CN105562788A - 用于pcb板钻孔的钻头 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于钻头结构技术领域，公开了一种用于PCB板钻孔的钻头，包括本体，本体的一端为钻尖，本体自钻尖一端向另一端依次设置有沟幅比恒定段和沟幅比交替变化段，本体的外侧设置有螺旋环绕且不交汇的长螺旋槽和短螺旋槽，长螺旋槽和短螺旋槽于沟幅比恒定段的沟幅比恒定，长螺旋槽和短螺旋槽于沟幅比恒定段的沟幅比交替变化，沟幅比恒定段的短螺旋槽连接有与短螺旋槽错开的错槽。本发明提供的用于PCB板钻孔的钻头，其采用了双螺旋槽不交汇设计，在钻头后段中，沟幅比值交错变化，双槽独立排屑，切屑不易堵塞，切削温度可控制在较低范围，而且可以增加螺旋槽横截面实体的面积和芯厚锥度，提高了钻头抗弯强度，孔位加工精度高，钻孔的加工质量佳。

Description

用于PCB板钻孔的钻头
技术领域
本发明属于钻头结构技术领域，尤其涉及一种用于PCB板钻孔的钻头。
背景技术
目前电子设备主板尺寸变得越来越小，芯片高度集成且布置愈发密集，这对连接芯片引脚的印制电路板(PCB板)孔的位置精度提出了更高的要求。不同设计者对于提高PCB微钻的钻孔精度有多重角度和方式，而设计者普遍认为，对于微钻，钻孔的孔位精度主要取决于钻头的刚度，具体地，有横截面形状、钻芯厚度、螺旋槽角度和刃沟长度等影响刚度的因素。
日本学者星幸义采用变螺旋角、变钻芯锥度的方法，提供了一种即使是0.4mm以下的小径钻头也能够实现孔位置精度良好的孔加工，且实用性极其优秀的开孔工具。上述对于微钻结构参数的设计依然未摆脱传统的设计理念。而传统的钻头参数优化对钻削性能的提升已然出现瓶颈，需要从钻头整体结构着手，进行结构改进。
涌井秀夫提出了一种双排屑槽相对于旋转中心非中心对称性的新结构钻头，通过形成第一个排屑槽来确保壁厚(刚性)的结构，当然钻头的主切削刃也只有一个，另一个排屑槽相对于第一个排屑槽非中心对称偏置设置，不形成主切削刃，不起切削作用，且其槽长小于第一排屑槽槽长。风间悠作通过设置1个主排屑槽和1个以上的副排屑槽，所述副排屑槽在所述主排屑槽的槽长的50％～95％部分与所述主排屑槽连接设置，能够实现稳定的钻孔加工。但是双螺旋槽相对中心的非对称设计和中后段螺旋槽交汇设计均对钻削时孔位精度和钻屑排出有不利影响。非对称设计因为钻尖质心偏移，钻削时容易发生偏摆，并且盲槽内容易发生排屑阻塞，造成切削温度过高，单个主切削刃刃口磨损严重。而中后段螺旋槽交汇设计，其钻头交汇前端容易因刚度不足，导致孔位精度低，并且双槽交汇处排屑容易造成拥堵，切屑不容易排出，影响钻孔的加工质量。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种用于PCB板钻孔的钻头，其刚度佳、切屑易于排出、孔位加工精度高。
本发明的技术方案是：一种用于PCB板钻孔的钻头，包括本体，所述本体的一端为钻尖，所述本体自所述钻尖一端向另一端依次设置有沟幅比恒定段和沟幅比交替变化段，所述本体的外侧设置有螺旋环绕且不交汇的长螺旋槽和短螺旋槽，所述长螺旋槽和短螺旋槽于所述沟幅比恒定段的沟幅比恒定，所述长螺旋槽和短螺旋槽于所述沟幅比恒定段的沟幅比交替变化，所述沟幅比恒定段的短螺旋槽连接有与所述短螺旋槽错开的错槽。
可选地，所述沟幅比交替变化段，所述长螺旋槽和短螺旋槽具有交替变化的第一幅宽和第二幅宽，且所述第一幅宽大于所述第二幅宽；所述沟幅比恒定段，所述长螺旋槽和短螺旋槽具有恒定幅宽，所述第二幅宽大于0mm且小于所述恒定幅宽。
可选地，所述沟幅比恒定段的长度大于钻头UC段且小于长螺旋槽的50％。
可选地，所述沟幅比恒定段的沟幅比大于或等于1；所述沟幅比交替变化段的沟幅比大于1。
可选地，所述错槽与短螺旋槽衔接处，所述错槽的槽宽等于或大于所述短螺旋槽的槽宽。
可选地，所述错槽的槽宽中心与所述短螺旋槽的槽宽中心错开位置的宽度大于0且小于0.8倍短螺旋槽的槽宽。
可选地，所述错槽的芯厚锥度等于或大于所述长螺旋槽的芯厚锥度。
可选地，所述错槽与所述长螺旋槽并行时，所述错槽的槽宽等于或小于所述长螺旋槽的槽宽。
可选地，所述短螺旋槽与错槽有明显分界线。
可选地，所述短螺旋槽的槽长大于或等于钻头UC段。
本发明实施例所提供的用于PCB板钻孔的钻头，其所述长螺旋槽和短螺旋槽于所述沟幅比恒定段的沟幅比恒定，所述长螺旋槽和短螺旋槽于所述沟幅比恒定段的沟幅比交替变化，所述沟幅比恒定段的短螺旋槽连接有与所述短螺旋槽错开的错槽。这样，采用了双螺旋槽不交汇设计，在钻头后段中，沟幅比值交错变化，双槽独立排屑，切屑不易堵塞，切削温度可控制在较低范围，而且可以增加螺旋槽横截面实体的面积和芯厚锥度，提高了钻头抗弯强度，孔位加工精度高，钻孔的加工质量佳。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的用于PCB板钻孔的钻头的立体示意图；
图2是本发明实施例提供的用于PCB板钻孔的钻头的平面示意图；
图3是本发明实施例提供的用于PCB板钻孔的钻头的平面示意图；
图4是本发明实施例提供的用于PCB板钻孔的钻头的平面示意图；
图5(a)是图4中B-B的剖面示意图；
图5(b)是图4中A-A的剖面示意图；
图5(c)是图4中C-C的剖面示意图；
图6是本发明实施例提供的具有螺旋槽幅宽图示的用于PCB板钻孔的钻头的平面示意图。
具体实施方式
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。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
如图1至图5所示，本发明实施例提供的一种用于PCB板钻孔的钻头，包括本体10，所述本体10的一端为钻尖，所述本体10自所述钻尖一端向另一端依次设置有沟幅比恒定段L1和沟幅比交替变化段L2，所述本体10的外侧设置有螺旋环绕且不交汇的长螺旋槽101和短螺旋槽102，所述长螺旋槽101和短螺旋槽102于所述沟幅比恒定段L1的沟幅比恒定，所述长螺旋槽101和短螺旋槽102于所述沟幅比恒定段L1的沟幅比交替变化，所述沟幅比恒定段L1的短螺旋槽102连接有与所述短螺旋槽102错开的错槽103。这样，采用了双螺旋槽不交汇设计，在钻头后段中，沟幅比值交错变化，双槽独立排屑，切屑不易堵塞，切削温度可控制在较低范围，而且可以增加螺旋槽横截面实体的面积和芯厚锥度，提高了钻头抗弯强度，孔位加工精度高，钻孔的加工质量佳。
具体再参见图6，在所述沟幅比交替变化段L2，所述长螺旋槽101和短螺旋槽102具有交替变化的第一幅宽w1和第二幅宽w2，且所述第一幅宽w1大于所述第二幅宽w2。在所述沟幅比恒定段L1，所述长螺旋槽101和短螺旋槽102具有恒定幅宽w3。图中w4为沟宽。所述第二幅宽w2大于0mm且小于所述恒定幅宽w3。第一幅宽w1可以大于或等于恒定幅宽w3，钻头抗弯强度佳且排屑效果好。
具体地，所述沟幅比恒定段L1的长度大于钻头UC段且小于长螺旋槽101或短螺旋槽102的50％，钻头抗弯强度佳且排屑效果好。
具体地，所述沟幅比恒定段L1的沟幅比大于或等于1；所述沟幅比交替变化段L2的沟幅比大于1，在保证钻头抗弯强度的情况下提高排屑效果。
具体地，所述错槽103与短螺旋槽102衔接处，所述错槽103的槽宽等于或大于所述短螺旋槽102的槽宽，以提高加工质量。
具体地，所述错槽103的槽宽中心与所述短螺旋槽102的槽宽中心错开位置的宽度大于0且小于0.8倍短螺旋槽102的槽宽。
具体地，所述错槽103的芯厚锥度等于或大于所述长螺旋槽101的芯厚锥度，芯厚值钻尖小，螺旋槽末大，呈正锥，芯厚锥度为钻尖处芯厚除以槽末处芯厚。
具体地，所述错槽103与所述长螺旋槽101并行时，所述错槽103的槽宽等于或小于所述长螺旋槽101的槽宽。
具体地，所述短螺旋槽102与错槽103有明显分界线。
具体地，所述短螺旋槽102的槽长大于或等于钻头UC段。
具体应用中，可以先磨削长螺旋槽101和短螺旋槽102，然后通过错槽103将短螺旋槽102延续至长螺旋槽101槽长。然后钻头磨尖，钻头磨背和切UC。
本发明实施例所提供的用于PCB板钻孔的钻头，其所述长螺旋槽101和短螺旋槽102于所述沟幅比恒定段L1的沟幅比恒定，所述长螺旋槽101和短螺旋槽102于所述沟幅比恒定段L1的沟幅比交替变化，所述沟幅比恒定段L1的短螺旋槽102连接有与所述短螺旋槽102错开的错槽103。这样，采用了双螺旋槽不交汇设计，在钻头后段中，沟幅比值交错变化，双槽独立排屑，切屑不易堵塞，切削温度可控制在较低范围，而且可以增加螺旋槽横截面实体的面积和芯厚锥度，提高了钻头抗弯强度，孔位加工精度高，钻孔的加工质量佳。
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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于PCB板钻孔的钻头，包括本体，所述本体的一端为钻尖，其特征在于，所述本体自所述钻尖一端向另一端依次设置有沟幅比恒定段和沟幅比交替变化段，所述本体的外侧设置有螺旋环绕且不交汇的长螺旋槽和短螺旋槽，所述长螺旋槽和短螺旋槽于所述沟幅比恒定段的沟幅比恒定，所述长螺旋槽和短螺旋槽于所述沟幅比恒定段的沟幅比交替变化，所述沟幅比恒定段的短螺旋槽连接有与所述短螺旋槽错开的错槽。
2.如权利要求1所述的用于PCB板钻孔的钻头，其特征在于，所述沟幅比交替变化段，所述长螺旋槽和短螺旋槽具有交替变化的第一幅宽和第二幅宽，且所述第一幅宽大于所述第二幅宽；所述沟幅比恒定段，所述长螺旋槽和短螺旋槽具有恒定幅宽，所述第二幅宽大于0mm且小于所述恒定幅宽。
3.如权利要求1所述的用于PCB板钻孔的钻头，其特征在于，所述沟幅比恒定段的长度大于钻头UC段且小于长螺旋槽的50％。
4.如权利要求1所述的用于PCB板钻孔的钻头，其特征在于，所述沟幅比恒定段的沟幅比大于或等于1；所述沟幅比交替变化段的沟幅比大于1。
5.如权利要求1所述的用于PCB板钻孔的钻头，其特征在于，所述错槽与短螺旋槽衔接处，所述错槽的槽宽等于或大于所述短螺旋槽的槽宽。
6.如权利要求1至5中任一项所述的用于PCB板钻孔的钻头，其特征在于，所述错槽的槽宽中心与所述短螺旋槽的槽宽中心错开位置的宽度大于0且小于0.8倍短螺旋槽的槽宽。
7.如权利要求1至5中任一项所述的用于PCB板钻孔的钻头，其特征在于，所述错槽的芯厚锥度等于或大于所述长螺旋槽的芯厚锥度。
8.如权利要求1至5中任一项所述的用于PCB板钻孔的钻头，其特征在于，所述错槽与所述长螺旋槽并行时，所述错槽的槽宽等于或小于所述长螺旋槽的槽宽。
9.如权利要求1至5中任一项所述的用于PCB板钻孔的钻头，其特征在于，所述短螺旋槽与错槽有明显分界线。
10.如权利要求1至5中任一项所述的用于PCB板钻孔的钻头，其特征在于，所述短螺旋槽的槽长大于或等于钻头UC段。
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