CN204800014U - 软硬结合板加工用微型钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于加工印刷电路板用的微型钻头的制造领域，尤其涉及一种软硬结合板加工用微型钻头，包括钻尖和钻身，钻尖有两个主切削刃、一个横刃、两个副切削刃、两个主刀面、两个辅刀面；钻身设有两条螺旋状主排屑槽和两条螺旋状辅排屑槽和两个边刀，辅排屑槽前端起始于与所在钻背对应连接的辅刀面，一个辅排屑槽的切入深度与钻身半径的比值为27%～35%，且以钻尖端起，辅排屑槽在钻背上切入深度斜率向钻身尾端至每毫米下切0.003～0.006mm，辅排屑槽的螺旋角度与主排屑槽的螺旋角度相同，辅排屑槽的长度大于主排屑槽的长度，本实用新型具有断针率低、所钻孔的孔径精度高、孔的粗糙度小的优点。

Description

软硬结合板加工用微型钻头

技术领域

本实用新型涉及用于加工印刷电路板用的微型钻头的制造领域，尤其涉及一种软硬结合板加工用微型钻头。

背景技术

PCB电路板在加工过程中需要利用微型钻头进行打孔，随着电子产品小型化的趋势，PCB电路板的开孔孔径也在不断缩小，并且随着电子行业的发展和环保、空间变小、变化的需求，软硬结合板等此类耐热性，空间伸缩性和耐化学性好的PCB板材使用量不断增大，是但由于软硬结合板的钻孔加工性比较差，易出现孔的粗糙度增大，断针等情况，钻孔加工过程中易出现因排屑不良导致的孔的粗糙度增大现象。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决PCB电路板在加工过程中，尤其是软硬结合板加工时使用普通微型钻头排屑性不好导致孔的粗糙度增大，钉头的问题，而提供一种在软硬结合板钻孔加工时使用的排屑性好、断针率低、钻孔孔径精度高、所钻孔的粗糙度小的微型钻头。

本实用新型采用的技术方案是：

一种软硬结合板加工用微型钻头，包括钻尖和钻身，所述钻尖有两个主切削刃，两个主切削刃之间有一个横刃，每个主切削刃的后侧各有一个呈螺旋形的副切削刃，每个主切削刃与横刃之间各形成一个主刀面，每个副切削刃与横刃之间各形成一个辅刀面；所述的钻身设有两条螺旋状主排屑槽，钻身在两条主排屑槽对应的两个钻背上各开有一条螺旋状辅排屑槽，辅排屑槽前端起始于与所在钻背对应连接的辅刀面，辅排屑槽尾端终结于所在钻背上；两个主切削刃位于钻尖圆周面上的端部与两个钻背靠近钻尖的端部之间各设有一个边刀，所述辅排屑槽前端起始于与所在钻背对应连接的辅刀面，一个辅排屑槽的切入深度与钻身半径的比值为27%～35%，且以钻尖端起，辅排屑槽在钻背上切入深度斜率向钻身尾端至每毫米下切0.003～0.006mm，辅排屑槽的螺旋角度与主排屑槽的螺旋角度相同，辅排屑槽的长度大于主排屑槽的长度。

所述螺旋状主排屑槽收尾于距离钻身末端0.40～1.25mm的位置，主排屑槽的长度占钻身长度的78%～93%，主排屑槽螺旋角度为38°～44°。

所述的辅排屑槽一条槽边与所在钻背前端的副切削刃连接，且与该副切削刃螺旋顺延下来的主排屑槽的槽边重合，另一条槽边位于该辅排屑槽所在的钻背上，辅排屑槽的宽度占所在钻背宽度的60%～74%。

所述两个边刀以钻头轴线为对称轴对称设置，且都与钻头轴线平行，边刀的宽度占所在钻背宽度的26%～40%。

所述的钻尖端面上两条主切削刃所在平行直线之间的距离，即钻尖端的中心厚度与钻尖端面直径的比值为45%～58%。

本实用新型的有益效果在于：微钻前端的主排屑槽使用较大的螺旋角度，提高孔壁质量，主排屑槽在钻身尾端前0.40mm～1.25mm处收尾，利用辅排屑槽辅助主排屑槽尾端排屑的同时将下钻时的应力和扭矩进行阶段性分散，能降低断钻率；在微钻前端的中心厚度使用较大的厚径比设计，可以降低钻尖部位与板料在对立切削时的切削扭力，提高下钻时的定位精度；由于在钻身的两条主排屑槽对应的两个钻背上各开有一条辅排屑槽，增强了钻头的排屑能力，同时在钻背前端至钻身尾端设计的辅排屑槽的切入深度与钻径半径比在27%～35%，并且辅排屑槽所在钻背的切入深度斜率向钻身尾端至每毫米下切0.003～0.006mm，以增大主排屑槽的排屑空间，使钻孔过程中产生的废屑更容易排出，从而减小所钻孔的孔壁粗糙度；合理的边刀宽度能够在控制钻孔粗糙度的同时，避免钻头与钻孔摩擦面过大导致钻头温度过高使钻孔内部产生胶渣，也使得边刀不会轻易被磨损，增加钻头的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型提供的软硬结合板加工用微型钻头的结构示意图。

图2是本实用新型提供的软硬结合板加工用微型钻头的钻尖结构示意图。

图3是本实用新型具体实施例3提供的直径为0.20mm的软硬结合板加工用微型钻头与同规格的常规钻头的寿命对比表。

图4是本实用新型具体实施例3提供的直径为0.20mm的软硬结合板加工用微型钻头的试验孔位CPK值示图。

图5是直径为0.20mm的常规钻头的试验孔位CPK值示图。

图6是本实用新型具体实施例3提供的直径为0.20mm的软硬结合板加工用微型钻头所钻孔的孔壁质量效果图。

图7是直径为0.20mm的常规钻头所钻孔的孔壁质量效果图。

图中：1、主切削刃；2、横刃；3、副切削刃；4、主刀面；5、辅刀面；6、主排屑槽；7、钻背；8、辅排屑槽；9、边刀。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种在软硬结合板钻孔加工时使用的断针率低、孔径精度高、孔的粗糙度小的微型钻头。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1、图2所示，一种软硬结合板加工用微型钻头，包括钻尖和钻身，在钻尖的端面处有两个主切削刃1，两个主切削刃1之间有一个横刃2，每个主切削刃1的后侧各有一个呈螺旋形的副切削刃3，每个主切削刃1与横刃2之间各形成一个主刀面4，每个副切削刃3与横刃2之间各形成一个辅刀面5，钻尖端面上两条主切削刃1所在平行直线之间的距离，即钻尖端的中心厚度与钻尖端面直径的比值为45%～58%，钻尖端的中心厚度与钻尖端面直径比值的合理设置可以降低钻尖部为与板料在对立切削时的切削扭力，提高孔壁质量。

在钻身上设有两条螺旋状主排屑槽6，主排屑槽6收尾于距离钻身末端0.40～1.25mm的位置，主排屑槽6的长度占钻身长度的78%～93%，主排屑槽6螺旋角度为38°～44°，主排屑槽6的螺旋角度影响钻头的排屑能力和切削能力，在软硬结合板上钻孔时，若主排屑槽6的螺旋角度大于44°会导致微型钻头刀刃强度减小，钻尖异常磨损，易产生缺口和尾部缠丝，若主排屑槽6的螺旋角度小于38°会导致钻身扭矩增加，钻孔后的孔壁粗糙度增加，根据软硬结合板的特性，将主排屑槽6的螺旋角度定在38°～44°之间是个合理的范围。

在两条主排屑槽6对应的两个钻背7上各开有一条螺旋状辅排屑槽8，辅排屑槽8前端起始于与所在钻背7对应连接的辅刀面5，辅排屑槽8尾端终结于所在钻背7上，辅排屑槽8一条槽边与所在钻背7前端的副切削刃3连接，且与该副切削刃3螺旋顺延下来的主排屑槽6的槽边重合，另一条槽边位于该辅排屑槽8所在的钻背7上，辅排屑槽8前端起始于与所在钻背7对应连接的辅刀面5，一个辅排屑槽8的切入深度与钻身半径的比值在27%～35%，且以钻尖端起，辅排屑槽8在钻背7上切入深度斜率向钻身尾端至每毫米下切0.003～0.006mm，辅排屑槽8的螺旋角度与主排屑槽6的螺旋角度相同，辅排屑槽8的宽度占所在钻背7宽度的60%～74%，辅排屑槽8尾端终结于所在钻身靠近末端的位置，辅排屑槽8的长度比主排屑槽6长。这样的设计是不影响整个微钻钻头刚性性能的前提下，主排屑槽6与辅排屑槽8并行连接，增强了钻头的排屑能力和钻头的刚性，使钻孔过程中产生的废屑更容易排出，从而减小所钻孔的孔壁粗糙度。两个辅排屑槽8的对称设置保证了在整个微型钻头的对称性，使得微型钻头在旋转使用时平衡性更好，能进一步提高所加工孔的精度。

两个主切削刃1位于钻尖圆周面上的端部与两个钻背7靠近钻尖的端部之间各设有一个边刀9，两个边刀9以钻头轴线为对称轴对称设置，且都与钻头轴线平行，边刀9的宽度占所在钻背7宽度的26%～40%。本实用新型提供的软硬结合板加工用微型钻头其边刀9宽度的合理设置能够在控制钻孔粗糙度的同时，避免钻头与钻孔摩擦面过大导致钻头温度过高使钻孔内部产生胶渣，也使得边刀9不会轻易被磨损，增加钻头的使用寿命。

实施例1：以直径是0.30mm的软硬结合板加工用微型钻头为例，所述的微型钻头包括钻尖和钻身，在钻尖的端面处有两个主切削刃1，两个主切削刃1之间有一个横刃2，每个主切削刃1的后侧各有一个呈螺旋形的副切削刃3，每个主切削刃1与横刃2之间各形成一个主刀面4，每个副切削刃3与横刃2之间各形成一个辅刀面5，钻尖端面上两条主切削刃1所在平行直线之间的距离，即钻尖端的中心厚度为0.165，钻尖端的中心厚度与钻尖端面直径的比值为55%；在钻身上设有两条螺旋状主排屑槽6，主排屑槽6收尾于距离钻身末端1.15mm的位置，主排屑槽6的长度为4.60mm，占钻身长度的80%，主排屑槽6螺旋角度为40°；在两条主排屑槽6对应的两个钻背7上各开有一条螺旋状辅排屑槽8，辅排屑槽8前端起始于与所在钻背7对应连接的辅刀面5，辅排屑槽8尾端终结于所在钻背7上，辅排屑槽8一条槽边与所在钻背7前端的副切削刃3连接，且与该副切削刃3螺旋顺延下来的主排屑槽6的槽边重合，另一条槽边位于该辅排屑槽8所在的钻背7上，辅排屑槽8前端起始于与所在钻背7对应连接的辅刀面5，每个辅排屑槽8的切入深度均为0.05mm，单个辅排屑槽8的切入深度与钻身半径的比值为33%，且以钻尖端起，辅排屑槽8在钻背7上切入深度斜率向钻身尾端至每毫米下切0.0055mm，至4.2mm以后辅排屑槽8的切入深度与主排屑槽6的切入深度相同，并延伸至钻径尾端，辅排屑槽8的螺旋角度与主排屑槽6的螺旋角度相同，辅排屑槽8的宽度占所在钻背7宽度的63%，为0.085mm，辅排屑槽8尾端终结于所在钻身靠近末端的位置，辅排屑槽8的长度比主排屑槽6长，辅排屑槽8的长度为4.70mm；两个主切削刃1位于钻尖圆周面上的端部与两个钻背7靠近钻尖的端部之间各设有一个边刀9，两个边刀9以钻头轴线为对称轴对称设置，且都与钻头轴线平行，边刀9的宽度为0.05mm，占所在钻背7宽度的37%。

实施例2：以直径是0.25mm的软硬结合板加工用微型钻头为例，所述的微型钻头包括钻尖和钻身，在钻尖的端面处有两个主切削刃1，两个主切削刃1之间有一个横刃2，每个主切削刃1的后侧各有一个呈螺旋形的副切削刃3，每个主切削刃1与横刃2之间各形成一个主刀面4，每个副切削刃3与横刃2之间各形成一个辅刀面5，钻尖端面上两条主切削刃1所在平行直线之间的距离，即钻尖端的中心厚度为0.130mm，钻尖端的中心厚度与钻尖端面直径的比值为52%；在钻身上设有两条螺旋状主排屑槽6，主排屑槽6收尾于距离钻身末端0.85mm的位置，主排屑槽6的长度占钻身长度的82%，主排屑槽6螺旋角度为44°；在两条主排屑槽6对应的两个钻背7上各开有一条螺旋状辅排屑槽8，辅排屑槽8前端起始于与所在钻背7对应连接的辅刀面5，辅排屑槽8尾端终结于所在钻背7上，辅排屑槽8一条槽边与所在钻背7前端的副切削刃3连接，且与该副切削刃3螺旋顺延下来的主排屑槽6的槽边重合，另一条槽边位于该辅排屑槽8所在的钻背7上，辅排屑槽8前端起始于与所在钻背7对应连接的辅刀面5，每个辅排屑槽8的切入深度均为0.035mm，单个辅排屑槽8的切入深度与钻身半径的比值为28%，且以钻尖端起，辅排屑槽8在钻背7上切入深度斜率向钻身尾端至每毫米下切0.005mm，至3.8mm以后辅排屑槽8的切入深度与主排屑槽6的切入深度相同，并延伸至钻径尾端，辅排屑槽8的螺旋角度与主排屑槽6的螺旋角度相同，，辅排屑槽8的宽度占所在钻背7宽度的67%，为0.08mm，辅排屑槽8尾端终结于所在钻身靠近末端的位置，辅排屑槽8的长度比主排屑槽6长，辅排屑槽8的长度为4.70mm；两个主切削刃1位于钻尖圆周面上的端部与两个钻背7靠近钻尖的端部之间各设有一个边刀9，两个边刀9以钻头轴线为对称轴对称设置，且都与钻头轴线平行，边刀9的宽度为0.04mm，边刀9的宽度占所在钻背7宽度的33%。

实施例3：以直径是0.20mm的软硬结合板加工用微型钻头为例，所述的微型钻头包括钻尖和钻身，在钻尖的端面处有两个主切削刃1，两个主切削刃1之间有一个横刃2，每个主切削刃1的后侧各有一个呈螺旋形的副切削刃3，每个主切削刃1与横刃2之间各形成一个主刀面4，每个副切削刃3与横刃2之间各形成一个辅刀面5，钻尖端面上两条主切削刃1所在平行直线之间的距离，即钻尖端的中心厚度为0.10mm，钻尖端的中心厚度与钻尖端面直径的比值为50%；在钻身上设有两条螺旋状主排屑槽6，主排屑槽6收尾于距离钻身末端0.45mm的位置，主排屑槽6的长度占钻身长度的88.6%，主排屑槽6螺旋角度为38°；在两条主排屑槽6对应的两个钻背7上各开有一条螺旋状辅排屑槽8，辅排屑槽8前端起始于与所在钻背7对应连接的辅刀面5，辅排屑槽8尾端终结于所在钻背7上，辅排屑槽8一条槽边与所在钻背7前端的副切削刃3连接，且与该副切削刃3螺旋顺延下来的主排屑槽6的槽边重合，另一条槽边位于该辅排屑槽8所在的钻背7上，辅排屑槽8前端起始于与所在钻背7对应连接的辅刀面5，每个辅排屑槽8的切入深度均为0.03mm，单个辅排屑槽8的切入深度与钻身半径的比值为30%，且以钻尖端起，辅排屑槽8在钻背7上切入深度斜率向钻身尾端至每毫米下切0.0042mm，至3.2mm以后辅排屑槽8的切入深度与主排屑槽6的切入深度相同，并延伸至钻径尾端，辅排屑槽8的螺旋角度与主排屑槽6的螺旋角度相同，辅排屑槽8的宽度占所在钻背7宽度的74%，为0.07mm，辅排屑槽8的长度比主排屑槽6长，辅排屑槽8的长度为3.95mm；两个主切削刃1位于钻尖圆周面上的端部与两个钻背7靠近钻尖的端部之间各设有一个边刀9，两个边刀9以钻头轴线为对称轴对称设置，且都与钻头轴线平行，边刀9的宽度为0.025mm，边刀9的宽度占所在钻背7宽度的26%。

如图3所示，本实用新型提供的直径为0.20mm的软硬结合板加工用微型钻头的使用寿命比同规格的常规钻头的使用寿命平均多出30%以上；如图4、图5所示，本实用新型提供的直径为0.20mm的软硬结合板加工用微型钻头的打孔稳定性明显优于同规格的常规钻头，且其孔位误差也明显小于同规格的常规钻头；如图6、图7所示，本实用新型提供的直径为0.20mm的软硬结合板加工用微型钻头的所钻孔的孔壁的粗糙度明显优于同规格的常规钻头。

由以上的具体实施方式可以看出，本实用新型提供的软硬结合板加工用微型钻头具有排屑能力强，断针率低，定位精度高，所钻孔孔壁粗糙度低，使用寿命长的优点。

Claims (5)

1.一种软硬结合板加工用微型钻头，包括钻尖和钻身，所述钻尖有两个主切削刃（1），两个主切削刃（1）之间有一个横刃（2），每个主切削刃（1）的后侧各有一个呈螺旋形的副切削刃（3），每个主切削刃（1）与横刃（2）之间各形成一个主刀面（4），每个副切削刃（3）与横刃（2）之间各形成一个辅刀面（5）；所述的钻身设有两条螺旋状主排屑槽（6），钻身在两条主排屑槽（6）对应的两个钻背（7）上各开有一条螺旋状辅排屑槽（8），辅排屑槽（8）前端起始于与所在钻背（7）对应连接的辅刀面（5），辅排屑槽（8）尾端终结于所在钻背（7）上；两个主切削刃（1）位于钻尖圆周面上的端部与两个钻背（7）靠近钻尖的端部之间各设有一个边刀（9），其特征在于：所述辅排屑槽（8）前端起始于与所在钻背对应连接的辅刀面（5），一个辅排屑槽（8）的切入深度与钻身半径的比值为27%～35%，且以钻尖端起，辅排屑槽（8）在钻背（7）上切入深度斜率向钻身尾端至每毫米下切0.003～0.006mm，辅排屑槽（8）的螺旋角度与主排屑槽（6）的螺旋角度相同，辅排屑槽（8）的长度大于主排屑槽（6）的长度。

2.根据权利要求1所述的软硬结合板加工用微型钻头，其特征在于：所述螺旋状主排屑槽（6）收尾于距离钻身末端0.40～1.25mm的位置，主排屑槽（6）的长度占钻身长度的78%～93%，主排屑槽（6）螺旋角度为38°～44°。

3.根据权利要求1所述的软硬结合板加工用微型钻头，其特征在于：所述的辅排屑槽（8）一条槽边与所在钻背（7）前端的副切削刃（3）连接，且与该副切削刃（3）螺旋顺延下来的主排屑槽（6）的槽边重合，另一条槽边位于该辅排屑槽（8）所在的钻背（7）上，辅排屑槽（8）的宽度占所在钻背（7）宽度的60%～74%。

4.根据权利要求1所述的软硬结合板加工用微型钻头，其特征在于：所述两个边刀（9）以钻头轴线为对称轴对称设置，且都与钻头轴线平行，边刀（9）的宽度占所在钻背（7）宽度的26%～40%。

5.根据权利要求1所述的软硬结合板加工用微型钻头，其特征在于：所述的钻尖端面上两条主切削刃（1）所在平行直线之间的距离，即钻尖端的中心厚度与钻尖端面直径的比值为45%～58%。