CN103831458A - 倒锥型钻头结构 - Google Patents

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CN103831458A CN201310016537.2A CN201310016537A CN103831458A CN 103831458 A CN103831458 A CN 103831458A CN 201310016537 A CN201310016537 A CN 201310016537A CN 103831458 A CN103831458 A CN 103831458A
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CN201310016537.2A
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邱世峰
简松豪
赵铭元
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TCT GLOBAL Ltd
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TCT GLOBAL Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B51/00Tools for drilling machines
    • B23B51/02Twist drills

Abstract

一种倒锥型钻头结构,包含:一钻柄部,以及一钻刃部,设置于钻柄部的一端,钻刃部的外表面设置两螺旋沟槽以形成两螺旋侧刃,螺旋侧刃的半径自钻刃部的前端朝钻柄部方向渐缩,以改善钻孔作业时,因钻头下钻与上提时所造成的孔缘突起的问题,且具有较佳的排屑能力。

Description

倒锥型钻头结构
技术领域
本发明是关于一种钻头结构,特别是一种钻刃部的螺旋侧刃的半径由钻刃部前端向钻柄部方向渐缩的倒锥型钻头结构。
背景技术
现今为对应印刷电路板基板材料的多样化、多层化、高密度化的市场需求,于新开发的电路板上的微径穿孔通常直径为0.05mm至2mm,而此种微径穿孔需以高精密的钻头予以钻孔成形。钻头在进行钻孔作业时,钻头需向下钻孔达一定深度后,再将钻头上提。
图1所示为传统钻头的侧视图,此种钻头1的钻刃部2表面具有等径的螺旋侧刃4,当此钻头1在进行钻孔作业中,整段螺旋侧刃4皆会与孔壁接触摩擦,钻刃部2在下钻与上提的过程中,容易过度拉扯孔壁,而导致孔缘凸起(Burr),不利于后续印刷电路板的制程作业。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种倒锥型钻头结构,其钻刃部的螺旋侧刃的半径由钻刃部前端向钻柄部方向渐缩,以改善钻孔作业时,因钻头下钻与上提时所造成的孔缘突起的问题,且具有较佳的排屑能力。
为了达到上述目的,本发明提出一种倒锥型钻头结构,包含一钻柄部,以及一钻刃部设置于钻柄部的一端,钻刃部的外表面设置两螺旋沟槽以形成两螺旋侧刃,螺旋侧刃的半径自钻刃部的前端朝钻柄部方向渐缩。
综合上述,本发明通过钻刃部的螺旋侧刃的半径由钻刃部前端往钻柄部方向渐缩的结构,在下压钻头时,两螺旋侧刃与上方孔壁之间的间隙较大,可提升钻孔时的排屑能力,尤其在钻头上提时,只有钻头前端与孔壁摩擦,可有效减少钻头中段与孔壁过度摩擦而导致孔缘突起的问题。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。其中:
图1为一示意图,显示现有的钻头结构。
图2为一示意图,显示本发明一第一实施例的倒锥形钻头结构。
图3为一示意图,显示本发明一第二实施例的倒锥形钻头结构,螺旋沟槽逐渐靠近而合并。
图4为一示意图,显示本发明一实施例的刀面结构。
主要元件标号说明:
1      钻头
2      钻刃部
4      螺旋侧刃
8      倒锥型钻头结构
9      钻柄部
10     钻刃部
10a    尖端段
10b    中间段
10c    身部段
11     螺旋沟槽
12、12a、12b  螺旋侧刃
0      旋转轴线
R1、R2 半径
ΔR    半径差
L      连线
Δs    间距
θ     螺旋倾角
30     刀面结构
31     刀尖静点
32     主刀面
33     副刀面
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式。
图2所示为本发明的第一实施例的倒锥型钻头结构示意图,如图所示,倒锥型钻头结构8包含一钻柄部9及一钻刃部10,钻刃部10设置于钻柄部9的一端,钻刃部10的外表面设置两螺旋沟槽11以形成两螺旋侧刃12,螺旋侧刃12的半径自钻刃部10的前端朝钻柄部9方向渐缩。
请继续参阅图2,以各螺旋侧刃12的最远边缘的连线L来说明半径缩减的变化,其中定义螺旋侧刃12的最远边缘与旋转轴线0的最短距离为螺旋侧刃12的半径,以相邻的一第一螺旋侧刃12a与一第二螺旋12b侧刃为例,第一、第二螺旋侧刃12a、12b的最远边缘至旋转轴线0的最短距离分别代表第一、第二螺旋侧刃12a、12b的半径,分别以R1及R2表示,二者的半径差ΔR=R1-R2,又第一、第二螺旋侧刃12a、12b的间距以Δs表示,则连线L的斜率m=ΔR/Δs,斜率m介于0.05%至0.3%之间。须注意的是,图2的第一螺旋侧刃12a及第二螺旋侧刃12b的半径R1、R2或连线L的斜率仅为示意之用,并非代表钻头结构的实际比例。
在上述第一实施例中,两螺旋沟槽11各具有一固定且相同的螺旋倾角θ,螺旋倾角θ的角度介于20度至60度之间,惟螺旋倾角θ不以固定角度为限,两螺旋沟槽11亦可各具有一可变螺旋倾角θ,螺旋倾角θ的角度可于10度至80度之间变化。
请继续图3所示,为本发明的第二实施例的倒锥型钻头结构,倒锥型钻头结构8包含一钻柄部9及一钻刃部10,钻刃部10设置于钻柄部9的一端,其中钻刃部10包含一尖端段10a、一中间段10b及一身部段10c,钻刃部10的外表面设置两螺旋沟槽11以形成两螺旋侧刃12,两螺旋沟槽11于尖端段10a呈对称分离,两螺旋沟槽11的螺旋倾角θ不相等或其中之一螺旋沟槽为可变的螺旋倾角θ,使两螺旋沟槽11于中间段10b逐渐靠近,直至身部段10c时两螺旋沟槽11合并在一起,于此实施例中,螺旋侧刃12的半径自钻刃部10的前端朝钻柄部9方向渐缩,且螺旋侧刃12的最远边缘的连线L的斜率介于0.05%至0.3%之间。
在上述第一实施例及第二实施例中,图2、图3所示的钻刃部10的前端形成一刀面结构30,如图4所示,刀面结构30包含:两主刀面32及两副刀面33对称设置于钻刃部10的一刀尖静点31,用以利用刀面结构30的对加工物的表面进行凿切,另一方面,在钻刃部10的外表面可包覆一覆膜层(图中未示),其材质为金属化合物、碳化合物或由以上成分所组成的混合物,且较佳者为氮化钛(TiN)、氮化铝钛(TiAlN)、钻石镀膜(Diamond Coating)或类钻石镀膜(Diamond like Coating)。再者,钻刃部10及钻柄部9之间可为以碳化钨棒材一体成型,抑或为利用焊接或黏着剂等接合方式将碳化钨材质的钻柄部9及碳化钨材质的钻刃部10连接在一起,抑或为利用焊接或黏着剂等接合方式将不锈钢材质的钻柄部9及碳化钨材质的钻刃部10连接在一起。
接续上述,除了焊接或黏着剂等接合方式外,钻刃部10可以插设方式与钻柄部9结合,于一实施例中,在钻柄部9的一端面设置一内孔(图中未示),且钻刃部10的一端具有一插设端(图中未示),内孔的内径小于或等于插设端的外径,且差值介于0微米(μm)至30微米之间,并使钻刃部10的插设端挤压插设于钻柄部9的内孔,使钻刃部10与钻柄部9结合在一起。
综合上述,本发明通过钻刃部的螺旋侧刃的半径由钻刃部前端往钻柄部方向渐缩的结构,在下压钻头时,两螺旋侧刃与上方孔壁之间的间隙较大,可提升钻孔时的排屑能力,尤其在钻头上提时,只有钻头前端与孔壁摩擦,可有效减少钻头中段与孔壁过度摩擦而导致孔缘突起的问题。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改,均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种倒锥型钻头结构,其特征在于,该倒锥型钻头结构包含:
一钻柄部,以及
一钻刃部,设置于该钻柄部的一端,该钻刃部的外表面设置两螺旋沟槽以形成两螺旋侧刃,该螺旋侧刃的半径自该钻刃部的前端朝该钻柄部方向渐缩。
2.如权利要求1所述的倒锥型钻头结构,其特征在于,该螺旋侧刃的半径为该螺旋侧刃的最远边缘至该钻柄部的旋转轴线的最短距离,且该螺旋侧刃的最远边缘的连线的斜率介于0.05%至0.3%之间。
3.如权利要求1所述的倒锥型钻头结构,其特征在于,该钻刃部的前端形成一刀面结构,该刀面结构包含:两主刀面及两副刀面对称设置于该钻刃部的一刀尖静点。
4.如权利要求1所述的倒锥型钻头结构,其特征在于,两所述螺旋沟槽各具有一固定且相同的螺旋倾角,该螺旋倾角的角度介于20度至60度之间。
5.如权利要求1所述的倒锥型钻头结构,其特征在于,两所述螺旋沟槽至少其中之一具有一可变螺旋倾角,该螺旋倾角的角度介于10度至80度之间。
6.如权利要求5所述的倒锥型钻头结构,其特征在于,该钻刃部包含一尖端段、一中间段及一身部段,两所述螺旋沟槽于该尖端段呈对称分离,且两所述螺旋沟槽于该中间段逐渐靠近,并于该身部段合并在一起。
7.如权利要求1所述的倒锥型钻头结构,其特征在于,该钻柄部及该钻刃部为一碳化钨棒材一体成型。
8.如权利要求1所述的倒锥型钻头结构,其特征在于,该钻柄部的材质为不锈钢,该钻刃部的材质为碳化钨,且该钻柄部及该钻刃部利用焊接或黏着剂接合在一起。
9.如权利要求1所述的倒锥型钻头结构,其特征在于,该钻柄部的一端面设置一内孔,该钻刃部的一端具有一插设端,该内孔的内径小于或等于该插设端的外径,且该插设端挤压插设于该内孔,其中该内孔的内径与该插设端的外径的差值介于0微米及30微米之间。
10.如权利要求1所述的倒锥型钻头结构,其特征在于,该钻刃部的外表面包覆一覆膜层,其材质为一金属化合物、一碳化合物或由以上成分所组成的混合物。
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