Lợi ích và ứng dụng cùng ưu nhược điểm của mũi khoan từ

Mũi khoan từ là gì?

Mũi khoan từ hay còn được gọi là (mũi khoan rút lõi, mũi cắt, mũi cưa lỗ) là một loại mũi dùng khoan khoét lỗ trên các vật liệu kim loại (sắt, nhôm, thép, inox). Mũi khoan từ chỉ khoét một vòng nhỏ ngoài lỗ và gần giữ lại toàn bộ phôi bên trong. 

Mũi khoan từ không phải là loại mũi khoan có từ tính, mũi khoan từ chỉ là cách gọi tắt vì nó thường dùng cho máy khoan từ có đế máy là cục nam châm từ tính dùng để định vị máy khoan khi làm việc. Đôi khi mũi khoan từ cũng có thể sử dụng với các loại máy khoan đứng hay khoan cần, miễn sao nó có đầu cặp thích hợp.

Mũi khoan từ là sự lựa chọn tốt và thay thế hiệu quả cho các loại mũi xoắn và mũi khoan thông thường. Chức năng là giống nhau tuy nhiên khác về hình dáng và vật liệu làm ra. Hại loại vật liệu phổ biến làm ra mũi khoan từ là thép gió (HSS) và hợp kim cacbua vonfram (TCT). Đều có chức năng là cưa lỗ, nhưng khác với mũi khoan xoắn, mũi khoan từ chỉ tạo một rãnh tròn nhỏ xung quanh mũi mà không khoét toàn bộ phôi.

Mũi khoan rút lõi thường có đường kính từ 12mm đến 20mm, độ sâu khoan được gồm các chuẩn cơ bản là 30mm, 35mm, 50mm, 55mm, 75mm, 100mm, 110mm...

Mũi khoan từ sử dụng hiệu quả nhất với máy khoan từ nhờ sự ổn định của loại máy này mang lại có thể kiểm soát được lực mô-men xoắn cao được tạo ra bởi mũi. Ngoài ra vẫn có thể dùng với nhiều loại máy chức năng khoan khác nếu có loại đầu cặp thích hợp.

Mũi khoan từ thường được sử dụng rộng rãi hơn rất nhiều bởi độ chính xác và hiệu quả rất cao so với loại mũi khoan xoắn ốc hay loại mũi khoan khoét lỗ tiêu chuẩn.

Xem thêm: Các loại mũi khoan từ và phụ kiện đi kèm mũi khoan từ

Ứng dụng của mũi khoan từ

Hiện nay, cùng với sự phát triển của các ngành công nghiêp, mũi khoan từ được ứng dụng rộng dãi do những ưu điểm vượt trội của nó, đặc biệt là khi phải khoan các cấu kiện lớn, khoan di động, khoan tại chỗ, khoan sửa chữa mà các loại máy khoan đứng hay khoan cần không thể sử dụng được, chẳng hạn như:

• Khoan cầu đường sắt

• Khoan dầm thép lớn

• Khoan trong đóng tàu thủy

• Khoan thép trong dầu khí và hóa chất

• Khoan sửa chữa cấu kiện lớn

• Sửa chữa ray tàu hỏa, nhà dân dụng cao tầng, cầu đường, nhà thép tiền chế  

Ưu nhược điểm của mũi khoan từ

Ưu điểm:

• Năng suất cao (thời gian khoan chỉ vài chục giây là xong 1 lỗ) do chỉ cắt vành ngoài lỗ và rút lõi

• Tăng tuổi thọ máy khoan do lực tác động nhỏ

• Giảm chi phí nhân công

• Giảm chi phí tiêu hao điện năng

• Không cần khoan mồi

• Khoan di động ở bất kỳ đâu: khoan trên cao, khoan ngang, khoan chéo đều được

• Khoan được lỗ lớn với độ chính xác cao

• Tái sử dụng lõi khoan đối với vật liệu đặc biệt giá trị cao

Nhược điểm:

• Giá bán thường cao hơn mũi khoan ruột gà

• Khó mài lại như mũi khoan ruột gà do cấu tạo phức tạp

• Dễ hỏng khi khoan nếu định tâm, làm mát và định vị không tốt

• Phải khoan thủng vật liệu thì mới rút được lõi

Cách sử dụng mũi khoan từ

Cách sử dụng mũi khoan từ như thế nào sẽ mang lại hiệu quả nhất ? là điều mà nhiều người hỏi. Tuy nhiên lại it người tìm hiểu hay đọc hướng dẫn sử dụng có kèm theo của nhà sản xuất.

1.Chọn loại mũi tương ứng vật liệu:

Việc chọn mũi khoan từ phải phù hợp với vật liệu

• Chọn mũi HSS ( High Speed Steel) cho các vật liệu thép trung bình có độ cứng nhỏ hơn 275BHN (Brinell Hardness Number) (loại mũi M2)

• Chọn mũi HSS ( High Speed Steel) có tẩm Titanum (hoặc chất khác) cho vật liệu có độ cứng nhỏ hơn 325BHN (Brinell Hardness Number) (loại mũi M2)

• Chọn mũi Cobalt (Cobalt Steel) cho các vật liệu có độ cứng trên 350BHN (Brinell Hardness Number) (loại mũi M42)

• Chọn mũi TCT (Tungsten Carbide Tip) cho các vật liệu cứng hoặc hợp kim đặt biệt.

2. Chọn kích thước mũi:

• Chọn độ dài mũi tương ứng với độ dày vật liêu, không nên chọn mũi quá dài

Ví dụ: Tấm thép dày nhỏ hơn 25mm thì nên chọn loại mũi dài 25mm hoặc 35mm không nên chọn loại mũi dài 50mm

• Chọn loại chuôi mũi phù hợp với đầu kẹp mũi cắt (loại chốt bi hoặc loại bắt bằng đai ốc). 

3. Thao tác cắt của người sử dụng:

Cách sử dụng mũi khoan từ không chỉ dừng lại ở việc chọn chất liệu và chất lượng mũi, mà thao tác cắt của người thợ là quan trọng hơn cả, vì dù cho mũi tốt chất liệu phù hợp nhưng thao tác sai sẽ dẫn đến hư mũi ngay lập tức.

• Đọc kỹ hướng dẫn trước khi sử dụng của nhà sản xuất trước khi sử dụng máy

• Không nên ép máy làm việc quá mức mà nó đã được thiết kế.

• Chọn tốc độ cắt phù hợp với đường kính mũi khoan từ, loại mũi khoan từ và vật liệu cần cắt (căn cứ vào giản đồ cắt có trong hướng dẫn sử dụng)

• Khi bắt đầu cắt vào vật liệu không được đè nén quá mức mà nên nhẹ nhàng để mũi cắt tạo thành một đường rãnh ( khoảng 3mm) trên vật liệu cần cắt, sau đó mới bắt đầu gia tăng lực ép

• Trong suốt quá trình cắt lực ép phải thật đều không mạnh quá củng không nên nhẹ quá, vì nếu ép quá lực sẽ bể mũi, và nhẹ quá sẽ mau cùn mũi.

• Khi cắt 2 lỗ lân cận tiếp xúc nhau hoặc 2 lỗ chòng lên nhau một phần nên giảm lực cắt ( cắt trong các trường hợp này các suất hư mũi rất cao vì vậy phải cần người có kinh nghiệm)

• Phải làm mát mũi cắt trong suốt quá trình cắt bằng nước làm mát hoặc sáp làm mát.

Trung bình một mũi thép gió có thể cắt được 400 lỗ, tuy nhiên để thực hiện được điều này đòi hỏi người vận hành phải có những kinh nghiệm mà khó nhà sản xuất nào hướng dẫn hết được.

Video gia công cùng mũi khoan từ Karnasch