CN109746489A - 钻头结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钻头结构，包含：一柄部段以及一刃部段，刃部段的前端设置一钻尖部，钻尖部两侧分别向后斜向形成一第一切削刀面及一第二切削刀面，刃部段的外周面形成至少一第一排屑沟，且使刃部段中央具有一钻芯，钻芯的一截面的半径定义为一芯厚，第一切削刀面包含一第一主刀面及一第一次刀面，第二切削刀面包含一第二主刀面及一第二次刀面，其中第一主刀面的第一切削边不与第一主刀面的第一连接边平行，使得第一主刀面的主刀面宽度大于芯厚。此种钻头结构具有切削能力强且使用寿命长的优点。

Description

钻头结构

技术领域

本发明是关于一种钻头结构，特别是指一种切削力强且钻头使用寿命长的钻头结构。

背景技术

随着科技的发展，印刷电路板上的导线逐渐朝向高密度与高精度的线细化发展。为了因应市场对于印刷电路板的高品质、高需求量和快速供应的高度竞争环境，业界对于印刷电路板钻孔加工工艺所使用到的微型钻头(micro drill)的精度、强度与进给速率，甚至是孔壁品质，等加工条件的要求也越来越高。而且，实务上，业界通常会对叠置而成的多片印刷电路板一并进行相同的钻孔加工工艺，以提升加工效率和降低制造成本，因此所使用到的钻头长度较长，也必须具有足够的强度和排屑能力。

微型钻头主要包含一柄部段及一刃部段连接柄部段的一端，刃部段的最前端设置一刀面结构10，如图1所示，其包含两主刀面12、12’及两副刀面14、14’对称设置于一刀尖静点16，用以利用刀面结构10对加工物的表面进行凿切。此种设计的主刀面12、12’由于外侧的切削边121、121’的切削长度短，切削力较小，且因主刀面面积小，使得钻头使用寿命较短。

发明内容

为了解决上述问题，本发明目的之一是提出一种钻头结构，具有切削力强且使用寿命长的优点。

依据本发明一实施例的钻头结构包含：一柄部段；以及一刃部段设置于柄部段的一端，刃部段的前端设置一刀面结构，刀面结构包含一钻尖部，钻尖部上具有一尖点，由钻尖部两侧分别向后斜向形成一第一切削刀面及一第二切削刀面，至少第一切削刀面的第一外周边沿着刃部段的外周面向后延伸旋绕以形成至少一第一螺旋侧刃及至少一第一排屑沟，且使刃部段中央具有一钻芯，钻芯的一截面的半径定义为一芯厚，第一切削刀面包含一第一主刀面及一第一次刀面，第二切削刀面包含一第二主刀面及一第二次刀面，第一主刀面、第一次刀面、第二主刀面及第二次刀面中各自的一顶点交集于尖点，其中，第一主刀面具有一第一切削边、一第一棱边、一第一连接边及一第一外缘边，第一棱边与第二次刀面连接，第一连接边与第一次刀面连接，且第一棱边的一端与第一连接边的一端交集于尖点，第一切削边的一端与第一棱边远离尖点的一端连接，第一切削边的另一端则往远离第一连接边的方向延伸，使得第一切削边不与第一连接边平行，第一外缘边的两端分别与第一切削边及第一连接边连接，第一外缘边的两端点间的最短距离界定一主刀面宽度，其中主刀面宽度大于芯厚。

于一实施例中，第一次刀面具一第一刀背边、一第二棱边、一第二连接边及一第二外缘边，第一次刀面的第二连接边与第一主刀面的第一连接边连接，第二外缘边的一端与第一主刀面的第一外缘边的一端相连且共构一以尖点为圆心的圆弧作为第一切削刀面的第一外周边，圆弧的夹角介于60度至200度之间。

于一实施例中，第二主刀面略呈三边形，包含一第三棱边、一第三连接边及一第三外缘边，第二次刀面包含一第四棱边、一第四连接边、一第二刀背边及一第四外缘边，第二主刀面的第三棱边与第一次刀面的第二棱边连接，第二主刀面的第三连接边与第二次刀面的第四连接边相连，第二次刀面的第四棱边与第一主刀面的第一棱边相连；第二次刀面的第四外缘边包含相连的一第一边及一第二边，第一边及第二边呈弧形或直线形；其中第二次刀面的第二刀背边呈直线状且与第四连接边平行；于另一实施例中，第二次刀面的第二刀背边呈弧形且与第一切削边平滑而无折角的接连。

于一实施例中，第一切削刀面及第二切削刀面对应设置于钻尖部两侧，第一主刀面及第二主刀面对应，第一次刀面及第二次刀面对应，第二主刀面包含一第三棱边、一第二切削边、一第三连接边及一第三外缘边，第三连接边与第二次刀面连接，且第三棱边的一端与第三连接边的一端交集于尖点，又第二切削边的一端与第三棱边远离尖点的一端连接，第二切削边的另一端则往远离第三连接边的方向延伸，使得第二切削边不与第三连接边平行，第三外缘边的两端分别与第二切削边及第三连接边连接，第三外缘边的两端点间的最短距离界定主刀面宽度。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明的刀面结构中的主刀面的外侧宽度大于芯厚，主刀面的切削边较长，切削力较大，且因具备有较大的主刀面面积，因此具有使用寿命长的优点。

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所示为传统一种钻头的刀面示意图。

图2所示为本发明一实施例钻头结构的示意图。

图3所示为本发明一第一实施例刀面结构的示意图。

图4所示为本发明一第二实施例刀面结构的示意图。

图5所示为本发明一第三实施例刀面结构的示意图。

附图标号说明：

10 刀面结构

12、12’ 主刀面

121、121’ 切削边

14、14’ 副刀面

16 刀尖静点

20 钻头

22 柄部段

24 刃部段

26、26’ 刀面结构

28 钻尖部

o 尖点

32、32’、52 第一切削刀面

321、521 第一外周边

34、34’、54 第二切削刀面

541 第二外周边

36、36’、56 第一排屑沟

38 钻芯

T 芯厚

40、40’、60 第一主刀面

401、401’、601 第一切削边

402、402’、602 第一棱边

403、403’、603 第一连接边

404、404’、604 第一外缘边

42、42’、62 第一次刀面

421、621 第一刀背边

422 第二棱边

423 第二连接边

424 第二外缘边

44、44’、64 第二主刀面

641 第二切削边

442、642 第三棱边

443、643 第三连接边

444、644 第三外缘边

46、46’、66 第二次刀面

461、461’、661 第二刀背边

462 第四棱边

463、463’ 第四连接边

464、464’ 第四外缘边

465、465’ 第一边

466、466’ 第二边

W、W’、W1、W2 主刀面宽度

θ 夹角

58 第二排屑沟

68 第一边隙沟

70 第二边隙沟

具体实施方式

以下通过具体实施例配合所附的附图详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

其详细说明如下，所述较佳实施例仅做一说明非用以限定本发明。

请参阅图2所示为本发明一实施例钻头结构的示意图，如图所示，钻头20包含一柄部段22及一刃部段24，刃部段24设置于柄部段22的一端，刃部段24的前端设置一刀面结构26，刀面结构26包含一钻尖部28。图3所示为本发明一第一实施例刀面结构的示意图，如图3所示，钻尖部28上具有一尖点o，其做为钻头20的钻尖静点，由钻尖部28的两侧分别往柄部段22方向斜向行成有一第一切削刀面32及一第二切削刀面34，于第一实施例中，第一切削刀面32及第二切削刀面34的结构为相异的，其中位于第一切削刀面32的外缘的第一外周边321沿着刃部段24的外周面往柄部段22方向延伸旋绕，以形成一第一螺旋侧刃(图中未示)及一第一排屑沟36，且使得刃部段24的中央具有一钻芯38，将钻芯38的一截面的半径定义为一芯厚T。

接续上述说明，如图3所示，第一切削刀面32包含一第一主刀面40及一第一次刀面42，第二切削刀面34包含一第二主刀面44及一第二次刀面46，第一主刀面40、第一次刀面42、第二主刀面44及第二次刀面46中各自的一顶点交集于尖点o。第一主刀面40具有一第一切削边401、一第一棱边402、一第一连接边403及一第一外缘边404，第一棱边402的一端与第一连接边403的一端交集于尖点o，第一次刀面42具有一第一刀背边421、一第二棱边422、一第二连接边423及一第二外缘边424，第二棱边422的一端与第二连接边423的一端交集于尖点o，且第一主刀面40的第一连接边403与第一次刀面42的第二连接边423连接，其中第一主刀面40的第一切削边401的一端与第一棱边402远离尖点o的一端连接，第一切削边401的另一端则往远离第一连接边403的方向延伸，使得第一切削边401不与第一连接边403平行，第一外缘边404的两端分别与第一切削边401及第一连接边403连接，且第一外缘边404的两端点间的最短距离界定一主刀面宽度W，其中主刀面宽度W大于芯厚T，使得第一主刀面40的区域由尖点o往第一外缘边404方向逐渐加宽。

请继续参阅图3所示，第一次刀面42的第二外缘边424的一端与第一主刀面40的第一外缘边404的一端相连，且共构一个以尖点o为圆心的圆弧，此圆弧即相当于上述第一切削刀面32的第一外周边321，于第一实施例中，圆弧的夹角θ为120度，但不限于此，于其他实施例中，圆弧的夹角θ介于60度至200度之间。

接续上述说明，于第一实施例中，第二主刀面44略呈三边形，包含一第三棱边442、一第三连接边443及一第三外缘边444，第二次刀面46包含一第二刀背边461、第四棱边462、一第四连接边463及一第四外缘边464。其中第二主刀面44的第三棱边442与第一次刀面42的第二棱边422连接，第二主刀面44的第三连接边443与第二次刀面46的第四连接边463相连，第二次刀面46的第四棱边462与第一主刀面40的该第一棱边402相连。又于第一实施例中，如图所示，第二刀背边461呈弧形，且与第一切削边401平滑而无折角的接连，而第四外缘边464包含相连的一第一边465及一第二边466，第一边465及第二边466可呈弧形或直线形，且第二边466的一端与第二刀背边461的一端连接。

图4所示为本发明一第二实施例刀面结构的示意图，与第一实施例相同的，刀面结构26’的第一切削刀面32’包含一第一主刀面40’及一第一次刀面42’，第二切削刀面34’包含一第二主刀面44’及一第二次刀面46’，第一主刀面40’、第一次刀面42’、第二主刀面44’及第二次刀面46’中各自的一顶点交集于尖点o，其中第一主刀面40’的第一切削边401’的一端与第一棱边402’远离尖点o的一端连接，第一切削边401’的另一端则往远离第一连接边403’的方向延伸，使得第一切削边401’不与第一连接边403’平行，第一外缘边404’的两端分别与第一切削边401’及第一连接边403’连接，且第一外缘边404’的两端点间的最短距离界定一主刀面宽度W’，其中主刀面W’宽度大于芯厚T，使得第一主刀面40’的区域由尖点o往第一外缘边404’方向逐渐加宽。

接续上述说明，与第一实施例不同地，在第二实施例中，第二次刀面46’的第二刀背边461’呈直线状且与第四连接边463’平行，且第四外缘边464’包含相连的一第一边465’及一第二边466’，用以连接第二刀背边461’的一端及第四连接边463’远离尖点o的一端。

在上述第一实施例及第二实施例所述的刀面结构中，第一切削刀面32(或32’)与第二切削刀面34(或34’)不具有对称的关系，且为仅具单一的第一切削边401(或401’)及单一的第一排屑沟36(或36’)的单刃钻头设计，此种使第一切削边401(或401’)斜向而不与第一连接边404(或404’)平行的设计相较于传统的切削边121而言，第一切削边401(或401’)的切削长度较长，因此切削力较大。再者，于本发明中，由于主刀面宽度W(或W’)大于芯厚T，使得第一主刀面40(或40’)的区域由尖点o往第一外缘边方向404(或404’)逐渐加宽，因此主刀面面积较大，使得钻头的使用寿命较长。

在本发明中，主刀面宽度大于芯厚的设计除了应用于上述第一实施例及第二实施例所述的单刃钻头结构中之外，亦可应用于具双刃及双沟的钻刃结构中。图5所示为本发明一第三实施例的刀面结构示意图，如图5所示，第一切削刀面52及第二切削刀面54对应设置于钻尖部28两侧，第一主刀面60及第二主刀面64对应，且第一次刀面62及第二次刀面66对应，第一主刀面60、第一次刀面62、第二主刀面64及第二次刀面66中各自的一顶点交集于尖点o。又位于第一切削刀面52外缘的第一外周边521与位于第二切削刀面54外缘的第二外周边541对应地分别沿着刃部段24(示于图2)的外周面往柄部段224(示于图2)方向延伸旋绕，以形成一第一螺旋侧刃(图5未示)、一第一排屑沟56、一第二螺旋侧刃(图5未示)及第二排屑沟58，且使得刃部段24(示于图2)的中央具有一钻芯38，将钻芯38的一截面的半径定义为一芯厚T(web thickness)。

请继续参阅图5所示，第一主刀面60具有第一切削边601、第一棱边602、第一连接边603及第一外缘边604，第一棱边602的一端与第一连接边603的一端交集于尖点o，第二主刀面64包含一第二切削边641、一第三棱边642、一第三连接边643及一第三外缘边644，第三连接边643与第二次刀面66连接，且第三棱边642的一端与第三连接边643的一端交集于尖点o。又第一主刀面60的第一切削边601与第二主刀面64的第二切削边641分别与钻尖部28的两端连接，第一切削边601的另一端往远离第一连接边603的方向延伸，使得第一切削边601不与第一连接边603平行，第二切削边641的另一端往远离第三连接边643的方向延伸，使得第二切削边641不与第三连接边643平行，如此使得第一外缘边604与第三外缘边644的两端点间的最短距离所界定主刀面宽度W1、W2大于芯厚T，亦即第一主刀面60/第二主刀面64的区域由尖点o往第一外缘边604/第三外缘边644方向逐渐加宽。

其中部分第一外周边521沿着部分第一螺旋侧刃形成一第一边隙沟68，且第一边隙沟68邻近第一刀背边621，部分第二外周边541沿着部分第二螺旋侧刃形成一第二边隙沟70，且第二边隙沟70邻近第二刀背边661。

在第三实施例的刀面结构中，使第一切削边601/第二切削边641斜向而不与第一连接边603/第三连接边643平行的设计相较于传统的切削边121而言，第一切削边601及第二切削边641的切削长度较长，因此切削力较大。再者，于本发明中，由于第一主刀面60/第二主刀面64的刀面宽度W1/W2大于芯厚T，使得第一主刀面60/第二主刀面64的区域由尖点o往第一外缘边603/第三外缘边643方向逐渐加宽，因此主刀面面积较大，使得钻头的使用寿命较长。

根据上述，无论是单刃钻头或双刃钻头，本发明的刀面结构中的主刀面的外侧宽度大于芯厚，主刀面的切削边较长，切削力较大，且因具备有较大的主刀面面积，因此具有使用寿命长的优点。

以上所述的实施例仅是为说明本发明的技术思想及特点，其目的是使本领域技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以其限定本发明的保护范围，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保护范围内。

Claims (10)

1.一种钻头结构，其特征在于，所述钻头结构包含：

一柄部段；以及

一刃部段，设置于该柄部段的一端，该刃部段的前端设置一刀面结构，该刀面结构包含一钻尖部，该钻尖部上具有一尖点，由该钻尖部两侧分别向后斜向形成一第一切削刀面及一第二切削刀面，至少该第一切削刀面的一第一外周边沿着该刃部段的外周面向后延伸旋绕以形成至少一第一螺旋侧刃及至少一第一排屑沟，且使该刃部段中央具有一钻芯，该钻芯的一截面的半径定义为一芯厚，该第一切削刀面包含一第一主刀面及一第一次刀面，该第二切削刀面包含一第二主刀面及一第二次刀面，该第一主刀面、该第一次刀面、该第二主刀面及该第二次刀面中各自的一顶点交集于该尖点，其中，该第一主刀面具有一第一切削边、一第一棱边、一第一连接边及一第一外缘边，该第一棱边与该第二次刀面连接，该第一连接边与该第一次刀面连接，且该第一棱边的一端与该第一连接边的一端交集于该尖点，该第一切削边的一端与该第一棱边远离该尖点的一端连接，该第一切削边的另一端则往远离该第一连接边的方向延伸，使得该第一切削边不与该第一连接边平行，该第一外缘边的两端分别与该第一切削边及该第一连接边连接，该第一外缘边的两端点间的最短距离界定一主刀面宽度，其中该主刀面宽度大于该芯厚。

2.如权利要求1所述的钻头结构，其特征在于，该第一次刀面包含一第一刀背边、一第二棱边、一第二连接边及一第二外缘边，该第一次刀面的该第二连接边与该第一主刀面的该第一连接边连接，该第二外缘边的一端与该第一主刀面的该第一外缘边的一端相连且共构一以该尖点为圆心的圆弧作为该第一切削刀面的该第一外周边，该圆弧的夹角介于60度至200度之间。

3.如权利要求2所述的钻头结构，其特征在于，该第二主刀面略呈三边形，包含一第三棱边、一第三连接边及一第三外缘边，该第二次刀面包含一第四棱边、一第四连接边、一第二刀背边及一第四外缘边，该第二主刀面的该第三棱边与该第一次刀面的该第二棱边连接，该第二主刀面的该第三连接边与该第二次刀面的该第四连接边相连，该第二次刀面的该第四棱边与该第一主刀面的该第一棱边相连。

4.如权利要求3所述的钻头结构，其特征在于，该第二次刀面的该第四外缘边包含相连的一第一边及一第二边，该第一边及该第二边呈弧形或直线形。

5.如权利要求3所述的钻头结构，其特征在于，该第二次刀面的该第二刀背边呈直线状且与该第四连接边平行。

6.如权利要求3所述的钻头结构，其特征在于，该第二次刀面的该第二刀背边呈弧形，且与该第一切削边平滑的接连。

7.如权利要求2所述的钻头结构，其特征在于，该第一切削刀面及该第二切削刀面对应设置于该钻尖部两侧，该第一主刀面及该第二主刀面对应，该第一次刀面及该第二次刀面对应，该第二主刀面包含一第三棱边、一第二切削边、一第三连接边及一第三外缘边，该第三连接边与该第二次刀面连接，且该第三棱边的一端与该第三连接边的一端交集于该尖点，该第二切削边的一端与该第三棱边远离该尖点的一端连接，该第二切削边的另一端则往远离该第三连接边的方向延伸，使得该第二切削边不与该第三连接边平行，该第三外缘边的两端分别与该第二切削边及该第三连接边连接，该第三外缘边的两端点间的最短距离界定该主刀面宽度。

8.如权利要求7所述的钻头结构，其特征在于，该第二切削刀面的一第二外周边沿着该刃部段的外周面向后延伸旋绕以形成一第二螺旋侧刃及一第二排屑沟，且使该刃部段中央形成该钻芯。

9.如权利要求8所述的钻头结构，其特征在于，部分该第一外周边沿着该第一螺旋侧刃形成一第一边隙沟，且该第一边隙沟邻近该第一次刀面的该第一刀背边，部分该第二外周边沿着该第二螺旋侧刃形成一第二边隙沟，且该第二边隙沟邻近该第二次刀面的一第二刀背边。

10.如权利要求1所述的钻头结构，其特征在于，该第一主刀面的区域由该尖点往该第一外缘边方向逐渐加宽。