专利名称：Pcb微型钻头冷插工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于钻头技术领域，主要是用于PCB微型钻头半成品结合成型的工艺。
背景技术：
在公知的技术中，PCB微型钻头一般是由白铁钢制成的钻柄和由钨钢制成的钻头两部分组合而成，采用两种材料的组合，一方面能够节约大量价格昂贵的钨钢材料，另一方面又便于使用过程中的夹持。目前，这种PCB微型钻头的制作方法，通常是按照分步工艺要求先将白铁钢和钨钢棒材制成钻柄和钻头坯料，再按紧配合的尺寸要求，在钻柄坯料的接合端加工深度为7mm的钻头插孔；然后在高频加热设备上将钻柄坯料快速加热，使钻头插孔膨胀后，将钻头坯料插入钻头插孔4mm内，再通过焊接设备采用相应的焊丝和助焊剂在钻头插孔的端口处周圈焊接牢固，而后再进行钻头的磨削和开槽成型。这种钻柄和钻头热插组合工艺方法存在的主要缺陷一是造成加热、焊接电能和焊接材料的大量消耗，生产成本高；二是为了便于插接，一般钻头插孔与钻头坯料直径的配合有间隙，在焊接过程中钻头坯料与钻柄坯料的同轴度很难保证，而且容易产生脱焊、虚焊等现象，导致废品率较高，产品使用寿命短；三是工艺复杂，费工费时，而且必须单件加工，生产效率低下，不能适应大规模生产的需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种无需加热和焊接，能够节省材料和能源消耗、并能可靠地保证钻头与钻柄接合质量，提高生产效率的PCB微型钻头冷插工艺。实现本发明的目的所采取的技术方案是该冷插工艺是按以下步骤进行
a)制作钻柄坯料和钻头坯料按照PCB微型钻头设计规格及加工工艺的要求截取白铁钢钻柄坯料和钨钢钻头坯料，将钻头坯料粗磨成型，在钻柄坯料的一端加工深度为5 7mm、内小外大锥度为1/1000的锥形钻头插孔，其中，钻头插孔轴向中间截面直径和粗磨成型钻头坯料的直径均控制在工艺公称直径d士0. 02mm ；
b)制作钻头坯料插装压板和钻柄坯料插装压板分别切取不锈钢板，在两块不锈钢板上分别排列加工若干个位置对应的钻头坯料插装盲孔和钻柄坯料插装盲孔，并在两块不锈钢板上分别加工设置定位销和定位销孔，制成钻头坯料插装压板和钻柄坯料插装压板备用；
c)压接成型将粗磨成型的钻头坯料和制备有钻头插孔的钻柄坯料分别插入钻头坯料插装盲孔和钻柄坯料插装盲孔中，而后在压力机上常温状态下压接成型，平均每副钻柄坯料和钻头坯料的压力控制在0. 06 0. 1公斤范围内。本发明的PCB微型钻头冷插工艺，其有益效果是
1)将钻柄坯料上的钻头插孔设置为锥形，并采用常温状态下压接的方法成型，由此可靠地保证了钻头与钻柄的接合牢度和同轴度质量，废品率大大降低，合格率达到99. 8%，产品使用寿命在1. 25万次以上，同时节省大量的电能和焊接材料消耗。
2)该工艺采用布设有多对钻头坯料插装盲孔和钻柄坯料插装盲孔的钻头坯料插装压板和钻柄坯料插装压板，使压接操作更加方便快捷，一次可以完成50 100支甚至更多PCB微型钻头坯料的压接，与现有技术相比，生产效率提高100倍以上，较好地满足了大规模生产的需要。3)与现有技术相比，该工艺方法具有操作简便，劳动强度小，生产成本低等优点。
图1是本发明PCB微型钻头坯料的结构示意图； 图2是钻柄坯料插装压板的结构示意图； 图3是钻头坯料插装压板的结构示意图。
具体实施例方式参看图1、图2、图3，本发明的PCB微型钻头，由白铁钢钻柄与钨钢钻头两部分压接而成，其制作方法是首先按照PCB微型钻头设计规格以及按照及加工工艺尺寸的要求截取白铁钢钻柄坯料1和钨钢钻头坯料2，并将钻头坯料2粗磨成型，预留精磨余量。再根据生产PCB微型钻头规格的不同，在钻柄坯料1的一端加工深度为5 7mm、内小外大锥度为 1/1000的锥形钻头插孔1-1，其中，钻头插孔1-1轴向中间截面直径和粗磨成型钻头坯料2 的直径均控制在工艺公称直径d±0. 02mm。与此同时，进行钻柄坯料插装压板3和钻头坯料插装压板7的制作，其方法是分别切取两块不锈钢板，在两块不锈钢板的对合一侧分别排列加工若干个位置一一对应的钻头坯料插装盲孔8和钻柄坯料插装盲孔4，每副钻头坯料插装压板7和钻柄坯料插装压板3可设置50 100对钻头坯料插装盲孔8和钻柄坯料插装盲孔4，而且各盲孔的深度严格一致，这样一次就可完成50 100对钻头坯料2和钻柄坯料1的压接工作，获得极高的生产效率。在钻头坯料插装压板7和钻柄坯料插装压板3上分别设置2 4对定位销(图中未示)和定位销孔fe、6ajb、6b，以便使每一对钻头坯料插装盲孔8和钻柄坯料插装盲孔4位置严格对应，保证钻头坯料2和钻柄坯料1在压接过程中的同轴度。在实际生产过程中，可根据不同PCB微型钻头的品种规格，分别制作多副钻头坯料插装压板7和钻柄坯料插装压板3，以便在插装、压接、取出等加工流转过程中循环使用， 提高生产效率。上述压接准备工作完成后，即可进行钻头坯料2和钻柄坯料1的压接成型， 其方法是将粗磨成型的钻头坯料2和制备有钻头插孔1-1的钻柄坯料1分别插入钻头坯料插装盲孔8和钻柄坯料插装盲孔4中，而后在压力机上常温状态下压接成型。在压接成型的过程中，根据压接产品数量的多少，调整压力机的工作压力，使平均每副钻柄坯料1和钻头坯料2的压力控制在0. 06 0. 1公斤范围内，压力过小，钻头坯料2在钻头插孔1-1中插入深度不足，则影响钻柄坯料1和钻头坯料2的接合牢度；压力过大，则容易导致钻柄坯料1的损坏。在钻头坯料2与钻柄坯料1压接的过程中，由于钻头插孔1-1轴向中间以深 2. 5 3. 5mm部位的直径小于钻头坯料2直径，且钨钢钻头坯料2的硬度大于白铁钢钻柄坯料1的硬度，钻头坯料2与钻柄坯料1在该部位处于挤压配合状态，具有较强的接合牢度； 同时，由于钻头插孔1-1设有1/1000的锥度，钻头坯料2在压入钻头插孔1-1的进程中能够自动调整轴心，保证与钻柄轴心的一致性，因此，完全能够达到二者接合的质量要求。压接之后，只要将制成的PCB微型钻头坯料各部精磨成型，并将钻头坯料2开槽，即完成PCB 微型钻头的制作。发明人使用该工艺，生产PCB微型钻头1千万只，合格率达到99. 8%，产品使用寿命在1.25万次以上。
权利要求
1. 一种PCB微型钻头冷插工艺，其特征在于它是按以下步骤进行a)制作钻柄坯料和钻头坯料按照PCB微型钻头设计规格及加工工艺的要求截取白铁钢钻柄坯料和钨钢钻头坯料，将钻头坯料粗磨成型，在钻柄坯料的一端加工深度为5 7mm、内小外大锥度为1/1000的锥形钻头插孔，其中，钻头插孔轴向中间截面直径和粗磨成型钻头坯料的直径均控制在工艺公称直径d士0. 02mm ；b)制作钻头坯料插装压板和钻柄坯料插装压板分别切取不锈钢板，在两块不锈钢板上分别排列加工若干个位置对应的钻头坯料插装盲孔和钻柄坯料插装盲孔，并在两块不锈钢板上分别加工设置定位销和定位销孔，制成钻头坯料插装压板和钻柄坯料插装压板备用；c)压接成型将粗磨成型的钻头坯料和制备有钻头插孔的钻柄坯料分别插入钻头坯料插装盲孔和钻柄坯料插装盲孔中，而后在压力机上常温状态下压接成型，平均每副钻柄坯料和钻头坯料的压力控制在0. 06 0. 1公斤范围内。
全文摘要
本发明涉及一种PCB微型钻头冷插工艺，它是通过在钻柄坯料上设置锥形钻头插装孔，以及设置的具有50～100对钻头坯料插装盲孔和钻柄坯料插装盲孔的插装压板，通过压力机将PCB微型钻头坯料压接成型。使用该工艺，不仅能够满足大规模批量生产的需要，而且还能可靠地保证钻头与钻柄的接合牢度和同轴度质量，使加工废品率大幅度降低，产品的使用寿命大大延长，同时还能节省大量的电能和焊接材料消耗。具有操作简便，劳动强度小，生产效率高、成本低等优点。
文档编号B23P15/32GK102152090SQ20111005890
公开日2011年8月17日 申请日期2011年3月11日 优先权日2011年3月11日
发明者王俊锋, 王雪峰, 陈明 申请人:新野鼎泰电子精工科技有限公司