阅读说明：本技术 一种鹰嘴型纳米金刚石镀膜硬质合金钻头 (Olecranon type nano diamond coating hard alloy drill bit ) 是由 王梦怡 王季顺 孙静 万年奇 龚永生 王智胜 陈宜陵 沈家和 于 2019-10-17 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种鹰嘴型纳米金刚石镀膜硬质合金钻头。所述鹰嘴型纳米金刚石镀膜硬质合金钻头包括刀柄和刀头,所述刀头的外表面开设有螺旋槽,所述刀头远离刀柄的一端设置有钻尖角,所述钻头在第一后刀面上顶尖处180度对称开了两个鹰嘴型缺口,所述钻头在钻头中心有修薄横刃设计。所述刀柄远离刀头的一端开设有倒角,所述钻头刀头外表面有纳米金刚石镀膜,本发明提供的鹰嘴型纳米金刚石镀膜硬质合金钻头主要解决5G及以上网络通信应用中PCB超硬板材的孔加工难题。(The invention provides an olecranon type nano-diamond coated hard alloy drill bit. The olecranon type nano-diamond coated hard alloy drill bit comprises a tool handle and a tool bit, wherein a spiral groove is formed in the outer surface of the tool bit, a drilling point angle is formed in one end, far away from the tool handle, of the tool bit, two olecranon type notches are symmetrically formed in the 180-degree vertex position of the drill bit on a first rear tool face, and the drill bit is provided with a thinning cross blade in the center of the drill bit. The invention provides an olecranon type nano-diamond coated hard alloy drill bit which mainly solves the hole machining problem of PCB superhard plates in 5G and above network communication applications.)

一种鹰嘴型纳米金刚石镀膜硬质合金钻头

技术领域

本发明涉及钻头加工领域，尤其涉及一种鹰嘴型纳米金刚石镀膜硬质合金 钻头。

背景技术

常规钻头的孔限在1000至3000个，对钻孔的孔壁质量要求不高的情况下， 可以对钻头返磨三次，但是，对于5G网络通信这种对钻孔孔壁质量要求较高 的情况下钻头只能使用一次，因为钻头磨损后会在钻头两顶尖处形成一个顺锥， 经过返磨也不能将顺锥部分完全去除，经过返磨的钻头加工出来的孔会小于实 际的孔，并且还容易出现孔口披风、毛刺等问题。

常规钻头在加工超硬高多层的复合板时，会出现刀面磨损快，钻不动、孔 壁烧焦、刀具寿命短，保证孔壁质量难等现状，针对以上现状，急需要一款刀 具解决以上问题，本专利针对以上问题提供了一种鹰嘴型纳米金刚石镀膜硬质 合金钻头。

发明内容

本发明提供一种鹰嘴型纳米金刚石镀膜硬质合金钻头，主要解决5G及以 上网络通信应用中PCB超硬板材的孔加工难题。为解决上述技术问题，本发 明提供的鹰嘴型纳米金刚石钻头，所述鹰嘴型纳米金刚石镀膜硬质合金钻头包 括刀柄和刀头，所述刀头的外表面开设有螺旋槽，所述刀头远离刀柄的一端设 置有钻尖角，所述钻头在第一后刀面上顶尖处180度对称开了两个鹰嘴型缺口， 所述钻头在钻头中心有修薄横刃设计。所述刀柄远离刀头的一端开设有倒角, 优选的，所述钻头刀头外表面有纳米金刚石镀膜。

优选的，所述螺旋槽的数量为两个，两个所述螺旋槽呈螺旋状设置，螺旋 角为15度至45度。

优选的，所述两个鹰嘴型缺口为全圆弧型，这种设计断屑效果好，排屑顺 畅，散热条件好刀具耐用度高。

优选的，所述的鹰嘴型纳米金刚石钻头，外表面纳米金刚石镀膜采用的是 一种新的纳米结构多元复合涂层刀具的方法。

优选的，所述刀柄的轴端直径小于刀头的轴端直径。

与相关技术相比较，本发明提供的鹰嘴型纳米金刚石钻头具有如下有益效 果：

本发明提供一种鹰嘴型纳米金刚石镀膜硬质合金钻头。

1、刀头的特殊设计保证刀头在金刚石涂层后仍然有锋利的前角，金刚石 涂层刀具保型性较好，所以刀具寿命长。

2、相比于常规刀具在加工超硬高多层的复合板时出现钻不动，所加工出 来的孔容易出现翻边，影响孔的光洁度等问题，提高了孔的质量。

3、在刀头的外表面设置有一层纳米金刚石涂层，使得刀具寿命可以提高 10倍以上。

4、两个鹰嘴型缺口为全圆弧型，这种设计断屑效果好，排屑顺畅，散热 条件好刀具耐用度高，全圆弧型缺口前角为20度至30度，可以增加切削刃强 度和避免因槽型太深而造成的堵屑现象，钻孔产生的屑在鹰嘴型缺口处被切断， 再从鹰嘴处的排屑槽和螺旋槽处排除，避免钻头缠丝和排屑不畅导致的孔壁质 量不好的问题。

5、钻头在钻头中心有修薄横刃设计，横刃经修磨后宽度在0.05mm至 0.15mm，钻心处轴向力小，定心作用好，加工孔的精度高。

附图说明

图1为本发明提供的鹰嘴型纳米金刚石钻头的一种较佳实施例的结构示 意图；

图2为图1所示刀头的结构侧视图；

图3(a)为涂层前置处理前的图片，(b)为涂层前置处理后的图片。

图中标号：1、刀柄，2、刀头，3、螺旋槽，4、钻头顶尖，5、鹰嘴型圆 弧缺口，6、修薄横刃,7、倒角。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2和图3，其中，图1为本发明结构示意图；图2为 刀头的结构侧视图；图3(a)为涂层前置处理前的图片，(b)为涂层前置处 理后的图片。

第一实施例

鹰嘴型纳米金刚石镀膜硬质合金钻头包括刀柄和刀头，刀头的外表面开设 有螺旋槽，刀头远离刀柄的一端设置有钻尖角，钻头在第一后刀面上顶尖处 180度对称开了两个鹰嘴型缺口，钻头在钻头中心有修薄横刃设计，刀柄远离 刀头的一端开设有倒角,钻头刀头外表面有纳米金刚石镀膜。

钻头头部螺旋槽的数量为两个，呈螺旋状设置。

两个鹰嘴型缺口为全圆弧型，这种设计断屑效果好，排屑顺畅，散热条件 好刀具耐用度高。

钻头全圆弧型鹰嘴型缺口前角为20度至30度，可以增加切削刃强度和避 免因槽型太深而造成的堵屑现象。

第二实施例

本专利一种鹰嘴型纳米金刚石镀膜硬质合金钻头，外表面纳米金刚石镀膜 采用的是一种新的纳米结构多元复合涂层刀具的方法，即制备由四元多相纳米 晶与非晶组成的复合结构涂层，新型涂层加工方法利用添加C、Al、Cr、Zr 等元素固溶强化及TiN和Si3N4两相调幅分解形成纳米复合结构，两相界面内 聚能高，晶体相和非晶相在热力学上呈分离趋势；细小的纳米晶内无法形成位 错，晶粒间的薄非晶层可阻挡晶界滑移，大量的两相界面增加了微裂纹扩展阻 力的特征，新型涂层方法中的软质非晶相在一定程度上能够有效缓冲外载荷从 而引起的晶粒滑移，降低涂层抗变形能力，增加和增强涂层的韧性，同时还具 有有效改善涂层的抗氧化性及抗扩散磨损，改善常规涂层所具有的脆性，提高 涂层韧性，增加刀具涂层的使用寿命等作用，新型涂层方法能够发挥产品高硬 度(>40GPa)、优异的耐磨性，比普通涂层的更好的耐腐蚀性，从而能够在高 速切削、干式加工等工况使用时得到更好的的使用效果。

本专利一种鹰嘴型纳米金刚石镀膜硬质合金钻头综合利用空心离子镀高 离化率与中频磁控溅射镀镀膜材料广泛与成分易控制的技术优点，可以获得较 高的沉积速度及表面高质量的纳米结构多元复合涂层。

与相关技术相比较，本发明提供的鹰嘴型纳米金刚石钻头具有如下有益效 果：

1、针对被加工材料刀头的特殊设计保证刀头2在金刚石涂层后仍然有锋 利的前角，金刚石涂层刀具保型性较好，所以刀具寿命长。

2、相比于常规刀具在加工高多层的复合板时出现钻不动，所加工出来的 孔容易出现翻边，影响孔的光洁度等问题，提高了孔的质量。

3、在刀头的外表面设置有一层纳米金刚石涂层，使得刀具寿命可以提高 10倍以上。

4、两个鹰嘴型缺口为全圆弧型，这种设计断屑效果好，排屑顺畅，散热 条件好刀具耐用度高，全圆弧型缺口前角为20度至30度，可以增加切削刃强 度和避免因槽型太深而造成的堵屑现象，钻孔产生的屑在鹰嘴型缺口处被切断， 再从鹰嘴处的排屑槽和螺旋槽处排除，避免钻头缠丝和排屑不畅导致的孔壁质 量不好的问题。

5、钻头在钻头中心有修薄横刃设计，横刃经修磨后宽度在0.05mm至 0.15mm，钻心处轴向力小，定心作用好，加工孔的精度高。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利 用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运 用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。