Khoan sắt là một trong những công việc phổ biến trong ngành cơ khí, xây dựng, sửa chữa. Để thực hiện tốt việc khoan sắt, bạn cần nắm vững cách sử dụng máy khoan cầm tay đúng kỹ thuật. Bài viết này Thiết bị dụng cụ kỹ thuật Hitami sẽ cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy khoan sắt, cũng như hướng dẫn chi tiết cách khoan sắt bằng máy khoan cầm tay đơn giản, an toàn và hiệu quả.
Tìm hiểu chung về máy khoan sắt
Máy khoan sắt cầm tay là một công cụ không thể thiếu đối với thợ cơ khí, xây dựng. Các dòng máy khoan sắt phổ biến hiện nay thường có công suất từ 230W đến 800W, tốc độ quay không tải trong khoảng 4000 – 4500 vòng/phút, phù hợp để khoan các loại vật liệu cứng như sắt, thép, gỗ. Đa số các máy khoan sắt đều có thiết kế nhỏ gọn, trọng lượng vừa phải, dễ dàng thao tác và di chuyển. Ngoài chức năng khoan, một số dòng máy còn được trang bị chức năng bắt vít với đầu chuyển đổi linh hoạt.
Về cấu tạo, máy khoan sắt cầm tay bao gồm các bộ phận chính sau:
- Động cơ điện: Cung cấp năng lượng để máy hoạt động, thường là động cơ không đồng bộ một chiều hoặc động cơ điện không chổi than hiệu suất cao.
- Bộ truyền động: Truyền chuyển động quay từ động cơ đến đầu cặp mũi khoan với tỉ số truyền phù hợp, có thể điều chỉnh tốc độ.
- Đầu cặp mũi khoan: Gồm hàm kẹp để giữ chặt các loại mũi khoan với đường kính khác nhau, thường từ 0.8 – 13mm.
- Công tắc điều khiển: Cho phép bật/tắt máy, điều chỉnh tốc độ quay và đảo chiều quay của mũi khoan
- Tay cầm: Với lớp vỏ cách điện chắc chắn, có độ bám tốt, giúp điều khiển và cầm máy ổn định, hạn chế truyền rung.
Về nguyên lý hoạt động, khi bật công tắc, dòng điện một chiều từ nguồn qua chổi than đi vào phần ứng động cơ, tạo từ trường và kích thích động cơ quay. Động cơ sẽ truyền chuyển động xoay tròn qua bộ hộp số, làm quay trục chính và mũi khoan được gắn trên đầu cặp, từ đó thực hiện quá trình khoan, cắt vật liệu. Đồng thời, động cơ cũng kéo quạt gió giúp thông gió và làm mát máy, giảm thiểu mài mòn và kéo dài tuổi thọ của các chi tiết.
Ngoài những đặc điểm cơ bản trên, máy khoan sắt cầm tay ngày nay còn được tích hợp nhiều tính năng hiện đại như chống rung, chống quá tải, đèn LED chiếu sáng, tự động dừng động cơ khi quá nóng, giúp người dùng vận hành thuận tiện và an toàn hơn.
Cách khoan sắt bằng máy khoan cầm tay đơn giản
Để khoan sắt bằng máy khoan cầm tay đạt hiệu quả tốt, cho ra sản phẩm chính xác và đẹp mắt, bạn cần nắm vững quy trình thực hiện. Dưới đây là một số cách khoan sắt bằng máy khoan cầm tay đơn giản và hiệu quả:
Chọn mũi khoan
Bước quan trọng đầu tiên là cần chọn được mũi khoan phù hợp với máy khoan và vật liệu cần khoan. Mũi khoan sắt thông dụng là loại mũi khoan xoắn ốc làm từ thép gió hợp kim HSS (High Speed Steel), có màu ánh kim hoặc màu đen. Chúng có độ cứng cao, lưỡi bén sắc, chịu được lực mài mòn tốt khi khoan sắt. Một số mũi khoan sắt cao cấp còn được tráng phủ nhôm titan nitrat (titan) hoặc phủ vonfram để tăng khả năng chống dính, ma sát và tuổi thọ mũi khoan.
Khi chọn mũi khoan, cần lưu ý đến đường kính mũi khoan phù hợp với kích thước lỗ cần khoan và tương thích với đầu cặp mũi của máy. Bên cạnh đó, chiều dài toàn bộ mũi khoan cũng là một thông số quan trọng, giúp bạn khoan đủ độ sâu vào vật liệu. Với vật liệu dày hoặc khoan sâu, nên chọn loại mũi khoan có chiều dài tổng lớn hơn chiều dày vật liệu ít nhất 5mm.
Cố định vật cần khoan
Để đảm bảo an toàn và độ chính xác của lỗ khoan, bạn cần cố định chắc chắn vật liệu sắt trước khi khoan. Với vật liệu mỏng, có thể dùng ê-tô, mỏ kẹp hoặc các dụng cụ kẹp chuyên dụng để giữ cố định tấm sắt. Với chi tiết sắt lớn, hình dạng phức tạp, bạn có thể gá lắp nó lên bàn máy hoặc đế từ để giữ thăng bằng. Việc giữ vật liệu cố định sẽ giúp mũi khoan đi đúng hướng, không bị lệch tâm, đồng thời giúp giảm rung động, chấn thương và sự cố trong quá trình khoan.
Đánh dấu vị trí khoan
Trước khi bắt đầu khoan, việc đánh dấu tâm của lỗ khoan lên bề mặt vật liệu là bước cần thiết để định hình. Bạn có thể sử dụng thước kẹp, thước lá, compa để đo vạch và đánh dấu chính xác các tọa độ tâm lỗ khoan bằng bút sắt hoặc mũi đục. Sau đó, dùng một mũi khoan nhỏ hoặc mũi chấm để tạo một điểm lõm nhỏ ngay điểm đánh dấu, giúp định vị mũi khoan được dễ dàng hơn.
Khoan mồi
Thực hiện khoan mồi là bước trung gian quan trọng giúp tạo lỗ dẫn hướng và định tâm cho mũi khoan chính. Thường thì mũi khoan mồi sẽ có đường kính nhỏ hơn mũi khoan chính khoảng 1-2mm. Khi khoan mồi, bạn cần đảm bảo đầu mũi khoan vuông góc với mặt phôi, không bị nghiêng lệch. Động tác khoan phải nhẹ nhàng, từ từ với tốc độ chậm (khoảng 500-800 vòng/phút), lực ấn vừa phải. Nếu sử dụng máy khoan động lực, hãy điều chỉnh về chế độ khoan thường để hạn chế rung động.
Khoan mồi xong, bạn sẽ tạo được một lỗ dẫn hướng sâu khoảng 2-3mm. Điều này sẽ giúp mũi khoan chính dễ dàng đi vào đúng tâm và bám chắc vào vật liệu hơn, tránh bị trượt, lệch hướng.
Trang bị đồ bảo hộ và dung dịch làm mát
Khoan sắt thường phát sinh tia lửa, bụi, mạt sắt bắn ra với tốc độ cao. Do đó, bạn cần được trang bị đầy đủ các thiết bị bảo hộ lao động như kính chắn trong, khẩu trang chống bụi, găng tay, nút tai chống ồn. Nếu khoan với cường độ cao và liên tục, bạn nên mặc thêm quần áo bảo hộ dài tay để che chắn toàn thân.
Song song đó, việc sử dụng dung dịch làm mát, bôi trơn trong quá trình khoan cũng rất quan trọng, nhất là với sắt dày hoặc thép hợp kim cứng. Dung dịch này thường là hỗn hợp nước và dầu tưới nguội chuyên dụng. Chúng sẽ giúp giảm nhiệt độ phát sinh do ma sát, giảm mài mòn cho mũi khoan và tạo bề mặt lỗ khoan trơn láng, sáng bóng hơn. Nếu không có sẵn dầu tưới nguội, bạn có thể thay thế bằng nước bọt xà phòng hoặc dầu nhớt.
Tiến hành khoan
Khi mọi bước chuẩn bị đã hoàn tất, bạn có thể tiến hành khoan lỗ chính thức. Hãy cố định mũi khoan lên đầu cặp thật chắc chắn, đưa đầu mũi nằm gọn trong lỗ định tâm đã khoan mồi. Bật công tắc và để máy khoan quay với tốc độ thấp (khoảng 500-800 vòng/phút). Từ từ đẩy mũi khoan sâu vào vật liệu với lực ép vừa phải, kết hợp bơm dung dịch làm mát đều đặn (nếu có).
Trong quá trình khoan, cần chú ý giữ mũi khoan thẳng đứng, không để bị nghiêng lệch. Lực ấn mũi khoan tăng dần nhưng không quá mạnh sẽ giúp mũi ăn sâu vào vật liệu dễ dàng hơn. Nếu khoan sắt dày hoặc thép cứng, bạn có thể khoan qua nhiều lần, mỗi lần tăng đường kính mũi khoan lên 1-2mm, tốc độ có thể tăng nhẹ, khoảng 1000-1200 vòng/phút. Việc tăng dần kích thước mũi khoan sẽ giúp giảm áp lực cắt gọt, tăng tuổi thọ mũi khoan và chất lượng lỗ khoan.
Thoát phoi sắt
Khi khoan sâu khoảng 3-5mm, bạn nên đưa mũi khoan ra khỏi lỗ, dùng bàn chải thép hoặc vòi khí nén để làm sạch phoi sắt bám trong rãnh mũi khoan cũng như xung quanh lỗ khoan. Công đoạn này vừa giúp “giải nhiệt” cho mũi khoan, vừa giúp loại bỏ phoi sắt gây kẹt, nghẹt mũi khoan, đồng thời cho phép bạn kiểm tra tình trạng của lưỡi khoan. Sau khi vệ sinh xong, bạn tra thêm dung dịch làm mát và tiếp tục khoan sâu hơn cho đến khi đạt được độ sâu mong muốn.
Nếu gặp tình trạng mũi khoan bị kẹt do phoi sắt không thoát kịp, bạn cần dừng máy ngay lập tức. Không nên cố gắng rút mũi khoan ra đột ngột vì có thể khiến mũi khoan bị cong hoặc gãy. Thay vào đó, hãy gõ nhẹ xung quanh lỗ khoan, dùng vòi khí nén để thổi phoi sắt ra, sau đó xoay nhẹ rút mũi khoan dần ra khỏi lỗ khoan.
Kiểm tra lỗ khoan
Sau khi đã khoan xong lỗ với kích thước mong muốn, bạn tắt máy và rút mũi khoan ra. Dùng bàn chải để vệ sinh sạch lỗ khoan và bề mặt xung quanh lần cuối, loại bỏ hoàn toàn phoi sắt, bụi bẩn. Tiếp đó, sử dụng thước kẹp để kiểm tra đường kính lỗ khoan, thước đo sâu để kiểm tra độ sâu lỗ khoan xem đã đạt yêu cầu kỹ thuật đề ra hay chưa.
Nếu lỗ khoan quá nhỏ so với thiết kế, bạn có thể tiếp tục khoan rộng ra bằng mũi khoan lớn hơn. Trường hợp lỗ khoan bị xơ, rỗ hoặc bavia, bạn có thể dùng mũi doa để doa rộng, làm trơn thành lỗ. Nếu lỗ khoan chưa đủ sâu, hãy gắn lại mũi khoan và tiếp tục khoan cho đến khi đạt độ sâu cần thiết.
Vậy là bạn đã hoàn thành một lỗ khoan sắt bằng máy khoan cầm tay. Hãy lặp lại các bước tương tự để khoan các lỗ còn lại theo đúng vị trí đã đánh dấu. Khi khoan xong tất cả, nên kiểm tra tổng thể lại một lần nữa xem các lỗ khoan có đồng đều, thẳng hàng và đúng kích thước không, trước khi chuyển sang các công đoạn gia công tiếp theo.
Lưu ý khi khoan sắt bằng máy khoan cầm tay
Sau khi tìm hiểu cách khoan sắt bằng máy khoan cầm tay thì dể đảm bảo an toàn và nâng cao hiệu quả, bạn cần lưu ý những điểm quan trọng sau:
- Trước khi khoan, hãy kiểm tra kỹ lưỡng máy khoan xem có hoạt động bình thường không. Các chi tiết như dây điện, công tắc, quạt gió, đầu cặp có bị hỏng hóc, rỉ sét gì không. Nếu phát hiện bất cứ dấu hiệu bất ổn nào, cần sửa chữa hoặc thay thế trước khi sử dụng.
- Chọn đầu mũi khoan sắt có chất lượng tốt, lưỡi sắc bén và chuôi khớp với đầu cặp của máy. Mũi khoan cùn, rỉ sét hoặc có dấu hiệu mẻ, lỗi sẽ gây khó khăn cho việc khoan và làm giảm chất lượng lỗ khoan. Trước và sau khi sử dụng, nên vệ sinh sạch sẽ mũi khoan, tra dầu chống rỉ và bảo quản chúng trong hộp đựng chuyên dụng.
- Mặc đồ bảo hộ cá nhân đầy đủ, gồm quần áo bảo hộ chống cắt tay dài, kính, khẩu trang, mũ cứng (nếu cần), giày chống đinh, găng tay chịu dầu. Nên khoan ở nơi thoáng đãng, đủ ánh sáng và cách xa vật liệu dễ cháy nổ. Tuyệt đối không để tóc tai, trang sức, quần áo rộng lòng thòng khi vận hành máy khoan.
- Trong quá trình khoan, nếu mũi khoan bị kẹt do phoi sắt, hãy tắt máy ngay lập tức. Không cố dùng lực kéo máy hay gỡ mũi khoan ra, tránh gây gãy mũi, hỏng máy và gây thương tích.
- Để khoan lỗ có đường kính lớn trên sắt dày, nên sử dụng phương pháp khoan tăng dần. Bắt đầu với một mũi khoan nhỏ hơn rồi tăng dần kích thước mũi khoan qua các lần khoan bổ sung. Việc này sẽ giảm lực cắt, tránh quá tải động cơ, giảm nhiệt cho mũi khoan và tạo bề mặt lỗ trơn đẹp hơn.
- Sau khi khoan xong, cần vệ sinh máy khoan sạch sẽ. Dùng vải khô lau sạch bụi bẩn, dầu mỡ bám trên thân máy, đầu cặp, dây điện. Bảo quản máy ở nơi khô ráo, tránh xa nơi ẩm ướt, nhiệt độ cao. Thường xuyên bôi trơn các chi tiết chuyển động, thay chổi than định kỳ để duy trì tuổi thọ và hiệu suất máy khoan.
Trên đây là toàn bộ những kiến thức và hướng dẫn về cách khoan sắt bằng máy khoan cầm tay đơn giản và hiệu quả nhất. Việc nắm vững các kỹ thuật khoan sắt cơ bản sẽ giúp bạn tự tin hơn trong công việc cơ khí, đồng thời giúp tiết kiệm thời gian và chi phí gia công. Hãy thực hành quy trình khoan sắt thật nhiều để trau dồi tay nghề và tạo ra sản phẩm chất lượng cao. Chúc bạn thành công!
