软硬结合板加工用微型钻头的制作方法

文档序号:9129827阅读:253来源:国知局
软硬结合板加工用微型钻头的制作方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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肩不良导致的孔的粗糙度增大现象。

【发明内容】

[0003]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肩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肩性好、断针率低、钻孔孔径精度高、所钻孔的粗糙度小的微型钻头。
[0004]本实用新型采用的技术方案是:
[0005]—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肩槽,钻身在两条主排肩槽对应的两个钻背上各开有一条螺旋状辅排肩槽,辅排肩槽前端起始于与所在钻背对应连接的辅刀面,辅排肩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,所述辅排肩槽前端起始于与所在钻背对应连接的辅刀面,一个辅排肩槽的切入深度与钻身半径的比值为27%?35%,且以钻尖端起,辅排肩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,辅排肩槽的螺旋角度与主排肩槽的螺旋角度相同,辅排肩槽的长度大于主排肩槽的长度。
[0006]所述螺旋状主排肩槽收尾于距离钻身末端0.40?1.25mm的位置,主排肩槽的长度占钻身长度的78%?93%,主排肩槽螺旋角度为38°?44°。
[0007]所述的辅排肩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肩槽的槽边重合,另一条槽边位于该辅排肩槽所在的钻背上,辅排肩槽的宽度占所在钻背宽度的60%?74%。
[0008]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%。
[0009]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%。
[0010]本实用新型的有益效果在于:微钻前端的主排肩槽使用较大的螺旋角度,提高孔壁质量,主排肩槽在钻身尾端前0.40_?1.25_处收尾,利用辅排肩槽辅助主排肩槽尾端排肩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肩槽对应的两个钻背上各开有一条辅排肩槽,增强了钻头的排肩能力,同时在钻背前端至钻身尾端设计的辅排肩槽的切入深度与钻径半径比在27%?35%,并且辅排肩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,以增大主排肩槽的排肩空间,使钻孔过程中产生的废肩更容易排出,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】
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]图5是直径为0.20mm的常规钻头的试验孔位CPK值示图。
[0016]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。
[0017]图7是直径为0.20mm的常规钻头所钻孔的孔壁质量效果图。
[0018]图中:1、主切削刃;2、横刃;3、副切削刃;4、主刀面;5、辅刀面;6、主排肩槽;7、钻背;8、辅排肩槽;9、边刀。
【具体实施方式】
[0019]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。
[0020]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。
[0021]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I之间有一个横刃2,每个主切削刃I的后侧各有一个呈螺旋形的副切削刃3,每个主切削刃I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I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。
[0022]在钻身上设有两条螺旋状主排肩槽6,主排肩槽6收尾于距离钻身末端0.40?1.25mm的位置,主排肩槽6的长度占钻身长度的78%?93%,主排肩槽6螺旋角度为38°?44°,主排肩槽6的螺旋角度影响钻头的排肩能力和切削能力,在软硬结合板上钻孔时,若主排肩槽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,若主排肩槽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,将主排肩槽6的螺旋角度定在38°?44°之间是个合理的范围。
[0023]在两条主排肩槽6对应的两个钻背7上各开有一条螺旋状辅排肩槽8,辅排肩槽8前端起始于与所在钻背7对应连接的辅刀面5,辅排肩槽8尾端终结于所在钻背7上,辅排肩槽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肩槽6的槽边重合,另一条槽边位于该辅排肩槽8所在的钻背7上,辅排肩槽8前端起始于与所在钻背7对应连接的辅刀面5,一个辅排肩槽8的切入深度与钻身半径的比值在27%?35%,且以钻尖端起,辅排肩槽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?0.006_,辅排肩槽8的螺旋角度与主排肩槽6的螺旋角度相同,辅排肩槽8的宽度占所在钻背7宽度的60%?74%,辅排肩槽8尾端终结于所在钻身靠近末端的位置,辅排肩槽8的长度比主排肩槽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,主排肩槽6与辅排肩槽8并行连接,增强了钻头的排肩能力和钻头的刚性,使钻孔过程中产生的废肩更容易排出,从而减小所钻孔的孔壁粗糙度。两个辅排肩槽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。
[0024]两个主切削刃I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。
[0025]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I之间有一个横刃2,每个主切削刃I的后侧各有一个呈螺旋形的副切削刃3,每个主切削刃I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I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肩槽6,主排肩槽6收尾于距离钻身末端1.15mm的位置,主排肩槽6的长度为4.60mm,占钻身长度的80%,主排肩槽6螺旋角度为40° ;在两条主排肩槽6对应的两个钻背7上各开有一条螺旋状辅排肩槽8,辅排肩槽8前端起始于与所在钻背7对应连接的辅刀面5,辅排肩槽8尾端终结于所在钻背7
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