Dao tiện hợp kim ngày càng phổ biến trong hầu hết các ngành gia công cơ khí nhưng trước khi tìm mua loại dụng cụ này bạn cần hiểu một cách chi tiết về chúng, đó cũng là lý do mà Thanh cho ra bài viết này.

Dao tiện hợp kim

Dao tiện hợp kim được hiểu như thế nào trong ngành gia công cơ khí ??

Có thể bạn không biết như dao tiện hợp kim được hiểu là một loại vật liệu sử dụng trong quá trình gia công cơ khí. Để đáp ứng được nhu cầu sử dụng của khách hàng mà nhà sản xuất đã chế tạo ra dao tiện với nhiều hình dạng và kích thước khác nhau, để có thể phục vụ tốt nhất và mang đến cho người tiêu dùng những trải nghiệm tuyệt vời nhất.

Nhưng ngày nay dụng cụ cắt gọt khi tiện được gọi là dao tiện kim loại. Dao tiện có nhiều loại dao như: dao đầu thẳng, dao đầu cong, dao vai, dao khỏa mặt đầu, dao tiện lỗ, dao tiện định hình… và các loại và các loại mảnh dao tiện ngoài và móc lỗ, mảnh dao tiện ren, mảnh dao tiện chích rãnh và cắt đứt, Cán dao tiện,…

Cách phân loại dao tiện hợp kim dễ hiểu nhất hiện nay

Nói một cách dễ hình dung nhất thì tiện là nguyên công để tạo hình các bề mặt tròn xoay trong và ngoài các bề mặt trụ, mặt côn, mặt định hình, ren vít…), các mặt phẳng đầu, các rãnh và cắt được các phần chi tiết… Nguyên công tiện được thực hiện trên các máy tiện vạn năng, chuyên dùng tự động và bán tự động, các máy tiện CNC… Trong các nhà máy cơ khí công việc tiện chiếm khoảng 40 ÷ 50% và máy tiện chiếm khoảng 50 ÷ 60% tổng số máy cắt kim loại.

Theo như Thanh tìm hiểu đầy đủ thì có rất nhiều mã vật liệu cũng như kích thước dao tiện kim loại tùy theo nhu cầu sử dụng mà khách hàng lựa chọn sản phẩm sao cho phù hợp theo tiêu chuẩn hóa TCVN 3011-79-3025-79 như:

Dao tiện hợp kim

– Dao tiện ngoài: Dao tiện ngoài được chia làm 2 loại: dao tiện ngoài đầu thẳng và dao tiện ngoài đầu cong.

– Dao tiện lỗ: Dao tiện lỗ có hai dạng: dao tiện lỗ thông và dao tiện lỗ không thông

– Dao tiện vai: Loại dao này có góc  φ = 90° dùng tiện vai trụ bậc hoặc các trụ vai có đường kính D nhỏ và chiều dài lớn l >D, độ vững cứng kém. Khi dùng loại dao này lực hướng kính Py nhỏ sẽ tránh gây ra độ võng chi tiết lớn.

– Dao tiện mặt phẳng đầu ( dao xén mặt ): Loại dao này có thể chế tạo với góc φ = 90°

– Dao tiện đứt và tiện rãnh: Dao tiện này được dùng để cắt rãnh hoặc cắt đứt trên các mặt trụ ngoài.

– Dao tiện ren: Dao tiện ren dùng để tiện ren ngoài hoặc tiện ren trong

– Dao tiện định hình: Dao tiện định hình được dùng để gia công các bề mặt định hình tròn xoay trong sản xuất, hàng khối trên các máy tiện tự công, bán tự động.

Trong đó dao tiện định hình là loại dao tiện được sử dụng nhiều nhất hiện nay trong các ngành gia công kim loại, bởi một số ưu điểm sau:

  • Đảm bảo độ đồng nhất profin chi tiết trong quá trình gia công vì không phụ thuộc vào tay nghề công nhân mà chỉ phụ thuộc vào độ chính xác khi thiết kế và chế tạo dao tiện định hình.
  • Năng suất gia công cao vì giảm được thời gian máy và thời gian phụ.
  • Tuổi thọ lớn vì mài sắt được nhiều lần.

Dao tiện hợp kim

Dao tiện định hình cũng được chia thành nhiều loại như:

  • Dao tiện định hình hình lăng trụ được kẹp chặt bằng mang cá và vít giữ được dùng để tiện các bề mặt ngoài định hình. Dao tiện định hình hình tròn được lắp vào trục gá và chống xoay bằng khía mặt đầu hoặc chốt.
  • Dao tiện định hình hình tròn được dùng để gia công các mặt định hình ngoài và trong
  • Dao tiện định hình được hướng kính các loại được gá sao cho đỉnh dao nằm ngang tâm chi tiết 
  • Dao tiện định hình tiếp tuyến được gá sao cho mặt sau tiếp xúc với đường tròn bé nhất của chi tiết và hướng chạy dao tiếp tuyến với bề mặt chi tiết 
  • Dao tiện định hình gá nghiêng được dùng khi gia công các chi tiết có phần profin đậc biệt.
  • Dao tiện định hình hình tròn chế tạo dễ hơn hình lăng trụ, nhưng độ chính xác và độ cứng vững kém hơn. Profin lưỡi cắt của dao tiện định hình được tính toán và thiết kế dựa vào prôfin của chi tiết gia công (định hình) và khi dao mòn được mài sắc lại theo mặt trước (mặt phẳng) để đảm bảo profin lưỡi cắt không thay đổi.

Vật liệu chế tạo nên dao tiện hợp kim cũng như mục đích ứng dụng trong từng ngành

Dao tiện kim loại được cấu tạo bởi ba phần có chức năng khác nhau trong quá trình cắt gọt. Vì vậy vật liệu chế tạo các phần cũng không giống nhau. Thông thường thì phần thân dao và phần gá đặt dao được chế tạo cùng loại vật liệu. Theo kinh nghiệm của Thanh thì hầu hết các loại dao cần chế tạo phần cắt và phần cán riêng thì vật liệu phần cán được chế tạo bằng thép 45 hoặc thép hợp kim 40X. Chính vì vậy khi nói tới vật liệu chế tạo dao tiện có nghĩa là nói đến vật liệu chế tạo phần làm việc của dao.

dao tiện

dao tiện

Tiêu chuẩn của vật liệu làm nên dao tiện kim loại cũng như điều kiện làm việc của chúng

Đầu tiên chúng ta cần biết điều kiện làm việc của dao tiện kim loại để từ đó có thể tìm được loại vật liệu làm nên dao tiện kim loại phù hợp, cụ thể thì:

Phần cắt của dao trực tiếp làm nhiệm vụ tách phoi khi cắt. Thực nghiệm chứng tỏ rằng, để tách được phoi khi cắt dao đã làm việc trong những điều kiện hết sức khắc nghiệt. Những điều kiện đó có thể khái quát như sau:

  • Khi cắt dao làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao, thường từ 800-1000o và có khi cao hơn. ở nhiệt độ cao thường có ảnh hưởng xấu đến cơ -lý tính của vật liệu.
  • Trong quá trình cắt mỗi đơn vị diện tích trên bề mặt làm việc của dao phải chịu áp lực rất lớn. Điều đó dễ gây nên hiện tượng rạn nứt và gãy vỡ dao khi cắt.
  • Khi cắt giữa các bề mặt tiếp xúc của dao với phoi và chi tiết gia công xảy ra quá trình ma sát rất khốc liệt. Hệ số ma sát khi cắt lên đến 0,4-1,0.
  • Trong nhiều trường hợp, khi cắt dao phải làm việc trong điều kiện va đập (như phay, bào, xọc), và sự dao động đột ngột về nhiệt độ. Sự dao động về tải trọng lực và nhiệt có ảnh hưởng rất xấu đến khả năng làm việc của dao.
  • ở một số phương pháp gia công(như chuốt, khoan) thì điều kiện thoát phoi, thoát nhiệt khi cắt rất hạn chế. Điều đó càng làm tăng nhiệt độ trên dao khi cắt và dễ gây ra hiện tượng kẹt dao.

Dao tiện hợp kim

Yêu cầu đối với vật liệu làm nên dao tiện hợp kim ngày nay

Với điều kiện làm việc như đã nêu trên, dao tiện muốn cắt gọt được kim loại, phải thoả mãn các yêu cầu sau:

  • Vật liệu chế tạo dao phải có độ cứng đảm bảo.
  • Về nguyên tắc: dao muốn tách được phoi phải có độ cứng cao hơn độ cứng của chi tiết gia công, và độ cứng đó phải duy trì được ở nhiệt độ cắt. Cụ thể theo thực nghiệm, độ cứng ở nhiệt độ bình thường phải đạt được từ 61 HRC trở lên. Khi cắt ở nhiệt độ cao, độ cứng đó phải duy trì trên 55 HRC.
  • Vật liệu chế tạo dao phải có độ bền và độ dẻo cần thiết. Có như vậy mới chịu được áp lực lớn và va đập lớn.
  • Vật liệu chế tạo dao phải có khả năng chịu mài mòn cao.
  • Vật liệu chế tạo dao phải chịu nhiệt tốt – có nghĩa là khi cắt ở nhiệt độ cao thì cơ – lý tính của vật liệu thay đổi trong một phạm vi cho phép.
  • Vật liệu chế tạo dao phải có tính công nghệ tốt và tính kinh tế cao. Điều đó có nghĩa là vật liệu dùng để chế tạo dao phải được gia công dễ dàng, dễ kiếm và giá thành rẻ.

Các loại vật liệu chế tạo nên dao tiện hợp kim được dùng nhiều nhất hiện nay

Vật liệu chế tạo dao tiện kim loại là lĩnh vực khoa học đã được nghiên cứu từ sớm và đã đạt được những thành tựu to lớn. Xuất hiện từ năm yêu cầu cơ bản đã kê trên ta tiến hành lựa chọn và tìm kiếm các loại vật liệu phù hợp. Theo lịch sử phát triển của các phương pháp gia công cắt gọt, cùng Thanh lần lượt điểm qua các loại vật liệu chế tạo dao thông dụng sau đây nhé:

Dao tiện hợp kim

1 – Thép cacbon và phạm vi ứng dụng của chúng

Thép cacbon là loại vật liệu được sử dụng sớm nhất trong lĩnh vực cắt gọt. Thành phần hoá học cơ bản của thép cacbon dụng cụ là Fe và C. Trong đó hàm lượng cacbon chiếm khoảng 0,6-1,5%, và hàm lượng cacbon quyết định độ cứng của thép.

Thép cacbon có ưu điểm lớn là độ cứng sau khi nhiệt luyện đạt cao (61-65 HRC) và dễ mài sắt, mài bóng. Nhưng cũng có nhược điểm rất cơ bản là khi nhiệt độ cắt lên tới 200-250oC độ cứng của thép giảm rất nhanh; hơn nữa biến dạng sau khi nhiệt luyện rất đáng kể. Vì những nhược điểm cơ bản đó thép cacbon dụng cụ chỉ dùng để chế tạo các loại dao cắt ở tốc độ thấp (dưới 15m/ph) và dao có hình dáng đơn giản.

=> Ngày nay thép cacbon thường dùng làm đục, dũa và một số dụng cụ cắt bằng tay.

2 – Thép hợp kim và phạm vi ứng dụng

Ngay nay những loại thép hợp kim dùng để chế tạo dụng cụ cắt gọt là thép hợp kim dụng cụ. Tuỳ thuộc vào loại nguyên tố hợp kim và hàm lượng của chúng được cho vào mẻ nấu mà tính chất hợp kim có khác nhau. nhưng so với thép cacbon dụng cụ, thép hợp kim dụng cụ có những ưu điểm sau:

Dao tiện hợp kim

  • Độ biến dạng khi nhiệt luyện nhỏ. Vì vậy có thể chế tạo được các loại dao phức tạp như dao chuốt, bàn ren…
  • Độ bền nhiệt cao hơn thép cacbon dụng cụ, thường khoảng 350-4000oC. Do đó có thể cắt trong phạm vi tốc độ 15-30 m/ph.
  • Dễ mài sắc và mài bóng

Khá giống với thép cacbon khả năng chịu nhiệt của thép hợp kim dụng cụ không đáp ứng được yêu cầu cắt gọt hiện đại (cắt cao tốc), do đó phạm vi sử dụng chúng cũng bị thu hẹp. Hiện nay các loại vật liệu này chủ yếu là dùng để chế tạo các loại dao cắt với tốc độ thấp như bàn ren, ta rô, dao chuốt…

3 – Thép gió và phạm vi sử dụng

Có thể bạn không biết nhưng thép gió chính là thép hợp kim, nhưng có hàm lượng hợp kim cao, thường ~18% Wolfram, ~4% Crom và ~1% Vanadi. Nhờ vậy cho phép cắt với tốc độ cao hơn thép dụng cụ, thường 30-80m/ph. Thép gió nếu nhiệt luyện với chế độ hợp lý có thể đạt được độ cứng 64 HRC, độ cứng ấy không thay đổi khi nhiệt độ tăng đến 550-600oC.

Hiện nay thép gió là loại vật liệu chế tạo dao tiện hợp kim được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Vì chúng có nhiều ưu điểm cơ bản mà ba loại vật liệu trước nó không thể có như:

Dao tiện hợp kim

  • Độ cứng cao (62 – 65 HRC hoặc cao hơn) và độ cứng đó không giảm mấy trong điều kiện cắt cao tốc.
  • Khả năng chịu bền cao, do đó tuổi bền cao.

Tuy nhiên thép gió cũng có nhược điểm lớn là dòn, khả năng chịu uốn và chịu va đập kém. Trong thực tế thường sử dụng các hợp kim cứng như ở bảng 2.2. Trong đó nhóm BK có độ dẻo tốt hơn thường dùng để gia công gang, nhóm TK thường dùng trong gia công thép. Các loại hợp kim cứng đều đã được tiêu chuẩn hoá và cho trong các sổ tay cắt gọt.

Ngoài 3 loại vật liệu thông dụng đã kể trên, trong ngành chế tạo máy người ta còn dùng một số vật liệu khác để chế tạo dụng cụ cắt kim loại, như kim cương, sành sứ, elbor.

Có thể thấy thép hợp kim nói chung và thép gió nói riêng có nhiều ưu điểm về phương tiện chế tạo dao tiện. Và vật liệu làm dao tiện kim loại là vấn đề không ngừng phải tìm kiếm, phát triển. Do vậy vật liệu dao cũng đang được nghiên cứu tìm kiếm liên tục.

Dao tiện hợp kim

Hiện nay ADOBUS của Thanh tự hào là nhà phân phối dao cụ phụ kiện CNC uy tín tại TP.HCM với các thương hiệu dao uy tín hàng đầu thế giới với đa dạng dòng dao cụ như dao phay ngón, dao hợp kim, mảnh tiện…các loại dao cụ chúng tôi cung cấp được nhập khẩu trực tiếp từ nhà máy của nước ngoài, với năng lực sản xuất lớn và chất lượng đầu ra được kiểm tra nghiêm ngặt nên các loại dao cụ mà chúng tôi phân phối luôn được khách hàng đánh giá cao không chỉ về chất lượng mà còn về mẫu mã lẫn giá thành.

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *