CN210817596U

CN210817596U - 一种微型钻头

Info

Publication number: CN210817596U
Application number: CN201920643124.XU
Authority: CN
Inventors: 金哲峰
Original assignee: Shenzhen Jinzhou Precision Technology Corp
Current assignee: Shenzhen Jinzhou Precision Technology Corp
Priority date: 2019-05-07
Filing date: 2019-05-07
Publication date: 2020-06-23
Anticipated expiration: 2029-05-07

Abstract

本实用新型适用于钻头结构技术领域，提供了一种微型钻头，包括钻柄和设于所述钻柄一端的钻身，所述钻身包括切削部和导向部，所述导向部位于所述切削部和所述钻柄之间，所述切削部包括两条主切削刃及与两条所述主切削刃对应的螺旋槽，两条所述主切削刃设于所述切削部端面，两条所述螺旋槽自所述切削部端面向所述导向部方向螺旋延伸并交汇停止于所述导向部的前端，所述导向部并行设置有自所述导向部前端向所述钻柄方向螺旋延伸的主排屑槽和副排屑槽，所述主排屑槽和所述副排屑槽的前端均连通于两条所述螺旋槽的交汇处。本实用新型所提供的一种微型钻头，其可改善钻头的整体刚性，有效的解决PCB钻孔过程中断刃的问题，还可以提高加工孔位的尺寸精度。

Description

一种微型钻头

技术领域

本实用新型属于钻头结构技术领域，尤其涉及一种微型钻头。

背景技术

随着PCB板材的无卤素环保要求，加工难度越来越大。Φ≤0.20以下极小钻头的抗断刀性能以及孔位要求越来越高。

目前在极小钻头抗断刀性能中，单槽钻头相对常规双刃普通钻头具有较明显优势。但对于单槽钻头的改善也局限在调整螺旋角度和芯厚锥度来平衡钻头刚性和排尘性能；所以对Φ≤0.20以下PCB用小钻头来说，既可以提高排尘性能，又不降低钻头刚性的结构对Φ≤0.20以下小钻头设计来说非常有意义。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一，提供了一种微型钻头，其可改善钻头的整体刚性，有效的解决PCB钻孔过程中断刃的问题，还可以提高加工孔位的尺寸精度。

本实用新型的技术方案是：一种微型钻头，包括钻柄和设于所述钻柄一端的钻身，所述钻身包括切削部和导向部，所述导向部位于所述切削部和所述钻柄之间，所述切削部包括两条主切削刃及与两条所述主切削刃对应的螺旋槽，两条所述主切削刃设于所述切削部端面，两条所述螺旋槽自所述切削部端面向所述导向部方向螺旋延伸并交汇停止于所述导向部的前端，所述导向部并行设置有自所述导向部前端向所述钻柄方向螺旋延伸的主排屑槽和副排屑槽，所述主排屑槽和所述副排屑槽的前端均连通于两条所述螺旋槽的交汇处。

可选地，所述主排屑槽的长度大于所述副排屑槽的长度，且所述主排屑槽螺旋延伸至所述导向部的后端。

可选地，所述主排屑槽和所述副排屑槽的螺旋角均为30°-60°。

可选地，自所述导向部前端向所述钻柄方向，所述主排屑槽和所述副排屑槽的槽深逐渐变小。

可选地，所述钻身包括第一钻芯和第二钻芯，所述第一钻芯为所述切削部前端到所述副排屑槽结束位置的部分，所述第二钻芯为所述副排屑槽结束位置到所述主排屑槽结束位置的部分，且所述第一钻芯为顺锥结构，所述第二钻芯为平锥结构。

可选地，所述第一钻芯的锥度为0.001～0.004。

可选地，所述第一钻芯长度L、所述主排屑槽长度L₁和所述副排屑槽长度L₂之间的关系为：L≤L₂＜L₁。

可选地，所述第一钻芯长度L为所述主排屑槽长度L₁的70％-100％。

可选地，所述导向部设置有缩径段，所述缩径段的直径为所述切削部直径的80％-95％，且所述缩径段的长度小于或等于所述副排屑槽长度L₂。

可选地，所述切削部的长度小于或等于0.5mm。

本实用新型所提供的一种微型钻头，将切削部设计成双切削刃结构，使切削部的两条螺旋槽交汇停止于导向部的前端，并通过在导向部设置两条并行且前端连通于切削部两条螺旋槽的交汇处的主排屑槽和副排屑槽来进行排屑，减少了对钻身基体的切除量，其中副排屑槽起到增加容屑空间和辅助主排屑槽排屑的作用，避免发生切屑堵塞现象，同时将钻身的钻芯设计为直径逐渐增大的顺锥结构，可以增强钻头中后段的刚性强度，有效的降低钻削过程中的断刃概率。其提高钻头的抗断刃性能和孔位加工的尺寸精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一种微型钻头的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种微型钻头中导向部缩径段的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种微型钻头钻身中第一钻芯和第二钻芯的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种微型钻头中螺旋槽、主排屑槽和福排屑槽的截面示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种微型钻头的另一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、安装、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。

另外，本实用新型实施例中若有“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系或常规放置状态或使用状态，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构、特征、装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本实用新型中各个具体技术特征/实施例的各种可能的组合方式不再另行说明。

如图1和图5所示，本实用新型实施例提供的一种微型钻头，属于UC型钻头，主要用于孔径在0.2mm以下的PCB板的孔位加工，包括钻柄1和设于所述钻柄1一端的钻身2，所述钻身2包括用于钻削加工的切削部21和在钻孔时起引导、排屑作用的导向部22，所述导向部22位于所述切削部21和所述钻柄1之间，所述切削部21包括两条主切削刃211及与两条所述主切削刃211对应的螺旋槽212，两条所述主切削刃211设于所述切削部21端面，两条所述螺旋槽212自所述切削部21端面向所述导向部22方向螺旋延伸并交汇停止于所述导向部22前端的一点，所述导向部22并行设置有自所述导向部22前端向所述钻柄1方向螺旋延伸的主排屑槽221和副排屑槽222，所述主排屑槽221和所述副排屑槽222的前端均连通于两条所述螺旋槽212的交汇处。通过采用双刃结构的切削部21，在钻削时，两条主切削刃211钻削速度快，受力平衡，不易产生振动，钻削稳定性好，可有效的保证加工孔位孔壁的光洁度，切削部21钻削产生的切屑由两条螺旋槽212排向导向部22开设的主排屑槽221，在由主排屑槽221将切屑排出，这样，可以有效的减少加工钻头过程中对钻身2基体的切除量，能增强钻头钻身2处的刚性强度，降低断刃发生概率，同时为了进一步提高排屑效率，通过在导向部22设置有一条与主排屑槽221并行的副排屑槽222，来增加导向部22在PCB板材内的部分具有足够的容屑空间，还可以辅助主排屑槽221进行排屑，提高了钻头的整体排屑性能，保证加工孔位的尺寸精度。

实际应用中，钻柄1与钻身2之间可通过呈圆锥结构的斜面部来连接。

可选地，如图1所示，所述主排屑槽221的长度大于所述副排屑槽222的长度，且所述主排屑槽221螺旋延伸至所述导向部22的后端。使主排屑槽222的长度大于副排屑槽222的长度，在确保排屑顺畅的前提下，减少对钻身2基体的切除量，进一步提高钻身2的刚性，其中，将主排屑槽221螺旋延伸至导向部22的后端(或者将主排屑槽221螺旋延伸至刀柄与钻身2的连接处)，以保证在钻孔过程中，主排屑槽221仍有一定的长度露出与PCB板材的表面以上，利于切屑从孔内排出，实际应用中，当切削部21在短时间内产生切屑的量很大时，为了避免切屑堵塞在导向部22的排屑内，可将副排屑槽222设计成与主排屑槽221等长。

可选地，如图1所示，所述主排屑槽221和所述副排屑槽222的螺旋角β均为30°-60°，在保证钻身刚性的条件下，通过对主排屑槽221和副排屑槽222的螺旋角β进行优化，有利于切屑从孔内顺利排出，保证钻孔加工的顺畅。本实用新型实施例中，主排屑槽221和副排屑槽222的螺旋角β为45°±2°。

可选地，如图4所示，自所述导向部22前端朝向所述钻柄1的方向，所述主排屑槽221和所述副排屑槽222的槽深逐渐变小，即主排屑槽221和副排屑槽222在导向部22前端的开槽深度大于在副排屑槽222结束位置或主排屑槽221结束位置的开槽深度，且在导向部22轴向的同一位置上，主排屑槽221和副排屑槽222的开槽深度一致。

可选地，如图3所示，所述钻身2包括第一钻芯3和第二钻芯4，所述第一钻芯3为所述切削部21前端到所述副排屑槽222结束位置的部分，所述第二钻芯4为所述副排屑槽222结束位置到所述主排屑槽221结束位置的部分，且所述第一钻芯3为顺锥结构，所述第二钻芯4为平锥结构，将第一钻芯3(钻身2的前端)设计成顺锥结构，以增大钻身2中后段的刚度，保证切削部21在加工下刀过程具有较好定位精度，提高钻孔的尺寸精度，还可以有效的提升钻头的整体刚性和抗弯曲能力。实际应用中，第二钻芯4也可为顺锥结构。

可选地，所述第一钻芯3的锥度为0.001～0.004，可根据切削部21的切削速率来决定第一钻芯3的锥度，使得钻身2的强度性能符合加工要求。且第一钻芯3的顺锥结构设计，增加了缩径部的根部沟幅比(根部沟幅是指排屑槽沿轴向旋转一周的距离)，能有效地提升排屑槽的容屑空间。本实用新型实施例中，第一钻芯3的锥度为0.002，第二钻芯4的锥度为0。可以理解地，第二钻芯4根据实际需要也可以设计成顺锥结构。

可选地，如图1和图3所示，所述第一钻芯长度L、所述主排屑槽长度L₁和所述副排屑槽长度L₂之间的关系为：L≤L₂＜L₁，所述第一钻芯长度L为所述主排屑槽长度L₁的70％-100％。通过优化第一钻芯长度L、主排屑槽长度L₁、副排屑槽长度L₂，以保证第一钻芯3具有足够的刚度和导向部22的排屑性能。本实用新型实施例中，第一钻芯长度L为主排屑槽长度L₁的80％。

可选地，如图2所示，所述导向部22设置有缩径段223，所述缩径段223的直径D2为所述切削部21直径D1的80％-95％，且所述缩径段223的长度等于所述副排屑槽长度L2。由于导向部22在缩径段223处的直径D2小于切削部21的直径D1，在钻削加工时，导向部22与加工孔位的孔壁之间存有间隙，避免导向部22与孔壁摩擦生热，从而保证孔位的加工质量，提高孔壁的光洁度。本实用新型实施例中，缩径段223的直径为D2切削部21直径D1的90％。

可选地，如图1所示，所述切削部21的长度L3小于或等于0.5mm，切削部21是用于钻削加工的部分，对加工精度和结构刚性的要求高，为了降低生产成本，需对切削部21的长度L3进行控制，不宜将切削部21设计为太长。

可选地，如图1所示，两条所述螺旋槽212的螺旋角α为25°-50°，且两条所述螺旋槽212关于所述切削部21的轴心对称设置。能使钻头具有双切削刃结构特点，很好的实现钻削加工，并通过对螺旋槽212的螺旋角α进行优化，可以有效地提高切削部21的排屑性能，避免切屑堵塞导致主切削刃211发生崩刃，同时还可以实现有效地散热，避免切削过程主切削刃211温度过高。

具体地，所述切削部21可附着有涂层，能有效的降低切削部21在钻削时的摩擦和发热问题，提高钻头的使用寿命。本实用新型实施例中，所述涂层为DLC涂层。

实际应用中，根据加工的方式不同，即主排屑槽221和副排屑槽222加工先后顺序的不同，所得到的钻头的结构不同，如图1所示，为先加工主排屑槽221，后加工副排屑槽222，得到的钻头中副排屑槽222的结束位置位于主排屑槽221的后方；如5图所示，为先加工副排屑槽222，后加工主排屑槽221，得到的钻头中副排屑槽222的结束位置位于主排屑槽221的前方。虽然两种钻头的排屑槽位置结构不同，但是两者所实现的功能和得到的技术效果都相同。

本实用新型实施例所提供的一种微型钻头，将切削部21设计成双切削刃结构，使切削部21的两条螺旋槽212交汇停止于导向部22的前端，并通过在导向部22设置两条并行且前端连通于切削部21两条螺旋槽212的交汇处的主排屑槽221和副排屑槽222来进行排屑，减少了对钻身2基体的切除量，其中副排屑槽222起到增加容屑空间和辅助主排屑槽221排屑的作用，避免发生切屑堵塞现象，同时将钻身2的钻芯设计为直径逐渐增大的顺锥结构，可以增强钻头中后段的刚性强度，有效的降低钻削过程中的断刃概率。其提高钻头的抗断刃性能和孔位加工的尺寸精度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种微型钻头，包括钻柄和设于所述钻柄一端的钻身，其特征在于，所述钻身包括切削部和导向部，所述导向部位于所述切削部和所述钻柄之间，所述切削部包括两条主切削刃及与两条所述主切削刃对应的螺旋槽，两条所述主切削刃设于所述切削部端面，两条所述螺旋槽自所述切削部端面向所述导向部方向螺旋延伸并交汇停止于所述导向部的前端，所述导向部并行设置有自所述导向部前端向所述钻柄方向螺旋延伸的主排屑槽和副排屑槽，所述主排屑槽和所述副排屑槽的前端均连通于两条所述螺旋槽的交汇处。

2.如权利要求1所述的一种微型钻头，其特征在于，所述主排屑槽的长度大于所述副排屑槽的长度，且所述主排屑槽螺旋延伸至所述导向部的后端。

3.如权利要求2所述的一种微型钻头，其特征在于，所述主排屑槽和所述副排屑槽的螺旋角均为30°-60°。

4.如权利要求2所述的一种微型钻头，其特征在于，自所述导向部前端向所述钻柄方向，所述主排屑槽和所述副排屑槽的槽深逐渐变小。

5.如权利要求1所述的一种微型钻头，其特征在于，所述钻身包括第一钻芯和第二钻芯，所述第一钻芯为所述切削部前端到所述副排屑槽结束位置的部分，所述第二钻芯为所述副排屑槽结束位置到所述主排屑槽结束位置的部分，且所述第一钻芯为顺锥结构，所述第二钻芯为平锥结构。

6.如权利要求5所述的一种微型钻头，其特征在于，所述第一钻芯的锥度为0.001～0.004。

7.如权利要求5所述的一种微型钻头，其特征在于，所述第一钻芯长度L、所述主排屑槽长度L₁和所述副排屑槽长度L₂之间的关系为：L≤L₂＜L₁。

8.如权利要求7所述的一种微型钻头，其特征在于，所述第一钻芯长度L为所述主排屑槽长度L₁的70％-100％。

9.如权利要求1所述的一种微型钻头，其特征在于，所述导向部设置有缩径段，所述缩径段的直径为所述切削部直径的80％-95％，且所述缩径段的长度小于或等于所述副排屑槽长度L₂。

10.如权利要求1至9中任一项所述的一种微型钻头，其特征在于，所述切削部的长度小于或等于0.5mm。