Giáo trình Kỹ thuật nguội

sử dụng lμ góc kẹp của đ†ờng nối giữa điểm mép ngoμi l†ỡi cắt chính với điểm uốn chuyển l†ỡi cắt ngang chiếu trên mặt cơ sở. -Trong quá trình gia công mμi l†ỡi cắt cho phù hợp sử dụng 2Ɏo phù hợp với yêu cầu gia công. + Khi 2Ɏ > 2Ɏo thì l†ỡi cằt chính lμ đ†ờng cong lõm. + Khi 2Ɏ< 2Ɏo thì l†ỡi cằt chính lμ đ†ờng cong lồi. 2.Góc xoắn. -Góc xoắn ȕ lμ góc kẹp sắc giữa tiếp tuyến l†ỡi cắt phụ vμ đ†ờng trục mũi khoan chiếu trên mặt cơ sở kết cấu. - Góc xoắn ốc ở chỗ bán kính đ†ợc tính theo công thức: otgR r tg EE Trong đó: R lμ bán kính mũi khoan (mm). r lμ bán kính vị trí điểm chọn trên l†ỡi cắt chính (mm). oE lμ góc xoắn mũi khoan(độ). E lμ góc xoắn rãnh l†ỡi cắt tại điểm xác định (độ). Hình 4.5. Góc xoắn của mũi khoan xoắn vμ quan hệ giữa góc xoắn các điểm trên l†ỡi cắt với bán kính 3.Góc sau kết cấu. - Góc sau kết cấu lμ góc kẹp giữa mặt dao sau nơi l†ỡi cắt chính lân cận điểm chuyển mép ngoμi với mặt phẳng đầu mũi khoan. - Tuỳ theo sự khác nhau của mặt phẳng đo mμ góc sau lại chia ra: 101 + Góc sau kết cấu h†ớng trục cD lμ góc sau đo đ†ợc mặt phẳng song song với trục mũi khoan vμ vuông góc mặt cơ sở kết cấu. + Góc sau ph†ơng pháp kết cấu ncD lμ góc đo đ†ợc trong mặt phẳng song song với trục mũi khoan vμ vuông góc với mặt phẳng bán kính. +Góc sau chu vi kết cấu fcD lμ góc đo đ†ợc trong mặt phẳng (hoặc mặt trụ song) song song với trục mũi khoan đồng thời vuông góc với mặt phẳng bán kính .Trong tiêu chuẩn mũi khoan xoắn phổ thông th†ờng lμ oofc 208 y D . Hình 4.6. Góc sau kết cấu của mũi khoan 4.Góc xiên lỡi ngang - Góc xiên l†ỡi ngang \ lμ góc kẹp sắc giữa đ†ờng nối điểm uốn chuyển l†ỡi ngang vμ điểm mép ngoμi l†ỡi cắt chính với l†ỡi ngang trên hình mặt đầu mũi khoan .Góc xiên l†ỡi ngang của mũi khoan xoắn phổ thông oo 5547 y \ . Hình 4.7. Góc xiên l†ỡi ngang của mũi khoan 4.1.5. Mặt cơ chuẩn của hệ thống cơ chuẩn lý thuyết mũi khoan xoắn Hệ thống mặt cơ chuẩn lý thuyết xác định góc lý thuyết cuả đầu mũi khoan gồm 3 mặt chuẩn sau: 1.Mặt cơ sở (gốc) Pro. - Mặt cơ sở Pro lμ mặt phẳng vuông góc với tốc độ cắt gọt. - Do hai l†ỡi cắt chính không đi qua tâm mũi khoan cho nên ph†ơng tốc độ cắt của các điểm trên l†ỡi cắt chính không giống nhau, vì vậy mặt cơ sở của các điểm cũng không trùng nhau. 102 Hình 4.8. Sự thay đổi mặt cơ sở mặt phẳng cắt gọt trên l†ỡi cắt chính của mũi khoan xoắn 2. Mặt phẳng cắt gọt P SA . - Mặt phẳng cắt gọt SAP lμ mặt phẳng qua tiếp tuyến với l†ỡi cắt tại điểm xác định vμ chứa ph†ơng tốc độ cắt gọt của các điểm đó. Mặt phẳng cắt gọt của điểm trên l†ỡi cắt vuông góc với mặt cơ sở của điểm đó. - Ph†ơng tốc độ cắt trên l†ỡi cắt chính không giống nhau nên ph†ơng cắt của các điểm không trùng nhau. 103 Hình 4.9. Hệ cơ chuẩn lý thuyết của mũi khoan 3. Mặt phẳng đo. - Mặt phẳng đo lμ mặt phẳng qua điểm xác định trên l†ỡi cắt chính đầu mũi khoan nh† hình vẽ 4.9. - Mặt cắt chính Po lμ mặt phẳng qua điểm xác định của l†ỡi cắt vμ vuông với Pr vμ mặt phẳng Ps . - Mặt cắt pháp tuyến Pn lμ mặt phẳng vuông góc với l†ỡi cắt. - Mặt phẳng tiến động giả định Pf lμ mặt phẳng đi qua điểm xác định, vuông góc mặt cơ sở vμ song song h†ớng tiến động giả định. 4.1.6. Góc lý thuyết cuả mũi khoan xoắn Góc lý thuyết của mũi khoan xoắn bao gồm những gó sau: 1.Góc trớc chính. - Góc tr†ớc chính kí hiệu oJ lμ góc kẹp nằm trong mặt cắt chính Po của điểm chọn trên l†ỡi cắt gọt giữa mặt cơ sở Pr của điểm đó vμ mặt dao tr†ớc JA . - Góc tr†ớc của các điểm trên l†ỡi cắt chính khoan xoắn phổ thông thay đổi rất lớn, từ mép ngoμi đến ruột khoan góc tr†ớc giảm từ 30o ữ -30o. 2.Góc sau chính. - Góc sau chính kí hiệu oD lμ góc kẹp nằm trong mặt cắt chính Po của điểm chọn trên l†ỡi cắt gọt giữa mặt phẳng cắt gọt Ps của điểm đó vμ mặt dao sau DA . - Góc sau của các điểm trên l†ỡi cắt chính mũi khoan xoắn phổ thông tăng dần từ điểm mép ngoμi đến chỗ tâm mũi khoan, khoảng từ 10oữ26o. 3.Góc lệch lỡi. - Góc lệch l†ỡi kí hiệu Kr lμ góc kẹp nằm trong mặt cơ sở của điểm chọn trên l†ỡi cắt gọt giữa mặt phẳng tiến động giả định của điểm đó vμ mặt phẳng cắt gọt Ps . - Góc lệch l†ỡi của các điểm trên l†ỡi cắt chính của mũi khoan xoắn phổ thông, giảm từ mép ngoμi vμo tâm. Hình 4.10. Góc lý thuyết chỗ điểm mép 104 ngoμi đầu mũi khoan Hình 4.11. Góc tr†ớc, sau vμ góc lệch chính của đầu mũi khoan Hình 4.12. Phân bố Góc lệch chính của mũi khoan phổ thông 4.Góc nghiêng lỡi - Góc nghiêng l†ỡi kí hiệu sO lμ góc kẹp nằm trong mặt phẳng cắt gọt của điểm chọn trên l†ỡi cắt với mặt cơ sở. - Trong hình vẽ 4.13 góc nghiêng l†ỡi của các điểm trên l†ỡi cắt chính của mũi khoan xoắn phổ thông sẽ tăng dần từ điểm đ†ờng tròn ngoμi vμo tâm khoan. Hình 4.13. Góc nghiêng l†ỡi của các điểm trên l†ỡi chính mũi khoan xoắn 105 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 0.2 0.4 0.6 0.8 Điểm chọn trên luỡi cắt chính Đuờng kính mũi khoan d = 23 (mm) Góc sắc NoA I ' 1$I ' G óc tr uớ c ch ín h J R ( độ ) NOA (phay) Tính toán 4.1.7.Nhợc điểm của mũi khoan xoắn phổ thông - Trị số góc tr†ớc các điểm trên l†ỡi cắt chính thay đổi t†ơng đối lớn. Quy luật thay đổi lμ góc tr†ớc giảm dần từ mép ngoμi vμo trong tâm biên độ thay đổi từ 30o ữ - 30o, góc tr†ớc của l†ỡi cắt chính ở chỗ gần mép ngoμi rất lớn, tốc độ cắt ở chỗ đó cao nhất, c†ờng độ vμ tản nhiệt ở chỗ đó không đủ rễ lμm mòn l†ỡi cắt Hình 4.14. Sự phân bố góc tr†ớc của mũi khoan xoắn Hình 4.15. Góc tr†ớc của bộ phận tâm mũi khoan 106 Hình 4.16. Góc lý thuyết của l†ỡi ngang - L†ỡi ngang quá dμi khiến mũi khoan định tâm kém, lực h†ớng trục lớn. - Do chiều dμi của l†ỡi cắt chính quá lớn, phoi cắt rộng, chênh lệch tốc độ đùn ra của phoi cắt ở các điểm l†ỡi dao t†ơng đối lớn khiến phoi cắt cuộn cong lại thμnh cuộn xoắn ốc rộng, dẫn tới xả phoi khó khăn. Hình 4.17. Hình dạng phoi cắt khi dùng mũi khoan xoắn phổ thông để khoan vật liệu nhựa - Độ dμy cắt gọt phân bố không đều theo l†ỡi cắt chính, độ dμy cắt gọt kí hiệu ac lμ chỉ khoảng cách giữa hai bề mặt cắt gọt gần nhau trong mặt cơ sở, đ†ợc tính theo công thức sau: rc K f a sin 2 (mm) 107 Điểm chọn trên luơĩ chính 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 T rị số đ ộ dμ y cắ t g ọt 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 Hình 4.18. Hình cắt gọt của khoan lỗ Hình 4.19. Sự phân bố độ dμy cắt gọt của l†ỡi chính mũi khoan xoắn phổ thông - Mặt dao sau của l†ỡi cắt chính lại lμ mặt dao trr†ớc sau của l†ỡi ngang sau khi mμi ra, góc sau l†ỡi cắt chính đ†ợc xác định mμ góc sắc đầu mũi khoan, góc xiên l†ỡi ngang cũng theo đó đ†ợc xác định. Do đó khó đảm bảo đ†ợc trị số hợp lý. - Mũi khoan xoắn phổ thông đ†ợc chế tạo bằng vật liệu thép gió, rất khó khăn gia công trên vật liệu có độ cứng cao, vật liệu chiệu nhiệt...Thậm chí không thể gia công đ†ợc. 4.1.8.Các phơng pháp mμi sửa mũi khoan xoắn phổ thông để giảm lực cắt khi khoan Bảng 4.1: Sự phân phối lực khoan của mũi khoan xoắn phổ thông trên lỡi cắt (%) L†ỡi cắt Lực khoan cắt L†ỡi cắt chính L†ỡi ngang Đai l†ỡi Lực h†ớng trục Mômen xoắn 40 80 51 8 3 12 - Qua bảng ta thấy lực h†ớng trục khi khoan lỗ chủ yếu từ l†ỡi ngang, còn mômen xoắn chủ yếu từ l†ỡi cắt chính. Để giảm lực khoan cắt vμ mômen xoắn ta cần tiến hμnh mμi sửa nh† sau: 108 +Mμi sửa l†ỡi ngang để giảm độ dμi của nó vμ tăng góc tr†ớc chỗ mμi sửa. (a) (b) (c) (d) Hình 4.20. Kiểu thức mμi l†ỡi ngang (a) Kiểu cắt miệng (b) Rút ngắn l†ỡi ngang (c) Dạng chữ thập (d) Kiểu tổng hợp +Mμi đoạn từ giữa l†ỡi cắt chính đến tâm mũi khoan thμnh l†ỡi cung tròn, để mở rộng góc lệch chính vμ góc tr†ớc của l†ỡi cắt ở đoạn nμy, nhằm giảm lực cắt. + Trên l†ỡi cắt chính mμi thμnh rãnh chia phoi để l†ỡi cắt tiến hμnh cắt phân đoạn. Nh† vậy phoi cắt ra sẽ trở lên hẹp, dầy, giảm nhỏ biến dạng cắt, đạt mục đích giảm lực cắt, khi mμi bố trí so le nhau rãnh chia phoi trên hai l†ỡi cắt thể hiện nh† hình vẽ. (a) Rãnh chia phoi không đối xứng; Hình 4.21. Góc lệch chính của l†ỡi cung tròn Hình 4.22. Ph†ơng pháp chia phoi 109 (b) Rãnh chia phoi một bên l†ỡi cắt; (c) Bậc thang chia phoi một bên l†ỡi cắt. 4.1.9.Biện pháp giải quyết vấn đề xả phoi khi khoan lỗ tơng đối sâu Khi khoan lỗ, dùng mũi khoan xoắn để khoan lỗ t†ơng đối sâu L/d = 5 ữ 20L, Trong đó: L lμ độ sâu lỗ khi khoan (mm), d lμ đ†ờng kính lỗ (mm). Trong khi khoan nếu xả phoi thuận lợi thì th†ờng xuyên rút mũi khoan ra ngoμi lỗ, sẽ ảnh h†ởng đến gia công lỗ. Nh† vậy phoi lμm tắc lỗ, dung dịch lμm mát không thể chảy vμo để bôi trơn, lμm dao mòn rất nhanh. Để xả phoi thuận lợi có thể áp dụng các ph†ơng pháp sau: - Mμi thμnh rãnh chia phoi trên l†ỡi cắt chính, khiến l†ỡi khoan cắt gọt theo từng phần. Do đó có thể tăng tốc độ cắt trên mỗi đoạn phôi cắt đi, giảm mức độ cuộn phoi, khiến phoi cắt ra có dạng dμi hẹp, giảm không gian chiếm cứ của phoi. - Tăng góc sắc của mũi khoan, để cho oo 1701402 y I . Khi khoan lỗ sâu trên hợp kim nhôm, cần phải giảm nhỏ góc tr†ớc đoạn từ giữa l†ỡi cắt chính đến mép ngoμi đầu mũi khoan, theo miệng l†ỡi cắt mμi một mặt phẳng nhỏ, độ rộng 1r b hơi lớn hơn l†ợng tiến động f, đồng thời giảm góc tr†ớc pháp tuyến nJ ở chỗ mép ngoμi xuống còn 8o ữ10o. 110 Hình 4.23. Ph†ơng pháp chia phoi đầu mũi khoan nhỏ Hình 4.24. Mũi khoan phổ thông khoan hợp kim nhôm - Nâng cao thích hợp tốc độ khoan cắt, lợi dụng độ văng cắt gọt ở ngoμi lỗ để xả phoi. 4.1.10.Các phơng pháp lμm gãy phoi khi khoan lỗ Khi lỗ nếu phoi cắt dμi, lại không chịu đứt, ảnh h†ởng hiệu quả lμm mát, còn lμm giảm năng suất vμ độ bền của mũi khoan. Để lμm gãy phoi trong khi khoan có thể áp dụng các ph†ơng pháp sau: - Dùng đá mμi đầu mμi phần l†ỡi thẳng của l†ỡi cắt chính mũi khoan thμnh cạnh vát hoặc dùng đá mμi, mμi thμnh mặt gây gẫy phoi khiến góc tr†ớc hơi giảm( oobc 1510 y J ), độ rộng mặt cạnh 1Jb khoảng bằng l†ợng tiến cấp. Trong quá trình khoan thì độ lớn của ncJ phải phù hợp với vật liệu gia công vμ chọn l†ợng cắt hợp lý nhằm bẻ gãy phoi. a) b) Hình 2.25. Mμi cạnh đảo vμ mặt bẻ phoi a. Mμi cạnh vát; b. Mμi mặt bẻ phoi 111 -Trên mặt dao tr†ớc l†ỡi thẳng của l†ỡi cắt chính đầu mũi khoan mμi thμnh bậc bẻ phoi. Bậc bẻ phoi lμm cho phoi khi đùn ra tạo biến dạng phụ đạt mục đích bẻ phoi.Tỷ lệ giữa độ rộng 1Jb vμ độ sâu c của bậc bẻ phoi khoảng 4ữ10 (mm). Hình 4.26. Mμi mặt gãy, mμi Hình 4.27. Rãnh bẻ phoi khe bậc bẻ (cuộn) phoi bán nguyệt - Mμi rãnh bẻ phoi hở bán nguyệt trên mặt dao tr†ớc ở chỗ cách miệng l†ỡi khoảng 0,15ữ 0,4 (mm). Đồng thời giảm nhỏ thích hợp góc tr†ớc sao cho on 5 J . - Mμi l†ỡi thẳng thμnh l†ỡi vòng cung, tăng biến dạng phoi cắt có lợi cho xả phoi. Hình 4.28. Mũi khoan dạng cơ bản cỡ trung bình (đ†ờng kính 15ữ 40 mm) - Thông qua sự khống chế hình dạng phoi cắt vμ lợi dụng tình hình chịu lực khi phoi đùn ra, lμm tăng ứng lực cục bộ của phoi để thực hiện bẻ phoi, tăng góc l†ỡi dao ở các điểm chia phoi trên l†ỡi cắt chính. 112 Hình 4.29. Mũi khoan phổ thông khoan thép không gỉ. Hình 4.30. Quá trình gãy phoi của phoi dạng hoa tặng - Lợi dụng tác dụng của góc nghiêng l†ỡi mặt đầu đối với cuộn phoi vμ h†ớng đùn phoi để lμm đứt phoi. - Hình 4.31 lμ mũi khoan đứt phoi khoan đồng không ôxy. Ban đầu góc nghiêng l†ỡi mặt đầu ở l†ỡi thẳng vốn lμ âm, bây giờ mμi thμnh trị số d†ơng, lμm cho phoi chặn lại ở d†ới đáy lỗ, phoi liềm dồn lại, tiếp sau đó phoi mỏng ít biến dạng mới cắt sẽ đùn theo h†ớng miệng lỗ mang cả phoi ra ngoμi lỗ. 113 - Tăng l†ợng tiến cấp (tiến động) giảm thích đáng tốc độ cắt, tăng thích hợp góc sắc đầu mũi khoan sẽ có tác dụng nhất định đến việc lμm gãy phoi. Hình4.31.Mũi khoan đứt phoi khoan đồng không dRdldRdhmmd mmd mmd mmd mmd mmd mmd mmd mmd nc Rcsc rc 04,0;25,0;1,0;08,0);25(15 ; )25(1012 )25(2216 ; )25(12 )25(15 ; )25(6 )25(8 ; 10 12 )25(30 )25(25 ;20;90;1102;1202 1 0 00 00 10 0 0 0 0 0 0 0 0000 ! ! d ! d ! d ! d  O \ J ODDD WJ\II 4.1.11.Nguyên nhân vμ biện pháp giải quyết hiện tợng cắm dao Hiện t†ợng cắm dao lμ hiện t†ợng khi khoan lỗ hoặc khoét lỗ trên vật liệu có độ dẻo nhỏ, độ cứng thấp. Sẽ xuất hiện t†ợng mũi khoan tự động ăn vμo. 1.Nguyên nhân. - Khi khoan lỗ xuyên, lực h†ớng trục giảm đột ngột, mô men xoắn tăng vọt sự khôi phục của hệ thống đμn hồi trục chính khiến l†ợng tiến cấp tăng lên. - Độ dẻo của chi tiết nhỏ, độ cứng thấp, lực ma sát giữa phoi với mặt dao tr†ớc nhỏ, l†ỡi đầu mũi khoan chủ yếu chịu tác dụng của lực ép d†ơng, độ ăn mòn vμo của chi tiết tăng lên. 114 Hình 4.32. Іờng cong biến đổi lực cắt khi khoan ra miệng trên vật liệu đồng vμng a. Khoan lỗ bằng khoan xoắn phổ thông b. Khoan lỗ sau khi đã mμi sửa mặt dao tr†ớc Іờng kính mũi khoan : Ɏ = 11.7 (mm) l†ỡi ngang ch†a mμi sửa n =400 (vòng/phút); f =0,19 (mm/vòng), vật liệu chi tiết gia công: HPo 59-1 Hình 4.33. Sơ đồ chịu lực của l†ỡi cắt khi khoan đồng vμng 2.Biện pháp giải quyết hiện tợng cắm dao. - Mμi sửa mặt dao tr†ớc của mũi khoan, giảm nhỏ thích hợp góc tr†ớc. Thể hiện nh† hình vẽ. 115 Hình 4.34. Mμi sửa mặt dao tr†ớc đầu mũi khoan để tránh hiện t†ợng cắm dao a) Mũi khoan để khoan đồng vμng; b) Mũi khoan để khoan gỗ phíp 4.1.12. Hiện quả xẩy ra khi lỡi cắt chính của đầu mũi khoan không đối xứng 1.Nguyên nhân. - Góc sắc nửa Ɏ của hai l†ỡi cắt chính bằng nhau nh†ng độ cao điểm mép ngoμi không bằng nhau khiến mũi tâm khoan bị lệch. Nh† hình vẽ 4.35. - Độ cao mép ngoμi của hai l†ỡi cắt chính bằng nhau, nh†ng hai góc nửa sắc Ɏ không bằng nhau, cũng lμm cho mũi khoan bị lệch tâm. Nh† hình vẽ 4.35. Hình 4.35. Do chênh lệch độ cao t†ơng đối miệng l†ỡi cắt dẫn đến khoét rộng lỗ Hình 4.37. Do khác nhau hai góc nửa sắc dẫn tới khoét rộng lỗ khoan 116 Hình 4.37. Sơ đồ biểu ý di dịch mũi khoan vμ nghiêng xiên trục khoan khi khoan khi khoan lỗ 2.Hậu quả. - Lμm cho lực cắt h†ớng kính của hai l†ỡi cắt chính không ổn định, khiến cho đầu mũi khoan khi lμm việc không quay quanh trục Zc của trục chính mμ lại quay quanh theo một đ†ờng trục mới. Do đó lμm cho đ†ờng kính lỗ mở rộng, dẫn tới lệch đ†ờng trục lỗ. 3.Biện pháp khắc phục. - Khi mμi mũi khoan bằng tay. Mỗi b†ớc mμi cần l†u ý khi mμi xong một bên chuyển 180o để mμi bên kia, vị trí tay cầm khoan không thay đổi, t† thế tay cũng không thay đổi, l†ợng ăn mòn không đổi. - Sau khi mμi xong dùng dụng cụ đo kiểm vμ tiến hμnh khoan thử. 4.1.13.Phơng pháp để gia công lỗ có độ chính xác tơng đối cao khi dùng mũi khoan Mũi khoan lμ dụng cụ để gia công thô. Trong tr†ờng hợp đặc biệt cũng có thể dùng mũi khoan để gia công lỗ có độ chính xác t†ơng đối cao vμ độ nhẵn bóng t†ơng đối cao. Ta có thể áp dụng ph†ơng pháp sau: - Để đảm bảo mũi khoan cắt gọt ổn định, định tâm chắc chắn, cần giảm nhỏ thích hợp góc sắc, tăng góc xiêng l†ỡi ngang có thể lên tới 90o khi mμi sửa l†ỡi ngang phải lμm cho góc tr†ớc của l†ỡi hình thμnh tự nhiên nhỏ. - Nếu lμ lỗ khoét rộng tinh thì góc sau đầu mép ngoμi của đầu mũi khoan giảm nhỏ, sao cho góc sau kết cấu onc 85 y D để tránh gây chấn động khi mở rộng lỗ, ở chỗ mép ngoμi mμi ra góc song trùng khiến góc sắc quá độ 2Ɏ < 60o tác dụng đánh bóng. Khi khoét tinh mở rộng lỗ, có thể mμi l†ỡi cắt chính ở chỗ mép ngoμi thμnh góc nghiêng l†ỡi tO khiến phoi đ†ợc xả ra theo h†ớng lỗ đã có, tránh lμm xây xát thμnh lỗ. Cần chú ý hai l†ỡi cắt chính của đầu mũi khoan phải đối xứng tối đa, l†ợng nhảy h†ớng trục phải trong phạm vi 0,05 (mm), nhằm bảo đảm độ cchính xác chuyển động vμ độ ổn định cắt gọt của đầu mũi khoan. - Chú ý phải tăng c†ờng sử dụng dung dịch bôi trơn. 2Ɏ=110o , 2 Ɏ1 = 20o 080 \ , otc 10 W\ oosc 3012 y D 117 Hoặc oos 37 y D oonc 48 y D ooỏổ 1015 y D dL 25.0 dhdR 2.0,1.0 db 2.0.0 \ dLdL 15.0;2.0 21 Hình 4.38. Khoan lỗ tinh trên ngang mmL mmr n n 53 ;31 ;85 ;15 ;2015 ;602 00 0 1 00 0 y y y y d V V D O J I Hình 4.39. Mũi khoan khoét rộng lỗ tinh (khoan trên thép) 118 Hình 4.40. Mũi khoan, khoan pha lê hữu cơ drdL dbdRdhoocooRO oo c oo sc ooo r o c ooo r o 1.0;2.0 02.0;1.0;03.0;2725;2018;2220 ;2527;2520;5;40;65;15;1352;1102 ' ' y y y y y  \ V DDD DWJJ\III Hình4.38, 4.39, 4.40 lần l†ợt lμ mũi khoan lỗ tinh trên gang mũi khoan khoét tinh mở rộng lỗ tinh vμ mũi khoan gia công trên thuỷ tinh hữu cơ . Hình 4.41 lμ mũi khoan khoét rộng lỗ tinh nhỏ, đ†ờng kính d=2ữ5 (mm). Hình 4.41. Mũi khoan khoét lỗ tinh nhỏ 4.1.14.Dùng mũi khoan xoắn thép gió để khoan trên vật liệu tơng đối cứng Đối vơí vật liệu thép t†ơng đối cứng thì cần chọn mũi khoan thép gió siêu cao tốc hoặc hợp kim cứng, nh†ng chi phí cho sản xuất t†ơng đối cao. Trong điều kiện đặc biệt không có mũi khoan vật liệu t†ơng ứng cũng có thể sử dụng mũi khoan thép gió phổ thông để gia công vật liệu thép HRC 38 - 43. Nh†ng phải áp dụng các ph†ơng pháp sau: - Giảm góc sắc đầu mũi khoan, để cho 2Ɏ = 118o. - Tăng bán kính cung tròn ở l†ỡi cung tròn l†ỡi liềm, tăng chiều dμi l†ỡi ngoμi, mμi rãnh chia phoi có cung tròn t†ơng đối lớn để tăng góc mũi dao rH . Các điểm chia phoi vμ giảm thích đáng góc tr†ớc l†ỡi ngoμi.áp dụng biện pháp nμy có thể cải thiện hữu hiệu điều kiện tản nhiệt chỗ cắt vμ nâng cao c†ờng độ l†ỡi cắt. 119 - Chọn l†ợng cắt t†ơng đối nhỏ, th†ờng lấy v=2ữ5 (m/phút), f=0,03ữ0,05(mm/vòng) - Tăng c†ờng độ chịu lực của hệ thống: mũi khoan - chi tiết gia công - máy khoan, chú ý cố gắng chọn mũi khoan ngắn. - Chọn dung dịch lμm nhờn mát đầy đủ vμ hợp lý. Hình 4.42. Mũi khoan trên vật liệu thép cứng )(2.0;08.0;4.0; 1.0;03.0;50;25;25);2015( ;2015;2015;30;75;1302;1182 3 1 21 1 0 mmCdbdRtt dhdbonc o rc o rc o c oo SC oo RC oooo y   y y y \ J W JJJD DDW\II 4.1.15.Nguyên nhân lỡi khoan dễ mòn, khi khoan thép thủy tinh vμ biện pháp khắc phục 1. Nguyên nhân. - Thép thủy tinh có chứa rất nhiều SiC2 có độ cứng rất cao, chúng có tác dụng mμi mòn rất nhanh đối với mũi khoan, biến dạng đμn hồi lớn của thép thủy tinh, dẫn nhiệt kém, cμng lμm nhanh mòn mũi khoan. 2.Biện pháp khắc phục. 120 - Nếu dùng mũi khoan thép gió phải mμi sửa đầu mũi khoan, tăng bán kính cung tròn R các l†ỡi cung tròn vμ độ cao phần nhọn tâm khoan h lμm rãnh cung tròn t†ơng đối nông, góc mũi khoanH .ở chỗ giao nhau giữa l†ỡi cung tròn với l†ỡi thẳng sẽ t†ơng đối lớn, để cải thiện điều kiện tản nhiệt. - Khi mμi cần lμm cho mũi tâm khoan lệch đ†ờng trục đầu mũi khoan, để giảm l†ợng co đ†ờng kính lỗ sẽ lμm nâng cao độ bền của mũi khoan. - Khi cắt gọt chọn tốc độ t†ơng đối thấp vμ l†ợng tiến cấp t†ơng đối lớn, tránh hình thμnh phoi ở dạng bột, lμm sao cho phoi đùn ra ở dạng cánh hoa, có lợi cho việc giảm nhiệt ở chỗ cắt,giảm mòn dao nâng độ bền mũi khoan. Hình4.43. Mũi khoan để khoan thép thuỷ tinh oxyt silic cao )(2.015.0);(1.005.0;2/;3.0;4.0.0;2.0;05.0 22;15;10;15;25;65;1352;1501202 '1 mmcmmbLLdLdbdRdh o nc o rC o s o sc ooooo y y  y \D\ W JJDDW\II 4.1. 16.Nguyên nhân mũi khoan rễ bị mòn hỏng khi khoan lỗ trên vật liệu hợp kim Titan vμ biện pháp khắc phục hiện tợng đó 1. Nguyên nhân. - Độ dẻo của hợp kim Titan nhỏ,biến dạng cắt nhỏ, lực cắt vμ nhiệt đều tập trung ở gần l†ỡi dao, mμ tính dẫn nhiệt của hợp kim Titan kém, do đó chỗ l†ỡi dao nhiệt độ rất cao. - Do hiện t†ợng cứng hóa gia công của hợp kim Titan cũng rất nghiêm trọng. Vì vậy khi khoan trên vật liệu hợp kim Titan mũi khoan mòn rất nhanh, hệ số đμn hồi 121 nhỏ. Khi khoan gây ra hiện t†ợng lỗ khoan xong co hiện t†ợng co lại, do đó cμng lμm tăng mμi mòn mũi khoan. 2. Biện pháp khắc phục. - Mμi lệch tâm mũi khoan, để tăng l†ợng khuếch rộng lỗ, tăng góc sau của l†ỡi cắt chính, giảm ma sát giữa đầu mũi khoan với đáy lỗ vμ thμnh lỗ. - Tăng độ cao mũi nhọn h của mũi khoan, giảm góc sắc l†ỡi trong WI2 có lợi cho việc định tâm, nâng cao độ chính xác khoan lỗ, tăng góc mũi dao rH để cải thiện điều kiện tản nhiệt, tránh dính dao, giảm thích đáng góc tr†ớc l†ỡi cắt chính vμ mμi bóng mặt dao tr†ớc ở chỗ đó, nhằm tăng c†ờng độ miệng l†ỡi. Hình 4.44. Mũi khoan hợp kim Titan )(3);(5.0);(3.0 );(6.0);(4.2);(2;4);(20;15;85 ;1812;1510;85;25;65;202;1402 '1 mmlmmbmmc mmbmmhmmRlmmd r o rc oo nc oo RC oo rc oo nc oooo  y y y y D\ \ W JJ DDDW\II 4.1.17.Khuyết điểm khi khoan lỗ trên kim loại đồng thuần chất vμ biện pháp giải quyết khuyết điểm đó 122 Hình 4.45. Mũi khoan để khoan đồng thuần )(3.02.0;2.0.0);(15.02.0;06.0;1210 ;1512;3530;25;90;1152;1202 mmdLdbmmdRdhooRC oo sc oo rc ooo y y y y y  \ W D DWJ\II 1. Khuyết điểm. - Khi khoan co hiện t†ợng lỗ không tròn, phía trên lỗ to ra, lỗ không bóng có vết x†ớc chủ yếu do mũi khoan định tâm không tốt, khiến cho quá trình cắt không ổn định. 2.Biện pháp giải quyết. - Cải thiện sự định tâm của mũi khoan va sự xả phoi. Cụ thể nh† sau: +Tăng góc nghiêng l†ỡi cắt ngang đầu mũi khoan đã chọn đã cho o90 \ . + Trị số âm của góc tr†ớc l†ỡi trong hình thμnh sau khi mμi sửa l†ỡi ngang phải lớn hơn một chút ( oorc 2520 y J ). +Góc sau của l†ỡi vòng cung phải nhỏ để lợi cho việc định tâm mũi khoan, sử dụng mũi khoan co rãnh chia phoi. + Khi khoan lỗ sâu có thể sử dụng mũi khoan th†ờngvμ mở rộng góc sắc l†ỡi ngoμi để cho oo 1701402 y I .có lợi cho việc xả phoi. 4.1.18.Khi khoan cao su mềm xảy ra hiện tợng thu co đờng kính lỗ vμ nêu ra biện pháp giải giải quyết 1.Hiện tợng khi khoan cao su mềm. - Hệ số đμn hồi của cao su mềm rất nhỏ, tính đμn hồi rất lớn, khi khoan d†ới tác dụng lực cắt mũi khoan, thμnh lỗ biến dạng đμn hồi rất lớn. Sau khi khoan xong đ†ờng kính nhỏ lại rõ rệt, đ†ờng kính lỗ lại có dạng côn trên to d†ới nhỏ. 2.Biện pháp giải quyết. - Mμi thật sắc l†ỡi dao ở điểm uốn chuyển mép ngoμi, sử dụng tốc độ t†ơng đối cao, l†ợng tiến cấp nhỏ. Do đó khi ch†a kịp sinh ra biến dạng đμn hồi đã bị l†ỡi cắt sắc của mũi khoan cắt đi với tốc độ nhanh. Vì vậy lỗ có chất l†ợng t†ơng đối cao. 123 Hình 4.46. Mũi khoan để khoan cao su 4.1.19. Hãy nêu biện pháp tránh mũi khoan bị lệch khi khoan lỗ trên bề mặt nghiêng - Hiện t†ợng khi khoan lỗ trên mặt nghiêng lực h†ớng kính không cân bằng vμ đầu mũi khoan rễ bị lệch, dễ lμm gãy mũi khoan. - Biện pháp khắc phục: sử dụng mũi khoan kiểu bằng hoặc mũi khoan cung tròn lớn dạng lồi, chọn mũi khoan ngắn tăng c†ờng tính cứng vững.Có thể cải thiện rất nhiều sự lệch trục của lỗ, cũng tránh đ†ợc gãy mũi khoan. (a) (b) Hình 4.47. Mũi khoan dùng để khoan lỗ trên mặt phẳng nghiêng a. Khoan mũi bằng; b. Khoan bằng nhiều cấp 4.1.20. Sử dụng mũi khoan khi khoan tấm mỏng - Khi khoan tấm kim loại từ 0,1ữ1,5 (mm), dễ gây dung động dẫn tới lỗ không tròn hoặc thμnh đa giác. - Để tránh mũi khoan bị lệch nên sử dụng mũi khoan nh† hình vẽ (4.48) cho mũi nhọn tâm khoan, khoan vμo chi tiết có đ†ợc một hố tròn, xác định đ†ợc tâm lỗ, sau đó qua hai l†ỡi sắc ngoμi cắt nhanh sẽ có thể cắt đ†ợc miếng tròn ở giữa lỗ đ†ợc )(6);(2);(1);(2.0);(23;8;6;25;952 1 mmhmmRmmhmmbmmd oo rC o RC o  \WJDI 124 khoan bằng mũi khoan nμy sẽ tròn, rất hiệu quả rất tốt. Kết cấu phần cắt của nó nh† hình vẽ (4.49). a) b) Hình 4.48. Hình biểu ý kiến mũi khoan, khoan vật liệu tấm mỏng a. d < 15 mm b. d > 15 mm Hình 4.49. Mũi khoan, khoan vật liệu tấm d lμ đ†ờng kính mũi khoan; G lμ chiều dμy vật liệu )15(12 )15(15 ;)15.0(;15.0;02.0;10;40;110902 0 0 1 mmd mmd mmhmmhdbe RC o rC ooo r ! d  y  y D GJI \ 4.1 .21.Khi dùng mũi khoan hợp kim cứng xảy ra hiện tợng mũi khoan bị mẻ vμ nêu phơng pháp giải quyết - Hiện t†ợng khi khoan mũi khoan hợp kim cứng, mũi khoan bị mẻ: Hợp kim cứng có †u điểm độ cứng cao, tính chịu mμi mòn vμ tính chịu nhiệt tốt, cho nên khi khoan vật liệu khó gia công nh† hợp kim Titan, hợp kim chịu nhiệt. Nh†ợc điểm lớn 125 nhất của hợp kim cứng c†ờng độ chống uốn thấp, tính giòn. Do vậy th†ờng xảy ra hiện t†ợng mòn. - Biện pháp khắc phục tránh mũi khoan bị mẻ: +Khi khoan có tiếng kêu liên tục mμ đều đặn lμ bình th†ờng, nếu tiếng kêu không liên tục hoặc có tiếng chói tai cần kịp thời rút mũi khoan ra mμi lại th†ờng xuyên. + Phải th†ờng xuyên liên tục cung cấp đủ l†ợng dầu bôi trơn hợp lí, tuyệt đối không đ†ợc ngắt quãng tránh mẻ dao do có sự biến đổi khi lạnh khi nóng. 4.1.22.Khi khoan cần chú ý những điểm sau - Các dụng cụ th†ờng dùng (nh† cờlê, búa) vμ các dụng cụ đo phải đ†ợc đặt ở nơi rễ lấy mμ không ảnh tới thao tác khi gia công, không đ†ợc để dụng cụ trên bμn máy khoan. - Tr†ớc khi khoan cần kiểm tra các bộ phận của máy khoan: kiểm tra các tay gạt tốc độ vμ b†ớc tiến, để máy chạy không tải 3ữ5 (phút) thấy máy bình th†ờng mới bắt đầu lμm việc. - Mũi khoan sau khi mμi cần khoan thử, kiểm tra lỗ khoan có phù hợp hay không, khi lắ