الصناعات المعدنية

الادوات المطلوبة للصناعات المعدنية

يستخدم في الصناعات المعدنية العديد من الادوات من اهمها المتر الصلب والمسطرة وقدم الصلب المقسمة والفراجات والميكرومتر وادوات قياس الزوايا واستواء الاسطح مثل المنقلة والزاوية وهناك ادوات القطع والتي منها المناجل ( الملازم) والقص الذي يتم اما بمقصات يدوية اوميكانيكية.

والذي يستخدم خام الحديد عليه ان يستعين بجداول قطاعات الحديد بانواعه المختلفة الملفوف والمبروم والمبطط والرقائق والصاج الابيض الى جانب حديد الكريتال وهي التي تستخدم في النوافذ والابواب والبوابات الداخلية وتشكيل الحديد علي البارديتم باستخدام ادوات من اهمها المطارق والسناديل والمقصات اليدوية وهناك قواعد هندسية وفنية اساسية متصلة بتشكيل المعادن والحديد ينبغي الالمام بها من خلال الدورات التدريبية التي تعدها مراكزالاعداد المهني.

ومن هذه القواعد كيفية تقسيم محيط الدائرة الى اقسام متساوية واقامة مضلع منتظم ، اما القواعد الفنية المطلوب اكتساب مهارة القيام بها فمنها النسبة والتناسب والتنعيم فالالمام بها يجعل العاملين في الصناعات اليدوية من المعادن على دراية كاملة بكيفية تشكيل تلك المعادن للحصول على المنتج القابل للبيع والانتفاع به .
نبذة عن اهم المعدات الخاصة بتشغيل المعادن

تجدر الاشارة في هذه المرحلة الى ان المعدات والادوات المستخدمة في هذين المجالين هي من الكثرة والتعدد بدرجة كبيرة يتعذر معها اختيار اهمها ليمثلها في الاشارة والتوضيح،ولكن القارئ يستطيع ان يستكمل ما يحتاجه من المراجع المتعددة.

وفيما يلي بيانات هذه المعدات:طبقا لما ورد في كتاب ( اساسيات التصميم) تاليف (د.محمد محمود يوسف ومحمد وجيه عاشور)


أ – السناديل والمطارق والملاقط المستخدمة



أ – السناديل والمطارق والملاقط المستخدمة في تشكيل الحديد

لاشك ان المعدات والادوات المستخدمة في تشكيل المعادن عامة بالاخص الصلبة منها كالحديد تكون من القوة بالقدر المناسب لوظيفتها ويلاحظ من صورها الواردة في اللوحة رقم ( 3 ) ... ان هناك اختلافا بين كل منها والاخر ،ويرجع الاختلاف الى اختلاف الوظيفة بالتاكيد.

وعندما تتشابه اداتان في بعض النواحي فانهما ولاشك تؤكدان ان وظيفتهما.في هذه الحالة ناخذ السندالين مثلا فكلاهما له جانب مخروطي مدبب ( يعرف بالربان المستدير) الا ان الايمن منهما يؤدي وظيفة " التدوير" بطريقة تختلف عن الاخر ، والجانب الاخر للاثنين يختلفان الواردة في اللوحة رقم (3) في كليهما عن بعضهما البعض في العلاقة الوظيفية ايضا ، فالايمن يستخدم في تشكيل مخروطات مستوية والاخرلا يؤديها ،بل يؤدي عمليات ثني المسطحات وهذا المسطح اوكل موضع وكل ثقب يؤدي غرضا انتاجيا في عمليات الثني والطرق والقطع.... ويتوقف على معرفتها والتدريب عليها والتمرس فيها الحصول على الحذق والمهارة المفيدة في الانتاج.

واما الملاقط االواردة في اشكال اللوحة رقم (3) ايضا فهي تشابه جميعها في وظيفة القبض علىالمشغولات ذات الملمس الخشن غير المامون ، الا ان كل منها كما يبدو في اشكالها المصورة يختلف عن الاخر بسبب اختلاف المهمة التي يمكن ان يؤديها والابعاد والتخانات، والتي تختلف كذلك في اغراضها الوظيفية الخاصة بالقبض .




وكذلك المطارق اليدوية الثقيلة منها باعلي اللوحة رقم(3) وتعرف " بالمزارب" وتختلف عن بعضها البعض،كما تختلف عن الخفيفة منها كما في اشكالها المبينة باللوحة رقم (3) حيث تؤدي كل منها وظيفة لعملية معنية يكتسب العامل الحاذق بها اسبقية في دفع عجلة الانتاج .
ب- المطارق المختلفة الشكل والابعاد، المستعملة في اشغال المعادن

تستعمل في اشغال المعادن مطارق متعددة لتؤدي وظائف متعددة كذلك،وفيها ذات الرؤوس اللينة وتصنع من الخشب " كالدقماق" اومن الجلد والنحاس او الرصاص وذلك لكي لا تتلف سطح المشغولات المنعمة.ومنها ذوات الحد الدوراني وتستخدم في عملية التنعيم"planishing" .وغيرها للتقعير "sinking" وكذلك للتجويف "hollowing" وللتكييف كذلك.. الخ والفني الماهر هو الذي يعرف طبيعة كل اداة وكيفية الافادة منها في اعماله واستعمالها بدقة ومهارة.

وتصنع المطارق من خشب الجوز الامريكي اوخشب الدردار ( لسان العصفور) ذي الالياف المستقيمة الخالي من العيوب ، على ان يكون مجففا جيدا (1) المبينة في اللوحةرقم (3،4) (محمد زكي منير – دكتور- هندسة الانتاج في الصناعة –جزء اول – مرجع سابق).



ويناسب طول اليد راس المطرقة ويد الصانع وتركب اليد بادخالها في فتحة الراس وتثبت فيها " بخابور" من الخشب الصلد..

وفي المرحلة الاولى لعملية تجويف لوح معدني
يستخدم "الدقماق" الخشبي على كيس رملي كما هو مبين في اللوحة (4) ويلاحظ فيها انه كلما زادت زاوية ميل اتجاه " الدقماق" نحو جسم الكيس الرملي زاد عمق التجويف، وهناك مطرقة تستخدم في عملية تشكيل الاواني يعرف "بشاكوش الريبوسيه" لوحة رقم (6).


ج- السندالات المختلفة الانواع الخاصة بتشغيل المعادن

يستخدم في عملية تشكيل المعادن عددا كبيرا من السندالات"anvils" ذات احجام مختلفة واشكال مختلفة ، ويتوقف اختيار السندال المناسب على الشكل المراد عمله ، كذلك على مقاومة المعدن الذي سيصنع منه الشكل والمحافظة على سلامتها وجودتها ضروري لعدم اتلاف المعدن المشكل.

ومن انواعها ما يلي:
السندال ذو الحافة العدلة اوالدائرية ويستعمل في الحواف و"طبق" الاطراف ، والسندال البيضي ويستعمل في عمليات "الغرد" و"التقبيب" او التقعير والتنعيم ( التسوية والتهذيب) الخاص بالدورانات ثم السندال المخروطي ويستعمل في تشكيل وعمل حواف "وفرد ومط" الاشغال المعدنية المخروطية الشكل ، ثم هناك السندال البيضي ويستعمل في عمليات الجمع والفرد وتشكيل الاشغال ذات الدورانات والحنيات، واما سندال القاع وهومستوي ودوراني اومستطيل اومربع ويستعمل لقيعان الاوعية واغطيتها واركانها ... الخ وعدا ذلك السندال ذو القواعد للتشكيل ،والمجهز لتركيب قواعد مختلفة الشكل فيها. ومن انواعها المستوية والملفوفة اوالبيضية..


وهناك اشكالا مختلفة غير ذلك من السندالات يستفاد بها في عمل الثنيات والحنيات وتشكيل الاسطوانات والمواسير.. وخلافه كماان في بعض السندالات ذات القرنين مجاري ملفوفة تستعمل في عمل" الكشكشة" او التجعيد اوالثنيات .
الالات والعدد الرئيسية

تعتبر الآلات الرئيسية بمثابة العامود الفقري لاي مشروع في عالم الصناعة بوجه عام وفي مشروعنا بوجه خاص وقد مرت هذه الالات بعدة اجيال وسنقوم بشرح كلجيل على حدة .
اولا : الات القطع بواسطة ازالة الرايش ( المنشار )

ولا : الات القطع بواسطة ازالة الرايش ( المنشار )

الجيل الاول : الات القطع بواسطة ازالة الرايش بالمنشار اليدوي التقليدي .
الجيل الثاني : طريقة القطع بواسطة ازالة الرايش بالمنشار الكهربائي العادي والاتوماتيكي.
الجيل الثالث: طريقة القطع بواسطة ازالة الرايش بالمنشار الالكتروني " بالكمبيوتر".
ثانيا: الات الفرزبواسطة ازالة الرايش "الفريزة"

وقد مرت مراحل ثلاثة وهي :
الات ازالة الرايش بواسطة الازاميل اليدوية .
الات ازالة الرايش بواسطة المثاقيب العادية.
الات ازالة الرايش بواسطة الفرايز المتخصصة الاوتوماتيكية والالكترونية.

اما الات ازالة الرايش بواسطة الفرايز المتخصصة فقد مرت بثلاثة طرق:
طريقة الفرز العادي .
الفرز الاتوماتيكي .
الفرز الالكتروني باستخدام الكمبيوتر .



ثالثا: الات الثقب بواسطة ازالة الرايش ( المثقاب)

لقد تطورت الات الثقب تطورا هائلا فبدات بالمثقاب اليدوي ذى اللفات المحدودة والذي يعتمد 90% تقريبا على الجهد العضلي من اجل الضغط في اتجاه الثقب وسواء كان راسيا اوافقيا اوفي أي اتجاه وذلك لاحداث الثقب المطلوب ثم انتقلت الى المثقاب الكهربائي الاتوماتيكي باشكاله المختلفة واخيرا المثقاب الالكتروني والمزود بالكمبيوتر والذي بموجبه نحصل منه علي :
التحكم في السرعة .
التحكم في العمق .
التحكم في الصعود والنزول .
التحكم في زمن الشوط .
التحكم في التبريد .
التحكم في تهيئة وترويض المثقاب ليناسب قوة المعدن وصلادته .

واخيرا وليس اخر ظهر مثقاب الشحن الالكتروني والذي يستمد طاقته بواسطة اشعة الشمس اوالضوء ،وهويستخدم في الاعمال الشاقة كمثقاب المطرقة واعما ل اخرى.
رابعا : الات النظافة والتجليخ: الاختبار النوعي للعدة
خامسا: الات الوصل والفك

وهذه الالات تساهم مساهمة فعالة في خدمة المشروع وتـــؤدى الى ازالة الرايش بواسطة المنشار الاركت

ويقوم هذا المنشار بالاعمال القيقة كتفريغ الحروف الخاصة للاعلانات والتي تصنع من شرائح الالمونيوم اومن الالواح المصنوعة من البلاستيك كما يستخدم في عمل الاشكال الجمالية او في الرسوم والزخرفة الاسلامية .

ويوجد ثلاثة انواع من هذا النظام:

أ – منشار ترددي
يعمل بطريقة عامودية نزول وطلوع وذلك في حركة ثابتة ويقوم ايضا بالقطع حتى سماكه 13 مم.

ب- المنشار الشريطي :
وهو عبارة عن منشار كهربائي مزود بشريط دائري ويقوم بحركة دائرية ويتم القطع اثناء هذه الحركة .

ج- المنشار اليدوي
وهو الذي يستخدم في الاعمال الدقيقة.

تعتبر هذه الحاالة الوحيدة التي يتم فيها القطع بدون ازالة الرايش وتتلخص هذه العملية في القيام باستعمال جفت مصنوع من الصلب الكربيدي ولا تستخدم هذه الطريقة الا في حالة قطع الالواح الكبيرة سواء كانت بخطوط مستقيمة اوفي حالة عمل اشكال وحروف دائرية اوتكون متعرجة.

طريقة عمل الجفت

وطريقة عمل الجفت تتم بان نحدد الخطوط او المساحات المطلوبة بواسطة الجفت ايضا ثم نقوم بتمرير الجفت عليها فمثلا حرف (D) او كلمة الخالدية فيانها تكتب بالشكل او بالطريقة المطلوبة ثم بعد ذلك نقوم بالمرور عليها مستخدمين قوتنا في التاثير على هذه الخطوط وبعد مرة او مرتين نجد ان الجفت اثر في الصاج وخلق مجرى حسب الرسم والشكل المطلوب وبحركة خفيفة تنفصل هذه الرسوم وتنقل لتثبيتها .

الات القطع بواسطة ازالة الرايش
المنشار
توجد بعض الصفات الهامة التي يجب ان تتوفر في الالة المستخدمة . نذكر منها على سبيل المثال :
ان لا تقل سرعة المنشار عن 2200د/ق وكلما زادت عن هذا المعدل حصلنا على نتائج افضل من حيث القطع الجيد والدقيق. علما بان هذه السرعة تقلل من اخطار كثيرة وسوف نتعرف عليها لاحقا.
ان يعمل المنشار بذبذبة من 50-60 سيكل .
ان يكون مزود بدورة تبريد الية او نصف الية او تعمل بنظام الهواء على ان تكون هذه الدورة مغلقة ( أي انه بعد الانتهاء من عملية التبريد يعود سائل التبريد ليستخدم مرة اخرى بعد مروره بفلز خاص لتصفيته من الشوائب ويتم ذلك بطريقة ذاتية ناتجة عن ارتباط جهاز التبريد بحركة نزول وصعود المنشار) .
ان يكون مزودا بوسائل للربط او اكثر ( ملزمة يمينا ويسارا باليد او بالهواء) .
ان يعمل من سرعة واحدة الى ثلاث سرعات .
ان يكون به رجلاش لشد سيور الحركة .
ان يكون مزودا بحاجز واق للدسك ثابت او متحرك .
ان يكون السويتش مزودا بلمبة حمراء او أي لون اخر وذلك حتى تلفت النظر لمن يقوم بالتشغيل وذلك اذا ما حدث عطل طارئ ، وغالبا ما يكون احتراق احد الفيوزات نتيجة التحميل الشديد او لوجود ماس او انقطاع التيار الرئيسي وكل هذه العوامل تؤدي الى انطفاء اللمبة .
ان تكون قاعدة المنشار مدرجة من 45-90 درجة على ان تتحرك في ثلاث اتجاهات اليمين واليسار 450-90 درجة وبالعكس اما الاتجاه الثالث وهو الوضع مائلا يمينا او يسارا وباي زاوية من 45-90 درجة .
ان يعتمد في ادارة الدسك على السيور الجلدية وليس على التروس او الجنزير ( الكاتينة) وهذه السيور تتوفر فيها المرونة كما انها تساعد على الاتصال المرن وفي حالة توقف الدسك (اختناقه) فان السيور تدور ولا تشكل خطرا على المحرك او الدسك على الرغم من وقوف الدسك نتيجة اصطدامه بالالمونيوم.
وفي حالة اخرى تقوم الالمونيوم بالدخول بين الدسك وبين الحاجز الواقي فيمنع الدسك من الدوران وبالتالي فان السيور تدور ولا تنتج اية مشكلة .
ان يكون المنشار مزودا بعيار ارتفاع وانخفاض للحصول على معدل قطع ثابت بالقطاع ويحدث ذلك في حالة نسخ القطاعات على اساس ان كلها مقاس واحد وثابت .
ان يكون مزودا باداة خنق او زنق للتحكم في الدسك ومنعه من التحرك وذلك اذا ما اردنا ذلك ويتم هذا في حالة استبدال او صيانة الدسك.
وقد مره المنشار بعدة اجيال هى :
أ‌- ازالة الرايش بواسطة المنشار اليدوي التقليدي :

ويقوم هذا المنشار بكافة الاعمال التي يصعب عليها أي منشار اخر مهما كان نوعه وقوته وهو يعمل بواسطة الريشة وهي مصنوعة من الصلب وتوجد بمقاسات مختلفة فيوجد منها 1 سم والثاني 2.5 سم اما المقاس الاخير فانه يستخدم من الناحيتين لذلك كان عرضه كبيرا ويوجد منه ما يستخدم في اتجاه واحد .

ويحتاج الالمنيوم الى انصال متباعدة قليلا ولمعرفة ذلك نقوم بعد الانصال في السنتميتر الواحد فنجد 1-8-7 انصال ويعتبر الرقم الثاني هو انسب الى قطاعات الالمونيوم .
ب‌- ازالة الرايش بواسطة المنشار اليدوي الالي المزود من صفر – 90 درجة :

هذا المنشار يصلح للهواة في تصنيع وتشكيل كل ما يلزم من قطاعات الالمونيوم .

وتمكن اضافة ذرادية كبس او ملزمة ملولبة لاستخدامها كملزمة لهذا المنشار – واذا ما اردنا قطعا جيدا من خلال هذا المنشار قمنا بتثبيت ريشة منشار 8 انصال في السنتيمتر الواحد.

ولا ننسى ان طريقة قطع الالمونيوم تكون في اتجاه واحد للانصال أي ان القطع يكون في اتجاه الشغلة اما الرجوع فيكون بدون قطع.

ويمكن استخدامه بدلا من السكينة القفرصية بان نقوم بوضع مسند خلف المنشار ويكون مثبتا بجسم هذا المنشار ونظرا لان ذراعه طويلة ومشواره طويل فانه يمكنا من قطع القطاعات الخلفية وذلك بعد تثبيته على زاوية 90 درجة.
ج - المنشار الكهربائي – الاتوماتيكي

يعتبر المنشار من احدى الالات الرئيسية بالمشروع وهو يقوم بواسطة ازالة الرايش وذلك عن طريق قرص يسمى بالدسك وهو مصنوع من الصلب الصلد وهذا الصلب يعتبر من اقوى انواع الصلب .

ويوجد من هذا النوع نوعيات مختلفة فمنهم من يقوم باعمال القطع 90 درجة فقط و45-90 درجة – كما يمكن تحويل البعض منها الى القطع الانزلاقي بازالة الرايش او اى اعمال اخرى كالفرز والتسوية والمقصود بالتسوية هنا تسوية حوافي وجواتب القطاعات بعد عملية القطع او السحب بالاضافة الى تنظيف زوايا التجميع التقليدية.

وقد مرت صناعة المنشار الكهربي بالمراحل الثلاثة الاتية :

المرحلة الاولى:
القطع بواسطة ازالة الرايش عن طريق المنشار العادي والذي يصل عدد لفاته الى ما بين 2800-5400 دورة دقيقة.

المرحلة الثانية:
استخدام منشار براسين في وقت واحد واستخدام النظام الذاتي من حيث القطع والتبرد ، كل منهما علي حده، كما يقوم بالقطع المائل والعدل مع التحريك الراسي حسب التدريج المثبت فوق الشاسيه.

المرحلة الثالثة:
استخدام الة القطع بواسطة ازالة الرايش بطريقة المنشار الالكتروني باستخدام الكمبيوتر.

ويعتمد في استخدامه على الكمبيوتر وبرمجة الارقام وطرق نظام الشغل وبواسطته ايضا يمكن التحكم في :
القطع بالزوايا المختلفة .
الشطف الافقي .
الشطف الراسي .
الشطف المائل .
التبريد والتزليق .
السرعة والمشوار .
القطع شطف او عدل مائل قطاعين في ان واحد .
عدد القطاعات التي جهزت .
التبليغ عن أي عطل فورا في جميع اجزاء المنشار مع الدسك سواء كان العطل كهربائيا او ميكانيكيا .
لا يعمل المنشار اذا كان هناك أي جسم غريب فوق قاعدته وخاصة اذا تم التشغيل ويد العامل اسفل الدسك القاطع .
التنبيه فورا وقبل الانتهاء من نفاذ مواد التبريد .
ارتفاع حرارة الدسك

هذا بجانب وجود شاشة يظهر فيها امر العمل ومبين فيها الكميات وشكل الزوايا ورقم البروفيل ومواصفاته واتجاه الشطف الخ.. كما يمكن التحكم في كل ذلك عن طريق العمليات الخاصة وفي المنشات الكبيرة تمت الاستعانة بالرجل الالكتروني الذي يعمل بالريموت فهو يقوم باعمال القطع والتجهيز والتثقيب والتجميع بكفاءة عالية وعلى طول 24 ساعة بواسطة الريموت كنترول المثبت بداخله .
اهم انواع المنشار ( اهم انواع الات القطع بواسطة ازالة الرايش ) ( من حيث طريقة العمل )

تنقسم الات القطع بواسطة ازالة الرايش الى اربعة انواع:

النوع الاول :
يعتمد على الحركة الدورانية للدسك .

النوع الثاني:
يعمل بواسطة شريط دائري .

النوع الثالث:
يقوم بالعمل بالطريقة الترددية من اعلى الى اسفل وبالعكس .

النوع الرابع:
وهو يعمل بنظام التردد بالطريقة اليدوية "ويهمنا هذا النوع والذي يعتمد على الحركة الدروانية بصورة خاصة" .

واضافة الى ما سبق فان هناك منشارا للقطع الانزلاقي مزود برجلاش للتحكم في ذراع القطع ، والمقصود بهذا الذراع هو الجزء المتحرك الذي يقوم بعملية القطع والمكون من المحرك والدسك معا .