Phoi là gì? Phôi là gì? Phân biệt phoi và phôi trong cơ khí 1. Phoi là gì?
Trong cơ khí, phoi là lớp vật liệu mỏng được cắt bỏ đi, hớt đi trong quá trình gia công chi tiết bằng
cắt gọt, là lớp kim loại bị biến dạng và bị tách ra khỏi chi tiết gia công. Tùy vào điều kiện cắt, vật
liệu gia công và các yếu tố khác nhau, mà phoi có hình dạng khác nhau. Tùy theo cơ tính của vật
liệu cùng khả năng biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo mà trong quá trình cắt gọt chi tiết cơ khí
tạo ra nhiều dạng phoi khác nhau như phoi vụn, phoi xếp, phoi dây…
1.1. Quá trình tạo phoi trong gia công cắt gọt
Các chi tiết được chế tạo bằng phương pháp cắt gọt từ phôi là một khối vật liệu để thay đổi hình
dáng, kích thước, chất lượng bề mặt và tính chất vật liệu gia công. Lớp vật liệu cần phải lấy đi trên
phôi trong quá trình cắt gọt gọi là lương dư gia công, phần vật liệu bị hớt bỏ đi được gọi là phoi.
Lượng dư gia công càng lớn thì thời gian cần thiết để cắt gọt càng nhiều, do đó để chế tạo ra một
chi tiết dùng được bằng phương pháp cắt gọt thì lượng dư cũng như thời gian gia công phải đủ.
Lượng dư gia công thường không được cắt hết một lần mà phải sau vài lần cắt (chạy dao), người
ta thường chia quá trình gia công cắt gọt thành hai giai đoạn chạy dao:
- Giai đoạn thứ nhất là gia công thô, tức là lấy đi phần cơ bản của lượng dư gia công, giai đoạn
này người ta ít chú ý đến sai số về hình dáng, kích thước, cũng như chất lượng bề mặt gia công
- Giai đoạn hai gồm các bước gia công bán tinh, gia công tinh hớt bỏ đi một lượng nhỏ lượng dư
gia công còn lại để đạt được độ chính xác về hình dáng, kích thước và chất lượng bề mặt gia công
theo yêu cầu kỹ thuật của bản vẽ chi tiết.
1.2. 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 chi tiết có hình dáng, kích thước, chất lượng bề mặt theo yêu cầu kỹ
thuật. Nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh rằng: Quá trìng cắt gọt là sự trượt phá của các
phần tử vật liệu dưới tác dụng của lực mà các thành phần dụng cụ cắt tác dụng vào.
Trong quá trình cắt gọt, đầu tiên trong các phần tử vật liệu được cắt xảy ra biến dạng đàn hồi sau
đó là biến dạng dẽo, và kết thúc là các phần tử phoi trượt liên tục. 1.3. Các dạng phoi
Tùy theo cơ tính của vật liệu (khả năng biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo) 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 các 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
phần tử vật liệu này 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
vận tốc cắt trung bình. Phía bề mặt phoi trượt lên mặt trước của dao là mặt nhẳn, còn phía đối diện
thì gồ ghề có dạng răng cưa. Các phần tử vật liệu trong dạng phoi này liên kết với nhau tương đối bền vững.
- Phoi dây: Phoi dây được tạo thành khi gia công các vật liệu có độ dẽo cao, độ cứng thấp với tốc
độ cắt lớn. Phoi dạng này trượt ra khỏi dao dưới dạng dây dài có độ nhẳn cá bề mặt xung quanh
tương đối như nhau, ít thấy răng cưa.
Các dạng phoi trên đây không phải là cố định theo vật liệu, mà nó có thể thay đổi từ dạng phoi nài
sang dạng phoi khác nếu ta thay đổi điều kiện cắt gọt. Ví dụ như khi chiều sâu cắt nhỏ và tốc độ
cắt cao thì khả năng tạo ra phoi dây cao hơn. 2. Phôi là gì?
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.
Phôi trong cơ khí là đối tượng sản xuất không thể thiếu trong bất kỳ quá trình gia công cơ khí nào,
là nguyên liệu, vật liệu chính để tạo ra sản phẩm cơ khí nhất định.
2.1. Nguyên tắc chọn phôi trong gia công
- Kích thước phôi được xác định bằng cách tính toán lượng dư gia công.
- Loại phôi thì căng cứ theo yêu cầu kỹ thuật và chức năng làm việc của chi tiết.
- Chọn phôi phải đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật, tính năng, giá thành phù hợp, chế tạo chi
phí thấp, dễ chế tạo, quy trình công nghệ đơn giản, tiết kiệm mà vẫn phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật tốt.
Ngoài ra ta còn phải căn cứ vào điều kiện làm việc của xưởng để cân nhắc cho phù hợp, nếu như
ta chọn loại phôi không phù hợp với điều kiện nhà xưởng không đáp ứng chế tạo được sẽ làm thấy
thoát về mặt kinh tế, cũng như thời gian tiền bạc.
2.2. Các phương pháp gia công phôi phổ biến hiện nay
a. Phương pháp đúc phôi
Phôi đúc được chế tạo bằng cách rót kim loại nóng chảy vào khuôn và đợi kết tinh lại sẽ thu được
chi tiết có hình dạng, kích thước theo yêu cầu. Phương pháp đúc phôi có các ưu điểm sau:
- Cho phép đúc được hầu hết các kim loại và hợp kim có thành phận khác nhau.
- Phương pháp chế tạo phôi này thích hợp với các chi tiết có hình dáng phức tạp, chịu tải trọng không quá lớn.
- Cho phép đúc chi tiết với khối lượng từ vài chục gram cho đến những chi tiết có kích thước cỡ
lớn lên đến vài chục tấn.
- Là công nghệ chế tạo phôi chi phí thấp, rất được ưa chuộng.
b. Phương pháp gia công áp lực
Phương pháp chế tạo phôi bằng công nghệ gia công áp lực 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 các định hướng
trước nhằm tạo ra các kích thước, hình dạng chi tiết theo yêu cầu. Phương pháp gia công áp lực có các ưu điểm sau:
- Không làm thay đổi khối lượng, thành phần hóa học khi gia công áp lực
- Cải thiện cơ tính của vật liệu
- Đảm bảo kích thước, hình dạng, chất lượng bề mặt của phôi có độ chính xác cao
- Tiết kiệm thời gian 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. c. Phương pháp rèn
Rèn cũng là một trong những phương pháp gia công kim loại, chế tạo phôi được áp dụng phổ biến
ở trạng thái nóng. Phương pháp rèn có các ưu điểm sau:  Có tính linh hoạt cao
 Phạm vi gia công rộng
 Khả năng chịu tải trọng của vật liệu khá lớn
 Tiết kiệm vốn đầu tư nhờ chỉ cần sử dụng các thiết bị đơn giản.
 Phôi rèn có cơ tính tốt hơn phôi đúc
 Thích hợp cho dạng sản xuất hàng loạt, hàng khối, đảm bảo tiết kiệm thời gian và cho năng suất rất cao. d. 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 gia công các chi
tiết máy, ốc vít, bu lông,… e. Gia công phay
Gia công phay là phương pháp gia công phôi sử dụng dao có nhiều lưỡi cắt chuyển động quay tròn
kết hợp chuyển động chạy dao theo các phương thẳng đứng, ngang, dọc để cắt và tạo hình phôi.
Phương pháp gia công cơ khí phay được ứng dụng để sản xuất bộ truyền động, vỏ hộp số, vỏ đĩa
nhôm,… của ô tô. Ngoài ra, nó còn được sử dụng để chế tạo bánh răng và gá đỡ cho các loại máy móc. f. Gia công bào
Gia công bào là một phương pháp gia công bằng cách làm nhẵn, làm phẳng bề mặt 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 chi tiết có chiều rộng nhỏ nhưng chiều dài lớn như rãnh chữ V. g. Gia công mài
Gia công mài là hình thức gia công kim loại sử dụng đá mài cọ xát vào phôi để dần dần lấy đi từng
lớp mỏng kim loại, làm bề mặt nhẵn mịn và tạo độ bóng cho phôi. Phương pháp gia công mài được
sử dụng để tạo độ nhẵn và bóng cho các chi tiết có độ mỏng nhất định mà những phương pháp gia
công khác không thể thực hiện được.
h. 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,… i. 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 có thể tạo ra các lỗ tròn, lỗ định
hình, lỗ thẳng, lỗ then hoa, rãnh xoắn...
k. Gia công tinh lần cuối
Gia công tinh lần cuối bao gồm các phương pháp: mài nghiền, mài khôn, mài siêu tinh xác, đánh
bóng, cạo. Hầu hết các sản phẩm gia công cơ khí đều phải trải qua giai đoạn này để đạt độ hoàn thiện tốt nhất.
3. Phân biệt phoi và phôi trong chế tạo cơ khí
Các chi tiết được chế tạo bằng phương pháp cắt gọt từ phôi và lớp vật liệu cần phải lấy đi trên phôi
trong quá trình cắt gọt sẽ gọi là lương dư gia công, trong đó phần vật liệu bị hớt bỏ đi được gọi là
phoi. Khi quá trình cắt gọt các chi tiết cơ khí hoàn thành thì sản phẩm chính là các phôi.