟设计易发生排屑不良、使用后刀具磨损过快与断针问题。

Description

单刃钻针结构

技术领域

本发明有关一种单刃钻针结构，特别是一种具有一组弦形刀面与切屑排出沟的钻针结构。

背景技术

印刷电路板的电子线路高密度与高精度的线细化发展，其钻孔加工已大量使用超小直径的钻头，且市场对印刷电路板的高品质、高需求量和快速供应的竞争下，要求钻头达到高精度、高进给速率、良好的孔壁品质及作业中不折断的加工条件，已是普遍的期望和需求；其中为了提升作业效率和降低制造成本，对于在印刷电路板上的贯穿孔钻凿加工，乃是采多片重叠印刷电路板进行贯穿孔钻凿加工，因此需使用越长的钻头，且钻头需具有足够的强度和快速的排屑功能。

现行一般钻针结构采用两组对称刀面及排屑沟设计，此种钻针结构为现行常见的业界产品，相关品检及加工设备适用性较佳，然而此种双对称刀面及双排屑沟的结构在设计上变化度较少，且因钻针加工研削量大，容易发生钻针刚性强度变弱的问题。

早期单刃钻针结构采用一组刀面及排屑沟的设计，其钻针加工研削量较小，因此刚性较强；但因仅单一切屑沟设计限制较多，且易发生排屑不良，及使用后钻针磨损过快与断针问题。另一方面，由于钻针的外观几何较特殊，现行业界使用的品检、钻孔与刀面研磨设备均无法直接使用此种设计的钻针结构，需透过量身订制检验设备才可使用，因此制作及检验上较为不便。

发明内容

为了解决上述问题，本发明目的之一是提出一种单刃钻针结构，其钻刃部具有一弦形刀面与一切屑排出沟，由于钻针加工研削量较小，故刚性较一般双对称刀面与切屑排出沟设计强，又因其外观几何设计，可克服现有单刀面与切屑排出沟设计易发生排屑不良、使用后刀具磨损过快与断针问题，同时现行业界使用的品检、钻孔与刀面研磨设备均可直接使用本发明的单刃钻针结构，具有实用性佳的优点。

为了达到上述目的，本发明一实施例的单刃钻针结构，包含：一钻柄部；以及一钻刃部连接钻柄部，其中以钻刃部的一回转轴线为中心，在钻刃部的一外周面螺旋形成一条切屑排出沟，切屑排出沟由钻刃部的一前端朝向钻柄部螺旋延伸，且在钻刃部的前端形成一弦形刀面，该弦形刀面包含四个刀面区，且该四个刀面区的交界位于该回转轴线上，弦形刀面的边界包含一切削边及一支撑边，该支撑边的两端部与回转轴线分别连线所构成的夹角大于180度。

在优选的实施方式中，该切削边为该切屑排出沟的壁面的前缘。

在优选的实施方式中，该弦形刀面的面积大于该钻刃部的最大圆剖面的一半。

本发明的单刃钻针结构的特点及优点是：钻针采用一组刀面与切屑排出沟的钻刃部，且刀面形状设计为弦形刀面，其优势为钻针加工研削量较小，故刚性较一般双对称刀面与切屑排出沟设计强，又因其外观几何设计，可克服现有单刀面与切屑排出沟设计易发生排屑不良、使用后刀具磨损过快与断针问题，同时现行业界使用的品检、钻孔与刀面研磨设备均可直接使用本发明的单刃钻针结构，具有实用性佳的优点。

附图说明

图1所示为本发明一实施例单刃钻针结构立体示意图。

图2所示为本发明一实施例单刃钻针结构的前端面示意图。

图3所示为本发明单刃钻针结构与现有具双对称刀面的钻针结构的精度表现比较图。

图4所示为本发明单刃钻针结构与现有具双对称刀面的钻针结构的孔壁粗糙度表现比较图。

元件符号说明

10……单刃钻针结构  12……钻柄部

14……钻刃部        141……外周面

142……最大圆剖面   O……回转轴线

16……切屑排出沟    161……壁面

18……弦形刀面      181……切削边

182……支撑边       A、B……端部

θ……夹角

具体实施方式

图1所示为本发明一实施例单刃钻针结构立体示意图，如图所示，单刃钻针结构10包含一钻柄部12及一钻刃部14连接钻柄部12，钻刃部14具有一外周面141，从钻刃部14的前端朝向钻柄部12以钻刃部14的回转轴线O为中心在外周面141切一条呈螺纹旋转的切屑排出沟16，以在钻刃部14的前端形成一弦形刀面18；请同时参阅图2所示为本发明一实施例单刃钻针结构的前端面示意图，如图所示，弦形刀面18的边界包含一切削边181及一支撑边182，其中切削边181即为切屑排出沟16的壁面161的前缘，又支撑边182的两端部A、B与回转轴线O分别连线所构成的夹角大于180度，也即弦形刀面18的面积大于钻刃部14的最大圆剖面142的一半。

接续上述说明，由于此单刃钻针结构10采用一组弦形刀面18与一组切屑排出沟16的设计，钻针加工研削量较小，因此刚性较一般双对称刀面及排屑沟的钻针结构强；又，由于弦形刀面18具有较长的支撑边182，于进行钻孔加工时，具要较长的外缘部分支撑整个钻孔的大小，并克服使用后刀具磨损过快与断针问题；再者，此单刃钻针结构10的外观几何设计可使用现行业界所使用的品检、钻孔与刀面研磨设备，而不需经过特意的修改，因此具有实用性佳的优点。

图3所示为本发明单刃钻针结构与现有具双对称刀面的钻针结构的精度表现比较图，其中本发明单刃钻针与现有钻针的钻径皆为0.15毫米(mm)，现有钻针结构具有双对称刀面及切屑排出沟，而本发明单刃钻针结构则为一具有弦形刀面的钻针结构，在图3中，▲表示现有钻针结构的精度表现(Avg.+3σ)，◆表示本发明单刃钻针结构的精度表现(Avg.+3σ)，由图3可知本发明单刃钻针结构所表现出的(Avg.+3σ)数值低于现有钻针结构的数值，也即本发明单刃钻针结构具有较佳的精度表现。

图4所示为本发明单刃钻针结构与现有具双对称刀面的钻针结构所制作的孔壁粗糙度(Roughness)表现比较图，其中本发明单刃钻针与现有钻针的钻径皆为0.15毫米(mm)，现有钻针结构的切屑排出沟具有双对称刀面及切屑排出沟，而本发明单刃钻针结构则为一具有弦形刀面的钻针结构，在图4中，▲表示现有钻针结构的孔壁粗糙度表现，◆表示本发明单刃钻针结构的孔壁粗糙度表现，而○则表示各自的粗糙度平均值，由图4可知本发明单刃钻针结构所表现出的孔壁粗糙度略低于现有钻针结构的孔壁粗糙度表现，因此本发明单刃钻针结构可达到与现有钻针结构相同等级的孔壁品质。

综合上述，在本发明中，钻针采用一组刀面与切屑排出沟的钻刃部，且刀面形状设计为弦形刀面，其优势为钻针加工研削量较小，故刚性较一般双对称刀面与切屑排出沟设计强，又因其外观几何设计，可克服现有单刀面与切屑排出沟设计易发生排屑不良、使用后刀具磨损过快与断针问题，同时现行业界使用的品检、钻孔与刀面研磨设备均可直接使用本发明的单刃钻针结构，具有实用性佳的优点。

以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使本领域技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以之限定本发明的范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (3)

1.一种单刃钻针结构，其特征在于，包含：

一钻柄部；以及一钻刃部，连接该钻柄部，其中以该钻刃部的一回转轴线为中心，在该钻刃部的一外周面螺旋形成一条切屑排出沟，该切屑排出沟由该钻刃部的一前端朝向该钻柄部螺旋延伸，且在该钻刃部的该前端形成一弦形刀面，该弦形刀面包含四个刀面区，且该四个刀面区的交界位于该回转轴线上，该弦形刀面的边界包含一切削边及一支撑边，该支撑边的两端部与该回转轴线分别连线所构成的夹角大于180度。

2.如权利要求1所述的单刃钻针结构，其特征在于，该切削边为该切屑排出沟的壁面的前缘。

3.如权利要求1所述的单刃钻针结构，其特征在于，该弦形刀面的面积大于该钻刃部的最大圆剖面的一半。