دانلود مقاله ورقکاری و برشکاری

مقدمه

ورقکاری انجام یک سری عملیات روی ورق فلزی و استفاده از آن برای ساخت طرح مورد نظر می باشد .

اهم این عملیات عبارتند از :

گسترش

برش

فرمکاری

 اتصال

قبل از شروع عملیات ورق کاری لازم است با انواع ورق کاربرد و طرز تهیه آنها آشنا شویم .

به طور خلاصه روش تهیه ورق های فلزی به این صورت است که شمش های فلزی را پس از گرم نمودن و عبور دادن از زیر غلط ها به ضخامت های مختلف به صورت ورق تبدیل می کنند .

اگر این ضخامت بیشتر از 4 میلمی متر باشد به آن صفحه گویند و اگر کمتر از 4 میلی متر باشد ورق گفته می شود .

انواع ورق ها عبارتند از :

الف – ورق های آهنی : این ورق ها از شمش های آهنی با آلیاژهای مختلف تهیه        می شوند .

ب – ورق های غیر آهنی (ورق های فلزات رنگین) : این ورق ها از شمش هایی با جنس های مختلف در ساختار آنها وجود ندارد ، ساخته می شوند .

آشنایی با انواع ورق ها

انواع ورق های آهنی به شرح زیر می باشند :

الف : ورق های آهنی

ورق آهن سیاه : به رنگ تیره می باشد و در مجاور رطوبت زنگ می زند .

روش تهیه : پس از عبور ورق از زیر غلطک ها ، برای تمیز کردن آن را با اسید شستشو می دهند و سپس بدون روکش می تواند مورد استفاده قرار گیرد .

موارد استفاده : ساخت کمد ، میز ، قفسه ، اطاق اتومبیل و استفاده از ورق های به ضخامت 4 میلی متر برای مخازن تحت فشار.

ورق گالوانیزه : به رنگ تیره روشن بوده و روکش روی و سرب در ان مانع زنگ زندگی می شود .

روش تهیه : پس از عبور ورق از زیر غلطک ها برای تمیز کردن آن را با اسید شسته و سپس از داخل مذاب روی و سرب می گذرانند .

مورد استفاده : ساخت کانال های تهویه ، دود کش ها ، منبع و مخازن

ورق آهن سفید : به رنگ روشن تر از ورق گالوانیزه می باشد و دوام این ورق در مجاور رطوبت کمتر از ورق گالوانیزه می باشد .

روش تهیه : س از عبورورق از زیر غلطک ها ، ان را با اسید شستشو می دهند در داخل وان مذاب روی قرار می دهند .

مواد استفاده : شبیه موراد استفاده ورق گالوانیزه می باشد .

حلب (ورق قلع اندود ) : کمی روشن تر از ورق آهن سیاه می باشد و ضخامت های کم تهیه می شود .

مقاومت آن در برابر پوسیدگی خوب است .

روش تهیه : پس از عبور ورق از زیر غلطک ها آن را با اسید شستشو داده و سپس داخل وان مذاب قلع قرار میدهند .

موارد مصرف : ساخت قوطی و ظرف های نگهداری مواد غذایی مثل ، کنسرو و کمپوت و غیره

ب – ورق های غیر آهنی

ورق مسی : رنگ آن قهوه ای مایل به قرمز است و در مجاور رطوبت زنگ نمی زند .

موارد مصرف : در کارهای تزئینی ، ظروف آشپزخانه و …

ورق آلومینیوم : سبک و به رنگ سفید می باشد .

موراد مصرف : در کارهای تزئینی ، ساخت ظروف و در صنعت هواپیما سازی .

ورق برنج : به رنگ زرد شفاف بوده و آلیاژی از مس و روی می باشد .

در کارهای تزئینی و در ساخت بعضی از وسایل خانه استفاده می شود .

ورق روی : شکننده و به رنگ خاکستری می باشد و به عنوان روکش فلزات آهنی استفاده می شود .

ورق برنز : آلیاژی از مس و قلع و به رنگ نارنجی می باشد و در ساخت لوله و بعضی از وسایل مثل سماور استفاده می شود .

ورق فولاد زنگ نزن : آلیاژی از نیکل ، آهن ، کروم ،… و به رنگ سفید و براق می باشد و در ساخت قطعات با کاربرد خاص بالا استفاده می شود .

اصول ورقکاری

گسترش : گسترش قطعه را باید به صورت نقشه آماده کرده و آن را روی ورق به طور دقیق ترسیم نمایید .

وسایل خط کشی و اندازه گیری در ورقکاری که برای ترسیم طرح سترش بر روی ورق استفاده می شود عبارتند از :

خط کش فلزی : از جنس فولاد ، درجه بندی بر حسب اینچ و میلی متر به طول های 30و 50 و 100 سانتی متر .

سوزن خط کش دارد : از جنس فولاد

 گونیای فلزی : گونیای 90  درجه جهت اندازه گیری و رسم خطوط عمود بر هم ، گونیای متحرک ، گونیای مرکب .

پرگاز فلزی شامل پرگار معمولی ، پرگار کشویی ، پرگار انتقال

نقاله فلزی شامل نقاله ساده و نقاله با خط کش .

تجهیزات برش

بریدن ورق (اصول قیچی کاری)

برشکاری ورق های فلزی به روش مختلف انجام می شود که در جدول این روش ها و ابزار مربوط به آنها مشخص شده اند .

بریدن نام عمل قطع کردن مکانیکی ورقه ها و تسمه های فلزی بدون سوزاندن ، ذوب کردن و یا ایجاد تراشه است .

هنگامی که دو تیغه برنده مستقیم باشد ، نام بریدن است و اگر تیغه ها منحنی و سنبه و قالب استفاده شود نامهای خاص دیگر از قبیل بریدن ، سوراخ کردن و … دارد .

مکانیزمهای برش

تغییر شکل : وقتی ک پانچ پایین می آید روی سطح جسم قرار می گیرد و ماده کمی تغییر شکل پیدا می کند و ماده در اثر این تغییر شکل اولیه دچار انحنا در لبه پانچ  ماتریس می شود .

 کار سختی : کار سختی و تمرکز تنش در لبه ها به وجود می آید که این مقادیر به اندازه تنش شکست است و در نتیجه شکست در قطعه بوجود می آید .

قیچی ها از نظر قدرت برش و نوع کاربردشان در صنعت به قیچی های دستی ، قیچی های اهرمی و قیچی های مکانیکی و برقی تقسیم بندی می شوند .

نکات ایمنی : هیچ گاه دست خود را بین تیغه های قیچی اهرمی نگذارید .

دست های خود را به تیغه های ماشین (قیچی )مکانیکی که در حال کار کردن است نزدیک نکرده و بین آنها قرار ندهید .

برای حفظ تعادل ورق در موقع برش با قیچی های مکانیکی از ضامن نگهدارنده ورق استقاده کنید .

برای پیشگیری از آسیب دیدن دست و لباس از دستکش و پیشبند چرمی استفاده کنید .

صاف و مسطح کردن ورق صافکاری عبارتست از عملیاتی که به منظور استحکام بخشیدن و یکنواخت کردن سطوح قطعات ساخته شده ، قبل از آبکاری و رنگ کاری انجام می شود .

مسطح نمودن عبارتست از عملی که در نتیجه آن ورق در حد امکان صاف و مستوی می شود.

فرم دادن : در این قسمت منظور فرم دادن ورق های فلزی به طریق سرد می باشد که به وسیله دست (چکش ها و وسایل مربوط) و ماشین های نکانیکی صورت می گیرد .

خمکاری ورق های فلزی خم کردن ، روشی است که فقط در یک جهت می توان شکل ایجاد کرد .

در واقع عمل خمکاری یک نوع شکل دادن در امتداد خط مستقیم است که پیرامون یک محور خم می شود و به حالتهای U, V شکل است .

خط خم : مرز ناحیه ای که شدیداً تغییر شکل داده و با قسمتی که تغییر شکل نداده است را خط خم نامیده اند .

محور خمش : محوری است که به موازات خط خم است در واقع پیرامون آن عمل خمکاری انجام شده است .

شدت خمکاری به پارامترهای چون ضخامت ورق ، جنس ورق ، شعاع خمکاری و زاویه خم بستگی دارد .

تجهیزات خم کاری برای خمکاری ورق ها معمولاً ماشین های زیر استفاده می شود .

ماشین خم کاری ورق موسوم به خمکن پرس خم کاری از نوع مکانیکی مخصوص خم کار یورق پرس هیدرولیکی یا مکانیکی با کاربرد های متعدد .

گاه اوقات می توان به وسیله چکش فلزی یا چوبی به کمک شمش فولادی ، نبشی ، گیره ، قید و بندهای مخصوص و یا سندان های گوناگون عمل خمکاری را انجام داد .

تعریف پروژه و تشریح ساخت : پروژه تعریف شده در این جا ساختن یک چهار پایه است و ساخت این وسیله باید مراحل اندازه گیری ، بریدن ، خم کاری و مونتاژ را طی کرد .

چهار پایه وسیله ای است که م یتوان از آن برای مطالعه یا قرار دادن اشیاء رویی آن به منظور بالا آمدن ارتفاع زا آن استفاده کرد .

برای ساخت این وسیله ورق گالوانیزه با ضخامت 75/ تا 5/0 میلیمتر و اندازه 40 * 50 مورد نیاز است .

این وسیله از یک صفحه و چهار پایه به شکل نبشی شکل تشکیل شده است اندازه و زوایای خش آن طبق نقشه می باشد (در مرحله مونتاژ توضیح داده می شود ) پس از ساختن تک تک اجزاء وسیله مورد نظرآنها را به وسیله نقطه جوش در محل خود اتصال می دهیم و نحوه اتصال به گونه ای است که صفحه را روی زمین و پایه ها را روی صفحه قرار می دهیم و بعد جوشکاری می کنیم .

مراحل برشکاری و خم کاری : در این مرحله طبق نقشه ها ، که نقشه های اجزاء چهار پایه هستند اندازه آنها را روی ورق علامت گذاری کرده و به وسیله ابزارهای برش که در کارگاه موجود است می بریم .

و باید از بریدن ورقها نکات ایمنی را مد نظر قرار داد و بعد از مرحله برشکاری مرحله خم کاری را با استفاده از دستگاه موجود در کارگاه و طبق نقشه انجام داد .

جوشکاری با گاز جوشکاری گازی فرایند اتصال فلزات است که در ان با استفاده از گرمای حاصل از احتراق مخلوط اکسیژن با یک گاز سوتنی عمل جوش انجام می گیرد .

حرارتc2H2+ O2 2CO+H2+ : مرحله اول حرارت 2CO + O2 2CO2+ : مرحله دوم حرارتH2+ ½ O2 H2O + : مرحله دوم در این روش لبه های دو قطعه ای که باید به هم متصل شوند ، ذوب شده و پس از انجماد لبه های آنها به هم جوش می خورند .

اغلب برای اتصال فلزات از کی فلز پر کننده نیز استفاده می شود .

انتخاب گاز سوختنی برای جوشکاری و اتصال فلزات به عوامل بستگی دارد که در ادامه بخش ذکر خواهد شد .

لازم به توضیح است که در مورد استفاده از گاز اکسیژن می توان از اکسیژن کپسول و یا از اکسیژن هوا استفاده نمود که در این روش اکسیژن به سه طریق با گاز سوختنی می تواند ترکیب شود .

هر کدام از این سه روش دارای ویژگی های مخصوص به خود می باشد که در ادامه ضمن بیان این سه روش به ویژگی ها و خواص هر یک نیز اشاره می شود .

استفاده از هوای اطراف کهدارای ویژگی های زیر می باشد : الف – درجه حرارت در این روش پایین است ب- سطح جوش و کار تمیز است ج – مقدار حرارت تولید شده در این روش کم است .

هوا از سوراخ های مشعل وارد آن می شود و دارای ویژگی های زیر است : الف : درجه حرارت بالاتری ایجاد می شود .

ب- سطح جوش و کار نسبت به روش اول تمیز تر است .

ج- مقدار حرارت تولید شده نیز بیشتر است .

اکسیژن کپسول از احتراق با فشار به گاز اضافه می شود که دارای ویژگی های زیر است : الف : درجه حرارت بسیار بالاتر از دو حالت فوق می باشد .

ب- سطح جوش و کار خیلی تمیز تر است .

ج- مقدار حرارت تولید شده نیز بیشتر از دو روش فوق است .

مزایا و معایب جوشکاری گازی در این فرایند درجه حرارت فلز در منطقه جوش قابل کنترل می باشد .

هنگامی که سرعت پیشرفت جوشکاری با حرارت ایجاد شده متناسب باشد ، سیالیت ، کشش سطحی و اندازه حوضچه جوش ، قابل کنترل است .

همچنین فشار شعله نیز می تواند در سرعت و کیفیت جوشکاری موثر باشد .

جوشکاری با گاز برای اتصالات ورق ها ، لوله های نازک و ظریف و یا برای صاف کردن جوش های ایجاد شده با فرایند های قوس الکتریکی کاربرد دارد .

وسایل و تجهیزات این فرایند نسبتاً ارزان و اغلب قابل حمل است .

از این روش با تغییرات جزئی در مشعل می توان برای برشکاری ، پیش گرم کردن و عملیات لحیم کاری سخت نیز استفاده کرد .

از محدودیت های این روش