۳۰-آشنایی با تیزکاری Sharpening Work

تیز کاری Sharpening برخی از ابزار و اجسام، کاری متداول و ضروری در بهبود عملکرد آنها می باشد. چرا مداد را با مداد تراش تیز می کنید؟ چون نوشتن با مدادی که کند باشد، ضمن کاهش زیبایی نوشته، موجب دشواری هنگام نوشتن می شود. حتما تاکنون با خود فکر کرده اید که چرا بعضی قطعات مورد استفاده در منزل، مانند قیچی، تیغه چرخ گوشت و مانند آنها را، هرچند وقت یکبار تیز می کنند؟ زیرا تیغه هایی که کند باشند، عملکرد مطلوب را نداشته و از کیفیت کار می کاهد. ابزارآلات صنعتی مانند سوزن خط کش، سنبه نشان، مته و ... در اثر کار مداوم ممکن است کند بشوند، که غیر از کاهش در دقت کار، مشکلات دیگری را نیز در پی خواهند داشت. برای آماده به کار نگه داشتن این اقلام، لازم است به محض کُند شدن آنها را تیز کرد.

تیزکاری (سنگ زنی)

سنگ زنی: سنگ زنی فرایندی است برای تغییر شکل فلزات، که از طریق براده برداری صورت پذیرفته و بوسیله ابزاری به نام چرخ سنباده (سنگ سنباده) انجام می شود. از این فرایند برای برآورده نمودن اهداف زیر استفاده می شود:

• ایجاد کیفیت سطح بالا و دقت اندازه زیاد
• تغییر شکل مواد سخت مثل فولادهای آبدیده که سایر فرایندها قادر به اجزای آن نیستند.
• ابزار تیزکنی (تیزکاری)

ساختمان چرخ سنباده

چرخ سنباده مجموعه ای از مواد ساینده بوده که پس از مخلوط شدن با چسب، قالبگیری، حرارت دیدن در کوره، اصلاح و تراش پلیسه های آن قابل نصب روی دستگاه های چرخ سنباده است. (شکل زیر)

دانه های سنباده ممکن است طبیعی یا مصنوعی باشند. نوع طبیعی آن از جنس کروند (اکسید آلومینیم طبیعی) یا سنگ چخماق است و به خاطر خواص ضعیف، کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. غالباً انواع مصنوعی مواد ساینده شامل الکتروکروند (اکسید آلومینیم مصنوعی)؛ سیلیسیم کاربید و ... مورد استفاده قرار می گیرند.

جنس مواد ساینده: انتخاب جنس مواد ساینده بستگی به جنس قطعات مورد سنگ زنی دارد. از الکتروکروند برای سنگ زنی فولادها و از سیلیسیم کاربید برای ابزارهای الماسه استفاده می شود. اندازه ذرات مواد ساینده متفاوت است. آنها را با عبور از الک هایی که تعداد سوراخ های آنها در طول یک اینچ استاندارد شده است دسته بندی می کنند. مثلاً دانه نمره 40 از الکی عبور کرده که در یک اینچ طول آن 40 عدد سوراخ وجود دارد. انتخاب دانه بندی (درشتی ذرات) متناسب با نوع کار است. برای مواد نرم و خشن کاری از دانه بندی درشت و برای مواد سخت و پرداخت کاری از دانه بندی ریز استفاده می شود.

مواد چسبنده: چسب به کار رفته برای اتصال دانه ها متناسب با جنس دانه ها، جنس کار و خواص مورد انتظار انتخاب می شود. در حقیقت چسب نیروی اتصال دانه ها را مشخص می کند و طوری انتخاب می شود که با کُند شدن، ذرات از محل چسب کنده شونده و ذرات تیز جدید جایگزین آنها شوند. برای فلزات سخت از چسب نرم استفاده می کنند زیرا دانه سنگ زود کند شده و می افتد و برای فلزات نرم از چسب سخت استفاده می کنند.

شبکه بندی: در چرخ سنباده علاوه بر مواد ساینده و چسب مقداری فضای خالی وجود دارد که به آن شبکه بندی می گویند.در سنگ زنی مواد نرم با براده های طویل و خشن کاری که حجم براده زیاد است از شبکه بندی باز استفاده می کنند که بتواند براده ها را در خود جای داده و از محل برش دور کند. اگر فضا کم باشد براده له شده و فضا را پر می کند و سنگ قابلیت برش خود را از دست می دهد و قطعه کار می سوزد. برای مواد سخت و پرداخت کاری از دانه بندی متراکم (فضای کم) استفاده می کنند. (شکل زیر)

مشخصات چرخ سنباده

• نام شرکت سازنده
• نوع مواد ساینده
• سختی مواد ساینده
• اندازه دانه ها
• شبکه بندی
• نوع چسب
• شکل چرخ سنباده
• قطر خارجی
• قطر داخلی (قطر سوراخ)
• عرض پیشانی
• سرعت محیطی مجاز چرخ سنباده

بستن چرخ سنباده

از آنجا که چرخ سنباده ها با سرعت محیطی زیاد کار می کنند، در اثر شکستن و پرتاب ذرات حوادث ناگواری به وجود می آورند، لذا باید آنها را با دقت کامل و رعابت نکات ایمنی به نحو اطمینان بخشی به محور ماشین های مربوطه بست. لذا در بستن سنگ سنباده باید به نکات زیر توجه کرد:

آزمایش چرخ سنباده از نظر سالم بودن و نداشتن ترک: برای این منظور چرخ سنباده را به طور آزاد روی میله ای قرار داده و با چکش چوبی به بدنۀ آن ضربه آهسته ای می زنیم. اگر ارتعاشات صدا زود قطع شود نشان دهندۀ وجود ترک در سنگ است. اگر طنین صدا ادامه یابد نشانه سلامت سنگ است.

استقرار چرخ سنباده: سنگ سنباده را می بایستی آرام روی محور ماشین گذاشته به نوعی که به بوش سربی آن صدمه ای وارد نگردد. (شکل زیر).

استفاده از فلانچ: برای محافظت و همچنین توزیع یکنواخت نیروی بستن، در دو طرف چرخ سنباده از فلانچ استفاده می کنند که قطر آنها حداقل به اندازۀ  قطر چرخ سنباده بوده و برای این که بهتر روی بدنه قرار گیرند داخل آنها را خالی می کنند تا فقط حاشیه ای از لبۀ آنها سنگ را نگه دارد. جهت جلوگیری از فشار غیر یکنواخت و در نتیجه شکستن سنگ؛ بین فلانچ و بدنه سنگ واشرهایی از جنس مقوا؛ نمد؛ چرم و یا لاستیک فشرده قرار می دهند.

مهره سنگ سنباده: جهت گردش مهره نگه دارندۀ سنگ سنباده ها را به نحوی انتخاب می کنند که در جهت مخالف گردش سنگ محکم شده و در هنگام کار به خودی خود باز نشوند. برای این منظور پیچ محور سنگ سنباده هایی که جهت گردش آنها موافق عقربه های ساعت باشد، چپ گرد و آن هایی که مخالف عقربه های ساعت می گردند، راست گرد انتخاب می کنند.

دور کردن سنگ سنباده: از آنجا که قطر داخلی بوش سربی کمی بزرگ تر از قطر محور ماشین سنگ سنباده است لذا امکان لنگ بودن سنگ پس از سوار کردن وجود دارد. برای گرفتن لنگی سنگ، پس از سوار کردن و قرار دادن واشرها و فلانچ ها، مهرۀ نگهدارنده را کمی سفت کرده و ضمن حرکت آرام سنگ به وسیلۀ دست، به کمک یک قطعه گج و یا با استفاده از تکیه گاه ماشین سنگ سنباده، لنگی آن را تشخیص داده و به وسیلۀ یک چکش لاستیکی، لنگی آن را برطرف می کنیم. این عمل را دور کردن سنگ نیز می نامند. (شکل زیر)

آزمایش سلامت سنگ: پس از دور کردن سنگ؛ مهرۀ نگه دارنده را با نیروی مناسبی سفت کرده، و پس از بستن کامل حفاظ ها؛ خود در کنار می ایستیم و سنگ را روشن و بلافاصله خاموش می کنیم تا اگر در اثر بستن سنگ و یا سایر عوامل، سنگ ترک برداشته باشد، پرتاب ذرات در اثر نیروی گریز از مرکز سانحه به وجود نیاورد. روشن و خاموش کردن را دو بار تکرار می کنیم سپس صبر می کنیم سنگ 5 دقیقه کار کند و مشکلات احتمالی بستن سنگ مشخص شود.

بالانس کردن سنگ: سنگ سنباده های بزرگ و آنهایی را که با سرعت محیطی بالا کار می کنند باید علاوه بر مراحل فوق توسط وزنه های کوچکی که در داخل شیار دم چلچله روی یکی از فلانچ ها قرار دارند، بالانس شوند.

صاف کردن سنگ: برای این که چرخ سنباده بدون لنگی کارکرده و محیط آن نیز صاف باشد باید به وسیلۀ قرقره سنگ صاف کن یا الماس محیط آن را صاف کرد.

دستگاه چرخ سنباده ابزار تیزکنی رومیزی

این دستگاه ها را برحسب نوع و فرم کار؛ در انواع مختلفی می سازند. در کارگاه مکانیک عمومی برای تیزکردن ابزارها (وسایل خط کشی، سنبه نشان، مته و...) معمولاً از ماشین های چرخ سنباده رومیزی یا پایه دار دوطرفه استفاده می کنند؛ و غالباً روی یک طرف آن سنگ سنباده نرم و به طرف دیگر سنگ سنباده زبر سوار می کنند. چرخ سنباده باید دارای قاب محافظی باشد که حداقل  محیط آن را بپوشاند. زیرا در ضمن کار کردن و صاف کردن مجدد، قطر سنگ کم می شود، لذا جهت اطمینان و پوشش بیشتر سنگ سنباده، زبانه قابل تنظیمی روی قاب پیش بینی شده است. فاصله زبانه با محیط سنگ باید حدود 5 میلی متر تنظیم شود، تا چنانچه در هنگام کار سنگ سنباده شکست، سانحه ایجاد نگردد.

در قسمت جلوی سنگ، تکیه گاه قابل تنظیمی وجود دارد که فاصلۀ آن نیز باید با محیط سنگ حتی المقدور کم باشد. زیاد بودن فاصلۀ تکیه گاه با سنگ سنباده خطر قاپیدن قطعه کار و در نیجه شکستن سنگ را به همراه داشته و احتمال بروز سانحه وجود دارد. فاصله تکیه گاه تا سطح محیط سنگ را معمولاً حدود 3 mm در نظر می گیرند. (شکل زیر)

شکل زیر اجزای یک چرخ سنباده رومیزی را نشان می دهد:

اصول و نکات تیز کردن ابزارآلات

در صنعت اغلب ضروری بوده ابزارآلاتی مانند وسایل خط کشی، سنبه نشان، مته ها و ... را تیزکاری نمود. زیرا استفاده از ابزارهایی که لبه برنده و یا نوک آنها کُند شده باعث کاهش دقت و افزایش زمان انجام کار می شود. و در ابزارهایی مثل مته ها علاوه بر اشکالات بالا حرارت ابزار نیز بالا رفته و باعث می شود که سختی خود را از دست بدهند. عدم توجه به تیز کردن به موقع ابزارها باعث می شود که تغییر فرم لبه ها زیادتر شده و تیز کردن مجدد آنها به زمان و دور ریز بیشتر نیاز داشته باشد، که این موضوع از نقطه نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست. لذا می بایستی به مجرد کند شدن ابزارآلات، بلافاصله آنها را تیز کرد. نکاتی که در تیز کردن ابزار باید رعایت شوند عبارت اند از:

• می بایست از گرم شدن ابزار با خنک کردن به موقع، به وسیلۀ مایع خنک کننده مناسب جلوگیری کرد تا هم سختی خود را از دست ندهند و هم از سوختن دست و رها شدن ناگهانی آنها جلوگیری شود.
• برای تیز کردن ابزارها، باید حتماً آنها را روی تکیه گاه دستگاه قرار داده و با دست آنها را تحت زاویه مورد نظر بر روی محیط سنگ هدایت کرد.
• بهتر آن است که مته ها را به وسیلۀ راهنمای مخصوصی که می توان آن را روی دستگاه چرخ سنباده سوار کرد، تیز نموده، تا زاویه ها و لبه های برنده، کاملاً صحیح و یکسان تیز گردند. در صورت عدم دسترسی به وسیلۀ فوق می توان آنها را به کمک دست تیز کرد.
• برای تیز کردن ابزارهایی که دارای لبه های برنده متعددی بوده و تیز کردن آنها با دست امکان پذیر نیست مانند: برقو، مته خزینه، و ... از ماشین ابزار تیزکن انیورسال استفاده شود.
• برای جلوگیری از گرم شدن زیاد و حفظ تعادل کاری، ابزار را بافشار نسبتاً کمی بر روی سنگ هدایت کرد.
• برای افزایش راندمان کار و پیشگیری از گرم شدن و سوخته شدن کار می بایستی چرخ سنباده ها را به موقع توسط قرقره های صاف کن یا الماس تمیز و تیز نمود.
• فاصله تکیه گاهی و زبانۀ محافظ را پس از هربار صاف کردن (تیز کردن) سنگ، مجدداً تنظیم کرد.
• برای جلوگیری از ایجاد شیار و فرورفتگی در سطح چرخ سنباده، قطعه کار را به چپ و راست حرکت داده و از تمام سطح محیط سنگ استفاده کنید تا خوردگی سنگ یکنواخت باشد.
• قبل از کنترل اندازه و زوایای قطعه کار آنها را خنک و تمیز کنید.
• دستگاه سنگ سنباده رومیزی برای تیز کردن ابزارها پیش بینی شده از گرفتن چوب، لاستیک، سرب، آلومینیم، آهن و ... به سنگ خودداری کنید.

نکات ایمنی و حفاظتی

• اصول و نکات بستن چرخ سنباده را رعایت کنید.
• در هنگام کار با ماشین چرخ سنباده تمام حفاظ ها را کنترل کنید.
• عمل تنظیم فاصله تکیه گاه و زبانه روی قاب محافظ را فقط در زمان خاموش بدون سنگ سنباده انجام دهید.
• از عینک مخصوص سنگ زنی استفاده کنید. این مورد هم در تیز کردن ابزارها و هم در صاف کردن چرخ سنباده رعایت شود.
• قطعات کوچک را هیچ گاه با دست به سنگ نگیرید برای این منظور بهتر است از گیره مناسبی استفاده شود.
• هیچ گاه حفاظ روی سنگ سنباده را از محل خود دور نکنید.
• هرگز برای متوقف کردن سنگ سنباده آن را با دست لمس نکنید.
• دستگاه سنگ روشن را ترک نکنید بلکه آن را خاموش کرده سپس به کارهای دیگر بپردازید.