Transcript Metal Casting ---------------------------------------------------

Metal Casting ----------------------------------------------------Dr.Adel Fathy
‫الباب السادس‬
‫عمليات التشغيل اليدوي‬
‫للمعادن‬
‫‪Metal Casting ----------------------------------------------------Dr. Adel Fathy‬‬
‫التشغيل اليدوي‬
‫عمليات القطع‬
‫القطع‬
‫بالمقص‬
‫القطع‬
‫باألجنة‬
‫القطع‬
‫بالمنشار‬
‫عمليات الثقب‬
‫الثقب‬
‫بالسنبك‬
‫عمليات التسوية‬
‫لولبة (قلوظة)‬
‫الثقوب‬
‫قالووظ‬
‫داخلي‬
‫التسوية‬
‫بالمبارد‬
‫التسوية‬
‫بالمكاشط‬
‫قالووظ‬
‫خارجي‬
‫‪Metal Casting ----------------------------------------------------Dr. Adel Fathy‬‬
‫‪3‬‬
‫‪1-6‬عمليات القطع‬
‫‪ 1-1-6‬القطع بالمقص‪Hand Shears :‬‬
‫يستخدم في قطع األلواح المعدنية بسمك أقل من ‪ 1‬مم‪.‬‬
‫‪ -1‬مقص يدوي عادي‬
‫و يستعمل للقص المستقيم‬
‫و قص المنحنيات الخارجية‪.‬‬
‫‪ -2‬المقص المعوج‬
‫لقص الحدود‬
‫يستخدم‬
‫المستقيمة التي تميل على‬
‫لا كبيرًاا‪ .‬زاوية‬
‫بعضها مي ً‬
‫االعوجاج ‪ º45‬يميناً أو‬
‫يساراً‪.‬‬
‫‪Metal Casting ----------------------------------------------------Dr. Adel Fathy‬‬
‫‪4‬‬
‫‪ -3‬مقص الحدود المستقيمة‬
‫الكبيرة‬
‫األطوال‬
‫ذات‬
‫و األشرطة‪.‬‬
‫كالشرائح‬
‫‪ -4‬مقص األقواس و الدوائر‪.‬‬
‫‪ -5‬مقص الحدود الداخلية‬
‫(فكين مقوسين)‪.‬‬
‫‪Metal Casting ----------------------------------------------------Dr. Adel Fathy‬‬
‫‪5‬‬
‫‪ -6‬مقص األنابيب‬
‫الرفيعة الجدران‪.‬‬
‫‪ -7‬مقص األسلك‪.‬‬
‫‪Metal Casting ----------------------------------------------------Dr. Adel Fathy‬‬
‫‪6‬‬
‫‪ -8‬ماكينة مقص التزجة‬
‫يستخدمًفيًقطعًاأللواحًالسميكةًبطريقةًفعالةًو سريعة‪.‬‬
‫‪Metal Casting ----------------------------------------------------Dr. Adel Fathy‬‬
‫‪7‬‬
‫‪ 2-1-6‬القطع باألجنة‪Chiseling Chipping :‬‬
‫تصنع األجنات من الصلب عالي الكربون‬
‫(صلب العدة)‪ ،‬و ذلك بطرقها و تشكيلها على‬
‫الساخن‪ ،‬ثم يشغل الحد القاطع بالبرادة و يعامل‬
‫حراريًا ا لتصليده‪ ،‬و يشطب بالتجليخ‪.‬‬
‫زاويةًميلًصغيرة‬
‫تنزلقًاألجنةًإلىًأعلى‬
‫زاويةًميلًكبيرة‬
‫تتوغلًاألجنةًفيًالشغلة‬
‫‪Metal Casting ----------------------------------------------------Dr. Adel Fathy‬‬
‫‪8‬‬
‫زوايا القطع باألجنة‬
‫اتجاهًالضغطًأوًالطرق‬
‫زاويةًالجرفً‪30 -10‬‬
‫‪Rake Angle‬‬
‫األداةً ‪Tool‬‬
‫‪‬‬
‫زاويةًالعدة‬
‫زاويةًالخلوص ‪10 -3‬‬
‫‪Clearance Angle‬‬
‫‪‬‬
‫‪β‬‬
‫‪α + β +  = 90‬‬
‫الشغلة ‪Workpiece‬‬
‫‪Metal Casting ----------------------------------------------------Dr. Adel Fathy‬‬
‫‪9‬‬
‫األنواع العامة لألجنات‬
‫األجنة المستوية (العريضة)‬
‫األجنة الضيقة‬
‫فيًعملياتًاإلزالةًمنًالمشغوالتًالعريضةًالسطح‬
‫فيًفتحًالثقوب‪ً،‬أوًالمجاريًالضيقةًالعرضًكبيرةًالعمق‬
‫األجنة ذات األركان‬
‫األجنة مدورة الطرف‬
‫فيًتشغيلًأركانًالزوايا‬
‫فيًتشغيلًالمجاريًالمستديرة‬
‫الداخليةًوًحرفً‪V‬‬
‫وًالنصفًمستديرة‬
‫أجنة التحديد‬
‫فيًتحديدًالمواضعًوًالقطع‬
‫‪10‬‬
‫‪ 3-1-6‬القطع‬
‫‪Sawing‬‬
‫بالمنشار‪:‬‬
‫تصنع أسلحة المنشار من صلب‬
‫العدة الكربوني أو صلب‬
‫السرعات العالية‪ .‬السمك حوالي‬
‫‪ 0.6‬مم و العرض ‪14 -10‬مم‪.‬‬
‫أما إذا كان مسننًا ا من الناحيتين‬
‫يصبح العرض ‪ 25‬مم‪.‬‬
‫مواصفات سالح المنشار‪:‬‬
‫‪ -1‬أبعاده‬
‫‪ -2‬نوعًالمعدنًالمصنوعًمنه‬
‫‪ -3‬عددًاألسنانًفيًوحدةًاألطوالً(أوًالخطوة)‪.‬‬
‫الخطوةًبالسنتيمترً= ‪( / 1‬عددًاألسنانًفيًالسنتيمترًالطولي)‬
‫‪Metal Casting ----------------------------------------------------Dr. Adel Fathy‬‬
‫‪11‬‬
‫يحتوي سلح المنشار اليدوي في العادة على ‪ 7-6‬أسنان‪/‬سم‪ ،‬و يلحظ عند اختيار‬
‫سلح المنشار لقطع شغلة معينة أن تكون طول الخطوة أقل من سمك الشغلة حتى ال‬
‫يتسبب عنها كسر أسنان المنشار‪.‬‬
‫خطأ‬
‫صواب‬
‫حيث أن سنة واحدة‬
‫في حالة تلمس مع‬
‫الشغلة‪.‬‬
‫حيث أن أكثر من‬
‫سنتين في حالة‬
‫تلمس مع الشغلة‪.‬‬
‫تفليج أسنان المنشار‬
‫الهدف‪ -1 :‬لتجنبًإختناقًالمنشارًأثناءًالقطع‬
‫‪ -2‬منعًاحتكاكًجسمًالمنشارًمعًالشغلةًفلًترتفعًدرجةًالحرارةًأثناء النشر‪.‬‬
‫‪Metal Casting ----------------------------------------------------Dr. Adel Fathy‬‬
‫‪12‬‬
‫طرق تفليج أسنان المنشار‪:‬‬
‫لا (واحدة إلى اليمين و التالية‬
‫‪ -1‬ثني األسنان قلي ً‬
‫إلى اليسار)‬
‫‪ -2‬تمويج جسم سلح المنشار (في حالة األسنان‬
‫الصغيرة و الدقيقة)‬
‫‪ -3‬جعل السلح مسلوبًا ا في اتجاه ظهر السلح‪ ،‬أي‬
‫تكون تخانة السلح عند أحدة القطع أكبر منها‬
‫عند ظهر السلح (عند قطع النحاس األحمر)‪.‬‬
‫الحدًالقاطع‬
‫‪Metal Casting ----------------------------------------------------Dr. Adel Fathy‬‬
‫‪13‬‬
‫‪ 2-6‬عمليات الثقب‬
‫‪ 1-2-6‬الثقب بالسنبك ‪Punching or Blanking‬‬
‫سنبكًمجوفً‬
‫لعملًثقوبًبقطرً‬
‫‪D‬‬
‫سنبكًمجوف‬
‫لعملًأقراصً‬
‫بقطرً‪D‬‬
‫سنبك مصمت‬
‫الحدًالقاطع‬
‫الشغلة‬
‫الشغلة‬
‫السنبك المصمت‬
‫مسند من الرصاص أو الخشب‬
‫مسند‬
‫يصنع السنبك من الصلب المقسى و يكون طرفه القاطع أما مصمتًا ا أو مجوفًا ا‪.‬‬
‫و يستعمل السنبك المجوف في عمل الثقوب ذات القطر ≤ ‪ 12‬مم أو لعمل األقراص‪.‬‬
‫بينما يستخدم السنبك المصمت في عمل الثقوب ذات األقطار الصغيرة‪.‬‬
‫‪14‬‬
‫ماكينة الخرم التزجة‬
‫تستخدمًفيًثقبًاأللواحًالسميكةًوًالثقوبًذاتًاألقطار الكبيرة‪.‬‬
‫حاملًأداةًالخرمًفيًالماكينة‬
‫وًتحسبًالقوةًاللزمةًللثقبً(بالنيوتن) منً‬
‫المعادلة‪:‬‬
‫‪P=A*‬‬
‫حيث‪:‬‬
‫لوحًتخليص‬
‫الشغلة‬
‫قاعدةًذاتًحدودًفراغ‬
‫المساحة المقطوعة (م‪A: )2‬‬
‫إجهاد القص لمعدن الشغلة (نيوتن‪ /‬م‪: (2‬‬
‫‪Metal Casting ----------------------------------------------------Dr. Adel Fathy‬‬
‫‪15‬‬
‫‪ 3-6‬قطع اللولب (القالووظ)‪Threading :‬‬
‫قطرً‬
‫قاعً‬
‫السن‬
‫‪ 1-3-6‬لولبة الثقوب (القالووظ الداخلي)‬
‫ يستخدم لذلك ذكر القالووظ (‪)Tap‬‬‫و يصنع من صلب العدة الكربوني أو‬
‫صلب السرعات العالية‪ .‬و يعامل حراريًا ا‬
‫لرفع درجة صلدته‪ .‬و يجهز بعدة‬
‫مجاري طولية لتجميع الرايش و توصيل‬
‫سائل التبريد‪.‬‬
‫‪Tap‬‬
‫‪ -‬عند لولبة الثقوب النافذة يكتفى بالذكر المسلوب‪.‬‬
‫الخطوة‬
‫‪ -1‬ذكر مسلوب ‪ -2‬ذكر وسط‬
‫(‪)Plug Tap( )Taper Tap‬‬
‫‪ -3‬ذكر قرار (تشطيب)‬
‫(‪)Bottoming Tap‬‬
‫أما للثقوب المغلقة (ذات العمق المحدد) فيلزم استخدام‬
‫الذكور الثالث بترتيبهم‪.‬‬
‫ توصيف ذكر القالووظ‪:‬‬‫‪ -1‬القطر‬
‫‪ -2‬طول الخطوة‬
‫ثقبًنافذ‬
‫ثقبًمغلق‬
‫ عند قطع اللولب يكون قطر الثقب مساويًا ا لقطر قاع السن‪ ،‬حيث أن صغر الثقب‬‫يسبب كسر الذكر‪ ،‬و اتساع الثقب يعطي أسنانًا ا غير كاملة‪.‬‬
‫‪16‬‬
‫و يثبت ذكر القلووظ عند قطع اللوالب بالطريقة اليدوية باستخدام ملواة الذكر (البوجي)‬
‫‪Tap Wrench‬‬
‫‪ 2-3-6‬لولبة األعمدة (القالووظ الخارجي)‬
‫ تستخدم في هذه الحالة أنثى قطع اللولب‬‫(لقمة القالووظ) ‪ Die‬و هي تشبه‬
‫الصامولة‪.‬‬
‫ و توصف بواسطة‪:‬‬‫‪ -2‬خطوة السن‬
‫‪ -1‬القطر‬
‫ و تثبت اللقمة في كفة القالووظ‬‫‪ Die Stock‬ويمكن ضبط قطرها‬
‫الداخلي في حدود ضيقة بمسمار‬
‫صغير مركب على جانبها‪.‬‬
‫‪17‬‬
‫‪ 4-6‬عمليات تسوية و تشطيب السطح‪:‬‬
‫‪ 1-4-6‬التشغيل بالمبارد‪)Files( :‬‬
‫طرف المبرد‬
‫وجه المبرد‬
‫جانب المبرد‬
‫كعب المبرد‬
‫النصاب‬
‫طول المبرد‬
‫ توصيف المبارد‪:‬‬‫‪ -1‬طولًالمبردًوًيتراوحًعادةًبينً‪ 450-80‬ممً(بعدًاستبعادًالمقبض)‪.‬‬
‫لا أو مثلثًا ا أو مستديرًاا أو‬
‫‪ -2‬شكل مقطع المبرد من حيث كونه مستطي ً‬
‫غير ذلك من األشكال‪.‬‬
‫‪Metal Casting ----------------------------------------------------Dr. Adel Fathy‬‬
‫‪18‬‬
‫‪ -3‬نوع األسنان‪ ،‬وتكون المبارد إما مفردة القطع أو مزدوجة القطع أو محببة أو منحنية‪.‬‬
‫القطعًالمفرد‬
‫أسنانًمحببة‬
‫القطعًالمزدوج‬
‫أسنانًمنحنية‬
‫‪ -4‬عددًاألسنانًفيًوحدةًالطول‪.‬‬
‫‪Metal Casting ----------------------------------------------------Dr. Adel Fathy‬‬
‫‪19‬‬
‫ زوايا القطع ألسنان المبرد‪:‬‬‫ تكون زاوية الجرف للمبرد‬‫زاوية الجرف‬
‫سالبة و ذلك لمنع أسنان‬
‫‪-5º‬‬
‫المبرد من التغلغل العميق في‬
‫زاوية العدة‬
‫‪º55‬‬
‫سطح الشغلة بحيث ال يزيد‬
‫عمق القطع عن الحد الذي‬
‫زاوية الخلوص ‪º40‬‬
‫يزيد من صعوبة عملية البرادة‬
‫بالنسبة للصانع‪.‬‬
‫ س‪ :‬لماذا تقطع أسنان المبرد بحيث تكون أحدتها القاطعة مائلة عن محور المبرد؟‬‫الجواب‪ :‬ألن ذلك يؤدي إلى انزالق الرايش إلى جانب السنة و استمرار عملية القطع‬
‫دون انحشار المادة المزالة في الفراغ أمام السنة‪ ،‬مما يسهل عملية التخلص من المادة‬
‫الا بأول أثناء عملية البرادة‪.‬‬
‫المزالة أو ً‬
‫ و تقطع أسنان المبرد المزدوجة القطع بحيث‬‫يكون ميل القطع الثاني على محور المبرد مخالفًا ا‬
‫لميل القطع األول عليه‪ ،‬وذلك لتترتب األسنان‬
‫بعضها وراء بعض بانحراف يسمح لكل سنة‬
‫بقدر صغير في القطع مما يزيد من نعومة‬
‫السطح الناتج‪ ،‬فل تظهر به مجاري أو قنوات‪.‬‬
‫‪20‬‬
‫ نعومة المبرد‪:‬‬‫درجة خشونة المبرد‬
‫‪Coarse‬‬
‫خشنًًًًًًًًًً‬
‫‪Bastard‬‬
‫نصفًخشنًً‬
‫نصفًناعمًً ‪Second cut‬‬
‫‪Smooth‬‬
‫ناعمًًًًًًًًًًًًًً‬
‫ناعمًجدااًً ‪Dead smooth‬‬
‫عدد األسنان ‪ /‬سم‬
‫‪11 -5‬‬
‫‪16 -7‬‬
‫‪17 -7‬‬
‫‪24 -13‬‬
‫‪35 -22‬‬
‫ إنتاج المبارد‪:‬‬‫تصنع المبارد من الصلب عالي الكربون (حوالي ‪.)%1.25 C‬‬
‫خطوات التصنيع‪:‬‬
‫‪ -1‬تشكيلًالخامةًبالطرقًعلىًالساخن‬
‫‪ -2‬التخميرً(تسخينًلحرارةًمرتفعةًثمًتبريدًبطئ) بهدفًخفضًالصلدةًلعملًاألسنانًوًإحداثًالتجانس‬
‫‪ -3‬التشكيلًالنهائيًللخامةًبالتفريزًأوًالتجليخ‬
‫‪ -4‬تقطيعً(تشكيل) األسنانًبواسطةًاألجناتًأوًالمكاشطًأوًالفرايز‬
‫‪ -5‬التصليدً(تسخينًلحرارةًمرتفعةًثمًتبريدًسريع) بهدفًزيادةًالصلدة‪.‬‬
‫‪21‬‬
‫‪ 2-4-6‬التشطيب بالمكاشط اليدوية‪)Hand Scrapers( :‬‬
‫ الهدف من عملية الكشط (التلقيط) هو إزالة أو قطع‬‫النتوءات و الزوائد من السطوح لزيادة دقتها و استوائها‪.‬‬
‫و لهذا فإن هذه العملية تستخدم في ضبط السطوح الدقيقة‪،‬‬
‫كسطوح مرتكزات األعمدة‪.‬‬
‫ أنواع المكاشط اليدوية‪:‬‬‫‪ -1‬مكاشطًلتشغيلًاألسطحًالمستوية‬
‫‪ -2‬مكاشطًثلثيةًاألركان‬
‫‪ -3‬مكاشطًمقوسةًللسطوحًغيرًالمستوية‪.‬‬
‫ زوايا القطع للمكاشط اليدوية تكونًعادةًكالتالي‪:‬‬‫زاويةًالخلوصً= ‪º22.5‬‬
‫زاويةًالعدةًًًًً= ‪º95‬‬
‫زاويةًالجرفًً= ‪º27.5 -‬‬
‫ و تصنع المكاشط اليدوية من صلب العدة و ذلك بالطرق و التجليخ و التصليد ثم‬‫إعادة التجليخ‪ .‬و عند كشط المعادن عالية الصلدة تستخدم مكاشط مصنوعة من المعادن‬
‫الصلدة (‪.)Hard metals‬‬
‫‪22‬‬
Web site:
http://www.staff.zu.edu.eg/awafa/
downloads – My courses – Preparatory –Ch-6_Hand Cutting