پرش به محتوا

برقو

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
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[۱] یا ریمر[۲] (به انگلیسی: Reamer) 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 ساقهٔ 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 شده است: 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.

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 دستی: یک برقوی دستی قابل تنظیم می‌تواند محدوده کوچکی از اندازه‌ها را پوشش دهد. آنها به‌طور کلی با یک حرف که برابر با محدوده اندازه است ارجاع داده می‌شوند. تیغه‌های یکبار مصرف در امتداد یک شیار مخروطی می‌لغزند. عمل سفت کردن و شل کردن مهره‌های مهار کننده در هر انتها اندازه ای که ممکن است بریده شود متفاوت است. عدم وجود هر گونه مارپیچ در فلوت‌ها آنها را به استفاده سبک محدود می‌کند (حداقل مواد در هر تنظیم) زیرا آنها تمایل به پچ پچ کردن دارند. آنها همچنین به استفاده در سوراخ‌های شکسته محدود می‌شوند. اگر یک سوراخ دارای یک شکاف محوری در امتداد خود باشد، مانند یک بوش شکاف یا یک سوراخ گیره، هر دندان مستقیم به نوبه خود در شکاف می افتد و باعث می‌شود دندان‌های دیگر از موقعیت برش خود عقب بروند. این همچنین باعث ایجاد علائم پچ پچ می‌شود و هدف از استفاده از برقوی برای اندازه‌گیری یک سوراخ را ناکام می‌گذارد.
  • برقوی تنظیم‌پذیر
  • برقوی توخالی
  • برقوی جدارتراش
  • برقوی خیاره‌دار
  • برقوی ترکیبی: یک ریمر ترکیبی دارای دو یا چند سطح برش است. ریمر ترکیبی با دقت به الگویی شبیه به قطرهای داخلی چندگانه قطعه است. مزیت استفاده از ریمر ترکیبی کاهش تعداد عملیات برجک و در عین حال حفظ دقیق تر عمق، قطر داخلی و تمرکز است. ریمرهای ترکیبی بیشتر در ماشین‌های پیچی یا ماشین‌های تراش کار دوم استفاده می‌شوند، نه در ماشین‌های کنترل عددی کامپیوتری (CNC) زیرا G-code به راحتی می‌تواند برای پروفیل‌های قطر داخلی تولید شود. برقوهای ترکیبی را می‌توان از کبالت، کاربید، یا ابزار فولادی با سرعت بالا ساخت. هنگام استفاده از ریمورهای ترکیبی برای تنظیم قطرهای داخلی بزرگ ساخته شده از مواد با پایه‌های سطح پایین‌تر در دقیقه، می‌توان نوک‌های کاربید را بر روی یک مته پیکربندی شده برای ساخت ریمر لحیم کرد. کاربید به مراقبت بیشتری نیاز دارد، زیرا بسیار شکننده است و در صورت ایجاد پچ پچ می‌کند. معمول است که از مته یا مته ترکیبی برای برداشتن قسمت عمده مواد برای کاهش سایش یا خطر کنده شدن قطعه روی برقو ترکیبی استفاده کنید.
  • برقوی دنباله‌دار
  • برقوی صاف کننده مستقیم: یک برقوی مستقیم فقط برای ایجاد یک بزرگنمایی جزئی به یک سوراخ استفاده می‌شود. انتهای ورودی برقوی کمی باریک خواهد بود که طول آن به نوع آن بستگی دارد. این عمل با ورود به سوراخ خام یک عمل خود مرکزی ایجاد می‌کند. نسبت بزرگتر طول دارای قطر ثابت خواهد بود. از سوراخ‌های بازشده برای ایجاد حفره‌هایی با دایره‌ای دقیق و اندازه استفاده می‌شود، به‌عنوان مثال با تلورانس‌های -۰/+۰٫۰۲ میلی‌متر (۰٫۰۰۰۸ اینچ) این امر امکان اتصال نیرو به پین‌های رولپلاک را فراهم می‌کند، که در غیر این صورت نیازی به نگه داشتن آن در بدنه نگهدارنده نیست. سوراخ‌های دیگری که در قسمت‌های دیگر کمی بزرگ‌تر شده‌اند، دقیقاً روی این پین‌ها قرار می‌گیرند، اما نه آنقدر محکم که جداسازی قطعات را دشوار کند. موتورهای نوع پس از اتصال به دو نیمه، بدنه مونتاژ شده ممکن است خط کشیده شود (با استفاده از چیزی که در واقع یک ریمور با قطر بزرگ است)، و سپس برای قرار دادن یاتاقان‌ها و سایر قطعات جدا می‌شود طراحی، که در آن هر دو قسمت مکان‌یابی باید به‌طور دقیق با یکدیگر قرار گرفته و جفت شوند - معمولاً همان‌طور که در بالا نشان داده شد، تا ۰٫۰۲ میلی‌متر یا کمتر از ۰٫۰۰۱".
  • برقوی گشادکُن
  • برقوی ماشینی
    برقوی دستی قابل تنظیم
    برقوی ماشین فقط دارای یک سرب بسیار اندک است. از آنجایی که برقو و قطعه کار توسط دستگاه از قبل تراز شده‌اند، هیچ خطری برای سرگردانی آن از مسیر وجود ندارد. علاوه بر این، نیروی برش ثابتی که می‌تواند توسط دستگاه اعمال شود، تضمین می‌کند که بلافاصله برش را شروع می‌کند. فلوت‌های مارپیچی این مزیت را دارند که به‌طور خودکار لایه‌ها را پاک می‌کنند، اما با فلوت‌های مستقیم نیز در دسترس هستند، زیرا مقدار swarf تولید شده در طول عملیات ریمینگ باید بسیار کم باشد.
  • برقوی ماشینی بازشو
  • برقوی مخروطی: می‌توان از یک برقوی مخروطی برای تمیز کردن سوراخ‌ها از سوراخ سوراخ شده یا برای بزرگ کردن سوراخ استفاده کرد. بدنه ابزار تا یک نقطه باریک می‌شود. این نوع برقو شامل بدنه ای است که معمولاً به قطر ۱/۲ اینچ می‌رسد و یک قطعه ضربدری میله ای در انتهای بزرگ آن برای تشکیل یک دسته عمل می‌کند. به ویژه برای کار با فلزات نرم‌تر مانند آلومینیوم، مس و فولاد نرم مفید است. نام دیگر آن "برقوی تعمیر و نگهداری" است که به استفاده از آن در کارهای متفرقه زدایی و بزرگنمایی که اغلب در کارهای MRO یافت می‌شود اشاره دارد. ابزار مشابهی را می‌توان در چاقوهای ارتش سوئیس انتخاب کرد، مانند مدل برقی، که در مجرای لوله استفاده می‌شود.
  • برقوی ماشینی خیاره‌دار
  • برقوی ماشینی سنگین
  • برقوی ماشینی گلبرگی
  • برقوی مخروطی: برای ایجاد یک سوراخ مخروطی برای دریافت سنجاق مخروطی از یک ریمر مخروطی دقیق استفاده می‌شود. پین مخروطی به دلیل زاویه کم مخروطی یک وسیله خود سفت کننده است. آنها ممکن است به داخل سوراخ مخروطی رانده شوند به طوری که حذف فقط با چکش و پانچ انجام شود. آنها با یک دنباله اعداد اندازه می‌شوند (به عنوان مثال، یک ریمر شماره ۴ از پین‌های مخروطی شماره ۴ استفاده می‌کند). چنین اتصالات دقیقی در مونتاژ هواپیما استفاده می‌شود و اغلب برای اتصال دو یا چند بخش بال مورد استفاده در هواپیمای بادبانی استفاده می‌شود. اینها ممکن است یک یا چند بار در طول عمر مفید هواپیما، با یک پین با اندازه بزرگ که جایگزین پین قبلی می‌شود، دوباره تغییر شکل داده شوند.
  • 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. برای تکمیل آستین‌های مخروطی مورس به صورت دستی از دستگاه مورس استفاده می‌شود. این آستین‌ها ابزاری هستند که برای نگه داشتن ابزارهای برش ماشینی یا نگه دارنده‌ها در دوک ماشین‌هایی مانند مته یا فرز استفاده می‌شود. ریمر نشان داده شده یک ریمور تمام کننده است. یک ریمر زبر دارای دندانه‌هایی در امتداد فلوت‌ها است تا براده‌های ضخیم‌تر تولید شده توسط عمل برش سنگین‌تر که برای آن استفاده می‌شود، بشکند.

برقو زنی درمقابل سوراخ کاری

[ویرایش | اشتراک‌گذاری]

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 برنامه‌ریزی شده بین قطر مته و قطر برقو تغییر مجاز می‌گویند. (این امکان حذف مقدار کمی از مواد را فراهم می‌کند) مقدار مجاز برای مواد نرم کمتر از ۰٫۲ میلی‌متر (۰٫۰۰۸ اینچ) و برای مواد سخت کمتر از ۰٫۱۳ میلی‌متر (۰٫۰۰۵ اینچ) باید باشد. توزیعات بزرگتر می‌تواند به دستگاه برقو آسیب برساند. سوراخ حفر شده نباید بیش از ۵ درصد قطر حفاری شده بزرگ شود. حفاری و به دنبال آن برقوزنی معمولاً هندسه سوراخ نهایی را ایجاد می‌کند 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)

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، فرایند 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.[۳]

اندازه - دقت و تکرارپذیری

[ویرایش | اشتراک‌گذاری]

اندازه نهایی سوراخی که با استفاده از برقو تولید می‌شود، بستگی به فرایند برقوکاری که به همراه طراحی و جنس برقو استفاده می‌شود دارد. مطالعاتی انجام شده که اثر استفاده از سیال خنک‌کننده در طول فرایند برقوکاری را نشان می‌دهند.[۴] استفاده مداوم از جریان سیال خنک‌کننده در طول فرایند برقوکاری به‌طور مداوم (۷۵٪ از زمان) منجر به ایجاد سوراخ‌هایی با اندازه‌ای ۰٫۰۰۰۱ اینچ (۰٫۰۰۲۵ میلی‌متر) با انحراف +/- ۰٫۰۰۰۲ اینچ بزرگتر از اندازه برقو می‌شود. به‌طور مشابه، استفاده از فرایند نیمه خیس برقوکاری معمولاً منجر به ایجاد سوراخ‌هایی با اندازه‌ای ۰٫۰۰۰۴ اینچ بزرگتر از اندازه برقو می‌شود. استفاده از روش برقوزنی خشک به دلیل کمبود تکرارپذیری در اندازه (۲۰٪) و پراکندگی وسیع فرایند، در اندازه‌های تا ۰٫۰۰۱۲ اینچ (۰٫۰۳۰ میلی‌متر) بزرگتر از اندازه برقو، توصیه نمی‌شود.

پوشش سطح و طول عمر

[ویرایش | اشتراک‌گذاری]

هنگامی که به درستی طراحی و مورد استفاده قرار گیرد، برقوها می‌توانند عمر طولانی تا ۳۰۰۰۰ سوراخ را تجربه کنند.[۵] فرایند 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 ۱۰ تا ۲۵ µin Ra را داشته باشند.

راه اندازی و تجهیزات

[ویرایش | اشتراک‌گذاری]

به‌طور کلی، برقوزنی با استفاده از دریل انجام می‌شود. اما می‌توان از ماشین‌های تراش، مراکز ماشینکاری و ماشین‌های مشابه نیز استفاده کرد. قطعه کار توسط گیره، چاک یا فیکسچر محکم در جای خود ثابت می‌شود در حالی که ریمر پیشروی می‌کند.[۶]

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

  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.[۶]

تفاوت اصلی بین هر دو دسته این است که مواد سخت معمولاً تحت تأثیر حرارت تولید شده توسط فرایند ماشینکاری قرار نمی‌گیرند جنبه منفی این است که آنها معمولاً بسیار شکننده هستند و برای جلوگیری از شکستگی به لبه‌های برش کمی نیاز دارند. این باعث افزایش نیروهای درگیر در ماشینکاری می‌شود و به همین دلیل معمولاً مواد سخت برای ماشین آلات سبک توصیه نمی‌شود. 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 می‌شود آنها برای ابزارهای دستی و ماشین‌های سبک مناسب باشند.[۶]

جنس ابزار رایج ویژگی
فولاد تندبر ارزان و بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
سختی تا Rc 67. لبه‌های برش تیز یعنی نیروی برش کمتر.
نسخه‌های 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 ۱۰:۱) دوام خواهد داشت.
برای برقوزنی مواد سخت مورد استفاده قرار می‌گیرد.
برای آلومینیوم ریخته‌گری شده مورد استفاده قرار می‌گیرد. (به دلیل محتوای سیلیکون بالا).

جنس قطعه کار

[ویرایش | اشتراک‌گذاری]

آلومینیوم و برنج قطعات کار معمولی با درجه ماشینکاری خوب تا عالی هستند. چدن، فولاد ملایم و پلاستیک رتبه‌بندی خوبی دارند. فولاد ضدزنگ به دلیل چقرمگی آن دارای رتبه ضعیفی است و در حین ماشینکاری تمایل به سفت شدن دارد.[۶]

در طی فرایند ریمینگ اصطکاک باعث گرم شدن قطعه و ابزار می‌شود. روغن کاری مناسب باعث خنک شدن ابزار می‌شود که باعث افزایش طول عمر ابزار می‌شود. یکی دیگر از مزایای روانکاری سرعت برش بالاتر است. این باعث کاهش زمان تولید می‌شود. روانکاری همچنین تراشه‌ها را از بین می‌برد و به پایان بهتر قطعه کار کمک می‌کند. 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 می‌شود.[۶] یا با لوله گردابی[۷]

قطعه کار روان‌ساز 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 ضدزنگ Soluble oil, sulfurized oil غرقاب کردن
پلاستیک روغن معدنی، synthetic oil غرقاب کردن، پاشش

استانداردهای مرتبط

استانداردهای ملی و بین‌المللی برای استاندارد کردن تعاریف و طبقه‌بندی‌های مورد استفاده برای ریمرها (چه بر اساس ساخت و چه بر اساس روش نگهداری یا رانندگی) استفاده می‌شود. انتخاب استاندارد مورد استفاده توافقی بین تأمین کننده و کاربر است و در طراحی ریمور اهمیت دارد. در ایالات متحده، ASME استاندارد B94.2 را توسعه داده است که روش‌های الزامی را برای تعیین طبقه‌بندی ریمرزها ایجاد می‌کند.

  1. شریفی، امیرحسین (۲۰۲۲-۰۷-۱۱). «شناخت برقو و 9 نوع اصلی آن». نماتک. دریافت‌شده در ۲۰۲۶-۰۱-۰۴.{{cite web}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  2. راد، محمد (۲۰۲۳-۰۳-۱۱). «برقو یا ریمر (Reamer) چیست؟ - انواع برقو ماشینی و دستی- عالی ابزار». aaliabzar.com. دریافت‌شده در ۲۰۲۶-۰۱-۰۴.{{cite web}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  3. Gilles, Tim (1 January 2014). Automotive Engines (in English). Cengage. p. 211. ISBN 978-1-305-17665-2.
  4. «Reamer Study». Calvalves.com. بایگانی‌شده از اصلی در ۲۶ ژوئن ۲۰۱۷. دریافت‌شده در ۲۸ ژوئن ۲۰۲۳.{{cite web}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  5. «Engine Valve Guide Reamer». Calvalves.com. بایگانی‌شده از اصلی در ۸ نوامبر ۲۰۱۷. دریافت‌شده در ۲۸ ژوئن ۲۰۲۳.{{cite web}}: نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  6. 1 2 3 4 5 Todd‌ Allen & Alting 1994‌ pp. 109–115
  7. «Adjustable Cold Air Gun and Adjustable Hot Air Gun using a vortex tube and compressed air manufactured by ITW Vortec, vortex tubes, vortex tubes, cooling with compressed air». Newmantools.com. {{cite web}}: |archive-date= نیازمند |archive-url= است (کمک)نگهداری یادکرد:تاریخ به‌طور خودکار ترجمه‌شده (رده)
  1. افضلی، محمدرضا، فرهنگ مهندسی مکانیک، انگلیسی-فارسی، تهران: فرهنگ معاصر، ۱۳۸۶
  2. Robert H. Todd, Dell K. Allen, Leo Alting (1994), Manufacturing Processes Reference Guide