Dạng hình học, độ bóng bề mặt và khả năng duy trì quá trình khoan đủ nguội, có thể tiến xa trong công nghệ vật liệu composite, nhôm, hoặc các vật liệu khó gia công khác.
Năng suất là vua. Đây là độ đo trung bình về hiệu suất sản xuất và động lực chính của sự phát triển. Trong thế giới gia công kim loại hiện tại, năng suất là vấn đề quan trọng và đặc biệt nhất là năng suất chưa đạt như kỳ vọng. Chú ý đến tình hình này, các nhà sản xuất dụng cụ cắt gọt thiết kế dụng cụ cắt chuyên biệt nhằm nâng cao năng suất.
Dù là tiện, phay hay khoan thì các nhà sản xuất đều giương cao ngọn cờ năng suất. Trong nguyên công khoan, nói chung, có thể đạt được năng suất cao hơn thông qua tốc độ cắt gọt cao hơn, tốc độ ăn dao lớn hơn, tuổi thọ mũi khoan lâu hơn, và thời gian chu kỳ ngắn hơn. Tuy các yếu tố này có quan hệ chặt chẽ với nhau, nhưng quy trình của các nhà chế tạo mũi khoan rất khác nhau.
Hình dạng Biện pháp của công ty Seco nhằm cải thiện năng suất khoan vật liệu composite đưa ra là giải quyết vấn đề hình dạng, đặc biệt là phần nắp và đỉnh. Theo nhà sản xuất, loại mũi khoan đa tinh thể nguyên khối đỉnh kim cương CX1 và CX2 làm tăng tuổi thọ dụng cụ cắt, năng suất và tăng chất lượng cho các nhà sản xuất khi gia công lỗ trong vật liệu composite.
Để khoan một cách hiệu quả qua vật liệu composite “thuần”, rãnh thoát phoi thứ ba trên CX1 cung cấp các mức ổn định cao, giảm rung động và cải thiện độ tròn cho lỗ khoan. Hơn nữa, đỉnh dạng vòm của mũi khoan còn tạo ra dạng hình góc kép. Dạng hình học này làm giảm số sợi không bị cắt và sự tách lớp trong các ứng dụng vật liệu composite thuần. Mài các kiểu dạng hình học có độ phức tạp cao này, trước đây không thể thực hiện bằng các kỹ thuật tương tự PCD truyền thống. Ngoài ra đỉnh dạng vòm còn cho phép mài sắc lại mũi khoan đến ba lần.
Đối với phần đỉnh mũi khoan, loại CX2 có đỉnh mũi khoan dạng phẳng để gia công các vật liệu composite xếp lớp với các lớp nhôm hoặc titan. Với dạng hình học này, sẽ sử dụng đỉnh PCD do đỉnh mũi khoan là góc đỉnh 180o, sẽ bẻ gãy phoi hiệu quả loại bỏ phoi khá tốt. Điều này làm giảm nguy cơ phoi khoan làm hư hại lỗ khi chuyển đổi giữa các lớp kim loại và composite. Kết quả là CX2 có thể duy trì độ bóng bề mặt của composite thuần.
Các mũi khoan CX1 và CX2 cung cấp điều các công ty mong muốn, lưỡi cắt sắc nhất và mạnh nhất hiện nay. Hiệu suất hoạt động này là hoàn toàn có thể, do mũi khoan sử dụng các đầu PCD nguyên khối, có thể sắc hơn nhiều so với mũi khoan các lớp kim cương, các lớp tráng phủ này bao quanh lưỡi cắt của mũi khoan và bị cùn dần.
Các lợi ích khác của mũi khoan đầu PCD bao gồm tốc độ cắt cao, ma sát thấp, truyền nhiệt tốt, có thể mài sắc nhiều lần và độ tin cậy gia công cao.
Nhôm: vận hành êm dịu Để vận hành một cách êm dịu đã trải qua con đường dài để cải thiện năng suất. Lấy bề mặt bóng trên mũi khoan làm ví dụ, độ bóng này làm giảm ma sát trên các rãnh, các biên và cả các lưỡi cắt. Điều này cho phép thoát phoi nhanh, tốc độ cắt gọt kim loại cao và năng suất tốt hơn.
Mũi khoan carbide nguyên khối Beyond của công ty Kenametal được coi là đã tiếp nhận triết lý này để đạt được các kết quả tốt khi khoan vật liệu nhôm.
Vào thời điểm, khi duy trì lịch trình sản xuất là vấn đề cốt yếu, trong khi kiểm soát chi phí là rất khó khăn khi gia công các lỗ chính xác trong vật liệu nhôm, mũi khoan carbide nguyên khối HPS xuất hiện với các tính năng thiết kế gồm cả đỉnh mũi khoan hiệu suất cao 1350 để có các khả năng định tâm chính xác và cải thiện tốc độ ăn dao. Ngoài ra, mũi khoan này còn có các mũi cắt sắc, làm giảm lực cắt và kéo dài tuổi thọ. Thiết kế rãnh xoắn (thoát phoi) lớn làm tăng thêm tốc độ thoát phoi và giảm lực cắt.
So với loại mũi khoan PCD, được sử dụng rộng rãi đến 80% trong các ứng dụng công nghiệp vận tải, tính đến nay, để gia công block động cơ, đầu xi lanh, hộp số, các chi tiết trong hệ thống treo, và nhiều bộ phận quan trọng khác, mũi khoan carbide nguyên khối có giá thấp hơn nhiều.
Vẫn nguội khi khoan sâu Cung cấp thêm dung dịch trơn nguội, giải nhiệt, và duy trì quá trình khoan nguội dường như khá đơn giản, và sự đơn giản trong trường hợp này còn có thể đơn giản hơn.
Mũi khoan DrillRush 12xD của công ty TaeguTec có khả năng phân phối dung dịch trơn nguội qua các rãnh xoắn kép trên thân mũi khoan. Điều này cho phép thiết kế rãnh rộng và giữ cho mũi khoan cùng với vật liệu khoan nguội trong toàn bộ thời gian khoan, trong khi có thể giảm thiểu thời gian chu kỳ khi khoan đường kính các đường kính 12 – 22.9 mm. Thời gian chu kỳ còn có thể được giảm thêm khi sử dụng các vành vạt góc.
Các yếu tố quan trọng khác bao gồm tính lặp lại, độ bóng bề mặt cao và năng suất cao. Tất cả các tính năng bổ sung này, theo nhà chế tạo, hiện nay đã đạt được mà không cần chu kỳ khoan mồi. Để hỗ trợ tính thận tiện gia công cắt, thân 12xD mới có thể được nhấn mạnh thêm với các vành vạt góc của công ty. Kết hợp với nhau, chúng có thể khoan và vạt góc chỉ trong một nguyên công để giảm thời gian chu kỳ, lưu kho và chi phí dụng cụ cắt nhằm cải thiện tính hiệu quả chi phí.
Đưa ra trường hợp nghiên cứu, ông bắt đầu so sánh hiệu suất hoạt động giữa mũi khoan thép gió HSS và mũi khoan DrillRush. Ông nói trong kiểm tra khoan giữa hai loại mũi khoan này, thực hiện trên chi tiết là thép hợp kim (AISI 4140), kích cỡ lỗ D16mm X L190 mm mũi khoan HSS (D16) cần chu kỳ 63 giây cho một lỗ và tuổi thọ là 120 lỗ. Chế độ khoan với tốc độ (Vc) 30m/phút, ăn dao (f) 0.3mm/vòng và dịch chuyển bàn máy 180mm/phút.
Còn mũi khoan DrillRush (D16) cần 13,6 giây để hoàn tất lỗ khoan. Tuổi thọ dao tăng đến 250 lỗ. Ông còn cho biết tốc độ (Vc), ăn dao (f) và dịch chuyển bàn máy tăng đến 120m/phút, 0,35mm/vòng và 825mm/phút.
(Nguồn: Cẩm nang Gia công Kim loại)
