Giới thiệu chi tiết về mũi khoan nút ren

Mũi khoan nút ren là một loại mũi khoan được lắp ở đầu trước của cần khoan đá và được kết nối với cần khoan thông qua mối nối ren. Mũi khoan được gắn các nút hợp kim cacbua vonfram vào thân mũi, giúp đập phá và khoan xuyên qua đá một cách hiệu quả.

1. Mối nối ren
2. Thân mũi khoan, được chế tạo từ thép hợp kim 45CrNiMoVa cường độ cao, có khả năng chịu tải va đập và xoắn.
3. Nút hợp kim cacbua vonfram, là bộ phận cắt phá đá cốt lõi của mũi khoan nút. Các nút này được làm từ hợp kim cứng YK05 có độ bền cao và tác động trực tiếp lên bề mặt đá, tạo hiệu quả phá đá cao nhờ va đập tần số cao kết hợp với chuyển động quay.
4. Lỗ xả rửa, dùng để đẩy mùn khoan ra ngoài bằng khí nén hoặc nước rửa.

Beentools cung cấp các quy cách ren sau cho mũi khoan nút ren:

1. Mũi khoan nút ren R28
2. Mũi khoan nút ren R32
3. Mũi khoan nút ren R35
4. Mũi khoan nút ren R38
5. Mũi khoan nút ren T35
6. Mũi khoan nút ren T38
7. Mũi khoan nút ren T45
8. Mũi khoan nút ren T51
9. Mũi khoan nút ren ST58
10. Mũi khoan nút ren ST68

45CrNiMoVa là loại thép hợp kim thấp siêu cường độ cao được Trung Quốc tự phát triển và sản xuất theo tiêu chuẩn GB/T 3077-1988. Loại thép này có tính chất tương tự thép D6AC của Hoa Kỳ.

Thành phần hóa học của nó (theo tỷ lệ khối lượng) như sau:

• Cacbon (C): 0,42-0,49%
• Silic (Si): 0,17-0,37%
• Mangan (Mn): 0,50-0,80%
• Crom (Cr): 0,80-1,10%
• Niken (Ni): 1,30-1,80%
• Molypden (Mo): 0,20-0,30%
• Vanadi (V): 0,10-0,20%
• Photpho (P): ≤0,025%
• Lưu huỳnh (S): ≤0,025%
• Đồng (Cu): ≤0,25%
• Phần còn lại là sắt (Fe) và các tạp chất không thể tránh khỏi

Vật liệu này có tỷ lệ giới hạn chảy cao, cường độ siêu cao, độ dai tốt, độ bền ở nhiệt độ cao và không bị giòn ram.

Thân mũi khoan nút ren được sản xuất bằng phương pháp rèn, giúp tăng khả năng chống mỏi và chống va đập, cho phép chịu được tải va đập liên tục.

Ngoài ra, thân mũi còn được thấm cacbon trong 21 giờ. Chiều sâu lớp thấm cacbon có thể đạt 2 mm và độ cứng bề mặt có thể đạt 50 HRC, giúp kéo dài tuổi thọ mỏi của sản phẩm.

YK05 là một cấp hợp kim cacbua vonfram. Các nguyên tố hóa học chính của nó gồm vonfram, coban và cacbon.

• Vonfram là nguyên tố chính giúp tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn.
• Coban đóng vai trò chất kết dính và giúp tăng độ dai.
• Cacbon tồn tại dưới dạng cacbua và góp phần làm tăng độ cứng.

YK05 có độ cứng cực cao, với độ cứng Vickers từ 1600 đến 1800 HV, đồng thời có cường độ cao, khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn tuyệt vời. Nhờ những đặc tính này, hợp kim cacbua vonfram YK05 rất phù hợp cho các dụng cụ khoan nút.

Mũi khoan nút ren do Beentools cung cấp sử dụng phương pháp lắp nóng và chèn nút bằng miếng đệm đồng. Quy trình này giúp tránh nguy cơ nứt do ép nguội. Lớp tiếp xúc bằng đồng giúp tản nhiệt và đảm bảo nút hợp kim được lắp kín, không có khe hở.

Mũi khoan nút ren được xử lý bằng phun bi và thụ động hóa chống gỉ.

Nút biên, còn gọi là nút ngoại vi, là nút nằm ở vòng ngoài cùng của mũi khoan và có nhiệm vụ duy trì đường kính lỗ khoan.

Góc nút biên là góc giữa các nút biên phía ngoài và trục trung tâm của mũi khoan.

Góc này ảnh hưởng đến:

• cách các nút biên tiếp xúc với thành lỗ,
• tốc độ mài mòn của các nút biên,
• khả năng hiệu chỉnh thành lỗ của mũi khoan,
• và độ thẳng của lỗ khoan.

Nếu góc nút biên quá nhỏ, các nút có xu hướng chìm vào phía trong, làm giảm khả năng hiệu chỉnh và khiến độ thẳng của lỗ kém hơn. Nếu góc quá lớn, các nút biên phải chịu tải lớn hơn và mài mòn nhanh hơn, mặc dù khả năng hiệu chỉnh thành lỗ tốt hơn.

Beentools cung cấp các góc nút biên 30 độ, 35 độ và 40 độ.

• 30 độ phù hợp với khoan đá cứng, khả năng hiệu chỉnh yếu hơn nhưng tốc độ mài mòn chậm hơn.
• 35 độ là giá trị trung gian được sử dụng phổ biến nhất, mang lại hiệu suất tổng thể cân bằng.
• 40 độ phù hợp với đá mềm hơn hoặc các ứng dụng cần khả năng hiệu chỉnh mạnh hơn, nhưng tốc độ mài mòn tương đối nhanh hơn.

Trong hầu hết các điều kiện làm việc, 35 độ là lựa chọn phổ biến và cân bằng nhất. Đối với các tầng đá siêu cứng, có thể chọn 30 độ. Nếu cần khả năng hiệu chỉnh mạnh hơn, có thể cân nhắc 40 độ.

Nút trung tâm là nút nằm ngay chính giữa bề mặt mũi khoan. Trong quá trình khoan, nút này tác động lên phần trung tâm của bề mặt đá.

1. Mặt lõm Trong quá trình khoan đá, các nút biên tiếp xúc và xuyên vào đá trước. Điều này giúp mũi khoan nhanh chóng xác lập điểm tâm tại vị trí bắt đầu lỗ, tự động căn chỉnh với trục lỗ và dễ duy trì vị trí trung tâm hơn. Thiết kế này giúp giảm lệch lỗ, cải thiện độ thẳng và độ chính xác của lỗ khoan. Phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ thẳng lỗ cao như khoan lỗ nổ mìn và đào hầm.
2. Mặt lồi (dạng vòm) Khi bắt đầu khoan, các nút trung tâm tiếp xúc với đá trước, sau đó các nút khác mới tham gia. Thiết kế này có thể phá và loại bỏ lõi đá nhanh hơn, phù hợp với các ứng dụng yêu cầu năng suất cao hoặc phá lõi nhanh, chẳng hạn như đào đường lò tốc độ cao.
3. Mặt phẳng Tất cả các nút được bố trí cùng độ cao trên một mặt phẳng và phân bố đồng đều. Ngoại lực và tải va đập được phân bố đều hơn trên toàn bộ bề mặt mũi khoan, giúp giảm nguy cơ hư hỏng cục bộ, nứt hoặc hỏng sớm. Điều này cho phép mỗi nút chịu tải tương đối đồng đều trong quá trình khoan, từ đó nâng cao tuổi thọ và độ ổn định của mũi khoan. Thiết kế này phù hợp với các tầng đá có độ mài mòn cao và hàm lượng silic lớn như quartzit và đá lửa.
4. Mặt lõm tâm (Drop Center) Thiết kế này có phần trung tâm của bề mặt mũi khoan được hạ thấp. Nó giúp mũi khoan duy trì hướng khoan dự kiến, giảm độ lệch và cải thiện độ thẳng cũng như độ ổn định của lỗ khoan. Thiết kế này thường được sử dụng cho các lỗ neo sâu và lỗ gia cố trong các ứng dụng địa kỹ thuật và khai thác mỏ.

1. Nút hình cầu Phần đầu có dạng vòm tròn. Nút dày, chắc chắn, bền và có khả năng chống va đập cũng như chống mài mòn rất cao. Mặc dù tốc độ khoan hơi chậm hơn, nút hình cầu có khả năng chống gãy rất tốt và đặc biệt phù hợp với các tầng đá rất cứng hoặc môi trường khoan có tải va đập cao.
2. Nút ballistic Loại nút này có thiết kế đầu nhọn và thuôn khí động học. Nó mang lại tốc độ khoan cao hơn và khả năng xuyên sâu vào đá tốt hơn, hiệu suất thường cao hơn nút hình cầu khoảng 10% đến 20%. Phù hợp với đá mềm đến đá cứng trung bình và các dự án yêu cầu tốc độ xuyên nhanh.
3. Nút parabol Đây là thiết kế lai cân bằng giữa nút hình cầu và nút ballistic. Nó kết hợp tốc độ xuyên cao của nút ballistic với tuổi thọ dài hơn của nút hình cầu. Đây là lựa chọn đa dụng phổ biến cho nhiều loại công trường và có hiệu quả chi phí rất tốt.
4. Nút hình nón Loại nút này có phần đầu hình nón và chỉ phù hợp với đá mềm. Nó có khả năng tập trung lực và đạt tốc độ khoan rất cao. Các ứng dụng điển hình bao gồm đá phấn mềm, đất sét và các tầng đất.

Mũi khoan nút ren Retrac là mũi khoan nút ren có thiết kế thân váy Retrac. "Retrac" đề cập đến một dạng hình học đặc biệt của phần váy, với phần ngoài được thu vào, thu hẹp hoặc giảm bớt vật liệu, thường có các rãnh hoặc gân, hơi giống thiết kế dạng “eo” hoặc “rãnh”.

Thiết kế này giúp ngăn mũi khoan bị kẹt trong các tầng địa chất phức tạp, vùng đứt gãy, nền đất rời hoặc lỗ khoan dễ sập. Nó giúp rút mũi khoan dễ dàng hơn và nâng cao hiệu quả làm việc tại công trường. Loại mũi này thường được sử dụng trong khai thác mỏ, neo đá, đào hầm và các ứng dụng khác liên quan đến vùng đá nứt vỡ, khu vực đứt gãy và tầng địa chất không ổn định.

Mũi khoan nút doa lỗ là loại mũi khoan nút được thiết kế đặc biệt để mở rộng lỗ khoan. Chức năng chính của nó là mở rộng một lỗ dẫn hướng đã khoan sẵn đến đường kính yêu cầu. Loại mũi này được sử dụng rộng rãi trong khai thác mỏ, gia cố đá, đào hầm và các ứng dụng kỹ thuật khác cần doa mở rộng lỗ.

"Doa lỗ" có nghĩa là mở rộng một lỗ đã được khoan trước đó. Trong ngành khoan đá và khai thác mỏ, người ta thường khoan một lỗ dẫn hướng có đường kính nhỏ trước, sau đó sử dụng mũi doa để mở rộng lỗ đến đường kính thiết kế cuối cùng.

Mũi khoan nút doa lỗ thường có kích thước lớn hơn, với nhiều hàng nút hợp kim gia cường được bố trí trên bề mặt và xung quanh mép ngoài. Nó có khả năng chịu tải lớn cùng khả năng chống va đập và chống mài mòn tuyệt vời. Mũi doa thường được sử dụng cùng với mũi khoan dẫn hướng, trong đó mũi dẫn hướng kiểm soát hướng khoan còn mũi doa thực hiện việc mở rộng lỗ.

1. Mũi khoan nút doa có đầu dẫn hướng Thiết kế này có phần dẫn hướng ở phía trước và thân doa với nhiều hàng nút ở phía sau, tích hợp chức năng dẫn hướng và doa lỗ trong cùng một quá trình. Nó giúp kiểm soát hướng tốt hơn và giảm độ lệch khi khoan lỗ dài, được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng doa lỗ yêu cầu độ chính xác và hiệu suất cao.
2. Mũi khoan nút doa dạng vòm Đây là loại mũi doa có bề mặt lồi dạng vòm và các nút cacbua vonfram được gắn trên bề mặt. Loại mũi này được thiết kế đặc biệt để doa trong đá cứng hoặc các tầng địa chất phức tạp, có khả năng chống mài mòn cao, tuổi thọ dài và hiệu suất doa lớn.

Beentools hỗ trợ khắc laser trên tất cả các thân mũi khoan nút ren. Dấu khắc có khả năng chống mài mòn và vẫn nhìn rõ ngay cả khi mũi khoan đã đến cuối tuổi thọ sử dụng. Ngoài ra, Beentools có thể cung cấp số sê-ri để phục vụ việc truy xuất nguồn gốc sản phẩm.