برقو

برقوی دستی تنظیم‌پذیر از ۱۳٬۵ تا ۱۵٬۵ میلی‌متر.

یک برقوی مخروطی مورس شماره ۳. (برقوی ماشینی با ساق مخروطی)، برای پرداخت ظریف سوراخ مته‌کاری‌شده.

بُرقو ابزاری است برای بزرگ‌تر کردن یا گرد کردن سوراخ‌های ایجادشده با مته.

برقوها می‌توانند توپر باشند و در ابزارگیر نصب شوند یا توخالی باشند و روی دُرن سوار شوند. برقوها ممکن است از نوع پهلوتراش یا نوک ‌تراش باشند.

برقوها خیاره‌ها (شیارها)ی طولی مستقیم یا مارپیچی و دندانه‌های مجزا روی ساقه ی مخروطی یا استوانه‌ای دارند.

به گشاد کردن یا بزرگ کردن سوراخ قطعات فلزی با برقو، برقوکاری گفته می‌شود.

یک برقوی دستی تنظیم‌پذیر در محدوده‌ای کوچک برای نمونه از ۱۳٬۵ تا ۱۵٬۵ میلی‌متر قابل تنظیم است.

برقو از سه قسمت تشکیل شده‌است: بدنه، دم، لبه‌های برنده. برقو را می‌توان با دست یا با دریل چرخانید. در صورتی‌که با دریل به‌کار گرفته شود سرعت آن نباید بیشتر از RPM ۵۰ باشد. برقوها از فولاد سخت ساخته می‌شوند و لازم است در جعبه‌های چوبی دیواره‌دار نگهداری شوند تا به یکدیگر اصابت نکنند.

گونه‌ها

چهار برقوی مخروطی دستی.

برقوها از دید خیاره‌ها به سه نوع مارپیچ، مستقیم و تنظیم‌پذیر تقسیم می‌شوند.

به‌طور کل گونه‌های برقو عبارتند از:

• برقوی الماسی
• برقوی بازشو
• برقوی تنظیم‌پذیر
• برقوی توخالی
• برقوی جدارتراش
• برقوی خیاره‌دار
• برقوی دستی
• برقوی دنباله‌دار
• برقوی گشادکُن
• برقوی ماشینی

  

  برقوی دستی قابل تنظیم

• برقوی ماشینی بازشو
• برقوی ماشینی خیاره‌دار
• برقوی ماشینی سنگین
• برقوی ماشینی گلبرگی
• برقوی مخروطی
• برقوی مخروطی مورس

برقوی مارپیچی براده‌برداری بهتر و ملایم‌تری انجام می‌دهد و کمتر قلاب می‌کند. برقوهای ثابت به اندازه دقیق و استاندارد وجود دارد. برقوهای تنظیم‌پذیر را باید با دقت زیاد بکار برد و قبل از برقوکاری به وسیله میکرومتر قطر تیغه‌ها را اندازه گرفت.

برقو زنی درمقابل سوراخ کاری

هندسه سوراخی که در فلز توسط مته پیچشی حفر شده است ممکن است به اندازه کافی دقیق نباشد (به اندازه کافی به یک استوانه واقعی با قطر دقیق مشخص نزدیک است) و ممکن است سطح صاف مورد نیاز برای کاربردهای مهندسی خاص را نداشته باشد. اگرچه مته‌های پیچشی مدرن در بسیاری از موارد می‌توانند عملکرد عالی داشته باشند - معمولاً سوراخ‌هایی با دقت کافی برای بیشتر کاربردها ایجاد می‌کنند - گاهی اوقات سخت‌گیری الزامات مربوط به هندسه مستلزم عملیات تراشکاری کوچک‌برای افزایش دقت است. به تفاوت برنامه ریزی شده بین قطر مته و قطر برقو تغییر مجاز می گویند. (این امکان حذف مقدار کمی از مواد را فراهم می کند.) مقدار مجاز برای مواد نرم کمتر از 0.2 میلی متر (0.008 اینچ) و برای مواد سخت کمتر از 0.13 میلی متر (0.005 اینچ) باید باشد. توزيعات بزرگتر مي تواند به دستگاه برقو آسيب برساند. سوراخ حفر شده نباید بیش از 5 درصد قطر حفاری شده بزرگ شود. حفاری و به دنبال آن برقوزنی معمولاً هندسه سوراخ نهایی را ایجاد می کند که تا حد امکان به مقدار نظری نزدیک است. (دیگر روش‌های ایجاد حفره که در شرایط خاص به مقدار نظری نزدیک‌تر می‌شوند، حفاری [به‌ویژه حفاری تک نقطه‌ای] و سنگ‌زنی استوانه‌ای داخلی هستند.)

فرایندها

برای دستیابی به قطرهای بسیار دقیق و همسان با استفاده از برقو، باید متغیرهای فرایندی را در نظر گرفت که می‌توانند بر کیفیت کلی سوراخی که قرار است با برقو پردازش شود تأثیر بگذارند. متغیرهایی مانند جنس برقو، طراحی برقو، ماده‌ای که قرار است با برقو پردازش شود، دمای سطحی مورد پردازش، سرعت برقو، حرکت دستگاه یا عملگر و غیره باید مورد بررسی قرار گیرند. با کنترل این متغیرها تا جای ممکن، فرآیند برقو کاری می‌تواند به راحتی سوراخ‌های بسیار دقیق و همسان تولید کند.

در استفاده از برقوها، باید آن‌ها را به صورت معکوس تغییر جهت ندهید زیرا این کار می‌تواند باعث کاهش تیزی لبه‌های برشی برقو شود.

اندازه - دقت و تکرارپذیری

اندازه نهایی سوراخی که با استفاده از برقو تولید می‌شود، بستگی به فرآیند برقوکاری که به همراه طراحی و جنس برقو استفاده می‌شود دارد. مطالعاتی انجام شده که اثر استفاده از سیال خنک‌کننده در طول فرآیند برقوکاری را نشان می‌دهند. استفاده مداوم از جریان سیال خنک‌کننده در طول فرآیند برقوکاری به طور مداوم (75% از زمان) منجر به ایجاد سوراخ‌هایی با اندازه‌ای 0.0001 اینچ (0.0025 میلی‌متر) با انحراف +/- 0.0002 اینچ بزرگتر از اندازه برقو می‌شود. به طور مشابه، استفاده از فرآیند نیمه خیس برقوکاری معمولاً منجر به ایجاد سوراخ‌هایی با اندازه‌ای 0.0004 اینچ بزرگتر از اندازه برقو می‌شود.استفاده از روش برقوزنی خشک به دلیل کمبود تکرارپذیری در اندازه (20٪) و پراکندگی وسیع فرآیند، در اندازه‌های تا 0.0012 اینچ (0.030 میلی‌متر) بزرگتر از اندازه برقو، توصیه نمی‌شود.

پرداخت سطح و طول عمر

هنگامی که به درستی طراحی و مورد استفاده قرار گیرد، برقوها می توانند عمر طولانی تا 30000 سوراخ را تجربه کنند. فرآیند به درستی کنترل شده است و همچنین قادر است اندازه ثابتی را در کل طول سوراخ حفظ کند و در عین حال اثر ساعت شنی را به حداقل برساند. سوراخ‌های بعد از برقو زنی معمولاً ممکن است سطحی بین 10 تا 25 µin Ra را داشته باشند.

راه اندازی و تجهیزات

به طور کلی، برقوزنی با استفاده از دریل انجام می شود. اما می توان از ماشین های تراش، مراکز ماشینکاری و ماشین های مشابه نیز استفاده کرد. قطعه کار توسط گیره، چاک یا فیکسچر محکم در جای خود ثابت می شود در حالی که ریمر پیشروی می کند.

جنس ابزار

مانند سایر ابزارهای برش، دو دسته از مواد برای ساخت برقو استفاده می شود:

1. مواد عملیات حرارتی
2. مواد سخت

مواد عملیات حرارتی شده توسط فولادهای مختلف، به ویژه کربن ساده (بدون آلیاژ، که امروزه منسوخ شده است) و فولادهای تندبر تشکیل شده‌اند. متداول‌ترین ماده سخت کاربید تنگستن (جامد یا نوک‌دار) است، اما دستگاه‌هایی با لبه‌هایی از نیترید بور مکعبی (CBN) یا الماس نیز وجود دارد.

تفاوت اصلی بین هر دو دسته این است که مواد سخت معمولاً تحت تأثیر حرارت تولید شده توسط فرآیند ماشینکاری قرار نمی گیرند جنبه منفی این است که آنها معمولاً بسیار شکننده هستند و برای جلوگیری از شکستگی به لبه های برش کمی نیاز دارند. این باعث افزایش نیروهای درگیر در ماشینکاری می شود و به همین دلیل معمولاً مواد سخت برای ماشین آلات سبک توصیه نمی شود. از طرف دیگر، مواد عملیات حرارتی شده معمولاً بسیار سخت‌تر هستند و مشکلی برای نگه‌داشتن لبه‌های تیز بدون بریدگی در شرایط کمتر مساعد (مانند ارتعاش) ندارند. این باعث می شود آنها برای ابزارهای دستی و ماشین های سبک مناسب باشند.

جنس ابزار رایج	ویژگی
فولاد تندبر	ارزان و بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.
	سختی تا Rc 67. لبه های برش تیز یعنی نیروی برش کمتر.
	نسخه های کبالت بالا در برابر گرما بسیار مقاوم هستند و بنابراین برای سنگ زنی با برقو عالی هستند
کاربید تنگستن	گرانتر از فولادهای تندبر هستند.
	سختی تا 92 Rc در هنگام برقوزنی فولاد از فولادهای تندبر (معمولاً حدود 10:1) دوام خواهد داشت.
	برای برقوزنی مواد سخت مورد استفاده قرار میگیرد.
	برای آلومینیوم ریخته گری شده مورد استفاده قرار می گیرد. (به دلیل محتوای سیلیکون بالا).

جنس قطعه کار

آلومینیوم و برنج قطعات کار معمولی با درجه ماشینکاری خوب تا عالی هستند. چدن، فولاد ملایم و پلاستیک رتبه بندی خوبی دارند. فولاد ضد زنگ به دلیل چقرمگی آن دارای رتبه ضعیفی است و در حین ماشینکاری تمایل به سفت شدن دارد.

روان ساز

در طی فرآیند ریمینگ اصطکاک باعث گرم شدن قطعه و ابزار می شود. روغن کاری مناسب باعث خنک شدن ابزار می شود که باعث افزایش طول عمر ابزار می شود. یکی دیگر از مزایای روانکاری سرعت برش بالاتر است. این باعث کاهش زمان تولید می شود. روانکاری همچنین تراشه ها را از بین می برد و به پایان بهتر قطعه کار کمک می کند. روغن‌های معدنی، روغن‌های ترکیبی و روغن‌های محلول در آب برای روان‌کاری استفاده می‌شوند و از طریق غرقاب کردن یا پاشش استفاده می‌شوند. در مورد برخی از مواد فقط هوای سرد برای خنک کردن قطعه کار مورد نیاز است. این توسط جت هوا اعمال می شود. یا با لوله گردابی

قطعه کار	روان ساز	روش استفاده
آلومینیوم	Soluble oil, نفت سفید, روغن ترکیبی	غرقاب کردن
برنج	soluble oil	غرقاب کردن
چدن	هوای سرد	جت هوا
فولاد نرم	Soluble oil, sulfurized oil	غرقاب کردن
فولاد ضد زنگ	Soluble oil, sulfurized oil	غرقاب کردن
پلاستیک	روغن معدنی, synthetic oil	غرقاب کردن، پاشش

منابع

1. افضلی، محمدرضا، فرهنگ مهندسی مکانیک، انگلیسی-فارسی، تهران: فرهنگ معاصر، ۱۳۸۶
2. Robert H. Todd, Dell K. Allen, Leo Alting (۱۹۹۴), Manufacturing Processes Reference Guide

• ابزارشناسی در: کارگاه مولد قدرت (۱)، رشته مکانیک خودرو، صدا و سیما. بازدید: سپتامبر ۲۰۰۹.