شريط اعلانات موقع Mechanics K.R || كل عام وانتم بخير بمناسبة قدوم سنة دراسيه جديده 2021 / 2022 ........ ادارة موقع Mechanics K.R

السبت، 28 ديسمبر 2013

العمليات والحركات الميكانيكية

العمليات والحركات الميكانيكية مهما كانت بسيطة أو خفيفة لها خطورتها، وتتفاوت درجات هذه الخطورة حسب القوة المؤثرة في هذه العمليات، كما تتناسب سرعة الحركة وشكل الجزء المعرض له المنتج.

فمثلاً إذا كانت قوة مصدر هذه الحركة كبيرة، زادت درجة الخطورة على المعرضين لتأثيرها أو للإصابة بها، ومن المعلوم إذا زادت سرعة الحركة، فإنه من الصعب التحكم السريع في توقفها، وتصبح الخطورة مؤكدة، كما أنه إذا كان الجزء المعرض له المنتج مدبباً أو له أحرف حادة، كانت الخطورة الناجمة منه أشد خطراً مما لو كانت الأجزاء ملساء أو مستديرة.

ويمكن تلخيص العمليات والحركات الميكانيكية التي نجم عنها المخاطر والحوادث فيما يلي_
http://www.abahe.co.uk/encyclopedia-images/occupational-safety-30-6-2012/6.JPG

وهذه الحركات ناتجة عن عمليات ميكانيكية مثل_

1. عمليات قطع.

2. عمليات تشكيل.

ويمكن تلخيص مخاطر العمليات والحركات الميكانيكية في الآتي_

أولاً الحركة الدائرية

من الأمثلة المعروفة لهذه الحركة هي حركة الدوران حول محور معين، التي لا يخلو منها أي نوع من أنواع الماكينات ذات الأعمدة الدائرية، والتي تستخدم كوسيلة لنقل طاقة الحركة من مكان لآخر، إما بطريق مباشر، أو بطريق غير مباشر بواسطة بكرات عن طريق سيور أو سلاسل (جنازير) أو تروس أو حدبات. وهذه الأعمدة إما أن تكون ملساء أو خشنة، كما يمكن أن تكون سميكة أو رفيعة، وسرعة دورانها بطيئة أو سريعة.

من خلال العوامل السابق ذكرها .. تتوقف درجة خطورتها، وفي جميع الحالات تسبب مخاطر للمعرضين لها، إن لم تكن مغطاة بوقاء جيد، وقد تكون أعمدة ملساء (ناعمة) ويلتف عليها بعض أجزاء من ملابس المنتج القريب منها، أو تجذب شعره، وينجم عن ذلك حادث خطير. ومن الأمثلة مواطن الخطر في وهذه الحركات ناتجة عن العمليات والحركات الدائرية هي الآتي_

1. أعمدة نقل الحركة.

2. الحدافات والبكرات المثبتة على أعمدة الحركة.

http://www.abahe.co.uk/encyclopedia-images/occupational-safety-30-6-2012/image084.jpg

حدافة على عمود ناقل للحركة

 
 وسائل تثبيت الحدافات والبكرات على الأعمدة المتحركة، مثل الخوابير أو مسامير التثبيت  والسهم يشير إلى أماكن الخطورة بها.
  http://www.abahe.co.uk/encyclopedia-images/occupational-safety-30-6-2012/image086.jpg
خوابير أو مسامير تثبيت الحدافات أو البكرات

 4. وصلات الأعمدة ومسامير تثبيتها على الأعمدة الناقلة للحركة الطويلة  والسهم يشير إلى أماكن الخطورة بها.
http://www.abahe.co.uk/encyclopedia-images/occupational-safety-30-6-2012/image087.jpg
مسامير تثبيت وصلات الأعمدة الناقلة للحركة

 
والمخاطر التي تنجم عن هذه الأجزاء المتحركة، قد تكون نتيجة للتصادم بها أثناء حركة الدوران، أو التفاف أطراف الملابس أو الشعر عليها عند الاقتراب منها، لذلك يجب الحذر واليقظة.

ثانياً الحركات الترددية الانزلاقية

هي حركات مستقيمة، ينزلق فيها جزء متحرك على جزء ثابت، منها على سبيل المثال لا الحصر .. الآلات الآتية_

1. حركة العربة بالمقشطة العربية.

2. حركة التمساح بالمقشطة النظاحة.

3. حركة التمساح بالمقشطة الرأسية.

4. حركة أعمدة المكابس وأعمدة المطارق.

ويمكن أن تسبب الحركات الانزلاقية السابق ذكرها في مخاطر للمنتجين الغير يقظين أو المهملين، وأقرب مثال لذلك هو الآتي_

1.  حركة عربة بالمقشطة العربية، هي حركة ترددية انزلاقية طويلة ويمكن تحديد مسار أقصى مشوار للعربة، عن طريق تثبيت دلائل ثابتة  وذلك حماية للمنتجين الغير يقظين ولعدم إصابتهم.
 http://www.abahe.co.uk/encyclopedia-images/occupational-safety-30-6-2012/image090.jpg

تثبيت دلائل ثابتة لتحديد مسار العربة لحماية المنتجين

 

1. الحركة الانزلاقية الترددية لعربة المقشطة.

2. دلائل مثبتة لتحديد أقصى مشوار للعربة.

2. حركة تمساح المقشطة الرأسية، وهي حركة ترددية انزلاقية عمودية لذلك يجب توخي الحذر والانتباه أثناء تشغيلها في عمليات القطع المختلفة، خوفاً من اصطدام رأس تمساح المقشطة بأحد أطراف المنتج.
http://www.abahe.co.uk/encyclopedia-images/occupational-safety-30-6-2012/image091.jpg
الحذر والانتباه أثناء عمليات تشغيل المقشطة الرأسية

 

ثالثاً نقط تداخل الحركة

تكمن المخاطر الميكانيكية عند نقط تداخل الحركة (أي نقط تلامس جزئين متحركين، أو جزء متحرك وجزء آخر ثابت). وتكون نقط التداخل أو نقط التلامس من مصادر الخطورة أثناء حركتها.

فيما يلي عرض لبعض نماذج المخاطر الممكن حدوثها بنقط التداخل_

1.  وسيلة نقل حركة عن طريق سير وبكرتين، والأسهم تشير إلى أماكن الخطورة، وهي نقط تقابل السير مع البكرتين.
http://www.abahe.co.uk/encyclopedia-images/occupational-safety-30-6-2012/image093.jpg
الأسهم تشير إلى أماكن الخطر أثناء نقل الحركة بالسيور

2.    وسيلة نقل حركة بالتروس، والسهم يشير إلى مكان الخطر، وهي نقطة تقابل الترسين.
 http://www.abahe.co.uk/encyclopedia-images/occupational-safety-30-6-2012/image095.jpg

السهم يشير إلى مكان الخطر أثناء نقل الحركة بالتروس

 
3.  وسيلة نقل حركة عن طريق ترس وجريدة مسننة، والسهم يشير إلى مكان الخطر، وهي نقطة تقابل الترس مع الجريدة المسننة.
 
http://www.abahe.co.uk/encyclopedia-images/occupational-safety-30-6-2012/image096.jpg

السهم يشير إلى مكان الخطر أثناء نقل حركة بترس وجريدة مسننة

 4.   وسيلة نقل حركة عن طريق ترس وجنزير (كما هو الحال بالدراجات المختلفة)، أو السهم يشير إلى مكان الخطر، وهي نقطة تقابل الترس مع الجنزير.

 
http://www.abahe.co.uk/encyclopedia-images/occupational-safety-30-6-2012/image097.jpg
السهم يشير إلى مكان الخطر أثناء نقل الحركة بترس وجنزير

 5.  خط تقابل درفيلين أثناء دورانهما، (كما هو الحال بالمعاصر المختلفة)، والسهم يشير إلى مكان الخطر/ وهو خط تقابل الدرفيلين.
 http://www.abahe.co.uk/encyclopedia-images/occupational-safety-30-6-2012/image099.jpg
السهم يشير إلى مكان الخطر أثناء نقل حركة بدرفيلين

 6.   سير نقل مواد وجزء ثابت في نهاية مشوار الاستقبال للمواد المنقولة (كما هو الحال في أفران الخبز الآلي)، والسهم يشير إلى مكان الخطر, وهو نقطة تقابل السير مع الجزء الثابت.
 http://www.abahe.co.uk/encyclopedia-images/occupational-safety-30-6-2012/image100.jpg
السهم يشير إلى مكان الخطر أثناء نقل المواد

 النماذج السابق توضيحها تعبر عن مصادر الخطر، وذلك لكونها تؤدي إلى جذب الأطراف وزنقها تحت ضغط كبير، ويكون نتيجة ذلك هو دهس أو كسر العظام أو بتر الأطراف. لذلك يجب حجب هذه الأماكن بوسائل مناسبة لمنع حدوث أخطار.

كما تكمن الخطورة أثناء عمليات القطع المختلفة، من خلال حركة السلاح القاطع أو الجسم المراد قطعه، حركة دائرية أو حركة ترددية، أو بالحركتين معاً كالآتي_

1. نقطة اتصال سلاح منشار صينية بالمادة الجاري قطعها
http://www.abahe.co.uk/encyclopedia-images/occupational-safety-30-6-2012/image101.jpg
نقطة اتصال سلاح منشار صينية بالمشغولة

 2. نقطة اتصال سلاح منشار الشريط بالمادة الجاري قطعها.

 http://www.abahe.co.uk/encyclopedia-images/occupational-safety-30-6-2012/image102.jpg
نقطة اتصال سلاح منشار الشريط بالمشغولة

 3. نقطة اتصال الثاقب (البنطة) بآلة الثقب مع الجزء الجاري ثقبه.

4. نقطة اتصال قلم المخرطة بالجزء الجاري خراطته.

5. نقطة اتصال حجر الجلخ بالمعدن الجاري تجليخه.

هذا بالإضافة إلى عمليات التشكيل، التي لا يتطاير بها رايش أو غبار، بل عمليات كبس أو ضغط لفتح ثقوب غير منتظمة الدوران، أو عمليات قص، وكبس، وثني ... إلخ.

وتتم هذه العمليات باستخدام الطاقة في دفع مكبس، أو عمود أو سكينة، أو قالب، لأداء عمليات ضغط ومن أمثلة ذلك الآتي_

1. مكابس قص الورق ، والخطر يكمن في نقطة الاتصال الذي يشير إليها السهم.

http://www.abahe.co.uk/encyclopedia-images/occupational-safety-30-6-2012/image105.jpg
قص الأوراق

 2.     عمليات الثني والتشكيل  والخطر يكمن في نقطة الاتصال المشار إليها أمام الأسهم.

 http://www.abahe.co.uk/encyclopedia-images/occupational-safety-30-6-2012/image106.jpg
عملية الثني والتشكيل

نقل الحركة


                          
  ماهي عناصر نقل الحركة في الوالكمان.                كيف تطحن الطاحونة الهوائية الحبوب؟             كيف يتوهج مصباح دراجة هوائية؟

كيف ننقل الحركة؟Comment transmettre le mouvement

1- نقل الحركة بالاحتكاك:transmission de mouvement par friction

  • عناصر نقل الحركة بالاحتكاك: يبين الشكل المقابل عجلتين ( دولابين) متماسين عند محيطيهما:

ندير الدولاب A فيدور الدولاب B
الدولاب A هو المسؤول عن الحركة فهو العنصر المحرك أو القائد.
الدولاب B  يستقبل الحركة من A فهو عنصر مقتاد.
نسمي هذه الطريقة لنقل الحركة الدورانية من العجلة A نحو B بنقل الحركة بالاحتكاك
  • جهة الدوران: يدور الدولاب المقتاد في اتجاه معاكس لجهة دوران الدولاب القائد.
ملاحظة: إذا أردنا الحصول على دولابين يدوران في نفس الاتجاه ندخل بينهما دولابا وسيطا.
  • مثال عن نقل الحركة بالاحتكاك: عندما نضع العجلة المسننة للدينامو في تماس مع إطار عجلة
الدراجة يحدث بينهما احتكاك فيدوران في اتجاهين متعاكسين وهذا ما يؤدي بالدينامو إلى توليد التيار
الكهربائي الذي يشغل مصباحه.
  •  الترميز النظامي:
يرمز لعناصر نقل الحركة بالاحتكاك كما يلي:


 

 





 


 


 

2- نقل الحركة بالتعشيق: transmission de mouvement par engrenage
  • عناصرها: يبين الشكل المقابل مسننين أحدهما قائد والآخر مقتاد
يتم نقل الحركة من العنصر القائد إلى المقتاد بالتشابك بين مسننات أحد المسننين وتجاويف الآخر.

  • جهة الدوران: عندما يدور المسنن القائد في اتجاه فإن العنصر المقتاد يدور في الاتجاه المعاكس.
  • الترميز النظامي: يرمز لعناصر نقل الحركة بالتعشيق كما يبينه الشكل الموالي.
 

3- نقل الحركة بالسيور: transmission de mouvement par courroies

عناصرها: لنقل الحركة بالسيور نستعمل بكرتين وسيرا  courroie.
إحدى البكرتين هي عنصر قائد أما الأخرى التي تستقبل الحركة فهي بكرة مقتادة والسير هو عنصر تمرير
الحركة بين البكرتين.
  • جهة الدوران: تدور البكرتان في نفس الاتجاه عندما يكون الربط مستقيما
وتدور البكرتان في اتجاهين متعاكسين عندما يكون الربط متصالبا.

                                                                                   
  • الترميز النظامي: يرمز لعناصر نقل الحركة بالسيور كما يلي:

 


 4- نقل الحركة بالسلاسل:transmission de mouvement par chaînes

  • عناصرها: لنقل الحركة بالسلاسل نستعمل مسننين تربط بينهما سلسلة تتشابك مع أسنانهما
المسنن الذي ينتج الحركة يدعى مسننا قائدا والذي يستقبل الحركة منقادا.
وسيلة تمرير الحركة بين المسننين هي السلسلة.
  •  جهة الدوران: يدور المسننان في نفس الاتجاه.
                   

ملخص:
يمكن استخدام عدة طرائق لنقل الحركة:
نقل الحركة بالاحتكاك أو التعشيق: وفيها تكون عناصر نقل الحركة متلامسة أو متشابكة.
نقل الحركة بالسيور والسلاسل: وفيها تكون عناصر نقل الحركة متباعدة ويربط بينها عنصر تمرير
الحركة.
نختار الطريقة الملائمة لنقل الحركة حسب ما يتلاءم ووضعية نقل الحركة التي نرغب فيها، كتغيير
السرعة بالزيادة أو النقصان، تغيير محور الدوران، تغيير اتجاه الحركة…
لكل طريقة محاسن ومساوئ.
 
تطبيق1: حدد اتجاه دوران المسننات الملونة بالأخضر والأزرق والأحمر إذا كان المسنن الأصفر يدور في كلا
الرسمين في الاتجاه المبين بسهم.

                                        
 
تطبيق 2: حدد أنواع نقل الحركة المستخدمة على الشكل الموالي.
حدد بسهم اتجاه دوران كل عنصر.


تطبيق 3: نريد جر الجسم المبين على الشكل من النقطة A إلى النقطة B
في أي اتجاه يجب تدوير الذراع لجره ( حدد ذلك بسهم على الذراع)
هل يمكن حساب المسافة التي يقطعها الجسم S  أثناء جره بين النقطتين A   و Bاشرح ذلك.

 
 
تطبيق4: حدد عدد الدورات التي يقوم بها الدولاب الأحمر إذا كان الأصفر ينجز 40 دورة.

 

الجمعة، 27 ديسمبر 2013

تقسية المعادن



تقسية المعادن

التقسية هي مجموعة من التقانات والطرائق المختلفة التي تستخدم لزيادة قساوة المعدن أو الخليطة المعدنية. والقساوة هي مقاومة المادة للخدش أو الخرق أو التغلغل من المواد الأكثر قساوة. ومفهوم القساوة مفهوم نسبي حيث لا توجد مواد طبيعية أو صنعية تتمتع بقساوة مطلقة.

تُقدَّر قساوة المواد غير المعدنية بمقارنتها بقساوة بعض الحجارة أو البلورات الطبيعية المعروفة مثل الستيتيت (الحجر الصابوني) والفلسبار والطوباز والكوارتس و
الماس وغيرها، وهي مصنفة في عشرة درجات أخفضها الستيتيت (1) وأعلاهاالماس (10) وهو أقسى المواد المعروفة في الطبيعة.

أمّا قساوة المعدن والخلائط المعدنية فتقاس بوسائل وطرائق كثيرة ومختلفة من حيث المبدأ، أهمها وأكثرها استخداماً هي طرائق: برنيل Brinell وفيكرز Vickers وروكويل Rockwell.

التقسية الشاملة

وتشمل تلك التقانات التي تؤدي إلى زيادة القساوة في كامل مقطع القطعة المعدنية، وتعد من أهم طرائق التقسية الشاملة التي تجرى على خلائط الحديد الحاوية على نسبة من الفحم لا تتعدى 2٪ والمسماة بالفولاذ.
 
يسمى الفولاذ بالفولاذ الفحمي حين لا يتعرض لإضافات معدنية مع احتوائه على نسب قليلة من بعض العناصر مثل المنغنيز والسيليسيوم (السيليكون) وغيرهما من الشوائب، التي غالباً ما تكون مرافقة للفلزات التي يستخرج منها الحديد.
 
ويسمى بالفولاذ السبائكي عندما يضاف إليه بشكل مقصود عنصر معدني أو عناصر معدنية أخرى بهدف إكسابه خاصة معينة، أو مجموعة من الخواص الميكانيكية أو الفيزيائية أو الكيمياوية.
تقسية المعادن


1ـ تقسية الفولاذ الفحمي:

من الخواص المهمة للحديد، أنه أثناء تجمده (عند سبكه في الحالة السائلة) يتبلور بحيث تنتظم ذراته بعضها إلى بعض بالشكل المكعب المتمركز حجمياً ويسمى بحديد دلتا δ. وعندما تنخفض درجة حرارته إلى نحو1400 درجة مئوية يتحول انتظام الذرات إلى الشكل المكعب المتمركز وجهياً (الشكل 1) ويسمى بحديد غاما λ أو الأوستنيت Austenite الذي لا يلبث أن يتحول من جديد إلى المكعب المتمركز حجمياً بوصول درجة حرارته إلى 910ْ درجة مئوية ليسمى بحديد ألفا α أو الفرّيت Ferrite، ويحافظ على شكله الأخير هذا في درجات الحرارة الأدنى.
 
هذه الأشكال الثلاثة للحديد تختلف في مقدرتها على إذابة الفحم والعناصر الأخرى لتشكيل المحاليل الصلبة. لذلك فإنه عند عملية التحول من حديد غاما الحاوي على 0.8٪ من الفحم إلى حديد ألفا، سوف ينفصل كل الفحم الزائد عن قابلية الذوبان في حديد ألفا التي لا تتجاوز 0.2٪، رابطاً معه ما يستطيع ربطه من الحديد ليشكل مركب كربيد الحديد Fe3C الذي ينفصل كطور مستقل يسمى السمنتيت Cementite فيكون ناتج التحول بنية مكونة من بلورات صفائحية متداخلة من الفريت والسمنتيت تسمى البرليت Pearlite.
 
ويتم التحول على هذا النحو وفي درجة حرارة ثابتة فقط عندما تكون نسبة الفحم في الفولاذ 0.8٪، أما إذا كانت أقل أو أكثر من ذلك فإن التحول السابق سيكون مسبوقاً إما بانفصال الفريت وإمّا انفصال السمنتيت، وكلاهما يكون مستقلاً عن البرليت الذي سيتشكل لاحقاً.
 
لذلك فإن البنية النهائية للفولاذ تكون مكونة إما من البرليت والفريت، وإمّا من البرليت والسمنتيت، وإمّا من البرليت فقط (الشكل2)، وذلك حسب نسبة الفحم التي يحويها وهذه التحولات هي تحولات عكوسة.
 
 
 
تقسية المعادن
إن تحوّل الأوستنيت إلى كربيد الحديد وفريت يتكون من شقين أو حدثين مترافقين ومختلفين بطبيعتهما، الأول هو انفصال الفحم على شكل كربيد الحديد، وهو تحوّل يعتمد كلياً على ظاهرة الانتشار Diffusion. أما الثاني فهو تحوّل الشكل الهندسي الذي تنتظم بموجبه الذرات في حديد غاما إلى الشكل الناظم لبنية بلورات حديد ألفا، وهذا التحوّل هو تحوّل لحظي لا يحتاج لعامل الزمن أو أي من العوامل المساعدة التي يحتاجها انفصال الكربيد.
 
ولكي يتم تحوّل الأوستنيت بكل من شقيه لا بد أن يكون تبريده بطيئاً، ومع زيادة سرعة التبريد تسوء الشروط المساعدة لعملية الانتشار على أن تزيد سرعة التبريد على حد معين تصير ذرات الفحم غير قادرة على الانتشار وتكوين كربيد الحديد، فيكون الشق الأول من التحوّل أعيق تماماً، في حين أن الشق الثاني من التحوّل لابد أن يتم عند وصول درجة الحرارة إلى الدرجة المناسبة، والتي يحددها التركيب الكيمياوي للأوستنيت.
 
فيكون حديد ألفا الناتج عن التحوّل قد أجبر على إذابة نسبة من الفحم تفوق قدرته على الإذابة، وبقاء ذرات الفحم في أماكن لا تتسع لوجودها، الأمر الذي يجعلها تباعد بين ذرات الحديد وتشوّه الشكل الهندسي المكعب ليصير أقرب إلى الرباعي منه إلى المكعب.
 
وهذا التشوّه في المكعبات المتجاورة يجعلها تمارس إجهادات مختلفة بعضها على بعض تنعكس على خواص القطعة المعدنية، وتزداد قساوتها مع ازدياد مقدار التشوّه الحاصل في البنية.
 

تقسية المعادن


وهكذا فإن التقسية الشاملة لقطعة مصنوعة من إحدى خلائط
الفولاذ تتلخص في إعادة تسخينها لتحويل بنيتها المكونة من الفريت والسمنيت إلى أوستنيت، ثم تبريدها بسرعة تفوق سرعة التبريد الحرجة (سرعة التبريد اللازمة لعرقلة الانتشار)، وذلك بالتبريد المباغت بتغطيسها مباشرة بالماء أو بالزيوت المعدنية أو بمزيج من الأملاح المصهورة أو غير ذلك، لتتحول إلى مارتنسيت.
 
يختار وسط التبريد بما يتناسب مع سرعة التبريد الحرجة للفولاذ المعالج والتي تختلف باختلاف نسبة الفحم فيه ونسب العناصر السبائكية الداخلة في تركيبه إذا كان الفولاذ سبائكياً.

2ـ التقسية الانفعالية (التقسية بالإجهاد) Strain hardening, Work Hardening:

في أثناء تجمد المعدن وتشكل البنية البلورية يتوضع عدد من الذرات بشكل مخالف للشكل الهندسي المنتظم للهيكل البلوري، فتشكل أخطاءً أو عيوباً في البنية البلورية تسمى بالانخلاعات، وتصنف حسب أبعادها إلى عيوب نقطية وخطية وسطحية، وهي عبارة عن عيوب على شكل خطوط مستقيمة أو منحنية تمتد عبر البلورة، وغالباً ما تكون كثيرة العدد ومختلفة الاتجاهات.
 
عند تشكيل اللدن للقطعة المعدنية وعندما يتجاوز الإجهاد المطبق حد الانسياب Yield stress، تبدأ أجزاء كل بلورة من بلورات البنية بالانزلاق بعضها على بعض، وتبدأ بعض الانخلاعات (التي يتوافق اتجاه حركتها مع اتجاه الانزلاق) بالتحرك (الشكل ـ3)، فتتقاطع مع الانخلاعات الأخرى التي لم تتحرك أو كانت أبطأ في حركتها. يؤدي تقاطع الانخلاعات إلى تشابكها وتكسرها وظهور التواءات وانحناءات تصير بمنزلة انخلاعات جديدة تزداد كثافتها في البنية فتعيق بعضها حركة بعض، مما يزيد مقاومة القطعة لاستمرار التشكيل وتزداد قساوتها.
 
تستخدم طريقة التقسية بالإجهاد المسبق لتقسية المعادن النقية وبعض الخلائط التي من الصعب أو غير الممكن تقسيتها بطرق أخرى، وذلك بتحميلها بإجهادات تتجاوز حد الانسياب بحيث تنفعل انفعالاً لدناً محدوداً، فتزداد بذلك متانتها وقساوتها.

عملية التثقيب drilling

 هي فتح ثقوب نافذة أو غير نافذة في الأجسام الصلبة المصمتة بأداة ثقب حادة (ريشة ثقب) تتحرك حركة دورانية وتقدمية باتجاه محور دورانها. وقد تشتمل عملية التثقيب على أعمال أخرى مثل تعميق الثقوب الموجودة أو تقويرها وكذلك عمليات «التخويش» countersinking والتشذيب(البرغلة) reaming.
تصنع العدد القاطعة ومن بينها ريش الثقب من معادن صلبة خضعت لمعالجة خاصة بالقطع السريع ومنها:
1ـ الحديد الصلب الكربوني: أي الفولاذ الذي يحتوي على نسبة عالية من الكربون تراوح بين 0.9-1.4٪. إذ إن معالجة الحديد بالكربون تكسبه قساوة عالية(تصل إلى 60 HRC)، وذلك بعد أن يخضع لعملية تقسية hardening وإرجاع tempering. ولكن من مساوئ العُدد(الأدوات) المصنوعة من هذا المعدن هبوط قساوتها هبوطاً كبيراً إذا ما ارتفعت درجة حرارتها في أثناء عملية القطع إلى أكثر من 200ْ درجة مئوية.

نقره لعرض الصورة في صفحة مستقلة

2ـ الحديد الصلب السريع القطع: وهو فولاذ يحتوي على كمية كبيرة من أشابات معدنية أخرى مثل التنغستن W والكروم Cr والكوبالت Co والموليبدينيوم Mo والفناديوم V. وهذا النوع من الفولاذ يحافظ على قساوته الكبيرة(62-64 HRC) حتى في درجات الحرارة العالية التي قد تصل إلى 600ْ درجة مئوية.
3ـ الخلائط ـ السبائك المعدنية التي تحتوي على الكربيدات، وتصنع عادة من مساحيق التنغستن والتيتانيوم المتحدة كيمياوياً مع الكربون لتؤلف كربيدات التنغستن أو كربيدات التيتانيوم وهي مقاومة للتآكل وشديدة القساوة.
تنقسم ريش الثقب من حيث تصميم الجزء القاطع فيها إلى:
أ ـ ريش الثقب الحلزونية (اللولبية): وتستخدم عادة في عمل الثقوب غير العميقة نسبياً(طولها أقل من عشرة أضعاف قطرها). تتألف ريشة الثقب الحلزونية كما هو موضح في الشكل 1 من:
1ـ رأس حاد (قاطع) هو الجزء المخروطي القاطع في الريشة كي يقلل من الاحتكاك في أثناء عملية التثقيب، ويتألف من حدّين قاطعين رئيسيين، بزاوية ميل محددة بالنسبة للجسم. تراوح زاوية ميل الرأس المخروطي القاطع في ريش التثقيب العادية بين 47ْ و55ْ وذلك بحسب قطر الريشة.
2ـ جسم الريشة: وهو الجزء العامل منها ويكون أسطوانياً ويحتوي على مجرى لولبي مفرد أو مزدوج مهمته إخراج البُراية (النحاته) ومرور سائل التبريد، وعلى طول هذا المجرى حافة لولبية مشطوبة (شطبة Facet) مهمتها توجيه ريشة المثقب ووضعها مركزياً بالاستناد إلى جدار الثقب.
3ـ العنق: وهي الجزء المخصور الواقع بين ساق ريشة الثقب وجسمها ومهمتها إحكام مسك الريشة ومنعها من الخروج من الماسك في المثقب (آلة الثقب).

نقره لعرض الصورة في صفحة مستقلة

4ـ الساق: وهي الجزء المخصص لتثيبت ريشة الثقب في مقرها من الماسك في المثقب وتكون أسطوانية في ريش الثقب ذات الأقطار الصغيرة D < 10 mm ومخروطية في المثاقب ذات الأقطار الكبيرة D > 10mm، و تثبت في الماسك بوساطة فكوك متحركة لإحكام الشد أو بوساطة ماسك مخروطي فيه جُلَب bush (jig) لإحكام مسك الريشة.
5ـ القبضة أو لسين التعشيق tenon ويعمل مسنداً لريشة الثقب.
ب ـ ريش التثقيب العميق: إذا كان المطلوب عمل ثقوب عميقة فإن ما يلزم هو ريش ثقب لولبية طويلة (طولها أكبر من عشرة أضعاف قطرها L >10D وتكون زاوية ميل الرأس الحاد فيها 120ْ درجة. تزود الريشة بقناة مركزية نافذة لمرور سائل التبريد أو بأكثر من قناة تصنع عادة من أنابيب نحاسية تلحم داخل المجاري الطولية للريشة (الشكل 2)، وتعمل هذه الريش بالطريقة نفسها التي تعمل بها ريش الثقب العادية إلا أن حركتها التقدمية تكون بطيئة، لأن متانتها أقل من متانة الريش العادية. وقد تستخدم لهذه الغاية مثاقب سبطانات المدافع gun-barrel drill، وهي تعطي ثقوباً أكثر دقة.

نقره لعرض الصورة في صفحة مستقلة

وتكون مثاقب سبطانات المدافع عادة على شكل قضيب أسطواني له حافة ذات حد قاطع رئيسي موجه نحو المثقب بزاوية قائمة، وحد قاطع إضافي بزاوية مقدارها 10ْ (الشكل3) من أجل تخفيف الاحتكاك، وتشحذ الزاوية الخلفية من الرأس بحيث تكون 10ْ = a . تحافظ هذه المثاقب على اتجاه الثقب مبدئياً عن طريق سطح ارتكاز يوفر لها تماساً محكماً مع جدار السطح المعد للتشغيل. وللتخفيف من احتكاك ريشة الثقب مع جدار الثقب على طول سطح الارتكاز يجعل مستو بزاوية قدرها 30ْ. إن العيب الرئيسي لهذا النوع من ريش الثقب هو سوء خروج البُراية، وعدم كفاية التبريد عند التثقيب العميق مما يسبب تآكل الريشة بسرعة.
ولتلافي العيوب السابقة يمكن أن تستخدم ريش ثقب من نوع آخر تدعى مثاقب سبطانات البنادق rifle-barrel drill(الشكل 4) وتتألف من جزء عامل مصنوع من الكربيد المسمنت، وساق مجوفة مصنوعة من الفولاذ الكربوني، ملحومة مع الجزء العامل. ويكون الجزء العامل مزوداً بحافة قاطعة واحدة. ويمر سائل التبريد من ثقب الساق المركزي إلى الحد القاطع في رأس الثقب تحت ضغط كبير فيبرد الريشة ورأسها ويدفع بالبُراية إلى الخارج عبر القناة a في الوقت نفسه. ومن محاسن هذه الريش أن مردودها كبير، ونتيجة لضغط سائل التبريد تزداد جودة الثقوب.

نقره لعرض الصورة في صفحة مستقلة

ج ـ ريش التخويش cuontersinking tools: وهي ريش ثقب حلزونية لها ثلاث حواف قاطعة أو أربع «شطبات» على المخروط المقطوع ولا تحتوي عتبة عليا (الشكل 5)، لذلك فإنها لاتستخدم في المواد المصمتة، وإنما لتوسيع الثقوب وتشغيلها. وبما أن هذه الأدوات تحتوي على ثلاث أو أربع شطبات فإنها تعطي ثقوباً أكثر دقة ودرجة عالية من النعومة.
في حالات التثقيب الآلي يمكن استخدام ريش تثقيب متعددة الأغراض تقوم بأكثر من وظيفة كعمل الثقوب وتخويشها وفتح سن لولبية فيها في آن واحد، يتم تثبيت ريشة التخويش في الماسك قبل ريشة الثقب وتدار يدوياً أو آلياً.

نقره لعرض الصورة في صفحة مستقلة

د ـ ريشة التشذيب(البرغلة) reamer: وهي أداة قاطعة تحتوي على عدد كبير من الحواف والمجاري الطولية، ويشكل الجزء الأمامي المائل لسن ريشة التشذيب حافة قاطعة تنتزع بها طبقة رقيقة من المعدن. تجري عملية التشذيب عادة بعد التثقيب والتخويش وذلك من أجل الحصول على سطوح ملساء جداً ودقيقة المقاييس. وتستعمل لهذه الغاية عادة ريشة تشذيب واحدة أو ريشتان على التوالي (ريشة برغلة خشنة وريشة للإنجاز النهائي). وعند اختيار قطر ريشة التشذيب يجب أن يكون أكبر قليلاً من قطر الثقب(تقريباً 0.02مم حتى 0.04 مم). وللحصول على ثقب أملس يجب اختيار سائل التبريد اختياراً صحيحاً، فعند تشذيب ثقب في الحديد الصلب يستعمل للتبريد سائل مستحلب أو زيت معدني مكبرت، أما عند تشذيب ثقب الحديد الزهر أو البرونز أو النحاس الأصفر فتجري العملية من دون تبريد. (الشكل 6)
تقسم ريش التشذيب بحسب شكلها إلى ريش مخروطية أو أسطوانية، وتقسم بحسب طريقة استخدامها إلى ريش يدوية وريش آلية. كما تقسم بحسب طريقة تصنيع أسنانها إلى ريش ثابتة وريش قابلة للضبط. من مساوئ ريش التشذيب أنها تتآكل بسرعة مما يؤدي إلى تناقص مقاييس الثقوب.
مبدأ التثقيب
الحركة الرئيسة في عملية التثقيب دورانية، أما الحركة الثانية فهي حركة انزياحية تقدمية feed، وتقوم آلات التثقيب بتوفير الحركتين معاً. ويجب أن تثبت القطعة المراد تثقيبها تثبيتاً تاماً ومحكماً، لأن اهتزاز القطعة أو تزحزحها في أثناء التثقيب قد يؤدي إلى كسر ريشة الثقب، ولتلافي تزحزح الريشة يجب قطع سطح القطعة قطعاً جيداً، بحيث يكون السطح المطلوب ثقبه عمودياً على محور الريشة (الشكل 7). ويجب تشغيل آلة الثقب(المثقب) قبل أن تلامس الريشة القطعة، وتقدم الريشة نحو السطح بحركة ثابتة منتظمة. وينصح عند عمل الثقوب العميقة البدء بعمل ثقب أولي (جزئي) بريشة قصيرة من القطر نفسه، أما سرعة القطع في أثناء التثقيب فتكون أكبر ما يمكن على محيط الريشة وتتناقص هذه السرعة باتجاه المركز. ومن ثمّ فإن سرعة القطع هي السرعة المحيطية لريشة الثقب ويمكن حسابها من العلاقة الآتية:
u = p . D . n (mm/min) حيث:
D قطر الريشة بالميلمتر، وn عدد الدورات بالدقيقة.

نقره لعرض الصورة في صفحة مستقلة

يمكن عند تثقيب قطعة من الصلب الكربوني المتوسط الصلابة أو الحديد الزهر الرمادي أو البرونز استخدام ريش ثقب مصنوعة من الفولاذ السريع القطع، وتبلغ سرعة القطع في هذه الحالة 20-30 دورة / دقيقة. أما عند تثقيب قطعة من الفولاذ الكربوني المتوسط القساوة بريش ثقب مغلفة بخلائط الكربيد المسمنت فإن سرعة القطع تراوح بين 60 و80 دورة/دقيقة. وتقاس الحركة التقدمية بمقدار انزياح الريشة في الثقب في الدورة الواحدة للريشة وتقدر بالميليمتر للدورة الواحدة (مم / دورة) وتتم الحركة التقدمية يدوياً أو آلياً.
تُستخدم في عمليات التثقيب أنواع مختلفة من آلات (مكائن) التثقيب، وذلك ابتداء من المثقب اليدوي إلى المثاقب الكهربائية وآلات الثقب المثبتة إلى طاولات ومكائن التثقيب العمودية، وهي تتألف من قاعدة أساسية وطاولة تشغيل وعمود وغراب الرأس (محمل الجزء الدوار) وتستعمل هذه المكائن لإنجاز ثقوب يصل قطرها حتى 40مم. وهناك أيضاً مكنة التثقيب ذات الحامل وهي شبيهة بمكنة التثقيب العمودية غير أنها يمكن أن تنجز ثقوباً يصل قطرها حتى 60مم.
إضافة إلى ما تقدم ثمة نوع من مكنات التثقيب تستخدم على نطاق واسع منها المكنة الدوارة (الشكل8)، من أجل التثقيب المتدرج ويمكن أن تنجز ثقوباً يراوح قطرها بين 25مم و100مم.
وكذلك تستخدم مكنات تثقيب أفقية يمكن الاستفادة منها في عمل الثقوب وتوسيعها وتخويشها كما يمكن استخدامها مكنة فرز.
سوائل التبريد
في عمليات التثقيب تتولد كميات كبيرة من الحرارة على سطوح الاحتكاك وعند قطع البُراية، تنشأ ضغوط شديدة تسبب تآكل أدوات القطع أو التثقيب المستعملة بسرعة. والوظيفة الرئيسية لسوائل التبريد هي التغلب على هذه المؤثرات بالتبريد والتزييت، وإن عمل سوائل التبريد يساعد في المحافظة على قساوة أداة القطع وإطالة عمرها، كما يقلل من تشوه القطعة المراد إحداث ثقب فيها، وتمنع التحام البُراية بأداة القطع وتزيد في نعومة السطح.
ويجب أن تتوافر في سوائل التبريد مجموعة شروط أهمها:
ـ أن لا تسبب صدأ آلات القطع أو الأجزاء المشغلة.
ـ أن توفر الحماية من الجو المحيط.
ـ أن لا يصدر عنها دخان في أثناء التشغيل أو التخزين.

نقره لعرض الصورة في صفحة مستقلة

وتصنف سوائل التبريد على النحو التالي:

1 ـ سوائل التبريد المائية: كالزيوت القابلة للانحلال في الماء والسوائل التي أساسها مائي، وهي محاليل كيمياوية تُخفّف لزوجتها بإضافة الماء عند التشغيل، ومعظمها تطوير للمحاليل المائية البسيطة (كربونات الصوديوم أو الصابون)، وقد تكون صيغها معقدة أحياناً وتشتمل على عوامل ترطيب صناعية، أو تحتوي على نترات الصوديوم عنصراً رئيسياً. وفيما يلي مثال عن تحضير سائل تبريد مائي:

نقره لعرض الصورة في صفحة مستقلة

ـ كربونات الصوديوم أو ثلاثي فوسفات الصوديوم: 0.75- 0.5٪
ـ صابون صوديومي خالٍ من شوارد الكلور: 1-00.5٪
ـ نتريت الصوديوم: 0.25٪
ـ ماء يكمل حتى 1كغ محلول.
طريقة العمل: يذاب الملح القلوي بدرجة حرارة 80ْدرجة مئوية ثم يضاف نتريت الصوديوم والصابون(مبشوراً) ويحرك المزيج باستمرار مدة30-50 دقيقة.
2 ـ سوائل التبريد الزيتية: وهي زيوت لاتحتوي على الماء وتشتمل على زيوت معدنية وزيوت شحمية وزيوت مركبة. وفيما يلي طريقة تحضير سائل تبريد زيتي:
ـ حمض الزيت: 10٪CH3 (CH2)7 CH=CH (CH2)7 COOH
ـ ثالث إيتانول أمين : 4٪
ـ زيت معدني : 86٪
طريقة العمل: يحرك الحمض مع الزيت المعدني تحريكاً جيداً ويضاف ثالث إيتانول أمين(عامل مستحلب) ويحرك المزيج مدة 15 دقيقة.
يستخدم في حالات التثقيب سائل تبريد صابوني أو مستحلب، أما في حالات التشغيل العنيفة مثل التقوير أو حين تستخدم أدوات قطع باهظة الثمن فتستخدم الزيوت المكبرتة.

الخميس، 26 ديسمبر 2013

أداة قياس الخلوص بالقلووظ

 
 




وهذي صورة الطقم وهي موجوده في الجنب الايسر تحت الدوائر


 
 
هذا قيآس القـلآويز / أسنآن Thread { اللي يعــُد أسنآن المسمآر أو البــُرغي أو الصآمولة أو القلاويز بالموآصير وغيرها } .
طبعآ : الريشة التي تنطبق على القلآويز 100% من غير فرآغآت ولا أي حرّكة هي التي صحيحة وهي التي مفروض تأخــُذ قيآسها سواء كآنت نآعمة أو خشنة . لأن ريش القيآس التي تنطبق أكثر من أي وآحدة أُخرى بالمجموعة هي الصحيحة .

يــُسمى { ثرّد قيج Thread Gage }

أو

{ ثرّد قيج Thread Gauge }

تحصل على الريش حقتهُ عدد القلاويز { الأسنآن } بالبوصة الطولية .

وفيه أنوآع كثيرة منها والقلاويز نفسها منها النآعم ومنها الخشن فيجب الحذر ومعرفة النآعمة من الخشنة من الوسطية بين النعومة والخشنة وعدم أستخدآم الخشن محل النآعم والعكس صحيح يعني عدم أستخدآم النآعمة محل الخشنة وتفرُط بسورعة :





شـــُف مثلآ هذا القيآس تحت للقلاويز الجهة اليــُمنى للقلاويز النآعمة واليـُسرى للخشنة :




وقيآس القلاويز هذا تحت الجهة اليــُمنى للقلاويز الخشنة واليــُسرى للنآعمة :



ويــُثبت على المسمآر أو البــُرغي أو دآخل الصآمولة أو الخـُرم المـُسنن مثل كذا تحت :


وفيه قيآسآت قلاويز من أنوآع أ ُخرى مثل اللي تحت للمـُعدآت الثقيلة مثل الغرآفآت والمصآنع وللبرآغي الخشنة :


وفيه قيآسآت قلاويز من نوع أخر تــُسمى قيآسآت الصفر للقلاويز { زيرو قيج zero gauge } مثل هذي تحت :

والبوصـة تــُسمى بالأنقليزي { أنش Inch } طبعآ فيه مسآطر بالبوصة وفيه بالملي متر


شـــُــف مــثـلآ هذي المسطرة { صورتين } تحت وأحدة الوآحد فيها بوصة وآحدة والكسور التي فوق كــُل وآحد منها وآحد 1 على 32 من البوصة ويــُكتب مثلآ 1/32" والثلاثة مثللآ 3/32" من البوصة والتي تحت كــُل 1 منها هو بوصة والشخطة كــُل وآحدة منها هي 1 على 16 من البوصة يعني البوصة مـُقسمة 16 قسم مثل التي فوق كــُل وآحدة من الشخطآت تعني 1 على 32 من البوصة 1/32" والأشآرة هذي التي دآئم أنا أستخدمها " هي مؤشر على البوصة والأشآرة هذي ' الوآحدة منها فق مؤشر على القدم لونتهــُما بالأحمر :
 



وهذي المسطرة تحت 6 بوصة وثلاثين سم الجــُزء الأعلى بالبوصة { أنش } والجـُزء الأسفل بالسم ومثل ما تعرف البوصة تسآوي حوآلي 2.5 سم :
 




ولقيآس قطع ومسآفآت المـُحرّك والخلوص بين بعض المسآفآت أفضل شيء يكون عند المـُهندس الشآطر والفني والخرآط والنجآر { قيآس الكلبر سلايد الرقمي Digital Caliper Slide} :


وهي أهم عدة وأدآة للخرآط { خرآط الحديد ما أقصـُد الخرآط / الكذآب } :



لقيآس الأصطوآنآت والخروق والمسآمير وغيرها وسمآكة الهوبآت { الأقرآص } :




هــُنـا تحت يقيس لك المسمآر بالطول والطريقة الصحيحة أن يقيسها بالعرّض بس هـُنا يـُريد يرى المهتري من المسمآر :


وهذا تحت قيآس دقيق من غير سآعة رقمية وهي أفضل لأن الرقمية يخلــّص الحجآر بها ويمكن ما تحصل بالسوق حجآر { بطآرية } لها :


تحت قيآس بالبوصة واللي فوق بالسم :






بهذي المـُنآسبة لن أنسى قيآس الخلوص الشعري { فيلر قيج Feeler Gage } :





هنا تحت تستخدم قيآس الخلوص الشعري لقيآس ووزن خلوص الصمآمآت { البلوف } ويــُستخدم لقيآس خلوص البوآجي وغيرها :