فرایندهای ساخت مته

مته

مته ابزاری است که با حرکت دورانی به دور خود و حرکت طولی عمل براده برداری بر روی قطعه را انجام می دهد و باعث ایجاد سوراخ استوانه ای در قطعه می شود. این سوراخ ها ممکن است به صورت مسدود و یا راه به در باشد. لبه های برش آن طوری تیز شده که با هم نسبت به محور مته دارای زاویه می باشند و این زاویه برای فلزات مختلف متفاوت است. به منظور هدایت براده های جدا شده در هنگام سوراخ کاری به خارج از سوراخ روی طرفین بدنه این مته ها دو شیار مارپیچی ایجاد شده است. فاصله ای که بین دو شیار مارپیچ باقی می ماند، جان مته نام دارد و برای استحکام بیشتر مقدار آن در امتداد طول مته به تدریج اضافه تر می شود.

جنس مته ها از انواع فولاد کربنی، فولاد ابزار و فولاد تندبر (HSS) می باشد. برای براده بردای و سوراخ کاری قطعات خیلی سخت، لبه برنده آن ها را از فلزات سخت الماسه انتخاب کرده و به سر مته متصل می کنند. در مته های بزرگ برای صرفه جویی در قیمت تمام شده، دنباله مته ها را از فولاد معمولی ساخته و نوک آن ها را از فولاد تندبر انتخاب می کنند.

 

 

مته ها دارای سه مشخصه اصلی می باشند:

الف – ساق مته 

ساق یا دنباله مته نحوه نگهداری مته توسط دستگاه را معین می کند و به صورت استوانه ای و یا مخروطی می باشد.

 

ب – زاویه مارپیچ

مته ها با سه نوع زاویه مارپیچ مختلف مورد قبول عموم و صنعت قرار گرفته اند:

نوع W که دارای زاویه مارپیچ زیاد است و برای سوراخ کاری موادی مانند آلومینیوم و مس به کار می رود.

نوع N که دارای زاویه مارپیچ متوسط است و برای سوراخ کاری مواد سخت مانند فولاد و چدن استفاده می شود.

نوع H که مارپیچ با گام زیاد می باشد و برای سوراخ کاری باکالیت و لاستیک سخت مورد استفاده قرار می گیرد.

 

ج – جهت چرخش مته در هنگام بهره برداری 

بخش عظیمی از مته ها راستگرد هستند. برای تشخیص این موضوع، مته را از انتهای آن نگاه می کنند و در صورتی که جهت پیچش مارپیچ از سمت چپ به راست باشد، آن گاه مته راست گرد خواهد بود.

به طور کلی یک مته از قسمت های مختلفی تشکیل شده است که شامل نوک مته، جان مته، لبه های برش، زاویه آزاد، شیارهای مته، محیط آزاد مته و زاویه براده می باشد.

 

فرایندهای ساخت مته 

الف – روش اکستروژن

به طور کلی در این فرایند تغییر شکل فلزات بدین ترتیب صورت می گیرد که فلز مورد نظر به وسیله فشار از داخل قالب حدیده ای عبور می کند و شکل دلخواه به دست می آید. جهت سهولت عمل می توان فلز را ابتدا تا حد معینی پیش گرم نمود. در فرایند تولید مته نیز ابتدا میلگردهای فولاد HSS حرارت داده می شوند تا پیش گرم شوند، سپس از داخل حدیده ای عبور می کنند. به وجود آمدن شیار مارپیچ مستلزم چرخش مناسب حدیده می باشد. اشکال عمده این فرایند فرسودگی سریع و قابل توجه ابزار(قالب) می باشد.

 

ب – روش آهنگری (نوردی)

اساس این روش عبور میلگرد گرم شده از میان تعدادی غلتک است. این روش به طور کلی جهت تغییر قطر میلگردها، کشش و ازدیاد طول آن ها به کار می رود. جهت ایجاد تغییر شکل های فوق الذکر از دو نوع غلتک با مقاطع مختلف استفاده می شود. معمولاً ایجاد حرارت اولیه میلگردها توسط جریان برق صورت می گیرد. دور ریز مواد در این روش بسیار اندک بوده و از این نظر جهت تولید انبوه بسیار اقتصادی می باشد. در این فرایند تنظیم دقیق موقعیت غلطک ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. البته تجربه نشان داده است که برای تولید مته از قطر ۴ میلی متر به بالا می توان از این فرایند استفاده نمود، زیرا برای قطرهای کمتر حرارت اولیه جهت رول فرمینگ باعث تاب برداشتن HSS می شود.

 

ج – روش فرز کردن 

این فرایند بیشتر برای تولید مته با قطر بالاتر از ۱۵ میلی متر به کار می رود. ایجاد شیار مارپیچی و لبه برش آن همزمان توسط دو تیغه فرز بر روی میلگرد صورت می گیرد. در هنگام فرزکاری میلگرد حین حرکت به جلو دارای حرکت چرخشی مناسب خواهد بود. سرعت تولیدی این روش در مقایسه با روش های دیگر کمتر می باشد.

 

د- روش سنگ زنی 

این فرایند همانند روش فرز کردن می باشد. با این تفاوت که عملیات براده برداری توسط سنگ انجام می شود. از این فرایند می توان برای تولید مته تا قطر ۱۵ میلی متر نیز استفاده نمود ولی تولید مته تا قطر حدود ۴ میلی متر با این فرایند بهینه است زیرا در غیر این صورت دور ریز مواد بسیار زیاد خواهد شد.

سرعت عملیات تولید در این فرایند بسیار بالا است. به طوری که عملیات براده برداری فلوت، لند (Land) و نوک مته به طور همزمان توسط سه سنگ مختلف انجام می گیرد. از معایب عمده این فرایند همان طور که ذکر شد، دور ریز بسیار بالا و استهلاک زیاد سنگ مورد استفاده خواهد بود.

 

مطالعات انجام گرفته بر روی چهار روش تولید نشان داده است که مناسب ترین فرایندها جهت تولید مته، فرایند آهنگری (نوردی) و سنگ زنی است.