Quá trình cắt kim loại là quá trình hớt đi một lớp kim loại trên bê mặt gia công để sở hữu cụ thể đạt hình dạng, kích thước và độ bóng mặt phẳng theo yêu cầu. Các dạng gia công đó chú yếu là: tiện, bào, khoan, phay, mài,..

Bạn Đang Xem: Phoi và phôi là gì? Vật liệu gia công và phương pháp chế tạo phôi phổ biến nhất

Tất cả những dạng gia công này đều được thực hiện trên các máy cắt kim loại bằng các dụng cụ cắt khác nhau: dao tiện, mũi khoan, dao phay, mũi mài cà,..

Phôi và phoi là 2 định nghĩ theo hướng khác nhau. Vậy, phoi là gì? Và phôi là gì?

Phoi và quá trình hình thành phoi

Phoi là gì?

Trong cơ khí, Phoi là lớp vật liệu mỏng được cắt bỏ đi, hớt đi trong quá trình gia công cụ thể bằng cắt gọt, là lớp kim loại bị biến dạng và bị tách thoát ra khỏi cụ thể gia công. Tùy vào ĐK cắt, vật liệu gia công và các yếu tố khác nhau, mà phoi có hình dạng khác nhau

Quá trình hình thành phoi

Quá trình gia công cắt gọt là quá trình lấy đi khỏi phôi một lượng vật liệu không nguyên khối được gọi là phoi để nhận được cụ thể có hình dáng, kích thước, chất lượng sản phẩm mặt phẳng theo yêu cầu kỹ thuật. Nhiều khu công trình nghiên cứu đã chứng minh rằng: Quá trìng cắt gọt là việc trượt phá của rất nhiều thành phần vật liệu dưới tác dụng của lực mà các thành phần dụng cụ cắt tác dụng vào. Dưới tác dụng của lực cắt, lớp kim loại ở mặt trước của dao sẽ bị nén lại, sau đó lớp kim loại bị tách rời mở màn bị ép trồi lên dọc theo mặt trước của dao ( hiện tượng kỳ lạ này xẩy ra cho tới lúc nào sức ép của dao chưa vượt quá lực liên kết giữa các thành phần vật liệu ) cho tới lúc sức ép của dao lên vật liệu vượt quá lực liên kết giữa các thành phần vật liệu thì phoi bị nén sẽ trượt theo mặt phẳng, dao tiếp tục nén và các thành phần phoi tiếp theo tiếp tục trượt.

Các thành phần vật liệu trượt theo mặt trượt, nằm nghêng so với mặt phẳng phôi một góc bằng 30-40 độ. Bên trong mỗi thành phần vật liệu cũng diễn ra sự xê dịch các tinh thể dưới một góc bằng 60-65độ.

Như vậy, trong quá trình cắt gọt, trước tiên trong các thành phần vật liệu được cắt xẩy ra biến dạng đàn hồi sau đó là biến dạng dẽo, và kết thúc là các thành phần phoi trượt liên tục

Các dạng phoi

Tùy theo cơ tính của vật liệu ( khả năng biến dạng đàn hồi và biến dạng dẽo ) mà trong quá trình cắt gọt tạo ra nhiều dạng phoi khác nhau. Trong thực tế người ta chia lám ba dạng phoi: Phoi vụn, phoi xếp và phoi dây

Phoi vụn

Phoi vụn được hình thành khi gia công những vật liệu cứng và giòn ví dụ như gang, đồng thau, đá, gốm xứ, Ebônít,.. Nó gồm những mảnh vật liệu rời rạc có hình dáng khác nhau, các thành phần vật liệu này sẽ không liên kết với nhau hoặc liên kết với nhau rất yếu.

Phoi xếp

Phoi xếp được tạo thành khi gia công vật liệu có độ cứng vừa phải, có ít độ dẽo với véc tơ vận tốc tức thời cắt trung bình. Phía mặt phẳng phoi trượt lên mặt trước của dao là mặt nhẳn, còn phía đối diện thì mấp mô có dạng răng cưa. Các thành phần vật liệu trong dạng phoi này liên kết với nhau tương đối vững bền.

Phoi dây

Phoi dây được tạo thành khi gia công những vật liệu có độ dẽo cao, độ cứng thấp với tốc độ cắt lớn. Phoi dạng này trượt thoát ra khỏi dao dưới dạng dây tương đối dài có độ nhẳn cá mặt phẳng xung quanh tương đối như nhau, ít thấy răng cưa

Các dạng phoi trên đây không phải là khăng khăng theo vật liệu, mà nó có thể thay đổi từ dạng phoi này sang dạng phoi khác nếu ta thay đổi ĐK cắt gọt. Ví dụ như khi chiều sâu cắt nhỏ và tốc độ cắt cao thì khả năng tạo ra phoi dây mạnh hơn.

Địa thế căn cứ vào dạng phoi ta có thể suy đoán về mức độ hợp lí của chính sách cắt và thông số hình học của dao đã chọn.

Phôi và các phương pháp chế tạo phôi

Phôi là gì?

Còn Phôi trong gia công là nguyên vật liệu chính để tạo ra các sản phẩm trong gia công cơ khí theo yêu cầu kích thước, mẫu mã của khách hàng đã được thiết kế từ trước.

Xem Thêm : Speed Up là gì và cấu trúc cụm từ Speed Up trong câu Tiếng Anh

Phôi trong cơ khí là đối tượng người sử dụng sinh sản không thể thiếu trong bất kỳ quá trình gia công cơ khí nào, là vật liệu, vật liệu chính để tạo ra sản phẩm cơ khí nhất định

Nguyên tắc chọn phôi trong gia công

Khi lập quy trình chế tạo một cụ thể ta cần chọn vật liệu chế tạo phôi, loại phôi, xác định kích thước phôi phù hợp.

• Kích thước phôi được xác định bằng phương pháp tính toán lượng dư gia công.

• Loại phôi thì căng cứ theo yêu cầu kỹ thuật và chức năng thao tác làm việc của cụ thể.

• Chọn phôi phải đảm bảo các chỉ tiêu tài chính – kỹ thuật, tính năng, giá thành phù hợp, chế tạo ngân sách thấp, dễ chế tạo, quy trình công nghệ đơn giản, tiết kiệm chi phí mà vẫn phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật tốt.

Thông qua đó để chọn được loại vật liệu cấp thiết, hình dáng, kết cấu công nghệ, quy trình sinh sản, phương pháp chết tạo phôi và khả năng đạt độ chuẩn xác của phương pháp.

Ngoài ra ta còn phải địa thế căn cứ vào ĐK thao tác làm việc của xưởng để cân nhắc cho phù hợp, nếu như ta chọn loại phôi không phù phù hợp với ĐK nhà xưởng không đáp ứng chế tạo được sẽ làm thấy thoát về mặt tài chính, cũng như thời kì tiền nong.

Công nghệ gia công phôi

Đây là phương pháp gia công cơ khí có sự tương trợ của máy móc và bàn tay thợ cơ khí, thực hiện các nhiệm vụ cắt gọt, tiện, phay, mài, bào.

Trong số đó, phương pháp gia công cơ khí chuẩn xác ngày càng được ứng dụng rộng rãi bằng việc sử dụng các loại máy cnc cơ khí tự động hóa đem lại độ chuẩn xác gần như tuyệt đối, đảm bảo độ tinh xảo, thẩm mỹ cao cho từng cụ thể.

Tùy vào máy móc sử dụng mà có những phương pháp gia công cơ khí phôi khác nhau. Những phương pháp gia công phôi phổ thông có thể nói tới:

• Gia công cơ khí tiện
• Gia công cơ khí phay
• Gia công cơ khí bào
• Gia công cơ khí mài
• Gia công tinh lần cuối

Các phương pháp gia công phôi phổ thông hiện nay

Để tạo ra một sản phẩm hoàn chỉnh từ phôi gia công, có rất nhiều phương pháp đã được đưa vào sử dụng. Tiếp sau đây là một số phương pháp phổ thông hiện nay.

Phương pháp đúc phôi

Phôi đúc được chế tạo bằng phương pháp rót kim loại nóng chảy vào khuôn và đợi kết tinh lại sẽ thu được cụ thể có hình dạng, kích thước theo yêu cầu.

• Được cho phép đúc được hồ hết các kim loại và kim loại tổng hợp có thành phận khác nhau.

• Phương pháp chế tạo phôi này thích phù hợp với các cụ thể có hình dáng phức tạp, chịu trọng tải không thực sự lớn.

• Được cho phép đúc cụ thể với khối lượng từ vài chục gram cho tới những cụ thể có kích thước cỡ lớn lên mức vài chục tấn.

• Xem Thêm : Sucrose (saccharose) là gì? Vai trò của sucrose đối với sức khỏe

  Là công nghệ chế tạo phôi ngân sách thấp, rất rất được ưa chuộng.

Phương pháp gia công sức ép

Phương pháp chế tạo phôi bằng công nghệ gia công sức ép là phương pháp sử dụng ngoại lực tác dụng thông qua các dụng cụ làm kim loại biến dạng ở trạng thái mạng tinh thể, theo những định hướng trước nhằm tạo ra các kích thước, hình dạng cụ thể theo yêu cầu.

• Không làm thay đổi khối lượng, thành phần hóa học khi gia công sức ép

• Cải thiện cơ tính của vật liệu

• Đảm bảo kích thước, hình dạng, chất lượng sản phẩm mặt phẳng của phôi có độ chuẩn xác cao

• Tiết kiệm ngân sách và chi phí thời kì gia công cắt gọt

• Ít tổn thất vật liệu

• Đem lại năng suất cao nhờ khả năng rút ngắn các bước trong quá trình công nghệ và dễ cơ khí hóa, tự động hóa hóa.

Phương pháp rèn

Rèn cũng là một trong những phương pháp gia công kim loại, chế tạo phôi được ứng dụng phổ thông ở trạng thái nóng.

• Có tính linh hoạt cao
• Phạm vi gia công rộng
• Khả năng chịu trọng tải của vật liệu khá lớn
• Tiết kiệm ngân sách và chi phí vốn góp vốn đầu tư nhờ chỉ có sử dụng các thiết bị đơn giản.
• Phôi rèn có cơ tính tốt hơn phôi đúc
• Thích hợp cho dạng sinh sản hàng loạt, hàng khối, đảm bảo tiết kiệm chi phí thời kì và cho năng suất rất cao.

Gia công tiện

Gia công tiện là công nghệ gia công cắt gọt phôi bằng chuyển động quay tròn của phôi và chuyển động tiến của lưỡi dao. Khi thực hiện phương pháp này, phôi và lưỡi dao sẽ chuyển động tiến dọc và tiến ngang để cắt, tạo hình phôi. Phương pháp gia công cơ khí tiện phù hợp để làm các cụ thể máy, ốc vít, bu lông,…

Gia công phay

Gia công phay là phương pháp gia công phôi sử dụng dao có nhiều lưỡi cắt chuyển động quay tròn phối hợp chuyển động chạy dao theo những phương thẳng đứng, ngang, dọc để cắt và tạo hình phôi. Phương pháp gia công cơ khí phay được ứng dụng để sinh sản bộ truyền động, vỏ hộp số, vỏ đĩa nhôm,… của xe hơi. Ngoài ra, nó còn được sử dụng để chế tạo bánh răng và gá đỡ cho những loại máy móc.

Gia công bào

Gia công bào là một phương pháp gia công bằng phương pháp làm nhẵn, làm phẳng mặt phẳng của vật liệu. Khi gia công bào, dao và phôi chuyển động theo một quy luật nhất định. Gia công thô và gia công tinh là hai phương pháp bào thông dụng hiện nay. Phương pháp này thích hợp trong việc gia công các cụ thể có chiều rộng nhỏ nhưng chiều dài lớn như rãnh chữ V.

Gia công mài

Gia công mài là hình thức gia công kim loại sử dụng đá mài cọ xát vào phôi để từ từ lấy đi từng lớp mỏng kim loại, làm mặt phẳng nhẵn mịn và tạo độ bóng cho phôi. Phương pháp gia công mài được sử dụng để tạo độ nhẵn và bóng cho những cụ thể có độ mỏng nhất định mà những phương pháp gia công khác không thể thực hiện được.

Gia công khoan – khoét – doa – taro

Gia công khoan – khoét – doa – taro là phương pháp để tạo lỗ trên phôi. Tuỳ vào đặc điểm của phôi mà thợ cơ khí sẽ quyết định xem sẽ sử dụng phương pháp khoan, doa, khoét hay taro. Phương pháp gia công này được ứng dụng để chế tạo thanh răng, bánh răng, trục răng, hộp số,…

Gia công chuốt

Gia công chuốt cũng là một phương pháp tạo lỗ trên vật liệu. Chuyển động chuốt thường chỉ là chuyển động tịnh tiến của dao chuốt. Phương pháp gia công này còn có thể tạo ra các lỗ tròn, lỗ định hình, lỗ thẳng, lỗ then hoa, rãnh xoắn,…

Gia công tinh lần cuối

Gia công tinh lần cuối gồm có các phương pháp: mài nghiền, mài khôn, mài siêu tinh xác, đánh bóng, cạo. Hồ hết các sản phẩm gia công cơ khí đều phải trải qua thời đoạn này để đạt độ hoàn thiện tốt nhất.