Mũi khoan gãy kẹt cứng trong lỗ là một trong những sự cố khó chịu nhất khi gia công, nhất là khi nó gãy ngay lúc chi tiết sắp xong. Bài này chia làm hai phần: cách lấy phần gãy ra, xếp theo mức độ can thiệp từ nhẹ đến nặng, và quan trọng hơn là sáu nguyên nhân gãy để xử lý tận gốc, không lặp lại.
Bước 0 — Đánh giá tình huống trước khi gỡ
Trả lời bốn câu hỏi này trước sẽ quyết định nên chọn cách nào, và có đáng cứu hay không:
| Câu hỏi | Vì sao quan trọng |
|---|---|
| Phần mũi gãy còn nhô lên khỏi mặt phôi không? | Còn nhô lên thì kẹp được, mở ra rất nhiều cách đơn giản |
| Lỗ mù hay lỗ thông? | Lỗ thông đẩy được từ phía đối diện, lỗ mù chỉ tiếp cận một phía |
| Đường kính bao nhiêu? | Mũi lớn còn đủ chỗ thao tác, mũi nhỏ dưới 3 mm rất hạn chế |
| Chi tiết đáng bao nhiêu? | Quyết định nên cứu hay làm lại từ đầu |
Câu hỏi cuối hay bị bỏ qua nhưng quan trọng nhất về mặt kinh tế. Với phôi rẻ và dễ gia công lại, thời gian bỏ ra cứu một lỗ nhiều khi đắt hơn làm phôi mới. Ngược lại, với chi tiết đã qua nhiều nguyên công, chi tiết lớn hoặc chi tiết đang nằm trên máy chạy sản xuất thì cứu gần như luôn đáng.
Năm cách lấy mũi khoan gãy ra
Các cách dưới đây xếp theo mức độ can thiệp tăng dần. Nguyên tắc là luôn thử cách nhẹ nhất phù hợp với tình huống trước, chỉ chuyển sang cách nặng hơn khi cách nhẹ không ăn.
1. Kẹp và xoay phần nhô ra
Áp dụng khi phần mũi gãy còn nhô lên khỏi mặt phôi. Dùng kìm mỏ nhọn, kìm bấm hoặc mỏ lết nhỏ kẹp chắc phần thân còn nhô, xoay ngược chiều khoan để tháo ra. Chỉ dùng lực vừa phải và xoay đều tay: mũi khoan giòn, giật mạnh dễ làm gãy tiếp phần đang kẹp, khi đó không còn gì để bám nữa. Đây là cách nhanh nhất và ít rủi ro nhất, luôn thử đầu tiên nếu còn phần nhô.
2. Đục xoay hoặc đột từ phía đối diện
Với phần gãy nằm chìm trong lỗ nhưng chưa quá sâu, dùng một mũi đột nhỏ hoặc đục nhọn đặt vào rãnh xoắn của mũi khoan gãy, gõ nhẹ theo chiều tháo để làm nó xoay dần ra. Nếu là lỗ thông, cách chắc ăn hơn là đột thẳng từ mặt sau đẩy phần gãy ngược ra ngoài. Gõ nhẹ và nhiều nhịp, không gõ một nhát mạnh, để tránh làm phần gãy nêm chặt thêm.
3. Xói tia lửa điện
Đây là cách sạch nhất cho chi tiết có giá trị. Máy xói tia lửa điện dùng một điện cực ăn mòn đúng phần kim loại nằm trong đường kính của nó, nên có thể phá riêng phần mũi khoan gãy mà gần như giữ nguyên bề mặt lỗ. Nhờ vậy lỗ vẫn dùng lại được đúng cỡ cũ. Nhược điểm là phải mang chi tiết ra máy xói, tốn thời gian và chi phí, nên thường chỉ dùng cho khuôn, chi tiết lớn hoặc chi tiết đã qua nhiều nguyên công.
4. Khoan bỏ bằng mũi hợp kim cứng
Khi phần gãy không thể gỡ nguyên, phương án là khoan phá bỏ nó. Tuyệt đối không dùng mũi khoan thép gió thường: phần gãy cũng là thép gió độ cứng 62–66 HRC, mũi thường khoan vào chỉ mòn và gãy tiếp. Phải dùng mũi khoan hợp kim cứng chuyên dụng, chạy tốc độ thấp, lực ăn nhẹ và tưới nguội đầy đủ để không sinh nhiệt làm cứng thêm vật liệu quanh lỗ. Sau khi phá xong thường lỗ đã rộng và hỏng ren nếu có, dẫn sang bước tiếp theo.
5. Khoan rộng và cấy ren
Đây là giải pháp cuối cùng khi không cứu được lỗ nguyên trạng. Khoan rộng lỗ hỏng ra, gia công lại lỗ theo cỡ lớn hơn, rồi lắp một ống ren lót để đưa lỗ về đúng cỡ ren ban đầu. Cách này cho kết quả bền, nhiều trường hợp ren cấy trên vật liệu mềm còn khỏe hơn ren gốc. Với lỗ chỉ để khoan trơn không ren, có thể đơn giản hơn: khoan rộng lên cỡ tiêu chuẩn kế tiếp và dùng bạc lót giảm đường kính.
| Tình huống | Cách nên ưu tiên |
|---|---|
| Còn nhô lên, lỗ thông, cỡ lớn | Kẹp xoay, hoặc đột từ mặt sau |
| Chìm trong lỗ thông | Đục xoay, đột đẩy ngược từ mặt sau |
| Chìm trong lỗ mù, chi tiết giá trị | Xói tia lửa điện |
| Kẹt chặt, không cần giữ nguyên lỗ | Khoan bỏ bằng mũi hợp kim, rồi cấy ren |
| Mũi nhỏ dưới 3 mm, lỗ mù sâu | Cân nhắc làm lại phôi nếu phôi rẻ |
Sáu nguyên nhân khiến mũi khoan gãy — và cách phòng
Lấy được mũi gãy ra mới xử lý xong phần ngọn. Nếu không tìm ra vì sao nó gãy thì lần khoan sau lại gãy tiếp. Dưới đây là sáu nguyên nhân phổ biến nhất, xếp theo tần suất gặp trong xưởng.
1. Phoi kẹt không thoát trong lỗ sâu
Đây là nguyên nhân số một với lỗ sâu. Khi phoi không thoát kịp, nó bị nén chặt trong rãnh xoắn, làm mũi khoan bị bó cứng rồi xoắn gãy. Cách phòng là rút mũi ra thoát phoi theo chu kỳ: cứ khoan sâu khoảng ba lần đường kính lại rút hẳn mũi lên để phoi rơi ra và bơm dung dịch làm mát vào lỗ. Lỗ càng sâu thì chu kỳ rút càng phải dày.
2. Lực ăn quá lớn, nhất là khi sắp thủng
Ép mũi xuống quá mạnh làm quá tải lưỡi cắt. Nguy hiểm nhất là thời điểm mũi sắp thủng qua mặt sau: lớp vật liệu còn lại mỏng dần, không đỡ đều hai lưỡi cắt, nếu vẫn giữ lực ăn lớn thì mũi bị giật mạnh xuống và xoắn gãy. Cách phòng là giảm lực ăn khi gần thủng, đưa mũi qua từ từ, đặc biệt với mũi nhỏ và tấm mỏng.
3. Mũi khoan không đồng trục, bị rung
Mũi kẹp lệch, đầu kẹp mòn hoặc trục chính đảo làm mũi khoan quay không đúng tâm. Rung khiến hai lưỡi cắt chịu lực không đều, lỗ bị loe và mũi nhỏ dễ gãy. Cách phòng là kẹp mũi đúng tâm, kiểm tra độ đảo của đầu kẹp và trục chính, mồi tâm bằng mũi khoan tâm trước khi khoan lỗ sâu để mũi không bị dẫn lệch ngay từ đầu.
4. Chạy khô, thiếu dung dịch làm mát
Không đủ dung dịch cắt gọt làm mũi khoan quá nhiệt, mất độ cứng ở lưỡi cắt, mòn nhanh rồi kẹt và gãy. Với thép và inox thì tưới nguội đầy đủ là bắt buộc, đặc biệt inox dẫn nhiệt kém nên nhiệt dồn hết vào mũi. Cách phòng là bảo đảm dòng dung dịch tới đúng vùng cắt, chọn đúng loại dầu cắt gọt cho vật liệu, không khoan khô các vật liệu khó.
5. Mũi đã cùn nhưng vẫn ép khoan
Mũi cùn không còn cắt mà chà xát, sinh nhiệt lớn và cần lực ăn ngày càng mạnh, đến ngưỡng thì gãy. Dấu hiệu là phoi ra vụn và cháy màu, tiếng khoan rít, lỗ khó vào. Cách phòng là thay hoặc mài lại mũi khi thấy các dấu hiệu này, không cố ép thêm một lỗ nữa với mũi đã hết sắc.
6. Chọn sai loại mũi cho vật liệu
Dùng mũi thép gió thường cho inox hay thép cứng, hoặc góc xoắn không hợp vật liệu, khiến mũi quá tải và gãy sớm. Cách phòng là chọn mũi theo vật liệu: thép gió cobalt hoặc hợp kim cứng cho inox và thép cứng, lớp phủ phù hợp, góc xoắn hợp với loại phoi. Chọn đúng ngay từ đầu rẻ hơn nhiều so với gãy mũi và hỏng chi tiết.
Trong sáu nguyên nhân trên, hai cái đầu — kẹt phoi và lực ăn khi sắp thủng — chiếm phần lớn các ca gãy trong xưởng. Nếu chỉ xử lý được hai điều này thôi thì tỷ lệ gãy đã giảm rõ rệt.
Câu hỏi thường gặp
Mũi khoan gãy trong lỗ có lấy ra được không?
Vì sao không nên dùng mũi khoan thường để khoan bỏ mũi khoan gãy?
Mũi khoan gãy trong lỗ mù có khó lấy hơn lỗ thông không?
Xói tia lửa điện lấy mũi khoan gãy có làm hỏng lỗ không?
Vì sao mũi khoan hay gãy khi gần khoan thủng?
Làm sao để mũi khoan không gãy nữa?
Mũi khoan gãy có mài lại dùng tiếp được không?
Hay bị gãy mũi khoan trong sản xuất?
Gãy mũi khoan lặp lại thường không phải do tay nghề mà do chọn sai loại mũi hoặc sai chế độ cắt cho vật liệu. Đội ngũ kỹ thuật Yutaka giúp bạn rà lại quy trình và chọn đúng mũi khoan chính hãng Nachi, OSG, Yamawa cho vật liệu và loại lỗ đang gia công.