Gia công ốc vít theo yêu cầu – bulông ren lạ, vít bước lớn, ty ren đầu đặc biệt, hoặc chỉ vài trăm chiếc thay hàng hỏng – thường đứng trước lựa chọn: tiện ren từ phôi thép tròn hay cán ren. Hai cách cho ra con ốc nhìn giống nhau nhưng khác về đường kính phôi, thời gian, khuôn và độ bền mỏi. Bài này là quy trình làm ốc vít ở xưởng cơ khí: khi nào tiện, khi nào cán, cách tính phôi, chọn mác và lỗi ren hay gặp.
Khi nào tiện, khi nào cán ren?
| Tình huống | Nghiêng về | Lý do |
|---|---|---|
| Vài chục – vài trăm chiếc, theo mẫu | Tiện CNC | Không cần khuôn; đổi kích thước nhanh |
| Ren lớn (từ khoảng M30), bước lớn, ren hình thang | Tiện (hoặc phay ren) | Máy cán cỡ thường không đủ lực; khuôn đắt |
| Ren không tiêu chuẩn, nhiều đầu mối | Tiện | Khuôn cán phải đặt riêng |
| Loạt lớn, ren hệ mét tiêu chuẩn | Cán ren | Nhanh, không phoi, tiết kiệm vật liệu |
| Chi tiết chịu tải lặp (ty, bulông nắp máy, bulông bánh xe) | Cán ren | Thớ liên tục, ứng suất nén ở chân ren |
| Thép đã tôi cứng cao | Tiện cứng / mài ren | Vật liệu cứng khó cán, mòn khuôn |
Quy trình tiện ốc vít từ phôi thép tròn
- Chọn phi phôi theo phần to nhất của con ốc, thường là đầu. Đầu lục giác: đường kính đối góc e ≈ 1,155 × s. Ví dụ M12 theo ISO 4017 có s = 18 mm → e ≈ 20,8 mm → lấy phôi tròn Ø22 rồi phay lục giác, hoặc dùng thép lục giác 18 nếu có.
- Cấp phôi: cây dài qua trục chính (máy có cấp phôi thanh) hoặc cắt đoạn trước.
- Tiện mặt đầu, tiện đầu theo bản vẽ (vát, gờ, lỗ lục giác chìm nếu có).
- Tiện thân về đường kính đỉnh ren, nhỏ hơn danh nghĩa một chút theo cấp dung sai 6g; vát đầu ren 30–45°.
- Tiện ren bằng dao ren carbide nhiều lát (chi tiết bên dưới).
- Cắt đứt, sửa mặt đầu.
- Phay lục giác nếu phôi tròn.
- Nhiệt luyện (nếu là C45/hợp kim cần cấp bền), rồi xử lý bề mặt.
- Kiểm bằng calip ren qua/không qua – không chỉ đo bằng đai ốc mẫu.
Thông số tiện ren tham khảo
- Chiều sâu ren ngoài: h₃ = 0,6134 × P (theo profile ren hệ mét ISO) – M12 × 1,75 sâu khoảng 1,07 mm.
- Số lát: catalog dao ren thường gợi ý khoảng 5–8 lát cho bước 1,5–1,75 và nhiều hơn cho bước 2,5–3; lát đầu sâu, các lát sau giảm dần, lát cuối gần như “đánh bóng”.
- Kiểu ăn dao: ăn sườn cải tiến 3–5° giúp phoi thoát một phía, giảm rung so với ăn thẳng hướng kính.
- Tốc độ cắt: theo dải thông dụng của nhà sản xuất dao carbide cho nhóm thép carbon, tiện ren thường chạy thấp hơn tiện trơn – điểm khởi đầu khoảng 80–150 m/phút, hạ xuống khi ren sát vai hoặc máy yếu.
- SS400 dẻo dễ lẹo dao: dao sắc, tốc độ không quá thấp, dầu cắt đủ; C45 cắt nặng hơn nhưng ren sạch hơn.
Cán ren: đường kính phôi và cách làm
Cán ren không cắt bỏ vật liệu mà ép khuôn vào phôi, kim loại chảy từ chân ren lên đỉnh. Vì vậy phôi không lấy bằng đường kính danh nghĩa mà gần đường kính trung bình d₂ = d − 0,6495 × P. Với ren thô ISO cấp 6g, nhà sản xuất khuôn cán ren hay dùng công thức khởi điểm V = d₂ − 0,05 × √P, rồi chốt số bằng cán thử.
| Ren | d₂ (mm) | Phôi cán ren khởi điểm, 6g (mm) | Chiều sâu ren h₃ (mm) |
|---|---|---|---|
| M8 × 1,25 | 7,188 | 7,13 | 0,77 |
| M10 × 1,5 | 9,026 | 8,96 | 0,92 |
| M12 × 1,75 | 10,863 | 10,80 | 1,07 |
| M16 × 2 | 14,701 | 14,63 | 1,23 |
| M20 × 2,5 | 18,376 | 18,30 | 1,53 |
| M24 × 3 | 22,052 | 21,96 | 1,84 |
- Khuôn phẳng (bàn cán): hợp bulông, vít cỡ nhỏ chạy loạt.
- Hai con lăn trụ: hợp ty ren dài, thân có vai, cỡ lớn hơn; xưởng gia công theo yêu cầu dùng nhiều.
- Phôi phải thẳng, đồng tâm, bề mặt sạch; phôi tiện về d₂ thì dùng dao tinh, tránh vết dao sâu.
- Độ dẻo vật liệu: SS400, S20C, C45 ở trạng thái cung cấp/thường hóa cán tốt; thép đã tôi cứng cao khó cán.
- Thứ tự: cán ren sau nhiệt luyện giữ được ứng suất nén ở chân ren tốt hơn (hướng dẫn mối ghép bulông VDI 2230 tách riêng số liệu mỏi cho hai trường hợp).
Chọn mác cho ốc vít theo yêu cầu
| Yêu cầu | Mác nghiêng về | Ghi chú |
|---|---|---|
| Ốc vít thường, ty ren, bulông móng không tôi | SS400 | Dễ tiện, dễ cán; không tôi |
| Cần cứng hơn, chịu mòn, có tôi ram | C45 / S45C | Tôi + ram theo cấp; ren cán ở trạng thái thường hóa |
| Cấp 10.9, chịu va đập, đường kính lớn | 40Cr, SCM435, SCM440 | Thấm tôi sâu hơn C45 |
| Bản vẽ đã ghi vật liệu và cấp bền | Theo bản vẽ | Không tự đổi mác |
Đọc thêm về mác: thép tròn trơn SS400, CT3, S45C, C45, mác thép C45. Bản vẽ cần những gì khi đặt tiện: tiện CNC thép tròn theo bản vẽ. Nếu đơn là bulông loạt lớn có đầu dập: dập nguội đầu bulông – chọn phôi.
Lỗi ren hay gặp và cách xử lý
| Lỗi | Nguyên nhân | Hướng xử lý |
|---|---|---|
| Đỉnh ren cán bị hở, không đầy | Phôi nhỏ hơn cần | Tăng phôi vài phần trăm mm, cán thử bậc |
| Ba-via, đỉnh ren gập, khuôn quá tải | Phôi to | Giảm phôi; kiểm tra calip |
| Ren tiện bị xé, sườn sần | Lẹo dao trên SS400, dao mòn | Dao sắc, tăng tốc độ hợp lý, dầu cắt |
| Lệch bước, ren đôi | Mất đồng bộ trục chính khi tiện nhiều lát | Kiểm tra encoder/đồng bộ; cố định điểm vào dao |
| Vặn đai ốc bị kẹt | Sai cấp dung sai, chưa trừ lớp mạ | Đo calip 6g; trừ dư mạ trước khi tiện |
| Nứt chân ren khi tôi | Chân ren sắc, làm nguội gắt | Dao có bán kính chân ren; xem lại môi trường tôi |
Gửi yêu cầu
Thép Hoàng Việt cung cấp phôi thép tròn SS400, S45C/C45 và các mác chế tạo khác theo lô, cắt đoạn theo yêu cầu. Giá theo mác–phi–thời điểm – bên mình liên hệ báo giá, không niêm yết cố định. Bấm “Nhận báo giá” hoặc để lại thông tin – Thép Hoàng Việt báo giá cho anh/chị qua 0989.110.789.
Cần tư vấn chọn mác, quy cách hoặc báo giá? Gửi danh sách phi, mác thép, chiều dài, số lượng (hoặc bản vẽ) cho Thép Hoàng Việt – chúng tôi kiểm tra hàng và liên hệ báo giá theo đúng yêu cầu.
Câu hỏi thường gặp
Làm ốc vít số lượng ít theo mẫu thì tiện hay cán?
Vài chục đến vài trăm chiếc, ren lạ hoặc đầu đặc biệt: tiện CNC từ phôi thép tròn (hoặc lục giác) là nhanh nhất vì không phải làm khuôn. Cán ren chỉ đáng khi số lượng đủ lớn hoặc chi tiết chịu tải dao động cần bền mỏi.
Phôi để cán ren M12 tiện về bao nhiêu?
Không tiện về 12 mm. Ren cán đẩy vật liệu từ chân lên đỉnh, nên phôi lấy gần đường kính trung bình: với M12 × 1,75 cấp 6g, công thức hay dùng của nhà sản xuất khuôn cán ren cho kết quả khoảng 10,80 mm. Chốt số chính xác bằng cán thử và calip ren.
Ren cán có bền hơn ren tiện không?
Về bền kéo tĩnh thì gần như như nhau, vì phụ thuộc vật liệu và tiết diện chịu lực. Khác biệt nằm ở bền mỏi: ren cán giữ thớ kim loại liên tục và có ứng suất nén ở chân ren, nên chịu tải lặp tốt hơn rõ. Lợi thế lớn hơn khi cán sau nhiệt luyện.
Ốc vít bằng SS400 có tôi cứng được không?
Không nên. SS400 không khống chế carbon để tôi; cần cứng hoặc cấp bền 8.8 thì chọn C45/S45C hoặc thép hợp kim (40Cr, SCM435, SCM440) và nhiệt luyện theo quy trình.
Gửi gì để được báo giá phôi làm ốc vít?
Gửi bản vẽ hoặc cỡ ren, chiều dài, kiểu đầu, vật liệu mong muốn và số lượng qua Zalo 0989.110.789 hoặc gọi 0989.110.789. Để lại thông tin – Thép Hoàng Việt báo giá cho anh/chị.
