专利名称：一种微型钻头的制作方法
技术领域：
一种微型钻头技术领域[0001]本实用新型涉及印刷电路板(简称PCB)的制造领域，更具体的说，涉及一种微型钻头。
背景技术：
[0002]随着印制电路板(PCB)技术和产品的发展，硬质合金钻头需求逐年增加，新型硬质合金钻头不断出现，对硬质合金钻头的要求也越来越高。PCB用硬质合金钻头(简称PCB 微钻)是一种形状复杂的带螺旋槽的微孔加工工具，由传统的麻花钻衍生而来。PCB微钻尺寸微小，其钻尖结构要借助光学显微镜才能观察到。目前大部分PCB厂家使用数控钻床来加工PCB板，数控钻孔是印制板制程的重要环节，而硬质合金钻头则是决定钻孔质量和效率的关键因素。[0003]客户对PCB钻头的产品性能、品质要求越来越高，常规产品已不能满足客户需求。[0004]如图1-图3所示，目前常用的PCB钻头包括钻身和钻尖，其钻尖处通常都是有两个对称的切削刃1及两组对称的后刀面11、12，钻身上则设有两条对称螺旋的对应于切削刃1的主排屑槽2。随着微型钻头的钻径要求越来越小，其对刚性的要求也越来越高，而钻径越小的微型钻头更易断钻，而常规钻头两螺旋槽形式削弱了钻头刚性，易断刀。为解决此问题，图4是一种芯厚比较厚的一种微型钻头，其仅设有一个切削刃，还设有一个与此主切削刃对应的主排屑槽，其对应的另一侧的位置处设有一副排屑槽，但不设切削刃，因此芯厚可以做的较厚。但这种微型钻头的横刃较长，定心差，下钻易滑刀，轴向受力也较大，易断刀，因此迫切需要一种轴向力较小，下钻的定心度等性能较好，尤其是在小钻径条件下轴向力较小，下钻的定心度等性能较好的微型钻头。实用新型内容[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种轴向力较小，下钻的定心度等性能较好的一种微型钻头。[0006]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的一种微型钻头，包括钻身及钻尖，所述钻尖包括横刃及至少一个切削刃，所述微型钻头还包括与切削刃对应的从钻尖一直呈螺旋状延伸到钻身的主排屑槽；所述微型钻头在切削刃的后刀面对应于横刃的位置处还开设有子槽，所述的子槽交汇到主排屑槽中。[0007]优选的，所述的子槽在钻尖位置处呈与主排屑槽相同的螺旋状从钻尖向钻身方向延伸。[0008]优选的，所述的子槽的槽长与钻尖的大头部分的长度一致，其末端交汇到排屑槽中。这是针对大头钻的设计，仅在大头部分设置子槽，不仅减小了横刃的长度，并足以保证多次翻磨后其横刃仍较短；而在大头部分之后的末端交汇到排屑槽中，避免减小钻身部分的芯径，微型钻头的刚性强度较好。[0009]优选的，所述的子槽呈螺旋状一直延伸至微型钻头的钻身。提高微型钻头的排屑能力。[0010] 优选的，所述的子槽为两个，分别设置在横刃的两端。这样的设计可以进一步减小横刃的长度，其定心更好，下钻滑刀程度更低，轴向受力更小，不易断刀。 优选的，所述的子槽与切削刃的位置处非平滑过渡，在交汇处形成折线刃。子槽与切削刃相交的位置是非平滑过渡的，形成有尖角的折线刃，形成折线刃的位置处可以辅助断屑，可以将切屑及时切断以使切屑可以及时通过排屑槽排出，避免切屑形成较长的长段导致缠丝的发生，使得微型钻头的断屑效果更好。[0012]优选的，所述微型钻头的钻尖上仅设有一条切削刃，微型钻头还包括一条与切削刃对应的主排屑槽，及一条副排屑槽，所述设置在横刃两端的两个子槽分别交汇到主排屑槽及副排屑槽中。子槽交汇到主排屑槽及副排屑槽，排屑更畅通。[0013]优选的，所述的微型钻头在对应于副排屑槽的位置处还设有铲背。铲背的设置可以减小微型钻头在钻削过程中与孔壁的摩擦。[0014]优选的，所述的微型钻头的钻尖部分在对应于主排屑槽与副排屑槽之间的位置处还设有铲背，所述的铲背交汇到副排屑槽中后，所述的副排屑槽再交汇到主排屑槽中。铲背的设置可以减小微型钻头在钻削过程中与孔壁的摩擦，而且这样的设置使得所述的微型钻头的钻尖部分在钻削过程中与孔壁有三点接触，可形成三角形(三点)支持。普通的微型钻头皆属于二点支撑，而本实施例中的微型钻头属于三角形支撑，三角形支撑更为稳定，不仅减少了孔壁的摩擦，其形成的钻孔钉头小，并可提高孔位置精度。而将铲背交汇到副排屑槽中后，所述的副排屑槽再交汇到主排屑槽中，排尘更畅通，芯厚更好。[0015]优选的，所述的铲背在钻尖部分设置在主排屑槽的切削刃方向，所述主排屑槽与铲背之间的厚度大于主排屑槽与副排屑槽之间的厚度。将槽深较浅的铲背设置在主排屑槽的切削刃方向，而槽深较深的副排屑槽设置在另一侧，使所述主排屑槽与铲背之间的厚度 (即主切削刃一侧的厚度)大于主排屑槽与副排屑槽之间的厚度，可以为主切削刃提供更好的支撑力，刚性好，钻头抗扭矩能力强，不易断刀。[0016]本实用新型由于在切削刃的后刀面对应于横刃的位置处还开设交汇到主排屑槽中的子槽，减小了横刃的长度，其定心更好，下钻滑刀程度更低，轴向受力更小，不易断刀， 提高了微型钻头的性能。而且，由于横刃处开设的是交汇到主排屑槽的子槽，因此即使进行多次返磨，横刃长短可保持返磨前后的一致性，依然可以保持轴向力较小，下钻的定心度等较好性能。
[0017]图1是现有技术中常规钻头的钻尖结构示意图；[0018]图2是现有技术中常规钻头的钻身部分的剖面图；[0019]图3是现有技术中常规钻头的整体结构示意图；[0020]图4是一种芯厚比较厚微型钻头的钻尖结构示意图；[0021]图5是本实用新型一种实施例的钻尖结构示意图；[0022]图6是本实用新型一种实施例的钻身部分的剖面图；[0023]图7是本实用新型一种实施例的整体结构示意图；[0024]图8是本实用新型一种实施例的子槽与排屑槽交汇处的结构示意图；[0025]图9是本实用新型另一种实施例的钻尖结构示意图；[0026]图10是图9中所示的微型钻头各槽交汇的结构示意图；[0027]图11是本实用新型又一种实施例的钻尖结构示意图；[0028]图12是本实用新型又一种实施例的钻尖结构示意图；[0029]图13是本实用新型又一种实施例的钻尖结构示意图。[0030]其中1、主切削刃；2、主排屑槽；3、横刃；4、副排屑槽；6、铲背；7、折线刃；11、第一后刀面；12、第二后刀面；13、第三后刀面；14、第四后刀面；21、子槽；30、切削平面；41、副子槽。
具体实施方式
[0031]本实用新型公开一种微型钻头，包括钻身及钻尖，其中，所述钻尖包括横刃及至少一个切削刃，所述微型钻头还包括与切削刃对应的从钻尖一直呈螺旋状延伸到钻身的主排屑槽；所述微型钻头在切削刃的后刀面对应于横刃的位置处还开设有子槽，所述的子槽交汇到主排屑槽中。子槽的设置使得钻尖上的横刃长度缩短，进而使得钻头的定心更好，下钻滑刀程度更低，轴向力更小，不易断刀，提高了微型钻头的性能；而且，由于所述的子槽交汇到主排屑槽中，并按主排屑槽的螺旋方向螺旋，使得钻头的刃芯在很长一端距离内都是保持一致的，因此即使进行了多次返磨后，横刃的长短将始终保持与返磨前一致，进而保证了钻头的轴向力不会产生较大变化，即依然保持较小的轴向力，也保持了其定心稳定性等。[0032]为了减小横刃，申请人也曾想过在微型钻头的钻尖对应于横刃的位置处增设一个台阶面，用于将横刃打短，使其轴向力减小，也可以使得下钻的定心好，孔位也更好，不易断钻，但对于PCB微型钻头来说，其一般会进行多次利用，在钻尖刃部磨损后，还需进行多次返磨，以再次利用，可是上述微型钻头在经过一次返磨后其横刃就会增长，甚至导致横刃处增设的后刀面消失，性能降低，使用寿命变短，依然不足以使用。因此，申请人才设计了上述带有子槽的微型钻头。[0033]
以下结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。[0034]实施例一[0035]如图5-8所示，该微型钻头的钻尖仅包括一个主切削刃1，第一后刀面11、第二后刀面12、第三后刀面13以及第四后刀面相互交汇形成横刃3，主切削刃1位置处对应设置有一条主排屑槽2，该主排屑槽2与主切削刃1及第三后刀面13交汇，并沿着钻身按一定的螺旋角进行螺旋，对应的，一条与在第二副刀面12，第三后刀面13以及第四后刀面14交汇的副排屑槽4也按与主排屑槽2同样的螺旋角在钻身上进行螺旋，或在钻尖后即汇入主排屑槽。在主切削刃1的第一后刀面与第三后刀面的交汇处(即横刃3 —端处)设置有子槽 21，该子槽21在钻尖位置处直接设置在主排屑槽2内并按主排屑槽2的螺旋方向螺旋；在横刃3的另一端，位于第二后刀面12以及第四后刀面14处交汇处，设置有副子槽41，该副子槽41直接设置到副排屑槽4内并交汇到副排屑槽4中。由于子槽21以及副子槽41起始于横刃3处，所以，横刃3的两端被削去一端距离，进而使得横刃减短，然而较短的横刃使得钻头入钻时更容易，减小钻尖所受的轴向力而不易断钻，并且钻尖的定心性能也得以提高， 孔位精度更好。[0036]另外，由于增加了子槽21与副子槽41，使得钻头的排屑能力得以提高，子槽21与第一后刀面11以及第三后刀面14的交汇处形成折线刃7，该折线刃7可以将切屑及时切断以使切屑可以及时通过排屑槽排出，避免切屑形成较长的长段导致缠丝的发生。[0037]微型钻头的刃芯呈斧头状，如图6所示为微型钻头的截面图，钻头的钻芯较厚，其侧面支撑位一宽一窄，整体呈三角形支撑结构，具有三个支撑点，其结构稳定结实，并且，由于其刚性较高，抗扭矩能力强，不易断刀，入钻时钻头也不易抖动，从而会得到较好的孔位， 从其截面上看，钻头的钻芯正如一把斧头。与普通的微型钻头相比，本实用新型中的微型钻头属于三角形支撑，其侧面支撑一宽一窄，三角形支撑更为稳定，不仅减少了孔壁的摩擦， 其形成的钻孔钉头小，并可提高孔位置精度。[0038]在本实施例中，从附图5可以看到，第一后刀面11的面积较大，并且如图10所示， 第一后刀面11相对于切削平面30的夹角要大于第二后刀面12，此外，第一后刀面11相对于切削平面30的夹角也大于第三后刀面13和第四后刀面14(图中未表现出)，因此该钻头主要依靠主切削刃1进行切削，主切削刃1的第一后刀面11的面积较为宽大，因而，相对来说其耐磨性更好，所以使用寿命也就更长。[0039]如图7所示，在第二后刀面12位于钻身的边缘处即主切削刃1的背后设置有铲背 6，铲背6在钻尖处与主排屑槽2的螺旋角一样并且铲背的长度要小于主排屑槽2的长度很多，铲背6会在螺旋的过程中渐渐过渡到钻身上去，铲背6的设置主要在于减小钻头与孔壁的摩擦，从而减小钻头所受的扭转应力。此外，铲背6设置在第二后刀面12位于钻身的边缘处而不是在副排屑槽4对应的位置，可以使得主排屑槽与铲背之间的厚度大于主排屑槽与副排屑槽之间的厚度，进而可以为主切削刃1提供更好的支持力，刚性好，使得钻头抗扭能力强，不易断刀。[0040]另外，子槽21与副子槽41的另一个作用在于，当钻头需要返磨时，由于靠近钻尖的很长一段距离，子槽21与副子槽41的深度都是不变的，因而在这一段距离内，钻头的钻芯形状及厚度也是不变的，所以返磨的钻头，其横刃3的长度不会发生改变。[0041]对于子槽21与副子槽41，也不需要与主排屑槽2和副排屑槽4 一样的螺旋长度， 在进行一定的螺旋后，子槽21与副子槽41可以交汇融合到主排屑槽2和副排屑槽4中，如图8所示。也就是说，在之后的一段钻身中将不会有子槽21及副子槽41的存在，而这一段钻身的钻芯厚度将得以增加，这样，就提高了钻身的强度，从而可以有效的减少断钻的产生。[0042]上述的微型钻头的加工方法如下[0043]A 按照常规微型钻头进行正常加工；[0044]B:在切削刃的后刀面对应于横刃的位置处加工交汇到主排屑槽中的子槽。[0045]实施例二 [0046]如图9所示为本实用新型的另一种实施例，与实施例一不同的是，本实施例的微型钻头未设置铲背，所述的副子槽41可进一步的交汇到副排屑槽中，所述的副排屑槽再交汇到主排屑槽中，汇成一槽排屑，如图10所示，这样，可以进一步增大钻身处的芯厚，增强微型钻头的刚性。[0047]如果微型钻头是大头钻，具有大头部分(所述大头部分是钻尖部分的前端外径比钻身的中后部分的外接大的部分，约0. 5mm到Imm)，其在钻削时，只有外径较大的部分与待加工的工件接触则更不必要设置铲背来缓解钻身与孔壁的摩擦。而对于子槽21和副子槽41，最好也与大头部分的长度一致，在这段距离内交汇融合到主排屑槽2和副排屑槽4中， 这样，大头部分的钻芯厚度和钻身中后段部分的钻芯厚度差别不至于过大，良好的保持了钻芯的结构强度，使得钻头的整体强度得以提高。[0048]实施例三[0049]如图11所示为本实用新型的第三种实施例，在本实施例中，与实施例一不同的是，铲背6在钻尖位置处设置在对应于副排屑槽4的位置处，这样，可以更好的避免钻身与孔壁摩擦，从而减小钻头的扭转应力。所述的铲背交汇到副排屑槽中后，所述的副排屑槽再交汇到主排屑槽中，汇成一槽排屑。这样，可以进一步增大钻身处的芯厚，增强微型钻头的刚性。副排屑槽或主排屑槽是变螺旋的，增大沟幅比，改善了排屑槽空间。[0050]实施例四[0051]如图12所示为本实用新型的第四种实施例，在本实施例中，与实施例一不同的是，仅在主排屑槽2上设置了子槽21，而副排屑槽4并未设置副子槽，这样，既缩短了横刃 3的长度，保证了轴向力小、定心好以及孔位好的情况下，使得钻芯的厚度较之实施例一所述钻头的钻芯要厚，进而提高钻芯的结构强度，使得钻头在切削时不容易抖动，定心更加准确，孔位也将更好，同时，断钻的可能性也进一步减小。[0052]实施例五[0053]如图13所示为本实用新型的第五种实施例，本实施例参照实施例三及实施例四， 与实施例三不同的是，本实施例中钻头仅包括一个子槽，与实施例四不同的是，本实施例四还设置有铲背6。相对于实施例三来说，本实施例的钻头的钻芯要厚，从而钻头强度要高于实施例三所述的钻头；而相对于实施例四来说，本实施例的钻头由于设置了铲背6，使其钻削时与孔壁的摩擦尽可能的减小。[0054]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种微型钻头，包括钻身及钻尖，所述钻尖包括横刃及至少一个切削刃，所述微型钻头还包括与切削刃对应的从钻尖一直呈螺旋状延伸到钻身的主排屑槽；其特征在于，所述微型钻头在切削刃的后刀面对应于横刃的位置处还开设有子槽，所述的子槽交汇到主排屑槽中。
2.如权利要求1所述的一种微型钻头，其特征在于，所述的子槽在钻尖位置处呈与主排屑槽相同的螺旋状从钻尖向钻身方向延伸。
3.如权利要求2所述的一种微型钻头，其特征在于，所述的子槽的槽长与钻尖的大头部分的长度一致，其末端交汇到排屑槽中。
4.如权利要求2所述的一种微型钻头，其特征在于，所述的子槽呈螺旋状一直延伸至微型钻头的钻身。
5.如权利要求1所述的一种微型钻头，其特征在于，所述的子槽为两个，分别设置在横刃的两端。
6.如权利要求1所述的一种微型钻头，其特征在于，所述的子槽与切削刃的位置处非平滑过渡，在交汇处形成折线刃。
7.如权利要求1或5任一所述的一种微型钻头，其特征在于，所述微型钻头的钻尖上仅设有一条切削刃，微型钻头还包括一条与切削刃对应的主排屑槽，及一条副排屑槽，所述设置在横刃两端的两个子槽分别交汇到主排屑槽及副排屑槽中。
8.如权利要求7所述的一种微型钻头，其特征在于，所述的微型钻头在对应于副排屑槽的位置处还设有铲背。
9.如权利要求8所述的一种微型钻头，其特征在于，所述的微型钻头的钻尖部分在对应于主排屑槽与副排屑槽之间的位置处还设有铲背，所述的铲背交汇到副排屑槽中后，所述的副排屑槽再交汇到主排屑槽中。
10.如权利要求9所述的一种微型钻头，其特征在于，所述的铲背在钻尖部分设置在主排屑槽的切削刃方向，所述主排屑槽与铲背之间的厚度大于主排屑槽与副排屑槽之间的厚度。
专利摘要本实用新型公开一种微型钻头，包括钻身及钻尖，所述钻尖包括横刃及至少一个切削刃，所述微型钻头还包括与切削刃对应的从钻尖一直呈螺旋状延伸到钻身的主排屑槽；所述微型钻头在切削刃的后刀面对应于横刃的位置处还开设有子槽，所述的子槽交汇到主排屑槽中。本实用新型由于在切削刃的后刀面对应于横刃的位置处还开设交汇到主排屑槽中的子槽，减小了横刃的长度，其定心更好，下钻滑刀程度更低，轴向受力更小，不易断刀，提高了微型钻头的性能。而且，由于横刃处开设的是交汇到主排屑槽的子槽，因此即使进行多次返磨，横刃的长短可保持返磨前后的一致性，依然可以保持轴向力较小，下钻的定心度等较好性能。
文档编号B23B51/00GK202271010SQ201120373238
公开日2012年6月13日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年10月8日
发明者侯文峰, 屈建国, 王剑 申请人:深圳市金洲精工科技股份有限公司