CN113523363A - 一种双刃单沟钻头 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双刃单沟钻头，包括钻身和柄部，钻身前端的钻尖部上均布有第一主切削刃和第二主切削刃，钻身周侧上开设有第一排屑槽和第二排屑槽，第二排屑槽的螺旋角大于第一排屑槽的螺旋角，第二排屑槽与第一排屑槽汇合于钻身的A点处，在钻身后段周侧上仅开设有第三排屑槽，第三排屑槽的螺旋角的大小介于第一排屑槽和第二排屑槽的螺旋角大小之间，第三排屑槽于钻身的A点处与第一排屑槽和第二排屑槽交汇在一起，且第三排屑槽自钻身的A点处螺旋延伸至钻身的后端。本发明的钻身的A点处至钻身后端之间的钻身后段周侧上仅具有第一排屑槽后段部分而成了单沟结构，有利于提高钻身后段的刚度，进而改善钻头在钻削过程中出现断钻的问题。

Description

一种双刃单沟钻头

技术领域

本发明涉及微径钻头技术领域，具体涉及一种双刃单沟钻头。

背景技术

直径在4.0mm以下的微径钻头被广泛应用在PCB板、喷丝板等多种应用场合，传统微径钻头一般为对称的双刃双沟结构，其钻尖部设有两条对称的主切削刃，同时在钻身周侧开设有两条分别与两主切削刃对应设置的螺旋状排屑槽，当微径钻头的直径很小时，两条对称的螺旋状排屑槽会使得钻身部分的当量截面积很小，导致钻头的刚度很弱，尤其是钻身靠近于柄部的部分是钻头刚度最弱的位置，在钻削过程中容易发生断钻等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种双刃单沟钻头，其主要解决的是现有双刃双沟结构的微径钻头其当量截面积较小，切削过程中容易出现断钻的技术问题。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种双刃单沟钻头，包括钻身和连接在钻身后端的柄部，钻身前端形成有钻尖部，钻尖部上均布有第一主切削刃和第二主切削刃，钻身周侧上开设有分别与第一主切削刃和第二主切削刃对应设置的第一排屑槽和第二排屑槽，第一排屑槽和第二排屑槽均自钻尖部端面向钻身后端方向螺旋延伸，且第二排屑槽的螺旋角大于第一排屑槽的螺旋角，第二排屑槽在向钻身后端方向螺旋延伸过程中逐渐靠近第一排屑槽并最终与第一排屑槽汇合于钻身的A点处；定义钻身的A点处至钻身前端的部分为钻身前段，而钻身的A点处至钻身后端的部分为钻身后段，在钻身后段周侧上仅开设有第三排屑槽，第三排屑槽的螺旋角的大小介于第一排屑槽和第二排屑槽的螺旋角大小之间，第三排屑槽于钻身的A点处与第一排屑槽和第二排屑槽交汇在一起，且第三排屑槽自钻身的A点处螺旋延伸至钻身的后端，使得钻身后段形成能提高钻头当量截面积的单沟结构。

进一步，第一排屑槽、第二排屑槽和第三排屑槽的汇合点A被配置为位于钻身近中部位置处。

进一步，第一排屑槽的螺旋角为28°～33°，第二排屑槽的螺旋角为40°～45°，第三排屑槽的螺旋角为第一排屑槽和第二排屑槽的螺旋角之和的平均值。

进一步，第一排屑槽的螺旋角为29°，第二排屑槽的螺旋角为43°，第三排屑槽的螺旋角为36°。

进一步，所述双刃单沟钻头为直径小于4mm的微径钻头结构。

进一步，第一排屑槽和第二排屑槽分别通过第一圆弧过渡段和第二圆弧过渡段与第三排屑槽平滑过渡交汇。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

本发明所述的双刃单沟钻头中，在钻尖部上设有均匀对称排布的第一主切削刃和第二主切削刃，同时，钻身周侧上开设有分别与第一主切削刃和第二主切削刃对应设置的第一排屑槽和第二排屑槽，第一排屑槽和第二排屑槽均作副排屑槽之用，且第二排屑槽的螺旋角大于第一排屑槽的螺旋角，使得第二排屑槽在向钻身后端方向螺旋延伸过程中逐渐靠近第一排屑槽并最终与第一排屑槽汇合于钻身的A点处，并且，在钻身后段上仅开设有一条作为主排屑槽之用的第三排屑槽，第三排屑槽于钻身的A点处与第一排屑槽和第二排屑槽交汇在一起，由于在钻身后段上仅开设有一条第三排屑槽，使得钻身后段形成了能够提高其当量截面积的单沟结构，相比于现有技术中普通的双刃双沟结构的钻头，该单沟结构的钻身后段基体去除量较小使其当量截面积较大，有利于提高钻头的刚度，进而改善钻头在钻削过程中出现断钻的问题，且钻身前段上作为副排屑槽之用的第一排屑槽和第二排屑槽与钻身后段上作为主排屑槽之用的第三排屑槽共同交汇于钻身的A点处时，由于第三排屑槽的螺旋角介于第一排屑槽和第二排屑槽的螺旋角大小之间，第一排屑槽与第三排屑槽的交汇以及第二排屑槽与第三排屑槽的交汇均不会出现较大角度的拐弯，第三排屑槽该特定螺旋角设计可以巧妙中和第一排屑槽和第二排屑槽与第三排屑槽汇合时的拐弯角度，使得第一排屑槽和第二排屑槽中的切削削能够更加顺畅快速的汇入到主排屑槽中，切削屑的流出路径更加顺滑，有效避免从第一排屑槽和第二排屑槽排出的切削屑在交汇处产生堆积阻塞的现象。

附图说明

图1是本发明实施例的第一角度立体结构示意图。

图2是本发明实施例的第二角度立体结构示意图。

图3是本发明实施例的第三角度立体结构示意图。

图4是本发明实施例的第四角度立体结构示意图。

图5是本发明实施例的第五角度立体结构示意图。

图6是本发明实施例的钻头从钻尖部向柄部方向的仰视图。

图7是本发明实施例的钻身的平面展开图。

标号说明：

1、钻身，2、柄部，11、钻尖部，12、第一排屑槽，13、第二排屑槽，14、第三排屑槽，111、第一主切削刃，112、第二主切削刃，121、第一圆弧过渡段，131、第二圆弧过渡段。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。

请参照附图1至附图7，本发明的一种实施例提供一种双刃单沟钻头，尤其是直径小于4mm的微径钻头结构，包括钻身1和连接在钻身1后端的柄部2，钻身1前端形成有钻尖部11，钻尖部11上均布有第一主切削刃111和第二主切削刃112，钻身1周侧上开设有分别与第一主切削刃111和第二主切削刃112对应设置的第一排屑槽12和第二排屑槽13，第一排屑槽12和第二排屑槽13均自钻尖部11端面向钻身1后端方向螺旋延伸，且第二排屑槽13的螺旋角大于第一排屑槽12的螺旋角，第二排屑槽13在向钻身1后端方向螺旋延伸过程中逐渐靠近第一排屑槽12并最终与第一排屑槽12汇合于钻身1的A点处；定义钻身1的A点处至钻身1前端的部分为钻身前段，而钻身1的A点处至钻身1后端的部分为钻身后段，在钻身后段周侧上仅开设有第三排屑槽14，第三排屑槽14的螺旋角的大小介于第一排屑槽12和第二排屑槽13的螺旋角大小之间，第三排屑槽14于钻身1的A点处与第一排屑槽12和第二排屑槽13交汇在一起，且第三排屑槽14自钻身1的A点处螺旋延伸至钻身1的后端，使得钻身后段形成能提高钻头当量截面积的单沟结构。

可以理解的是，本实施例中，为了保持钻尖部11处的钻削力平衡，在钻尖部11上设有均匀对称排布的第一主切削刃111和第二主切削刃112，同时，钻身1周侧上开设有分别与第一主切削刃111和第二主切削刃112对应设置的第一排屑槽12和第二排屑槽13，第一排屑槽12和第二排屑槽13均作副排屑槽之用，且第二排屑槽13的螺旋角大于第一排屑槽12的螺旋角，使得第二排屑槽13在向钻身1后端方向螺旋延伸过程中逐渐靠近第一排屑槽12并最终与第一排屑槽12汇合于钻身1的A点处，并且，在钻身后段上仅开设有一条作为主排屑槽之用的第三排屑槽14，第三排屑槽14于钻身1的A点处与第一排屑槽12和第二排屑槽13交汇在一起，由于在钻身后段上仅开设有一条第三排屑槽14，使得钻身后段形成了能够提高其当量截面积的单沟结构，相比于现有技术中普通的双刃双沟结构的钻头，该单沟结构的钻身后段基体去除量较小使其当量截面积较大，有利于提高钻头的刚度，进而改善钻头在钻削过程中出现断钻的问题。如附图7所示，第一排屑槽12和第二排屑槽13在钻身平面展开图中可以看作两条与第三排屑槽14共同交汇在一起的直线岔路，而第三排屑槽14的螺旋角的大小被配置为介于第一排屑槽12和第二排屑槽13的螺旋角大小之间，因此，钻身前段上作为副排屑槽之用的第一排屑槽12和第二排屑槽13与钻身后段上作为主排屑槽之用的第三排屑槽14共同交汇于钻身1的A点处时，由于第三排屑槽14的螺旋角介于第一排屑槽12和第二排屑槽13的螺旋角大小之间，第一排屑槽12与第三排屑槽14的交汇以及第二排屑槽13与第三排屑槽14的交汇均不会出现较大角度的拐弯，第三排屑槽14该特定螺旋角设计可以巧妙中和第一排屑槽12和第二排屑槽13与第三排屑槽14汇合时的拐弯角度，使得第一排屑槽12和第二排屑槽13中的切削削能够更加顺畅快速的汇入到主排屑槽中，切削屑的流出路径更加顺滑，有效避免从第一排屑槽12和第二排屑槽13排出的切削屑在交汇处产生堆积阻塞的现象。

请参照附图3，其中一种较优实施例中，第一排屑槽12、第二排屑槽13和第三排屑槽14的汇合点A被配置为位于钻身1近中部位置处。可以理解的是，本实施例中，如附图3、附图7所示，第一排屑槽12、第二排屑槽13和第三排屑槽14的汇合点A被配置为位于钻身1近中部位置处，如此设计可以使得第一排屑槽12和第二排屑槽13能够以一定的合适螺旋角度自钻尖部11的端面向钻身1后端方向螺旋延伸，若汇合点A太靠近钻尖部11，则第一排屑槽12和第二排屑槽13的螺旋角势必会比较大，在一定程度上会影响第一排屑槽12和第二排屑槽13的排屑性能进而影响到钻孔质量，而若汇合点A太靠近于钻身1的后端，钻身后段单沟结构的有效长度会减小，这又将影响钻头整体刚性，使得钻身1靠近柄部2的部分在钻削过程中容易出现折断的情况，因此，第一排屑槽12、第二排屑槽13和第三排屑槽14的汇合点A被配置为位于钻身1近中部位置处，一方面可以保证第一排屑槽12和第二排屑槽13能够具有较好的螺旋角以保证其排屑性能，同时，使得钻身后段又能具有足够的长度来保持单沟结构，进而使得钻身1靠近柄部2的位置具有较大的当量截面积，以提高钻身后段的刚性，从而降低微径钻头在钻削过程中出现断钻的可能性并提高其使用寿命。

请参照附图1至附图7，其中一种较优实施例中，第一排屑槽12的螺旋角为28°～33°，第二排屑槽13的螺旋角为40°～45°，第三排屑槽14的螺旋角为第一排屑槽12和第二排屑槽13的螺旋角之和的平均值。本实施例中，优选地，第一排屑槽12的螺旋角为29°，第二排屑槽13的螺旋角为43°，第三排屑槽14的螺旋角为36°。可以理解的是，本实施例中，第三排屑槽14的螺旋角为第一排屑槽12和第二排屑槽13的螺旋角之和的平均值，使的第一排屑槽12与第三排屑槽14的交汇处以及第二排屑槽13与第三排屑槽14的交汇处均不会出现较大角度的拐弯，同时也不会出现其中一个拐弯角度过大而另一个拐弯角度过小的问题，若是一个拐弯角度过大，而另一拐弯角度过小甚至没有拐弯角度，则大拐弯角度所对应的副排屑槽与第三排屑槽交汇处势必会出现切削屑堆积现象，但由于具有小拐弯角度的另一副排屑槽是采用共同交汇的方式与第三排屑槽14交汇在一起的，那么具有大拐弯角度的副排屑槽在交汇处产生切削屑堆积时也会对另一具有小拐弯角度的副排屑槽的排屑性能造成影响，因此，本实施例中，由于将第三排屑槽14的螺旋角配置为第一排屑槽12和第二排屑槽13的螺旋角之和的平均值，虽然第一排屑槽12与第三排屑槽14的交汇处以及第二排屑槽13与第三排屑槽14的交汇处均具有一定的拐弯角度，但两拐角角度是中和了第一排屑槽12和第二排屑槽13与第三排屑槽14汇合时的拐弯角度，二者的拐弯角度相近，有利于提高其交汇处的综合排屑性能。然而，本领域技术人员应理解，在其他实施例中，第一排屑槽12、第二排屑槽13和第三排屑槽14的螺旋角并不局限于本实施例中所公开的具体实施方式，本领域技术人员可以根据具体需要具体设计，只要使得第一排屑槽12、第二排屑槽13和第三排屑槽14具有较好的排屑性能，同时，保证钻身后段的单沟结构具有足够的有效长度以改善钻身后端靠近柄部的位置在钻削过程中出现折断的问题即可。

请参照附图3、附图4、附图7，其中一种较优实施例中，第一排屑槽12和第二排屑槽13分别通过第一圆弧过渡段121和第二圆弧过渡段131与第三排屑槽14平滑过渡交汇。可以理解的是，通过将第一排屑槽12和第二排屑槽13配置为分别通过一段第一圆弧过渡段121和第二圆弧过渡段131与第三排屑槽14平滑过渡交汇，第一圆弧过渡段121同时相切于第一排屑槽12和第三排屑槽14，而第二圆弧过渡段131同时相切于第二排屑槽13和第三排屑槽14，使得作为副排屑槽之用的第一排屑槽12和第二排屑槽13中的切削屑可以更为快速顺畅地汇入到作为主排屑槽之用的第三排屑槽14中去，进一步地改善了第一排屑槽12和第二排屑槽13中的切削屑在交汇处由于拐弯而发生切削屑堆积的现象，有利于提高其排屑能力，进而保证钻孔质量。

此外，本领域技术人员应理解，在其他实施例中，也可以在钻头的钻尖部11的端面上均匀布置3条或更多的主切削刃形成多刃结构，同时，对应地在钻身前段周侧开设若干条分别与各主切削刃对应设置的副排屑槽，主排屑槽和各副排屑槽分别与各且切削刃对应设置，同时，各副排屑槽的螺旋角可以是依次减小，且各副排屑槽均通过相应的圆弧过渡段平滑交汇式地逐个交汇到主排屑槽中去，且最终在微径钻头的钻身后段部分上只保留有主排屑槽以形成能提高当量截面积的单沟结构，在其他实施例中，主切削刃及对应的副排屑槽的数量并不局限于本实施例中公开的具体实施方式，本领域技术人员可以根据具体需要具体设计。

以上所述，实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中的部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，因此本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种双刃单沟钻头，其特征在于：包括钻身(1)和连接在钻身(1)后端的柄部(2)，钻身(1)前端形成有钻尖部(11)，钻尖部(11)上均布有第一主切削刃(111)和第二主切削刃(112)，钻身(1)周侧上开设有分别与第一主切削刃(111)和第二主切削刃(112)对应设置的第一排屑槽(12)和第二排屑槽(13)，第一排屑槽(12)和第二排屑槽(13)均自钻尖部(11)端面向钻身(1)后端方向螺旋延伸，且第二排屑槽(13)的螺旋角大于第一排屑槽(12)的螺旋角，第二排屑槽(13)在向钻身(1)后端方向螺旋延伸过程中逐渐靠近第一排屑槽(12)并最终与第一排屑槽(12)汇合于钻身(1)的A点处；定义钻身(1)的A点处至钻身(1)前端的部分为钻身前段，而钻身(1)的A点处至钻身(1)后端的部分为钻身后段，在钻身后段周侧上仅开设有第三排屑槽(14)，第三排屑槽(14)的螺旋角的大小介于第一排屑槽(12)和第二排屑槽(13)的螺旋角大小之间，第三排屑槽(14)于钻身(1)的A点处与第一排屑槽(12)和第二排屑槽(13)交汇在一起，且第三排屑槽(14)自钻身(1)的A点处螺旋延伸至钻身(1)的后端，使得钻身后段形成能提高钻头当量截面积的单沟结构。

2.根据权利要求1所述的双刃单沟钻头，其特征在于：第一排屑槽(12)、第二排屑槽(13)和第三排屑槽(14)的汇合点A被配置为位于钻身(1)近中部位置处。

3.根据权利要求2所述的双刃单沟钻头，其特征在于：第一排屑槽(12)的螺旋角为28°～33°，第二排屑槽(13)的螺旋角为40°～45°，第三排屑槽(14)的螺旋角为第一排屑槽(12)和第二排屑槽(13)的螺旋角之和的平均值。

4.根据权利要求3所述的双刃单沟钻头，其特征在于：第一排屑槽(12)的螺旋角为29°，第二排屑槽(13)的螺旋角为43°，第三排屑槽(14)的螺旋角为36°。

5.根据权利要求1所述的双刃单沟钻头，其特征在于：所述双刃单沟钻头为直径小于4mm的微径钻头结构。

6.根据权利要求1至5任一项所述的双刃单沟钻头，其特征在于：第一排屑槽(12)和第二排屑槽(13)分别通过第一圆弧过渡段(121)和第二圆弧过渡段(131)与第三排屑槽(14)平滑过渡交汇。

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