钻头、加工设备及加工方法与流程

本申请涉及金刚石钻头，特别涉及一种钻头、加工设备及加工方法。

背景技术：

1、相关技术中，印制线路板中大规格孔径(φ2.0mm～φ12.0mm)钻削加工刀具主要以硬质合金钻头为主。随着耐磨填料(如陶瓷)线路板的应用逐渐普及以及金属基板(如铝基板)等难加工线路板的大规模应用，传统硬质合金钻头在寿命、孔壁质量方面已不能满足生产使用要求。同时，上述难加工板材在钻削过程中，钻头急剧磨损，伴随钻削力增大，使断刀风险不断提升，严重降低企业生产效率。

2、金刚石(pcd)钻头可在提供极高寿命，同时，通过优化刃口参数，提升孔壁质量，是难加工线路板钻削的不二之选。现阶段pcd钻头生产多数采用激光加工，但是，由于激光开槽设备价格昂贵，工艺复杂，生产成本高，使该工艺制作的pcd钻头无法在市场上普及开来。因此，行业亟需一种结构简单、工艺易实现的线路板用pcd钻头，以满足生产需求。

技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种钻头、加工设备及加工方法，能够采用传统砂轮磨床加工，同时提高钻削孔壁质量和钻头的使用寿命。

2、本申请一方面实施例的钻头，包括：

3、刀柄；

4、刀体，包括刀体本体和金刚石复合片刀粒，所述刀体本体一端与所述刀柄连接，所述刀体本体的另一端沿所述刀柄的轴线方向延伸，所述金刚石复合片刀粒安装于所述刀体本体远离所述刀柄的一端，

5、其中，

6、所述刀体本体设置有螺旋排屑槽；

7、所述金刚石复合片刀粒具有一个或多个，所述金刚石复合片刀粒设置有中心侧隙刃、顶角刃及金刚石圆柱刃，所述中心侧隙刃位于所述刀柄的轴线的延长侧，所述顶角刃的一端与所述中心侧隙刃衔接，另一端朝向远离所述刀柄的轴线方向延伸，所述金刚石圆柱刃的一端与所述顶角刃衔接，所述金刚石圆柱刃用于支撑所述顶角刃。

8、进一步地，所述刀体本体设置有倾斜焊接面，所述倾斜焊接面与所述刀柄的轴线之间的倾角为γ，所述倾角γ的取值范围为0°～30°。

9、进一步地，所述刀体本体的头部设置有斜面焊接槽，所述斜面焊接槽的底面与所述刀柄轴线之间的偏角为λ，其中，所述偏角λ大于所述刀体本体的螺旋角。

10、进一步地，所述中心侧隙刃包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第一部分的一端位于所述刀柄的轴线的延长线上，所述第一部分的另一端朝向远离所述刀柄的轴线方向延伸，所述第二部分位于所述第一部分的反向侧，其中，所述第一部分的长度为l1，所述第二部分的长度为l2，满足：0＜l2＜l1。

11、进一步地，所述螺旋排屑槽的数量为一个，所述螺旋排屑槽的一端与所述斜面焊接槽衔接，所述螺旋排屑槽的另一端止于所述刀柄和所述刀体的衔接处，所述刀体还包括均螺旋设置于所述刀体本体外周的第一圆柱刃和第二圆柱刃，位于所述刀体同一圆周上的所述第一圆柱刃和所述第二圆柱刃关于所述刀柄的轴线对称，其中，所述第二圆柱刃的一端与所述金刚石圆柱刃衔接。

12、进一步地，所述顶角刃与所述刀柄的轴线之间的夹角为φ，其中，φ的取值范围为60°～85°。

13、进一步地，所述顶角刃具有第一后角α1，所述第一后角α1的角度为3°～20°。

14、进一步地，所述顶角刃具有第二后角α2，所述第二后角α2的角度为10～40°。

15、进一步地，所述中心侧隙刃远离所述顶角刃的一侧设置有避空倒角δ，其中，所述避空倒角δ满足：δ＜φ。

16、进一步地，所述中心侧隙刃与所述刀柄的径向方向形成有侧隙角θ，其中，所述侧隙角θ的取值范围为0°～5°。

17、本申请另一方面实施例的加工设备，包括如前所述的钻头。

18、本申请又一方面实施例的钻头的加工方法，用于加工如前所述的钻头，包括如下步骤：

19、提供刀柄和刀体本体，其中，刀体本体与刀柄同轴连接，刀体本体远离所述刀柄的一端设置有斜面焊接槽；

20、提供金刚石复合片刀粒，其中，金刚石复合片刀粒具有一个或多个，将金刚石复合片刀粒焊接于斜面焊接槽上；

21、在金刚石复合片刀粒上加工中心侧隙刃、顶角刃及金刚石圆柱刃。

22、根据本申请实施例的钻头、加工设备及加工方法，至少具有如下有益效果：本申请实施例中通过在刀体本体的一端设置金刚石复合片刀粒，其中，金刚石复合片刀粒设置顶角刃和中心侧隙刃以实现钻削加工能力。本申请实施例的钻头的切削主体由金刚石复合片刀粒加工而成，而金刚石复合片刀粒的规格相对固定，可采用传统砂轮磨床加工，如此，可以使得本申请实施例的钻头的加工工艺简单易实现，利于达到降本增效的目的。同时，顶角刃和中心侧隙刃设置在金刚石复合片刀粒上，即顶角刃和中心侧隙刃为金刚石材质，而金刚石材质提供优异的耐磨性，有助于减少钻孔边缘毛刺，从而提高孔壁质量；此外，由于顶角刃和中心侧隙刃具有优异的耐磨性，采用本申请实施例的钻头钻孔时无需预钻，利于提高生产效率。

23、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种钻头，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的钻头，其特征在于，所述刀体本体设置有倾斜焊接面，所述倾斜焊接面与所述刀柄的轴线之间的倾角为γ，所述倾角γ的取值范围为0°～30°。

3.根据权利要求1所述的钻头，其特征在于，所述刀体本体的头部设置有斜面焊接槽，所述斜面焊接槽的底面与所述刀柄轴线之间的偏角为λ，其中，所述偏角λ大于所述刀体本体的螺旋角。

4.根据权利要求1至3任一项所述的钻头，其特征在于，所述中心侧隙刃包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第一部分的一端位于所述刀柄的轴线的延长线上，所述第一部分的另一端朝向远离所述刀柄的轴线方向延伸，所述第二部分位于所述第一部分的反向侧，其中，所述第一部分的长度为l1，所述第二部分的长度为l2，满足：0＜l2＜l1。

5.根据权利要求3所述的钻头，其特征在于，所述螺旋排屑槽的数量为一个，所述螺旋排屑槽的一端与所述斜面焊接槽衔接，所述螺旋排屑槽的另一端止于所述刀柄和所述刀体的衔接处，所述刀体还包括均螺旋设置于所述刀体本体外周的第一圆柱刃和第二圆柱刃，位于所述刀体同一圆周上的所述第一圆柱刃和所述第二圆柱刃关于所述刀柄的轴线对称，其中，所述第二圆柱刃的一端与所述金刚石圆柱刃衔接。

6.根据权利要求1所述的钻头，其特征在于，所述顶角刃与所述刀柄的轴线之间的夹角为φ，其中，φ的取值范围为60°～85°。

7.根据权利要求1所述的钻头，其特征在于，所述顶角刃具有第一后角α1，所述第一后角α1的角度为3°～20°。

8.根据权利要求7所述的钻头，其特征在于，所述顶角刃具有第二后角α2，所述第二后角α2的角度为10～40°；所述中心侧隙刃远离所述顶角刃的一侧设置有避空倒角δ，其中，所述避空倒角δ满足：δ＜φ。

9.一种加工设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的钻头。

10.一种钻头的加工方法，其特征在于，用于加工如权利要求1至9任一项所述的钻头，包括如下步骤：

技术总结本申请公开了一种钻头、加工设备及加工方法，其中，钻头包括：刀柄；刀体，包括刀体本体和金刚石复合片刀粒，刀体本体一端与刀柄连接，刀体本体的另一端沿刀柄的轴线方向延伸，金刚石复合片刀粒安装于刀体本体远离刀柄的一端，刀体本体设置有螺旋排屑槽；金刚石复合片刀粒包括一个或多个金刚石复合片刀粒，金刚石复合片刀粒设置有中心侧隙刃、顶角刃及金刚石圆柱刃，中心侧隙刃位于刀柄的轴线的延长侧，顶角刃的一端与中心侧隙刃衔接，另一端朝向远离刀柄的轴线方向延伸，金刚石圆柱刃的一端与顶角刃衔接，金刚石圆柱刃用于支撑顶角刃。本申请实施例的钻头可采用传统砂轮磨床加工，钻削孔壁质量和使用寿命高，利于实现降本增效。技术研发人员：刘添亿,王剑受保护的技术使用者：深圳市金洲精工科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9