CN207887940U - 一种钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于钻头结构技术领域，提供了一种钻头，包括主体和设于所述主体一端的钻尖，于所述钻尖的前端面向后开设有磨削主槽、第一磨削副槽和第二磨削副槽，所述磨削主槽、第一磨削副槽和第二磨削副槽连通汇集于交汇点，且所述磨削主槽、第一磨削副槽和第二磨削副槽中的至少一条自所述交汇点向所述主体的根部方向延伸。本实用新型所提供的一种钻头，其既可提升切削锋利性，解决孔壁的品质问题，又可增强钻头整体的刚性和强度，保证孔位的精度。

Description

一种钻头

技术领域

本实用新型属于钻头结构技术领域，尤其涉及一种钻头

背景技术

随着电子产品的多功能化、小型化和轻量化的发展趋势，印制电路板(PBC)逐步向小孔径、高密度、多层化方向发展，板材中存在有越来越多的难加工材料，使得印制电路板(PBC)的加工难度增大；同时，对钻孔加工的要求，如孔壁光洁度、孔位精度等变得越来越高，相应的，对钻头的切削能力和刚性等性能要求也变得越来越高，钻头成了决定钻头质量和效率的关键因数，而普通设计的钻头难以满足这些需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种钻头，其可提升切削锋利性，解决孔壁的品质问题，又可增强钻头整体的刚性和强度，解决孔位的精度问题。

本实用新型的技术方案是：一种钻头，包括主体和设于所述主体一端的钻尖，于所述钻尖的前端面向后开设有磨削主槽、第一磨削副槽和第二磨削副槽，所述磨削主槽、第一磨削副槽和第二磨削副槽连通汇集于交汇点，且所述磨削主槽、第一磨削副槽和第二磨削副槽中的至少一条自所述交汇点向所述主体的根部方向延伸。

具体地，所述钻尖设置有三个切削刃，三个所述切削刃均布于所述钻尖上。

具体地，所述磨削主槽、第一磨削副槽和第二磨削副槽沿所述主体的轴向盘旋设置。

具体地，于所述交汇点与所述钻尖的前端面之间，所述第一磨削副槽的螺旋角度大于所述磨削主槽的螺旋角度，所述第二磨削副槽的螺旋角度小于所述磨削主槽的螺旋角度。

具体地，于所述交汇点与所述钻尖的前端面之间，所述第一磨削副槽的螺旋角度范围在30°-70°之间，所述第二磨削副槽的螺旋角度范围在10°-60°之间。

具体地，所述主体表面设置有涂层，且所述第一磨削副槽与所述磨削主槽交汇于所述涂层上，所述第二磨削副槽与所述磨削主槽交汇于所述涂层上。

具体地，于所述交汇点与所述主体的根部之间，同时设有所述磨削主槽和第一磨削副槽时，所述第一磨削副槽的螺旋角度等于所述磨削主槽的螺旋角度；

或者，同时设有所述磨削主槽和第二磨削副槽时，所述第二磨削副槽的螺旋角度等于所述磨削主槽的螺旋角度；

或者，同时设有所述第一磨削副槽和第二磨削副槽时，所述第一磨削副槽与第二磨削副槽的螺旋角度相同；

或者，同时设有所述磨削主槽、第一磨削副槽和第二磨削副槽时，所述第一磨削副槽和第二磨削副槽的螺旋角度等于所述磨削主槽的螺旋角度。

具体地，于所述交汇点与所述主体的根部之间，所述磨削主槽与第一磨削副槽并行设置或所述磨削主槽与第二磨削副槽并行设置或所述第一磨削副槽与第二磨削副槽并行设置或所述磨削主槽、第一磨削副槽和第二磨削副槽并行设置。

具体地，所述第一磨削副槽长度和第二磨削副槽长度为所述磨削主槽长度的40％-95％。

具体地，所述主体无磨背。

本实用新型所提供的一种钻头，其可提升切削刃的锋利性，解决孔壁的品质问题，又可增强钻头整体的刚性和强度，解决孔位的精度问题，还可减少侧刃磨损，提升钻头的使用寿命。

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钻头的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种钻头钻尖的主视图；

图3是本实用新型实施例提供的一种钻头磨削主槽螺旋角的示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种钻头磨削主槽、第一磨削副槽和第二磨削副槽长度的示意图。

图5是本实用新型实施例提供的一种钻头与现有技术中双刃钻头、三刃钻头的参数图；

图6是本实用新型实施例提供的一种钻头与现有技术中的双刃钻头、三刃钻头测试时的孔位箭靶对比图；

图7是本实用新型实施例提供的一种钻头与现有技术中的双刃钻头、三刃钻头测试时的孔位精度数据图；

图8是本实用新型实施例提供的一种钻头与现有技术中的双刃钻头、三刃钻头测试时的孔壁粗糙度数据图。

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，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，本实用新型实施例中的左、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4所示，本实用新型实施例提供的一种钻头，包括主体1和设于所述主体1一端的钻尖2，于所述钻尖2的前端面向后开设有磨削主槽3、第一磨削副槽4和第二磨削副槽5，所述磨削主槽3、第一磨削副槽4和第二磨削副槽5连通汇集于交汇点6，且所述磨削主槽3、第一磨削副槽4和第二磨削副槽5中的至少一条自所述交汇点6向所述主体1的根部方向延伸。该钻头的主体1设置有磨削主槽3、第一磨削副槽4和第二磨削副槽5，加快的排屑速度，利于钻头工作部位的散热，将磨削主槽3、第一磨削副槽4和第二磨削副槽5连通交汇设计，并使其中一条或两条磨削槽结束于交汇点6处，可以减少钻头金属基体的切除量，在不影响钻屑的排出的情况下，增强了钻头整体的刚性和强度，防止钻头因金属基体切除过多从而引起钻孔过程钻头发生偏转，影响孔位的精准度，该钻头还可提升切削刃8的锋利性，保证钻孔的孔壁光洁，提升工作效率。

具体地，所述钻尖2设置有三个切削刃8，三个所述切削刃8均布于所述钻尖2上，三个切削刃8可在钻尖2端面形成三个支撑点，增加钻孔的平衡性，还可以降低每个切削刃8的切削量，减少刃面的磨损，保证切削刃8的锋利性，解决孔壁光洁度问题。

具体地，所述磨削主槽3、第一磨削副槽4和第二磨削副槽5沿所述主体1的轴向盘旋设置，提升排屑速度，利于排出钻屑。

实际应用中，于所述交汇点6与所述钻尖2的前端面之间，所述磨削主槽3、第一磨削副槽4和第二磨削副槽5螺旋独立设置，使切屑不容易堵塞，提高排屑性能，同时也便于散热。

具体地，于所述交汇点6与所述钻尖2的前端面之间，所述第一磨削副槽4的螺旋角度大于所述磨削主槽3的螺旋角度12，使第一磨削副槽4的螺旋角往交汇点方向逐渐变大，与磨削主槽3连通于交汇点6；所述第二磨削副槽5的螺旋角度小于所述磨削主槽3的螺旋角度12，使第二磨削副槽5的螺旋角往交汇点方向逐渐变小，与磨削主槽3连通于交汇点6。

具体地，于所述交汇点6与所述钻尖2的前端面之间，所述第一磨削副槽4的螺旋角度范围在30°-70°之间，所述第二磨削副槽5的螺旋角度范围在10°-60°之间，当然，可以理解地，第一磨削副槽4和第二磨削副槽5的螺旋角度也可在其他合适的范围内。

实际应用中，第一磨削副槽4的螺旋角度的优选范围在40°-60°之间，第二磨削副槽5的螺旋角度的优选范围在20°-50°之间.

本实用新型实施例中，述磨削主槽3的螺旋角度为40°，第一磨削副槽4的螺旋角度为52°，第二磨削副槽5的螺旋角度为30°。

具体地，所述主体1表面设置有涂层，所述第一磨削副槽4与所述磨削主槽3交汇于所述涂层上，所述第二磨削副槽5与所述磨削主槽3交汇于所述涂层上。

实际应用中，涂层的成分可为四面体非晶碳膜，主体1前端的膜层厚度大于后端的膜层厚度(以交汇处为界区分主体1的前端和后端)，主体1前端与后端膜层厚度比例值在1.0-3.0范围内；刃带上前端与后端膜层厚度比例值在0.7-1.3范围内，膜层厚度不是绝对均匀分布。

具体地，所述第一磨削副槽4和第二磨削副槽5的槽深小于或等于所述磨削主槽3的槽深，且所述第一磨削副槽4的槽深等于所述第二磨削副槽5的槽深。

具体地，如图3所示，于所述交汇点6与所述主体1的根部之间，同时设有所述磨削主槽3和第一磨削副槽4时，所述第一磨削副槽4的螺旋角度等于所述磨削主槽3的螺旋角度12；

或者，同时设有所述磨削主槽3和第二磨削副槽5时，所述第二磨削副槽5的螺旋角度等于所述磨削主槽3的螺旋角度12；

或者，同时设有所述第一磨削副槽4和第二磨削副槽5时，所述第一磨削副槽4与第二磨削副槽5的螺旋角度相同；

或者，同时设有所述磨削主槽3、第一磨削副槽4和第二磨削副槽5时，所述第一磨削副槽4和第二磨削副槽5的螺旋角度等于所述磨削主槽3的螺旋角度12。

具体地，于所述交汇点6与所述主体1的根部之间，所述磨削主槽3与第一磨削副槽4并行设置，或者，所述磨削主槽3与第二磨削副槽5并行设置，或者，所述第一磨削副槽4与第二磨削副槽5并行设置，或者，所述磨削主槽3、第一磨削副槽4和第二磨削副槽5并行设置，交汇点6与钻头主体1根部之间为钻头磨削槽的并行部7。

具体地，所述磨削主槽3、第一磨削副槽4和第二磨削副槽5连通汇集于所述主体1的中部，可根据钻孔的深度来决定交汇点6的位置，利于排放切屑和散热，既能保证钻孔效率，又可保障钻头主体1的刚性和强度。

具体地，所述第一磨削副槽长度10和第二磨削副槽长度11为所述磨削主槽长度9的40％-95％，当然，可以理解地，第一磨削副槽长度10和第二磨削副槽长度11也可在其他合适的范围。

本实用新型实施例中，如图4所示，于交汇点6与钻头主体1的根部之间，同时存在磨削主槽3和第一磨削副槽4，第一磨削副槽长度10等于磨削主槽长度9，且磨削主槽3和第一磨削副槽4的螺旋角度都为45°，第二磨削副槽长度11为磨削主槽长度9的45％，即磨削主槽3、第一磨削副槽4和第二磨削副槽5连通汇集的交汇点6距钻尖2的距离为磨削主槽长度9的45％。

具体地，所述主体1无磨背，即钻头的主体1上不存在有磨背槽，通过取消磨背槽，可以减少侧刃的磨损，进一步提升钻头切削刃8的锋利性，还可以提高钻头的使用寿命，节约成本。

图5所示为本实用新型所提供的钻头与现有技术中的双刃钻头、三刃钻头参数图，钻头规格：直径为0.50mm，磨削槽的长度为70mm。从图5可以看出本发明所提供的钻头与现有技术中的双刃钻头、三刃钻头前端的螺旋角均为40°，后端的螺旋角均为45°。使用本发明所提供的钻头与现有技术中的双刃钻头、三刃钻头以相同的测试设备(HITACHI机械钻孔机，最高转速160krpm)和相同的测试参数(转速70krpm、落速201m/min、寿命2500孔)对相同的测试板材(PCB板、每层厚度为1.6mm且以3层一叠的两叠铜箔、0.18mm的普通铝片和1.5mm酚醛垫板)进行测试实验。

图6和图7所示为本实用新型所提供的钻头与现有技术中的双刃钻头、三刃钻头测试时的孔位箭靶图和孔位精度实测数据，孔位精度主要以孔位的CPK来评价，CPK值越大，则说明孔位的精度越高。图7中横坐标对应为本发明所提供的钻头、现有技术中的三刃钻头和现有技术中的双刃钻头，图7的纵坐标为孔位CPK值。从图7可以看出，本发明所提供的钻头在测试中的孔位精度最高，即本发明所提供的钻头钻孔时的孔位最精确。

图8所示为本实用新型所提供的钻头与现有技术中的双刃钻头、三刃钻头测试时的孔粗实测数据，孔粗是指在加工后孔壁的凹陷值，其值越大，则说明孔粗效果越差，即孔壁的光洁度越差。图8中的横坐标对应为本发明所提供的钻头、现有技术中的三刃钻头和现有技术中的双刃钻头；图8中的纵坐标为孔糙，单位为微米，图8中菱形点位第一次测试数据，正方形点为第二次测试数据，三角形点为第三次测试数据，圆形点为第四次测试数据，星形点为第五次测试数据，粗线条为测试平均值。从图8可以看出，在多次测试数据中，本发明所提供的钻头的孔粗数据变动范围较小，且其孔粗数据的平均值最小，则说明本发明所提供的钻头在钻孔时的孔壁光洁度最好。

本实用新型实施例所提供的一种钻头，其通过采用三切削刃设计，以降低每个切削刃的切削量，减少刃面磨损，提升切削刃的锋利性，解决孔壁光洁度问题；通过采用无磨背槽设计，以减少侧刃的磨损，进一步提升切削刃的锋利性，同时还提高钻头的使用寿命；通过采用三槽连通交汇设计，以减少钻头金属基体的切除量，增强钻整体的刚性和强度，维持钻孔过程的稳定，保证钻孔的精度。

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 (10)

1.一种钻头，包括主体和设于所述主体一端的钻尖，其特征在于，于所述钻尖的前端面向后开设有磨削主槽、第一磨削副槽和第二磨削副槽，所述磨削主槽、第一磨削副槽和第二磨削副槽连通汇集于交汇点，且所述磨削主槽、第一磨削副槽和第二磨削副槽中的至少一条自所述交汇点向所述主体的根部方向延伸。

2.如权利要求1所述的一种钻头，其特征在于，所述钻尖设置有三个切削刃，三个所述切削刃均布于所述钻尖上。

3.如权利要求1所述的一种钻头，其特征在于，所述磨削主槽、第一磨削副槽和第二磨削副槽沿所述主体的轴向盘旋设置。

4.如权利要求3所述的一种钻头，其特征在于，于所述交汇点与所述钻尖的前端面之间，所述第一磨削副槽的螺旋角度大于所述磨削主槽的螺旋角度，所述第二磨削副槽的螺旋角度小于所述磨削主槽的螺旋角度。

5.如权利要求4所述的一种钻头，其特征在于，于所述交汇点与所述钻尖的前端面之间，所述第一磨削副槽的螺旋角度范围在30°-70°之间，所述第二磨削副槽的螺旋角度范围在10°-60°之间。

6.如权利要求1所述的一种钻头，其特征在于，所述主体表面设置有涂层，且所述第一磨削副槽与所述磨削主槽交汇于所述涂层上，所述第二磨削副槽与所述磨削主槽交汇于所述涂层上。

7.如权利要求1所述的一种钻头，其特征在于，于所述交汇点与所述主体的根部之间，同时设有所述磨削主槽和第一磨削副槽时，所述第一磨削副槽的螺旋角度等于所述磨削主槽的螺旋角度；

或者，同时设有所述磨削主槽和第二磨削副槽时，所述第二磨削副槽的螺旋角度等于所述磨削主槽的螺旋角度；

或者，同时设有所述第一磨削副槽和第二磨削副槽时，所述第一磨削副槽与第二磨削副槽的螺旋角度相同；

或者，同时设有所述磨削主槽、第一磨削副槽和第二磨削副槽时，所述第一磨削副槽和第二磨削副槽的螺旋角度等于所述磨削主槽的螺旋角度。

8.如权利要求7所述的一种钻头，其特征在于，于所述交汇点与所述主体的根部之间，所述磨削主槽与第一磨削副槽并行设置或所述磨削主槽与第二磨削副槽并行设置或所述第一磨削副槽与第二磨削副槽并行设置或所述磨削主槽、第一磨削副槽和第二磨削副槽并行设置。

9.如权利要求1所述的一种钻头，其特征在于，所述第一磨削副槽长度和第二磨削副槽长度为所述磨削主槽长度的40％-95％。

10.如权利要求1至9任一项所述的一种钻头，其特征在于，所述主体无磨背。