Trong gia công cơ khí, phoi là phần vật liệu bị dụng cụ cắt tách khỏi phôi trong các nguyên công như tiện, phay, khoan hoặc doa. Hình dạng phoi không chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công mà còn chịu ảnh hưởng của chế độ cắt, hình học dao và điều kiện tưới nguội. Việc nhận biết đúng các dạng phoi giúp người vận hành đánh giá quá trình cắt, cải thiện khả năng thoát phoi và hạn chế ảnh hưởng đến bề mặt chi tiết. Cùng CNC Ánh Kim tìm hiểu phoi là gì, quá trình hình thành và các dạng phoi phổ biến qua bài viết dưới đây.
Phoi (trong cơ khí) là gì?
Phoi có thể được coi là một dạng biến thể. Trong quá trình gia công các chi tiết cơ khí bằng dụng cụ cắt gọt, lớp vật liệu nhỏ mỏng được cắt đi, hớt đi được gọi là phoi. Ngoài ra, Phoi sẽ có những hình dạng khác nhau phụ thuộc vào nhiều yếu tố như vật liệu gia công, điều kiện cắt, dụng cụ cắt…
Phoi sẽ có nhiều dạng khác nhau như Phoi vụn, Phoi xếp và Phoi dây. Tùy vào vật liệu cùng với khả năng biến dạng mà trong quá trình cắt gọt các chi tiết sẽ cho ra những dạng phoi khác nhau.
Cần phân biệt hai khái niệm phoi và phôi trong cơ khí
Quá Trình Phoi Hình Thành?
Phoi được hình thành dưới tác dụng của lực cắt từ dụng cụ cắt. Trong quá trình gia công cắt gọt, lớp kim loại ở mặc trước của dụng cụ cắt sẽ bị nén lại, đến khi áp lực từ dụng cụ cắt vượt quá giới hạn thì các lớp kim loại này sẽ bị cắt đi khỏi bề mặt Phôi. Sau đó dụng cụ cắt tiếp tục chuyển động và cắt đi những phần tử Phoi tiếp theo khỏi Phôi.
Ngoài ra, Phoi còn ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình gia công nếu không cẩn thận có thể sẽ gây ra những sự cố khi gia công như:
- Kẹt Phoi làm hỏng dụng cụ cắt
- Hỏng Phoi, mất thời gian gia công
- Phoi va đập vào bề mặt gia công ảnh hưởng đến độ bóng mịn của bề mặt sau khi gia công.
Trong quá trình gia công khác nhau với những vật liệu khác nhau thì lượng Phoi cũng như hình dạng Phoi bị loại bỏ cũng sẽ khác nhau.
Những dạng Phoi trong gia công cắt gọt.
Có rất nhiều dạng Phoi được tạo ra trong quá trình gia công cắt gọt. Nhưng có 3 dạng phoi được hình thành nhiều nhất là Phoi vụn, Phoi xếp, Phoi dây. Dưới đây là hình ảnh chi tiết các dạng Phoi.
Chúng ta sẽ đi vào tìm hiểu những dạng Phoi này có đặc tính và hình dạng như thế nào?
Phoi vụn
Khi gia công Phôi là vật liệu cứng giòn như: gang, đồng, thép cùng với tốc độ cắt thấp, góc cắt nhỏ, tốc độ tiến dao lớn, đồng thời với lực ma sát lớn giữa các dụng cụ là những nguyên nhân dẫn đến việc hình thành Phoi vụn.
Phoi vụn là những mảnh vật liệu rời rạc có nhiều hình dạng khác nhau, không liên kết với nhau hoặc liên kết với nhau rất yếu.
Phoi xếp
Trong quá trình gia công vật liệu Phôi: Có độ cứng vừa phải. Ít độ dẻo với vận tốc cắt trung bình. Vật liệu phôi dẻo ở tốc độ cắt thấp, chiều dày cắt lớn và góc cắt lớn. Là những nguyên nhân dẫn đến việc hình thành Phoi xếp.
Phía bề mặt Phoi trượt lên mặt trước của dao là mặt nhẳn, còn phía đối diện thì gồ ghề có dạng răng cưa. Phoi xếp có các phần tử liên kết với nhau tương đối bền vững.
Phoi dây
Phoi dây có hình dạng dây dài, độ nhẵn các bề mặt Phoi tương đối như nhau và rất ít răng cưa. Nguyên nhân chính dẫn đến việc hình thành Phoi dây là do sự biến đẻo liên tục của kim loại mà không bị gãy ở phía trước của lưỡi cắt.
Ngoài ra, Phoi dây còn được tạo thành bởi các yếu tố như:
- Phôi là vật liệu có độ dẻo cao, độ cứng thấp.
- Tốc độ cắt cao, chiều dày của Phoi nhỏ.
- Góc cắt lớn, chiều sâu cắt nhỏ.
- Ma sát giữa dụng cụ cắt và vật liệu Phôi thấp.
Các loại phoi thường gặp trong gia công CNC
Các yếu tố ảnh hưởng đến hình dạng phoi
Hình dạng và khả năng thoát phoi không chỉ phụ thuộc vào vật liệu mà còn chịu tác động của dụng cụ, chế độ cắt và điều kiện gia công. Các yếu tố chính gồm:
- Vật liệu gia công: Vật liệu giòn như gang thường tạo phoi vụn, trong khi thép, inox và nhôm có độ dẻo cao dễ hình thành phoi dây.
- Tốc độ cắt: Khi tốc độ cắt thay đổi, nhiệt độ và mức độ biến dạng tại vùng cắt cũng thay đổi, từ đó ảnh hưởng đến hình dạng phoi.
- Lượng chạy dao và chiều sâu cắt: Hai thông số này quyết định chiều dày phoi và khả năng phoi được bẻ gãy.
- Hình học dụng cụ: Góc trước, bán kính mũi dao và rãnh bẻ phoi ảnh hưởng trực tiếp đến hướng cuộn và độ dài của phoi.
- Tình trạng dụng cụ: Dao cùn hoặc bị mòn làm tăng ma sát, nhiệt và nguy cơ phoi bám vào lưỡi cắt.
- Dung dịch cắt gọt: Tưới nguội đúng vị trí giúp giảm nhiệt, hạn chế bám dính và hỗ trợ đưa phoi ra khỏi vùng gia công.
Các yếu tố này có quan hệ chặt chẽ với nhau. Vì vậy, cần đánh giá đồng thời vật liệu, dao cụ và chế độ cắt thay vì chỉ điều chỉnh một thông số riêng lẻ.
Các yếu tố trong gia công ảnh hưởng đến hình dạng của phoi
Nhận biết tình trạng gia công qua hình dạng phoi
Quan sát phoi giúp người vận hành phát hiện sớm một số vấn đề liên quan đến chế độ cắt, tình trạng dụng cụ và khả năng thoát phoi.
|
Hiện tượng |
Nguyên nhân có thể |
Hướng kiểm tra |
|
Phoi dây dài, quấn dao |
Rãnh bẻ phoi chưa phù hợp; lượng chạy dao hoặc chiều sâu cắt quá nhỏ |
Kiểm tra hình học dao, tăng lượng chạy dao hoặc chiều sâu cắt trong phạm vi cho phép |
|
Phoi quá ngắn, vỡ vụn bất thường |
Phoi bị bẻ quá mạnh, dao mòn hoặc quá trình cắt thiếu ổn định |
Kiểm tra lưỡi cắt, độ cứng vững và chế độ cắt |
|
Phoi bám vào lưỡi dao |
Ma sát cao, tốc độ cắt hoặc khả năng bôi trơn chưa phù hợp |
Kiểm tra tốc độ cắt, độ sắc của dao và dung dịch cắt gọt |
|
Phoi cào xước bề mặt |
Phoi thoát không đúng hướng hoặc bị kẹt trong vùng cắt |
Điều chỉnh hướng tưới nguội và làm thông đường thoát phoi |
|
Phoi đổi màu mạnh |
Nhiệt độ vùng cắt cao |
Kiểm tra tốc độ cắt, tình trạng dao và khả năng làm mát |
Các dấu hiệu trên chỉ nên dùng để chẩn đoán ban đầu. Khi điều chỉnh, cần căn cứ thêm vào vật liệu, loại dao, thông số khuyến nghị của nhà sản xuất và độ cứng vững của hệ thống máy.
Cách kiểm soát và xử lý phoi an toàn
Kiểm soát phoi phù hợp giúp hạn chế tình trạng quấn dao, kẹt phoi, hư hỏng dụng cụ và cào xước bề mặt chi tiết. Trong quá trình gia công, cần lưu ý:
- Chọn dụng cụ và rãnh bẻ phoi phù hợp với vật liệu, nguyên công.
- Thiết lập tốc độ cắt, lượng chạy dao và chiều sâu cắt theo khuyến nghị của nhà sản xuất dao.
- Tưới dung dịch cắt gọt đúng vị trí và đảm bảo đường thoát phoi thông thoáng.
- Thường xuyên kiểm tra độ mòn, sứt mẻ và tình trạng bám dính trên lưỡi cắt.
- Sử dụng tấm chắn, kính bảo hộ và đóng cửa máy khi gia công.
- Không dùng tay lấy phoi hoặc gỡ phoi khi máy đang hoạt động.
Chỉ vệ sinh sau khi máy dừng an toàn, sử dụng móc lấy phoi, chổi hoặc dụng cụ chuyên dụng.
Khi phoi liên tục quấn quanh dao hoặc chi tiết, cần dừng máy để kiểm tra thay vì tiếp tục gia công. Không nên tự ý thay đổi thông số quá lớn vì có thể làm quá tải dụng cụ hoặc ảnh hưởng đến chất lượng chi tiết.
Một số vấn đề cần lưu ý để xử lý phoi an toàn
Câu hỏi thường gặp về phoi trong gia công
Phoi dây có phải lúc nào cũng tốt không?
Phoi dây có thể cho thấy vật liệu đang biến dạng liên tục và bề mặt gia công tương đối tốt. Tuy nhiên, phoi quá dài dễ quấn vào dao, chi tiết hoặc mâm cặp, gây cản trở thoát phoi và mất an toàn. Vì thế cần cân nhắc tùy trường hợp để sử dụng.
Dạng phoi nào được xem là phù hợp?
Không có một dạng phoi phù hợp cho mọi nguyên công. Nhìn chung, phoi cần được bẻ thành đoạn vừa phải, thoát khỏi vùng cắt thuận lợi và không làm xước bề mặt chi tiết. Hình dạng phoi phù hợp còn phụ thuộc vào vật liệu, loại dao và phương pháp gia công.
Vì sao phoi quấn quanh dao hoặc chi tiết?
Nguyên nhân thường liên quan đến vật liệu có độ dẻo cao, rãnh bẻ phoi chưa phù hợp hoặc lượng chạy dao và chiều sâu cắt nằm ngoài vùng làm việc hiệu quả. Cần kiểm tra đồng thời hình học dao, chế độ cắt và hướng thoát phoi.
Có nên dùng tay hoặc khí nén để làm sạch phoi?
Không nên dùng tay trực tiếp để lấy phoi, đặc biệt khi máy còn hoạt động, vì cạnh phoi thường rất sắc và có thể còn nóng. Chỉ vệ sinh khi máy đã dừng an toàn, sử dụng móc lấy phoi, chổi hoặc dụng cụ chuyên dụng. Khí nén cũng cần được hạn chế vì có thể làm phoi văng về phía người vận hành hoặc phát tán ra khu vực xung quanh.
Như vậy phoi dây có thể giúp hoàn thiện bề mặt tốt hơn, tuổi thọ dụng cụ cắt dài hơn. Tuy nhiên, nếu không xử lí tốt Phoi dây còn dẫn đến nhiều nguyên nhân như làm hỏng dụng cụ cắt, gây vướng Phoi, mắc phoi ảnh hưởng đến quá trình gia công.
Trên đây là toàn bộ những kiến thức trọng tâm về Phoi. Nếu như bạn còn thắc mắc hay có nhu cầu tìm mua các sản phẩm dụng cụ cắt gọt chất lượng vui lòng liên hệ với CNC Ánh Kim.
- Website: cncanhkim.com
- Danh mục sản phẩm: https://cncanhkim.com/danh-muc-san-pham/
- Catalogue: https://cncanhkim.com/download-catalogue/
- Hotline: 0886113609
- Fanpage: fb.com/cncanhkim
