本发明涉及微型钻头加工技术领域，尤其涉及一种微型钻头刃口的抛光方法及抛光装置。
背景技术：
随着硬质电路板行业的高速发展，对硬质电路板在加工过程中使用的微型钻头的质量要求也越来越高，包括微型钻头的表面粗糙度以及刃口的完整性。其中，微型钻头指的是直径小于0.3mm的钻头，简称微钻。
由于目前微型钻头绝大部分是通过固结砂轮磨削加工形成，使用固结磨料加工时在微型钻头的刃口处容易产生毛刺、微小缺口以及刃口表面损伤等缺陷，这些缺陷会加快微型钻头在使用过程中刃口的磨损，严重影响微型钻头的使用寿命；同时由于通过固结砂轮磨削形成微型钻头的刃口过于尖锐，刃口圆弧半径较小，容易导致微型钻头使用时出现刃口整体崩裂，因此需要对微型钻头刃口进行抛光处理。
但由于微型钻头的直径过小，结构较为复杂，很难通过砂轮或者砂带这类固结式磨料磨削的加工方式对微型钻头的刃口表面进行抛光处理。
针对以上问题，亟需一种微型钻头刃口的抛光方法及抛光装置来解决以上问题。
技术实现要素：
本发明的一个目的在于提出一种微型钻头刃口的抛光方法，能够有效提高微型钻头刃口的表面质量，从而降低微型钻头加工时刃口的磨损速率，以提高微型钻头的使用寿命。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种微型钻头刃口的抛光方法，用于抛光微型钻头刃口，包括以下步骤：
配制抛光液：将磨料与去离子水均匀混合，以得到混合液，并向所述混合液内加入聚乙二醇，超声震动搅拌至少10min，使其充分混合均匀，以得到所述抛光液；
抛光加工：将微型钻头的尖端竖直朝上地放置在所述抛光液内，并搅拌所述抛光液，以使所述抛光液与所述微型钻头之间发生相对运动，且所述抛光液的液面在运动的过程中需高于所述微型钻头的尖端。
优选地，在所述配制抛光液的步骤中：所述抛光液还包括氧化活性剂。
本发明的另一个目的在于提出一种微型钻头刃口的抛光装置，能够有效提高微型钻头刃口的表面质量，从而降低微型钻头加工时刃口的磨损速率，以提高微型钻头的使用寿命。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种微型钻头刃口的抛光装置，应用如上所述的微型钻头刃口的抛光方法，所述微型钻头刃口的抛光装置包括：
支架；
储液桶，其固定设置于所述支架上，所述储液桶用于放置所述抛光液，所述储液桶内设置有用于放置并固定所述微型钻头的料盘，所述微型钻头的尖端竖直朝上固定在所述料盘上；
空心轴，所述空心轴的一端穿过所述支架的顶端并伸入所述储液桶内，且所述空心轴的所述一端固定设置有叶轮；
第一驱动件，其安装在所述支架上，且所述第一驱动件与所述空心轴驱动连接，所述第一驱动件用于驱动所述空心轴转动，以使所述叶轮旋转，以搅拌所述抛光液流动。
优选地，所述空心轴上未设置所述叶轮的一端设置有第一皮带轮，所述第一驱动件的输出轴上设置有第二皮带轮，所述第一皮带轮与所述第二皮带轮之间通过第一皮带传动连接。
优选地，所述微型钻头刃口的抛光装置还包括：
固定板，其用于放置并固定所述料盘；
连接轴，其穿设在所述空心轴内，所述连接轴相对于所述空心轴能够发生转动，且所述连接轴的两端均延伸出所述空心轴的两端，所述连接轴上位于所述储液桶内的一端与所述固定板的底端固定连接；
第二驱动件，其与所述连接轴驱动连接，所述第二驱动件用于驱动所述连接轴转动，以使所述固定板及所述料盘旋转。
优选地，所述连接轴上未与所述固定板连接的一端设置有第三皮带轮，所述第二驱动件的输出轴上设置有第四皮带轮，所述第三皮带轮与所述第四皮带轮之间通过第二皮带传动连接。
优选地，所述第一驱动件及所述第二驱动件均为电机。
优选地，所述微型钻头刃口的抛光装置还包括：
驱动组件，其设置在所述储液桶的外侧，所述驱动组件用于驱动所述储液桶内的所述抛光液循环流动。
优选地，所述驱动组件包括：
软管，其设置在所述储液桶外侧的两侧上；
驱动本体，所述驱动本体用于驱动所述储液桶内的所述抛光液经所述软管循环流动；
过滤器，所述过滤器用于过滤流经所述软管内的所述抛光液。
优选地，所述驱动本体为蠕动泵。
本发明的有益效果为：
通过配制特制的抛光液，再将微型钻头的尖端竖直朝上地放置在抛光液内，并搅拌抛光液，使抛光液与微型钻头之间发生相对运动，以使抛光液对微型钻头刃口进行抛光加工，操作使用简单；且抛光液的液面在整个运动的过程中需要保证高于微型钻头的尖端，以使在整个运动的过程中，微型钻头能够完全浸没在抛光液中，以避免抛光液对微型钻头刃口的加工不完整的问题；由于抛光液包括有聚乙二醇剪切增稠相，剪切增稠相会使抛光液的溶液粘度随着剪切速度的增大而增大，以对抛光液内的磨料粒子的夹持力增大，从而能够实现对微型钻头刃口表面材料的微量去除，以去除微型钻头刃口的毛刺、微小缺口以及表面损伤层，从而降低了微型钻头刃口的表面粗糙度和增大了微型钻头刃口的圆弧半径，达到了优化微型钻头刃口表面质量的目的，进而降低了微型钻头钻孔加工时刃口的磨损速率，提高了微型钻头的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例二提供的微型钻头刃口的抛光装置的剖视图；
图2是本发明实施例三提供的微型钻头刃口的抛光装置的使用方法的流程示意图。
附图标记说明：
1-支架；2-储液桶；3-空心轴；31-第一皮带轮；32-销钉；33-叶轮；4-第一驱动件；41-第二皮带轮；5-第一皮带；6-连接轴；61-第三皮带轮；62-固定法兰；7-第二驱动件；71-第四皮带轮；8-第二皮带；9-微型钻头；10-料盘；11-固定板；12-锁紧器；13-锁紧螺母；14-软管；15-驱动组件；16-过滤器；17-驱动本体。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而己。在整个说明书中，同样的附图标记指示同样的元件。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
由于目前微型钻头绝大部分是通过固结砂轮磨削加工形成，使用固结磨料加工时在微型钻头的刃口处容易产生毛刺、微小缺口以及刃口表面损伤等缺陷，这些缺陷会加快微型钻头在使用过程中刃口的磨损，严重影响微型钻头的使用寿命；同时由于通过固结砂轮磨削形成微型钻头的刃口过于尖锐，刃口圆弧半径较小，容易导致微型钻头使用时出现刃口整体崩裂，因此需要对微型钻头刃口进行抛光处理。但由于微型钻头的直径过小，结构较为复杂，很难通过砂轮或者砂带这类固结式磨料磨削的加工方式对微型钻头的刃口表面进行抛光处理。
实施例一
为了解决以上问题，本实施例中，提出了一种微型钻头刃口的抛光方法，使用特制的抛光液通过剪切增稠以用于对微型钻头9的刃口进行抛光处理，以提高微型钻头9刃口的表面质量，进而降低微型钻头9进行钻孔加工时刃口的磨损速率，从而提高微型钻头9的使用寿命。其中，剪切增稠，也称为胀流性，是指体系粘度随着剪切速率或剪切应力的增加展现出个数量级增加的非牛顿流体行为。
具体地，该微型钻头刃口的抛光方法包括以下步骤：配制抛光液：将粒径为1-5μm的微小的磨料与去离子水按照适宜比例进行均匀混合，以得到混合液，并向混合液内加入适宜比例的聚乙二醇，超声震动搅拌至少10min，使其充分混合均匀，以得到抛光液；抛光加工：将微型钻头9的尖端竖直朝上地放置在抛光液内，并搅拌抛光液，以使抛光液与微型钻头9之间发生相对运动，且加入的聚乙二醇能够使得抛光液的粘度随着抛光液的剪切速度增加而增大，以使抛光液与微型钻头9刃口之间能够发生剪切增稠效应，从而实现对微型钻头9刃口的抛光加工；剪切增稠是指发生相对运动时发生剪切作用而产生抛光液溶液增稠，即抛光液的粘度增大；同时，为了保证抛光微钻刃口加工的均匀性，抛光液的液面在整个运动的过程中需高于微型钻头9的尖端。其中，聚乙二醇(polyethyleneglycol，peg)是指环氧乙烷的寡聚物或聚合物，聚乙二醇无毒、无刺激性，味微苦，具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性，以具有优良的润滑性、保湿性、分散性以及粘接剂，在化妆品、制药、化纤、金属加工及食品加工行业中均有着极为广泛的应用。
通过配制特制的抛光液，再将微型钻头9的尖端竖直朝上地放置在抛光液内，并搅拌抛光液，使抛光液与微型钻头9之间发生相对运动，以使抛光液对微型钻头9刃口进行抛光加工，操作使用简单；且抛光液的液面在整个运动的过程中需要保证高于微型钻头9的尖端，以使在整个加工的过程中，微型钻头9能够完全浸没在抛光液中，以避免抛光液没有浸没微型钻头9，导致微型钻头9刃口的加工不完整的问题；由于抛光液包括有聚乙二醇剪切增稠相，剪切增稠相会使抛光液的溶液粘度随着剪切速度的增大而增大，以对抛光液内的磨料粒子的夹持力增大，从而能够实现对微型钻头9刃口表面材料的微量去除，以去除微型钻头9刃口的毛刺、微小缺口以及表面损伤层，从而降低了微型钻头9刃口的表面粗糙度和增大了微型钻头9刃口的圆弧半径，达到了优化微型钻头9刃口表面质量的目的，进而降低了微型钻头9钻孔加工时刃口的磨损速率，提高了微型钻头9的使用寿命。
进一步地，在配制抛光液的步骤中：抛光液还包括氧化活性剂，氧化活性剂能够提高抛光液的氧化活性，促使微型钻头9的表面发生微弱化学反应，从而降低被去除材料层的硬度；在配制抛光液中，能够根据实际抛光需求向抛光液中加入氧化活性剂；且在整个抛光液进行配制时，需要超声搅拌器充分搅拌均匀后才能使用；同时，在不加工时也要保证抛光液处于流动状态，从而防止磨料在重力作用下发生沉降、团聚等现象，影响整个抛光液的使用效果。其它实施例中，抛光液还可以不包括氧化活性剂。是否需要向抛光液中加入氧化活性剂，需要根据实际的抛光需求以及具体的加工条件决定。本实施例中，磨料为金刚石。其它实施例中，磨料还可以为碳化硅、氧化铝、二氧化硅或者氧化铈。本实施例中，氧化活性剂为双氧水。其它实施例中，氧化活性剂还可以为高锰酸钾、高磷酸或者其它氧化活性较强的物质。
实施例二
本实施例中，提出了一种微型钻头刃口的抛光装置，应用于实施例一中的微型钻头刃口的抛光方法，以对微型钻头9的刃口进行抛光处理，以提高微型钻头9刃口表面质量，进而降低钻孔加工时刃口的磨损速率，提高微型钻头9的使用寿命。
具体地，如图1所示，微型钻头刃口的抛光装置包括支架1、储液桶2、空心轴3及第一驱动件4。其中，储液桶2通过螺钉固定设置在支架1的顶端，储液桶2用于放置抛光液，储液桶2内设置有用于放置并固定微型钻头9的料盘10，微型钻头9的尖端均竖直朝上固定摆放在料盘10上，且抛光液的液面高于微型钻头9的尖端，以保证抛光液在发生流动时微型钻头9也能够完全浸没在抛光液中，以便于抛光液对微型钻头9的尖端刃口进行抛光处理；空心轴3的一端穿过支架1的顶端并伸入储液桶2内，空心轴3能够相对于支架1进行转动，且空心轴3位于储液桶2内的一端固定设置有叶轮33；第一驱动件4固定安装在支架1上，且第一驱动件4与空心轴3驱动连接，第一驱动件4用于驱动空心轴3转动，以带动叶轮33旋转，从而搅拌抛光液发生定向流动，以使抛光液与微型钻头9之间能够发生相对运动。本实施例中，第一驱动件4为电机。
通过将用于放置配制的抛光液的储液桶2固定设置于支架1上，并在储液桶2内设置有用于放置并固定微型钻头9的料盘10，微型钻头9的尖端竖直朝上固定在料盘10上，且抛光液的液面高于微型钻头9的尖端，操作使用简单；当第一驱动件4运转时，能够驱动空心轴3转动，以使固定设置在空心轴3上的叶轮33旋转，从而带动整个储液桶2内的抛光液发生定向流动；从而使配制的抛光液与微型钻头9刃口表面形成相对运动，而抛光液内的聚乙二醇随着相对运动速率的增加，能够使抛光液的溶液粘度液随之增大，以对抛光液内的磨料粒子的夹持力增大，从而能够实现对微型钻头9刃口表面材料的微量去除，以去除微型钻头9刃口的毛刺、微小缺口、表面损伤层，降低了微型钻头9刃口的表面粗糙度和增大了微型钻头9刃口的圆弧半径，从而达到优化微型钻头9刃口表面质量的目的。
进一步地，如图1所示，在空心轴3上未设置叶轮33的一端设置有第一皮带轮31，第一驱动件4的输出轴上设置有第二皮带轮41，第一皮带轮31与第二皮带轮41之间通过第一皮带5传动连接，以使第一驱动件4的驱动力依次通过第二皮带轮41、第一皮带5及第一皮带轮31传至空心轴3，以使空心轴3发生转动，以带动叶轮33旋转，从而搅拌抛光液发生定向流动，以使抛光液与微型钻头9之间能够发生相对运动。其中，在空心轴3的外侧套设有轴承及套筒(图中未标示)，并通过轴承端盖和螺钉(图中未标示)固定；且第一皮带轮31通过销钉32固定在空心轴3上，其中销钉32的长度远小于空心轴3的内孔直径，以便于拆卸销钉32。
为了使抛光液与微型钻头9各个刃口之间的接触更均匀，以使抛光液与微型钻头9各个刃口之间的剪切增稠加工更加均匀；如图1所示，微型钻头刃口的抛光装置还包括固定板11、连接轴6及第二驱动件7。其中，固定板11用于放置并固定料盘10，且料盘10与固定板11之间通过锁紧器12锁紧；连接轴6穿过并安装在空心轴3内，连接轴6相对于空心轴3能够发生转动，且连接轴6的两端均延伸出空心轴3的两端，连接轴6的一端与固定板11的底端固定连接，即固定板11通过螺钉和固定连接在连接轴6上的固定法兰62相互连接，并通过锁紧螺母13锁紧，以使连接轴6与固定板11固定连接；第二驱动件7与连接轴6驱动连接，第二驱动件7用于驱动连接轴6转动，以使固定板11及料盘10旋转，从而使微型钻头9旋转。其中，在连接轴6的外侧套设有轴承及套筒(图中未标示)，并通过轴承端盖(图中未标示)固定。本实施例中，第二驱动件7为电机。
通过使第二驱动件7运转时，以驱动连接轴6转动，以使与连接轴6固定连接的固定板11旋转，从而带动固定板11上的料盘10以及微型钻头9发生旋转；以使抛光液对微型钻头9各刃口表面加工更为均匀，从而能够更均匀对微型钻头9各刃口表面材料的去除，以去除微型钻头9刃口的毛刺、微小缺口以及表面损伤层，进一步降低微型钻头9刃口的表面粗糙度和增大微型钻头9刃口的圆弧半径，进而降低微型钻头9钻孔加工时刃口的磨损速率，进一步提高了微型钻头9的使用寿命。
具体地，如图1所示，在连接轴6上未与固定板11固定连接的一端设置有第三皮带轮61，在第二驱动件7的输出轴上设置有第四皮带轮71，第三皮带轮61与第四皮带轮71之间通过第二皮带8传动连接，以使第二驱动件7的驱动力依次通过第四皮带轮71、第二皮带8及第三皮带轮61传至连接轴6，以使连接轴6发生转动，以带动固定板11及料盘10旋转，以使微型钻头9发生旋转，以使抛光液与微型钻头9各刃口之间的接触更均匀，以使抛光液能够对微型钻头9刃口的各个面进行抛光加工。
为了过滤抛光加工过程中产生的切削杂质以及防止抛光液中的磨料发生沉降以及团聚现象，如图1所示，微型钻头刃口的抛光装置还包括驱动组件15，驱动组件15设置在储液桶2的外侧，驱动组件15用于驱动储液桶2内的抛光液循环流动。具体地，驱动组件15包括软管14、驱动本体17及过滤器16。其中，软管14设置在储液桶2外侧的两侧上；驱动本体17用于驱动储液桶2内的抛光液经储液桶2外侧的一侧流出至软管14内，并经储液桶2外侧的另一侧流回至储液桶2内，以实现抛光液的循环流动，从而能够防止抛光液中的磨料发生沉降以及团聚现象；其中，过滤器16用于过滤经软管14循环流动的抛光液中的大颗粒磨屑以及过滤抛光加工过程中产生的切削杂质，从而避免抛光液在与微型钻头9之间发生相对运动的过程中损坏微型钻头9。其中，储液桶2内的抛光液的量需要保证足够多，以保证抛光液在发生定向流动以及循环流动中，均能够使微型钻头9完全浸没在抛光液内，以使抛光加工能够顺利进行。本实施例中，驱动本体17为蠕动泵。蠕动泵具有可快速更换泵管、流体可逆行、可以干运转以及维修费用低的特点。
通过使驱动本体17驱动储液桶2内的抛光液经软管14进行循环流动，以保证抛光液在整个抛光加工过程中能够处于流动状态，从而防止抛光液中的磨料在重力作用下发生沉降、团聚等现象，不会影响抛光液的使用效果。同时，通过过滤器16过滤抛光液中在抛光加工过程中产生的切削杂质，从而避免抛光液在与微型钻头9之间发生相对运动的过程中损坏微型钻头9。
实施例三
本实施例中提出了一种实施例二中的微型钻头刃口的抛光装置的使用方法，包括如下步骤：如图2所示，配制抛光液：将粒径为1-5μm的磨料按照适宜的比例与去离子水均匀混合，以得到混合液；并向混合液中加入适宜比例的聚乙二醇，超声震动搅拌至少10min，以使混合液与聚乙二醇能够充分混合均匀；并加入一定比例的氧化活性剂，从而配制得到抛光液；加入抛光液：将微型钻头9的尖端均竖直朝上地放置在料盘10上，并将配制好的足量的抛光液加入储液桶2内，以使抛光液的液面高于微型钻头9的尖端，从而保证抛光液在循环流动以及定向流动的状态下均能够完全浸没整个微型钻头9；启动第一驱动件4：启动第一驱动件4，第一驱动件4的驱动力依次通过第二皮带轮41、第一皮带5及第一皮带轮31传至空心轴3，以驱动空心轴3转动，以使固定在空心轴3上的叶轮33发生旋转，叶轮33旋转以带动抛光液定向流动，以使抛光液与微型钻头9之间发生相对运动，从而通过磨料和微型钻头9刃口处的相对运动作用，实现微型钻头9刃口表面材料的微量去除，以实现微型钻头9刃口表面质量优化；启动第二驱动件7：启动第二驱动件7，第二驱动件7的驱动力依次通过第四皮带轮71、第二皮带8及第三皮带轮61传至连接轴6，以驱动连接轴6转动，以使与连接轴6固定连接的固定板11发生旋转，固定板11旋转以带料盘10及微型钻头9旋转，以使抛光液与微型钻头9之间的接触更均匀，抛光加工更加均匀；启动第三驱动件15：同时启动第三驱动件15，以驱动整个抛光液经软管14循环流动，从而防止抛光液中的磨料在重力作用下发生沉降、团聚等现象。其中，过滤器16过滤循环流动的抛光液中的较大切屑杂质。
本实施例中的微型钻头刃口的抛光装置的使用方法的具体使用步骤：首先，将粒径为1-5μm的磨料按照适宜的比例与去离子水均匀混合，以得到混合液；并向混合液中加入适宜比例的聚乙二醇，超声震动搅拌至少10min，以使混合液与聚乙二醇能够充分混合均匀；并加入一定比例的氧化活性剂，从而配制得到抛光液；
然后，将微型钻头9的尖端均竖直朝上地放置在料盘10上，将装有微型钻头9的料盘10通过锁紧器12锁紧在固定板11上；并将配制好的足量的抛光液加入储液桶2内，以使抛光液的液面在整个加工过程中均高于微型钻头9的尖端；启动第一驱动件4，以驱动空心轴3转动，以使叶轮33发生旋转，叶轮33旋转以带动抛光液定向流动，以使抛光液与微型钻头9刃口之间发生相对运动。
最后，启动第二驱动件7，以驱动连接轴6转动，以使与连接轴6固定连接的固定板11发生旋转，固定板11旋转以带料盘10及微型钻头9旋转，以使抛光液与微型钻头9各刃口之间的接触更加均匀，加工更加均匀；同时，启动第三驱动件15以驱动整个抛光液经软管14循环流动，以防止抛光液中的磨料在重力作用下发生沉降、团聚等现象。其中，过滤器16过滤循环流动的抛光液中的较大切屑杂质。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。