Khoan lỗ trên thép tấm dày gặp hai vấn đề mà thép mỏng ít khi có: mũi khoan trôi tâm lúc bắt đầu nên lỗ lệch, và phoi kẹt trong lỗ sâu không thoát ra được, kéo theo mũi nóng và gãy. Bài này đi thẳng vào hai vấn đề đó: cách bắt đúng tâm ngay từ đầu, và cách giúp phoi thoát để khoan lỗ sâu mà không cháy mũi.
Chống trôi tâm: bắt đúng tâm ngay từ đầu
Trôi tâm xảy ra ở ngay giây đầu tiên, khi lưỡi ngang ở chóp mũi khoan chưa cắt được mà chỉ chà trượt trên bề mặt. Trên thép dày, bề mặt cứng và lực đẩy lớn khiến chóp mũi trượt khỏi điểm đánh dấu, tạo lỗ lệch tâm và loe miệng. Cách giải quyết là tạo sẵn một chỗ tì để chóp mũi không trượt đi đâu được.
Đột tâm trước khi khoan
Dùng đột tâm đóng một chấm dấu tại đúng vị trí lỗ. Hõm này cho chóp mũi khoan một chỗ tì để không trượt khi vừa chạm bề mặt. Đây là bước đơn giản nhất nhưng bỏ qua là lỗ trôi tâm ngay. Trên thép cứng nên đóng dấu đủ sâu, rõ.
Khoan mồi bằng mũi nhỏ
Với lỗ đường kính lớn, chỉ đột tâm chưa đủ vì lưỡi ngang của mũi lớn rất rộng. Nên khoan mồi trước bằng một mũi nhỏ cứng, đường kính xấp xỉ bằng bề rộng lưỡi ngang của mũi lớn. Lỗ mồi này dẫn hướng cho mũi lớn ăn thẳng vào tâm, đồng thời giảm mạnh lực đẩy cần thiết nên mũi chạy êm, ít giật, lỗ đúng tâm hơn hẳn.
Giúp phoi thoát: khoan rút phoi cho lỗ sâu
Khi lỗ sâu dần, phoi cắt ra phải leo ngược lên theo rãnh xoắn để thoát khỏi lỗ. Lỗ càng sâu, đường thoát càng dài, phoi càng dễ kẹt lại, cuốn quanh mũi thành búi. Phoi kẹt bịt kín lỗ khiến dung dịch làm mát không vào được, ma sát và nhiệt tăng vọt, và mũi bị bó rồi gãy. Kỹ thuật xử lý là khoan rút phoi: khoan sâu một đoạn lại rút mũi lên để bẻ và kéo phoi ra, rồi khoan tiếp.
| Độ sâu lỗ | Cách khoan | Rút phoi |
|---|---|---|
| Nông (dưới 3 lần đường kính) | Khoan liền một mạch, giữ tưới mát | Ít khi cần rút |
| Vừa (khoảng 3–5 lần đường kính) | Khoan từng đoạn, rút mũi để bẻ phoi | Rút vài lần, không cần ra hẳn |
| Sâu (trên 5 lần đường kính) | Khoan đoạn ngắn, rút mũi ra hẳn khỏi lỗ | Rút hẳn nhiều lần để dọn phoi và cho mát vào |
Đi kèm khoan rút phoi, hai yếu tố sau giúp phoi thoát dễ hơn:
- Bước tiến dứt khoát: tiến đủ nặng để phoi gãy thành đoạn ngắn dễ thoát, thay vì cuốn thành dây dài quấn mũi. Tiến quá nhẹ vừa tạo phoi dây vừa làm lưỡi chà nóng.
- Dung dịch làm mát đủ nhiều: tưới trực tiếp và liên tục vào vùng cắt. Dung dịch vừa hạ nhiệt vừa cuốn phoi ra khỏi lỗ. Lỗ càng sâu càng cần tưới mạnh.
Đọc phoi để biết đang khoan đúng hay sai
Hình dạng phoi cho biết rất nhiều về việc khoan có ổn không:
| Phoi ra như thế nào | Nghĩa là |
|---|---|
| Dải xoắn ngắn, đều, màu sáng | Tốt — tốc độ, bước tiến và làm mát đang hợp |
| Dây dài cuốn quanh mũi | Bước tiến quá nhẹ — tăng tiến để bẻ phoi |
| Bột vụn, mảnh nhỏ li ti | Mũi cùn hoặc tốc độ quá cao — mài lại, giảm tốc |
| Phoi xanh tím, mũi bốc khói | Quá nhiệt — giảm tốc, tăng làm mát, rút phoi |
Chọn mũi khoan và thông số cho thép dày
Loại mũi
- HSS-Co (thép gió pha coban) giữ độ cứng khi nóng tốt
- Hoặc mũi có lớp phủ chịu nhiệt cho thép cứng
Tốc độ vòng quay
- Chậm hơn thép mỏng vì lỗ sâu tích nhiệt
- Đường kính càng lớn, vòng quay càng chậm
Bước tiến
- Đủ nặng để phoi gãy đoạn, lưỡi cắt gọt
- Tránh tiến nhẹ gây phoi dây và chà nóng
Làm mát
- Tưới liên tục, trực tiếp vào vùng cắt
- Rút phoi để hở lỗ cho dung dịch vào
Câu hỏi thường gặp
Vì sao mũi khoan bị trôi tâm khi khoan thép dày?
Trôi tâm xảy ra vì phần lưỡi ngang ở chóp mũi khoan không cắt mà chỉ chà và trượt trên bề mặt trước khi lưỡi chính ăn vào. Trên thép dày và cứng, lực đẩy lớn cộng với bề mặt trơn hoặc cong khiến chóp mũi trượt khỏi điểm đánh dấu, tạo lỗ lệch tâm. Cách chắc nhất là tạo sẵn một hõm mồi tâm để chóp mũi có chỗ tì, không trượt đi.
Mồi tâm bằng cách nào cho đúng?
Có ba cách phổ biến: đóng chấm dấu bằng đột tâm để tạo hõm cho chóp mũi tì vào; khoan mồi bằng mũi khoan tâm hoặc mũi ngắn cứng đường kính nhỏ để tạo lỗ dẫn hướng; hoặc dùng mũi khoan tâm chuyên dụng có góc chóp lớn tạo hõm côn. Với thép dày nên kết hợp đột tâm rồi khoan mồi thì lỗ chính gần như không trôi.
Khoan mồi trước có bắt buộc không khi khoan lỗ lớn trên thép dày?
Rất nên làm khi đường kính lỗ lớn. Mũi khoan lớn có lưỡi ngang rộng, lực đẩy cần rất mạnh và dễ trôi tâm, ăn giật. Khoan mồi bằng mũi nhỏ trước (đường kính xấp xỉ bằng lưỡi ngang của mũi lớn) tạo lỗ dẫn hướng, giúp mũi lớn ăn ngay vào tâm, giảm lực đẩy, chạy êm và cho lỗ đúng tâm hơn hẳn.
Làm sao để phoi thoát khi khoan lỗ sâu?
Dùng kỹ thuật khoan rút phoi: cứ khoan sâu một đoạn lại rút mũi lên để bẻ và kéo phoi ra khỏi lỗ, rồi khoan tiếp. Lỗ càng sâu thì đoạn khoan mỗi nhịp càng ngắn và số lần rút càng nhiều. Kết hợp bước tiến dứt khoát để phoi gãy thành đoạn ngắn, cùng dung dịch làm mát đủ nhiều để đẩy phoi và hạ nhiệt. Phoi không thoát sẽ kẹt, cuốn quanh mũi, làm nóng và gãy mũi.
Khoan thép dày bị nóng cháy mũi, phải làm sao?
Nhiệt tích tụ vì lỗ sâu giữ phoi và ma sát lâu trong lỗ. Cách xử lý: giảm tốc độ vòng quay, giữ bước tiến đủ nặng để lưỡi cắt gọt chứ không chà, tưới dung dịch làm mát liên tục và trực tiếp vào vùng cắt, rút phoi thường xuyên để hở lỗ cho dung dịch vào. Với thép cứng nên dùng mũi HSS-Co hoặc mũi có lớp phủ chịu nhiệt tốt hơn HSS thường.
Nên dùng loại mũi khoan nào cho thép tấm dày?
Với thép dày nên chọn mũi HSS-Co (thép gió pha coban) hoặc mũi có lớp phủ chịu nhiệt vì chúng giữ độ cứng khi nóng tốt hơn HSS thường, hợp cho lỗ sâu ma sát nhiều. Ưu tiên mũi thân chắc, rãnh xoắn thoát phoi tốt. Với lỗ lớn nên có bộ mũi mồi nhỏ đi kèm để khoan mồi trước. Mũi cùn phải mài lại đúng góc, không cố khoan tiếp vì mũi cùn là nguyên nhân chính gây nóng và trôi.
Bài liên quan
Cần mũi khoan HSS-Co, mũi khoan tâm cho thép tấm dày?
Yutaka phân phối mũi khoan, mũi khoan HSS-Co, mũi khoan tâm chính hãng Nachi, OSG, Yamawa. Gửi độ dày tấm, loại thép và đường kính lỗ cần khoan, đội ngũ kỹ thuật sẽ tư vấn đúng dụng cụ và báo giá nhanh.