Mũi khoan, là công cụ phổ biến nhất trong gia công lỗ, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất cơ khí, đặc biệt là gia công lỗ trong thiết bị làm mát, tấm ống của thiết bị phát điện, máy tạo hơi nước và các bộ phận khác.
1、Đặc điểm của khoan
Mũi khoan thường có hai lưỡi cắt chính.Trong quá trình gia công, mũi khoan quay và cắt cùng một lúc.Góc phía trước của mũi khoan ngày càng lớn hơn từ trục trung tâm đến mép ngoài, tốc độ cắt của mũi khoan càng gần vòng tròn bên ngoài càng cao, tốc độ cắt giảm dần về phía tâm và tốc độ cắt của mũi khoan càng lớn. tâm quay của mũi khoan bằng không.Cạnh ngang của mũi khoan nằm gần trục của tâm quay.Cạnh bên có góc cào phụ lớn, không có khoảng trống phoi và tốc độ cắt thấp nên sẽ tạo ra lực cản dọc trục lớn.Nếu cạnh ngang được mài thành loại A hoặc C theo DIN1414 và cạnh cắt gần trục trung tâm có góc cào dương, thì khả năng chống cắt có thể giảm và hiệu suất cắt có thể được cải thiện đáng kể.
Theo hình dạng, vật liệu, cấu trúc, chức năng, v.v. khác nhau của phôi, mũi khoan có thể được chia thành nhiều loại, chẳng hạn như mũi khoan thép tốc độ cao (khoan xoắn bột chiên, khoan nhóm, khoan phẳng), cacbua xi măng tích hợp mũi khoan, mũi khoan lỗ nông có thể lập chỉ mục, mũi khoan lỗ sâu, mũi khoan lồng nhau và mũi khoan có thể hoán đổi cho nhau.
2、Bẻ phoi và loại bỏ phoi
Việc cắt mũi khoan được thực hiện trong một lỗ hẹp và phoi phải được thải ra ngoài qua rãnh cắt của mũi khoan, do đó hình dạng phoi có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất cắt của mũi khoan.Các hình dạng phoi phổ biến bao gồm phoi vảy, phoi hình ống, phoi kim, phoi xoắn ốc thuôn nhọn, phoi ruy băng, phoi hình quạt, phoi bột, v.v.
Chìa khóa của khoan - kiểm soát phoi
Khi hình dạng chip không phù hợp, các vấn đề sau sẽ xảy ra:
①Phoi mịn chặn rãnh mép, ảnh hưởng đến độ chính xác của mũi khoan, giảm tuổi thọ của mũi khoan, thậm chí làm gãy mũi khoan (chẳng hạn như phoi bột, phoi hình quạt, v.v.).
②Phoi dài quấn quanh mũi khoan, cản trở hoạt động, gây hư hỏng mũi khoan hoặc ngăn chất lỏng cắt gọt đi vào lỗ (như phoi xoắn ốc, phoi ruy băng, v.v.).
Cách giải quyết vấn đề hình dạng chip không phù hợp:
①Hiệu ứng phá phoi và loại bỏ phoi có thể được cải thiện bằng cách tăng tốc độ nạp, nạp gián đoạn, mài cạnh chéo, lắp đặt bộ ngắt phoi, v.v., tương ứng hoặc đồng thời, để loại bỏ các vấn đề do phoi gây ra.
②Có thể sử dụng máy khoan phá phoi chuyên nghiệp để khoan.Ví dụ, cạnh phá phoi được thiết kế được thêm vào trong rãnh của mũi khoan để bẻ phoi thành phoi dễ dọn hơn.Các mảnh vụn sẽ được thải dọc theo rãnh mà không bị tắc nghẽn trong rãnh.Do đó, mũi khoan phá phoi mới đạt được hiệu quả cắt mượt mà hơn nhiều so với mũi khoan truyền thống.
Đồng thời, sắt vụn ngắn giúp chất làm mát chảy đến điểm khoan dễ dàng hơn, cải thiện hơn nữa hiệu quả tản nhiệt và hiệu suất cắt trong quá trình xử lý.Hơn nữa, vì lưỡi phá phoi mới được thêm vào đã xuyên qua toàn bộ rãnh của mũi khoan nên hình dạng và chức năng của nó vẫn có thể được duy trì sau nhiều lần mài.Ngoài cải tiến chức năng trên, điều đáng nói là thiết kế tăng cường độ cứng của thân máy khoan và tăng đáng kể số lượng lỗ khoan trước khi mài một lần.
3、độ chính xác khoan
Độ chính xác của lỗ chủ yếu bao gồm các yếu tố như kích thước lỗ, độ chính xác của vị trí, độ đồng trục, độ tròn, độ nhám bề mặt và đường gờ của lỗ.
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của lỗ cần gia công trong quá trình khoan:
①Độ chính xác kẹp và các điều kiện cắt của máy khoan, chẳng hạn như giá đỡ dụng cụ, tốc độ cắt, tốc độ nạp liệu, chất lỏng cắt, v.v.
②Kích thước và hình dạng bit, chẳng hạn như chiều dài bit, hình dạng cạnh, hình dạng lõi, v.v.
③Hình dạng phôi, chẳng hạn như hình dạng bên lỗ, hình dạng lỗ, độ dày, trạng thái kẹp, v.v.
đối trọng
Doa được gây ra bởi sự xoay của mũi khoan trong quá trình xử lý.Độ xoay của giá đỡ dụng cụ có ảnh hưởng lớn đến đường kính lỗ và độ chính xác định vị của lỗ.Do đó, khi giá đỡ dụng cụ bị mòn nghiêm trọng, nên thay thế giá đỡ dụng cụ mới kịp thời.Khi khoan các lỗ nhỏ, rất khó đo và điều chỉnh độ xoay, vì vậy tốt hơn là sử dụng mũi khoan có đường kính nhỏ có chuôi thô với độ đồng trục tốt giữa lưỡi và chuôi.Khi sử dụng máy khoan mài lại để xử lý, nguyên nhân làm giảm độ chính xác của lỗ chủ yếu là do hình dạng mặt sau không đối xứng.Việc kiểm soát chênh lệch chiều cao cạnh có thể hạn chế hiệu quả việc doa lỗ.
độ tròn của lỗ
Do sự rung động của mũi khoan, lỗ khoan dễ có hình đa giác và thành lỗ có dạng hoa văn đường đôi.Các lỗ đa giác phổ biến chủ yếu là hình tam giác hoặc ngũ giác.Lý do cho lỗ hình tam giác là mũi khoan có hai tâm quay khi khoan và chúng rung với tần số trao đổi cứ sau 600. Nguyên nhân chính của rung là do lực cản cắt không cân bằng.Khi mũi khoan quay một lần, do độ tròn kém của lỗ được xử lý, điện trở không cân bằng trong lần quay thứ hai của quá trình cắt.Lần rung cuối cùng được lặp lại một lần nữa, nhưng pha rung có độ lệch nhất định, gây ra các đường kép trên thành lỗ.Khi độ sâu khoan đạt đến một mức độ nhất định, ma sát giữa cạnh mũi khoan và thành lỗ tăng lên, độ rung giảm dần, độ biến dạng biến mất và độ tròn trở nên tốt hơn.Loại lỗ này có hình phễu từ mặt cắt dọc.Vì lý do tương tự, các lỗ hình ngũ giác và hình lục giác cũng có thể xuất hiện khi cắt.Để loại bỏ hiện tượng này, ngoài việc kiểm soát các yếu tố như độ rung của ống kẹp, chênh lệch chiều cao lưỡi cắt và hình dạng không đối xứng của mặt sau và lưỡi cắt, cũng cần thực hiện các biện pháp để cải thiện độ cứng của mũi khoan, tăng tốc độ nạp mỗi cách mạng, giảm góc sau và mài cạnh chéo.
Khoan lỗ trên sườn dốc và bề mặt
Khi bề mặt cắt hoặc bề mặt khoan xuyên qua mũi khoan nghiêng, cong hoặc bậc, độ chính xác định vị kém.Tại thời điểm này, mũi khoan được cắt ở một phía xuyên tâm, làm giảm tuổi thọ của dụng cụ.
Để cải thiện độ chính xác định vị, có thể thực hiện các biện pháp sau:
①Khoan lỗ trung tâm đầu tiên.
②.Phay bệ lỗ bằng dao phay ngón.
③Phải chọn mũi khoan có độ xuyên sâu và độ cứng tốt.
④Giảm tốc độ nạp liệu.
điều trị gờ
Trong quá trình khoan, các đường gờ sẽ xuất hiện ở lối vào và lối ra của lỗ, đặc biệt là khi gia công vật liệu và tấm mỏng có độ dẻo dai cao.Lý do là khi mũi khoan chuẩn bị khoan qua, vật liệu cần xử lý sẽ bị biến dạng dẻo.Tại thời điểm này, phần hình tam giác nên được cắt bởi cạnh của mũi khoan gần mép ngoài sẽ bị biến dạng và uốn cong ra ngoài dưới tác động của lực cắt dọc trục, và tiếp tục cong hơn dưới tác động của vát mép ngoài. của mũi khoan và cạnh của dải cạnh, tạo thành các lọn tóc hoặc vệt.
4、Điều kiện gia công khoan
Danh mục chung của các sản phẩm máy khoan bao gồm Bảng tham khảo các thông số cắt cơ bản được sắp xếp theo vật liệu gia công.Người dùng có thể chọn các điều kiện cắt để khoan bằng cách tham khảo các thông số cắt được cung cấp.Việc lựa chọn các điều kiện cắt có phù hợp hay không nên được đánh giá một cách toàn diện bằng cách cắt thử theo các yếu tố như độ chính xác gia công, hiệu quả gia công, tuổi thọ của mũi khoan, v.v.
1. Tuổi thọ bit và hiệu quả xử lý
Trên cơ sở đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của phôi cần xử lý, việc sử dụng mũi khoan đúng cách phải được đo lường toàn diện theo tuổi thọ và hiệu quả xử lý của mũi khoan.Khoảng cách cắt có thể được chọn làm chỉ số đánh giá tuổi thọ của bit;Tốc độ nạp có thể được chọn làm chỉ số đánh giá hiệu quả gia công.Đối với mũi khoan thép tốc độ cao, tuổi thọ của mũi khoan bị ảnh hưởng rất nhiều bởi tốc độ quay và ít bị ảnh hưởng bởi tốc độ nạp trên mỗi vòng quay.Do đó, hiệu quả gia công có thể được cải thiện bằng cách tăng tốc độ nạp trên mỗi vòng quay, đồng thời đảm bảo tuổi thọ của mũi khoan dài hơn.Tuy nhiên, cần lưu ý rằng nếu tốc độ nạp trên mỗi vòng quay quá lớn, phoi sẽ dày lên, gây khó khăn cho việc bẻ phoi.Do đó, cần phải xác định phạm vi tốc độ nạp trên mỗi vòng quay để bẻ phoi trơn tru thông qua quá trình cắt thử.Đối với mũi khoan cacbua xi măng, có một mặt vát lớn theo hướng góc cào âm của lưỡi cắt và phạm vi tùy chọn tốc độ nạp trên mỗi vòng quay nhỏ hơn so với mũi khoan thép tốc độ cao.Nếu tốc độ nạp trên mỗi vòng quay vượt quá phạm vi này trong quá trình xử lý, tuổi thọ của mũi khoan sẽ bị giảm.Vì khả năng chịu nhiệt của bit cacbua xi măng cao hơn so với bit thép tốc độ cao, tốc độ quay ít ảnh hưởng đến tuổi thọ của bit.Do đó, phương pháp tăng tốc độ quay có thể được áp dụng để cải thiện hiệu quả xử lý của bit cacbua xi măng và đảm bảo tuổi thọ của bit.
2. Sử dụng hợp lý chất lỏng cắt gọt
Mũi khoan được cắt trong lỗ hẹp nên loại dung dịch cắt và phương pháp phun có ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ của mũi khoan và độ chính xác gia công của lỗ.Chất lỏng cắt có thể được chia thành hòa tan trong nước và không hòa tan trong nước.Chất lỏng cắt không tan trong nước có khả năng bôi trơn, thấm ướt và chống bám dính tốt, đồng thời cũng có chức năng chống gỉ.Chất lỏng cắt hòa tan trong nước có đặc tính làm mát tốt, không khói và không bắt lửa.Để bảo vệ môi trường, chất lỏng cắt gọt hòa tan trong nước đã được sử dụng rộng rãi trong những năm gần đây.Tuy nhiên, nếu tỷ lệ pha loãng dung dịch cắt gọt pha trong nước không phù hợp hoặc dung dịch cắt gọt kém chất lượng, tuổi thọ của dụng cụ sẽ bị rút ngắn đáng kể nên khi sử dụng cần hết sức chú ý.Cho dù đó là chất lỏng cắt tan trong nước hay không tan trong nước, chất lỏng cắt phải đạt đến điểm cắt hoàn toàn khi sử dụng, và lưu lượng, áp suất, số lượng vòi phun, chế độ làm mát (làm mát bên trong hoặc bên ngoài), v.v. của chất lỏng cắt phải được kiểm soát chặt chẽ.
5、Mài lại mũi khoan
Đánh giá mài lại mũi khoan
Các tiêu chí để mài lại mũi khoan là:
①Độ mài mòn của cạnh cắt, cạnh chéo và cạnh với cạnh;
②Độ chính xác về kích thước và độ nhám bề mặt của lỗ gia công;
③Màu sắc và hình dạng của phoi;
④Khả năng chống cắt (dòng điện trục chính, tiếng ồn, độ rung và các giá trị gián tiếp khác);
⑤Số lượng xử lý, v.v.
Trong sử dụng thực tế, các tiêu chí chính xác và thuận tiện sẽ được xác định từ các chỉ số trên tùy theo điều kiện cụ thể.Khi lượng mài mòn được sử dụng làm tiêu chí, nên tìm ra khoảng thời gian mài lại kinh tế nhất.Do các bộ phận mài chính là mặt sau của đầu và cạnh ngang, chẳng hạn như mũi khoan bị mài mòn quá mức, mép bị mài mòn quá mức, lượng mài lớn và số lần mài lại giảm (tổng số lần mài tuổi thọ của dụng cụ=tuổi thọ của dụng cụ sau khi mài lại× thời gian mài lại), ngược lại, nó sẽ rút ngắn tổng tuổi thọ của mũi khoan;Khi độ chính xác về kích thước của lỗ được gia công được sử dụng làm tiêu chuẩn đánh giá, thước đo cột hoặc thước đo giới hạn sẽ được sử dụng để kiểm tra độ giãn nở cắt và độ không thẳng của lỗ.Khi vượt quá giá trị kiểm soát, phải tiến hành mài lại ngay lập tức;Khi điện trở cắt được sử dụng làm tiêu chuẩn đánh giá, nó có thể tự động dừng ngay lập tức khi vượt quá giá trị giới hạn đã đặt (chẳng hạn như dòng điện trục chính);Khi quản lý giới hạn số lượng gia công được thông qua, các nội dung đánh giá trên sẽ được tích hợp và các tiêu chuẩn đánh giá sẽ được thiết lập.
Phương pháp mài mũi khoan
Khi mài lại mũi khoan, tốt hơn là sử dụng máy công cụ đặc biệt hoặc máy mài công cụ vạn năng, điều này rất quan trọng để đảm bảo tuổi thọ và độ chính xác gia công của mũi khoan.Nếu loại khoan ban đầu ở trong tình trạng xử lý tốt, nó có thể được phục hồi theo loại khoan ban đầu;Nếu loại mũi khoan ban đầu có khuyết tật, hình dạng phía sau có thể được cải thiện đúng cách và có thể mài cạnh chéo theo mục đích sử dụng.
Chú ý đến các điểm sau khi mài:
①Ngăn ngừa quá nhiệt và giảm độ cứng của bit.
②Các hư hỏng trên mũi khoan (đặc biệt là hư hỏng ở mép lưỡi) sẽ được loại bỏ hoàn toàn.
③Loại mũi khoan phải đối xứng.
④Cẩn thận không làm hỏng lưỡi cắt trong quá trình mài và loại bỏ các gờ sau khi mài.
⑤Đối với mũi khoan cacbua xi măng, hình dạng mài có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của mũi khoan.Loại mũi khoan khi xuất xưởng là loại tốt nhất đạt được thông qua thiết kế khoa học và thử nghiệm lặp đi lặp lại, vì vậy nên giữ lại loại mũi ban đầu khi mài lại.
Thời gian đăng: 19-09-2022
