[发明专利]一种扁头钻及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及PCB加工领域，更具体的说，涉及一种扁头钻。

背景技术

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。

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。如图1-图3所示，目前常用的PCB钻头通常都是有两个对称的主切削刃11、两条对称螺旋的排屑槽10、对称的两组第一后刀面12及第二后刀面13。

随着微型钻头的钻径要求越来越小，小钻头更易断钻，而常规钻头两螺旋槽形式削弱了钻头刚性，迫切需要一种刚性强度更好，尤其是在小钻径条件下刚性强度更好的微型钻头。本申请人曾在申请号为201110194374.8的中国申请中提到一种单刃钻，其目的是为加强钻身强度，减小断钻的可能性。如图4-6所示为，单刃钻只有一条主切削刃21,一条与主切削刃21对应的主排屑槽20、一条横刃30，3个以上的后刀面（如图中即为五个后刀面，分别为：第一后刀面22、第二后刀面23、第三后刀面24、第四后刀面25、第五后刀面26），所有的后刀面交于一个钻尖。如图5所示，所述的单刃钻只有一条贯穿钻身部分的主排屑槽20。仅设一条主排屑槽20的目的在于提高钻身的芯厚，从而提高钻头的强度，但是，由于单刃钻的切削刃是单独的一个，钻尖下钻受力并不平衡，会衍生出径向力，影响孔位精度，因此，单刃钻不利于孔位精度的进一步提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种钻身强度高，加工孔位精度高的扁头钻。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种扁头钻，包括：一条主切削刃、一条横刃、一条与所述主切削刃对应的主排屑槽以及多个后刀面；与所述主切削刃相对的一侧，设置有一由扁头钻的钻尖端向基端延伸的扁头面，所述扁头面在钻尖处与钻尖上的后刀面相交形成一条与所述主切削刃相对的附加切削刃。

优选的，所述扁头面为凹面，所述附加切削刃的形状与所述主切削刃相对于钻尖顶点对称。使得扁头钻的钻尖与双刃钻的结构相同，进而使得扁头钻具有较高的加工孔位精度。

优选的，所述扁头面相对于所述扁头钻钻身的中心轴按固定锥度角由钻尖向钻身基端延伸，并最终终结于钻身表面。通过具有固定锥度角的延伸并最终终结于钻身的表面，从而使得扁头钻的钻身大部分的芯厚相对于双槽钻更厚，保证了钻身的强度。

优选的，所述固定锥度角优选范围为0.8°~4°。避免扁头面向钻身基端延伸的距离过长而影响到钻身的强度。

优选的，所述扁头面相对于所述扁头钻钻身的中心轴按渐变锥度角由钻尖向钻身基端延伸，并最终终结于钻身表面。按渐变锥度角向钻身基端延伸的扁头面可以在钻尖处开始部分以较小的锥度角向下延伸，提高附加切削刃的切削能力，然后再以逐渐变大的锥度角继续延伸并最终终结于钻身的表面，这样也保证了钻身的芯厚的从而保证了钻身的强度。

优选的，所述主排屑槽包括：前段排屑槽以及后段排屑槽，所述后段排屑槽的宽度大于所述前段排屑槽的宽度。提高钻屑在后段排屑槽上的移动能力，进而提高扁头钻的排屑能力。

优选的，所述后段排屑槽的宽度是所述前段排屑槽的宽度的两倍。可以获得更优的排屑能力以及钻身强度。

优选的，所述前段排屑槽是所述主排屑槽的长度0.2~0.8倍。以使前段排屑槽内的钻屑能及时排入后段排屑槽，释放钻屑所受压力。

优选的，所述扁头面为凹面，所述扁头面与所述后刀面相交所形成附加切削刃与所述主切削刃相对于所述钻尖顶点为非对称设置。提高钻身大头端的芯厚。

一种上述扁头钻的加工方法，包括步骤：

在棒料上用磨槽砂轮磨出主排屑槽的步骤；

在棒料上用磨尖砂轮磨出第一后刀面、第二后刀面、第三后刀面以及第四后刀面的步骤；

在棒料上用磨槽砂轮磨出扁头面的步骤。

本发明由于在只有一条主排屑槽的钻头的钻尖处开设了一个扁头面，该扁头面在钻尖处形成一条与主切削刃相对的附加切削刃，当钻头进行钻孔时，钻尖上的主切削刃以及附加切削刃分别受力，进而提高钻尖处的受力平衡，避免由于只有一条切削刃而产生过大的径向力，提高了孔位精度；同时，设置扁头面使得扁头钻大头端与孔壁的接触面积减小，从而减小摩擦发热。