أدوات وتقنيات التثبيت: دليل شامل

I. معرفة العملية الأساسية

تسمى عملية ربط قطعتي عمل أو أكثر بمسامير التثبيت. نظرًا لأن التثبيت سهل التشغيل ومرن في التطبيق، فإنه يستخدم بشكل عام في المواقف التي لا تكون فيها القوة كبيرة. وفقًا لما إذا كانت الأجزاء يمكن أن تدور بالنسبة لبعضها البعض بعد التثبيت، يمكن تقسيم التثبيت إلى تثبيت ثابت وتثبيت متحرك، كما هو موضح في الشكل 1.

أ) التثبيت الثابت
ب) التثبيت المتحرك

وفقًا لطرق التثبيت المختلفة، يمكن تقسيم عمليات التثبيت إلى التثبيت على الساخن والتثبيت على البارد والتثبيت المختلط. بشكل عام، يستخدم التثبيت على البارد للمسامير التي يقل قطرها عن 8 مم.

فيما يلي تقديم تقنية عملية التثبيت اليدوي على البارد للميكانيكيين.

1. أدوات التثبيت

(1) المطرقة

المطرقة المستخدمة في التثبيت بالمسامير هي في الغالب مطرقة ذات قرون كروية، ويتم اختيار مواصفاتها وفقًا لقطر البرشام. وأكثرها استخدامًا هي المطارق ذات القرطاس الكروي بوزن 0.66 كجم أو 0.88 كجم.

(2) لكمة ضاغطة

كما هو موضح في الشكل 2. بعد أن يتم إدخال البرشام في الثقب، يتم استخدامه للضغط على الألواح المراد تثبيتها بإحكام وجعلها متناسقة بشكل وثيق.

(3) القالب والغطاء

عند تثبيت المسامير ذات الرؤوس شبه الدائرية والمسامير ذات الرؤوس الغاطسة شبه الدائرية، فإن عملية التشكيل النهائية للتثبيت هي استخدام القالب والغطاء لتشكيل رأس البرشام في شكل منتظم، كما هو موضح في الشكل 3. يجب أن يكون السطح الكروي المقعر شبه الدائري لرؤوس القالب والغطاء مصنوعًا وفقًا للحجم القياسي لبرشام الرأس شبه الدائري.

بالإضافة إلى الأدوات الرئيسية المذكورة أعلاه، هناك حاجة أيضًا إلى الأدوات الداعمة مثل السندان وأدوات التثبيت مثل رذائل المنضدة أثناء التثبيت.

2. اختيار المسامير وبارامترات التثبيت

(1) تصنيف البرشام

1) وفقًا للأشكال المختلفة للمسامير ، تنقسم المسامير بشكل أساسي إلى مسامير برشام ذات رأس مسطح ، ومسامير برشام برشام برأس نصف دائرية ، ومسامير برشام برشام برشام برأس غاطسة ، ومسامير برشام برشام برشام برأس غاطسة نصف دائرية ، ومسامير برشام مجوفة ، كما هو موضح في الشكل 4.

أ) برشام مسطح الرأس
ب) برشام برشام برأس غاطس
ج) برشام نصف دائري الرأس
د) برشام برشام برأس غاطس نصف دائري
ه) برشام مجوف

2) وفقًا للاستخدامات المختلفة للمسامير ، يمكن تقسيم المسامير إلى مسامير برشام الغلايات ، ومسامير برشام الهيكل الفولاذي ، ومسامير برشام حزام النقل.

3) وفقًا لمادة المسامير، يمكن تقسيم المسامير إلى الصلب والنحاس (النحاس النقي والنحاس الأصفر) والألومنيوم.

(2) معلمات التثبيت

تظهر معلمات التثبيت في الشكل 5.

1) حساب تباعد المسامير ومسافة الحواف ومسافة الصفوف

① التثبيت بصف واحد

مسافات التثبيت هي S=3d
مسافة حافة التثبيت هي t=1.5d

حيث d هو قطر البرشام.

② التثبيت بالصف المزدوج

مسافات التثبيت هي S=4d
مسافة حافة التثبيت هي t=1.5d
مسافة صف التثبيت هي P=2d

2) تحديد قطر البرشام

يرتبط اختيار قطر البرشام عمومًا بالسمك المحسوب للصفائح المراد توصيلها. ولضمان تمتع المسامير بقوة قص كافية، وفقًا للتجربة، يتم اختيار قطر البرشام عمومًا وفقًا للجدول 1.

الجدول 1 تحديد قطر البرشام (الوحدة: مم)

مبدأ تحديد حساب السُمك هو:

• عند تداخل اللوحات المتداخلة، احسب على أساس اللوحة الأكثر سمكاً.
• عند تثبيت الألواح ذات الاختلاف الكبير في السُمك، يجب استخدام سُمك اللوح الأرفع كسُمك حسابي.
• عند تثبيت صفيحة على شكل جانبي، خذ متوسط قيمة الاثنين.

3) تحديد قطر الفتحة العرضية d₀ قبل التثبيت (انظر الجدول 2)

الجدول 2 تحديد قطر الثقب النافذ قبل التثبيت (الوحدة: مم)

4) تحديد طول البرشام

يجب أن يكون طول البرشام المستخدم في التثبيت كافياً لتشكيل رأس برشام يفي بالمتطلبات ويوفر قوة تثبيت كافية. يشمل طول البرشام السماكة الكلية للصفائح وطول الجزء البارز من البرشام. وبوجه عام، يجب أن يكون طول الجزء البارز من رأس البرشام نصف الدائري من 1.25 إلى 1.5 ضعف قطر البرشام، بينما بالنسبة لمسامير البرشام ذات الرأس الغاطس، يجب أن يكون طول الجزء البارز من رأس البرشام من 0.8 إلى 1.2 ضعف قطر البرشام، كما هو موضح في الشكل 6.

ثانياً. المهارات التشغيلية الأساسية

1. خطوات عملية التثبيت اليدوي

(1) تثبيت المسامير ذات الرأس شبه الدائري

1) ارجع إلى الجدول 1، حدد قطر البرشام الصحيح بناءً على سُمك الأجزاء التي يتم تثبيتها؛ ارجع إلى الجدول 2 لتحديد قطر الحفر الصحيح لثقب البرشام (قطر الثقب النافذ) بناءً على قطر البرشام ودقة التجميع.

إذا كان قطر الثقب النافذ صغيرًا جدًا، فإن البرشام سيتلف جدران الثقب في الأجزاء المتصلة عند الإدخال، مما قد يتسبب في حدوث تشققات؛ وإذا كان قطر الثقب كبيرًا جدًا، فقد يتمايل البرشام أو ينحني أثناء التثبيت، مما يؤثر على مظهر رأس البرشام ويقلل من قوة التثبيت بشكل كبير.

2) قم بحفر أو إعادة ثقب الثقوب في الألواح المراد توصيلها وإزالة النتوءات من حواف الثقب.

3) أدخل البرشام، وضع الرأس المستدير للبرشام على القالب العلوي، واستخدم مثقاب الضغط لتثبيت أجزاء البرشام معًا بإحكام، كما هو موضح في الشكل 7 أ.

أ) الضغط على أجزاء التثبيت
ب) إزاحة البرشام
ج) التشكيل بالمطرقة
د) استخدام قالب غطاء لإنهاء وتشكيل رأس البرشام

4) كما هو موضح في الشكل 7 ب، استخدم مطرقة لقلب رأس البرشام.

5) كما هو موضح في الشكل 7 ج، قم بمطرقة رأس البرشام وتنعيمه إلى شكله الأولي.

6) كما هو موضح في الشكل 7د ، استخدم قالب غطاء لإنهاء رأس البرشام بالشكل المطلوب. عند استخدام قالب الغطاء، تجنب إتلاف رأس البرشام أو تشويه سطح قطعة العمل.

(2) تثبيت المسامير ذات الرؤوس الغاطسة

• حدد قطر المثقاب لثقب البرشام بشكل صحيح باستخدام نفس الطريقة المتبعة في المسامير نصف الدائرية الرأس.
• بعد ثقب أو توسيع الثقوب في اللوحين المراد توصيلهما، قم بتثقيب حواف الثقبين.
• أدخل البرشام الغاطس في فتحة البرشام. إذا كان البرشام المشكل مسبقًا متاحًا، فلا يحتاج إلا إلى إزعاجه لتشكيل رأس الطرف الآخر، مع خطوات العملية الموضحة في الشكل 8.
• إذا لم يتم استخدام برشام مسبق التشكيل وبدلاً من ذلك يتم استخدام فولاذ مستدير مقطوع بشكل صحيح كبرشام، فتابع على النحو التالي:
  • أدخل الفولاذ المستدير المقطوع في فتحة البرشام، وقلب منتصف كلا الطرفين.
  • قم أولاً بتثبيت أحد الطرفين بشكل مسطح، ثم الطرف الآخر، وأخيراً قم بتنعيم أسطح كلا الطرفين، كما هو موضح في الشكل 9.

أ) الضغط على أجزاء التثبيت
ب) إزاحة الطرف البارز من البرشام
ج) إزاحة الغاطس وملء الغاطس
د) إيداع الجزء البارز من البرشام في مكان واحد

(3) احتياطات التثبيت اليدوي بالمطرقة

• أثناء الإزعاج، يجب أن يمر اتجاه قوة الطرق عبر محور البرشام ويجب ألا يكون منحرفًا لمنع انحناء عمود البرشام واختلال رأس البرشام.
• أثناء التثبيت بالمطرقة، تجنب أي تمديد لأجزاء التثبيت أو إحداث خدوش على السطح.
• أثناء طرق البرشام يدويًا، راقب بشكل متكرر تغيرات شكل رأس البرشام واضبط قوة الطرق وفقًا لذلك. بالنسبة لمسامير البرشام ذات الرأس شبه الدائري، بعد الإزعاج والتشكيل، راقب شكل رأس البرشام واضبط قوة الطرق ونقاط التلامس حسب الحاجة لتحقيق الشكل المطلوب.
• عند التثبيت يدويًا، قلل من عدد التصادمات بين رأس المطرقة ومعدن حافة الثقب لتقليل تشوه معدن حافة الثقب ومنع حدوث تشققات.
• عند تثبيت المسامير ذات الرؤوس شبه الدائرية يدويًا باستخدام قالب التغطية للتشكيل، احرص على تجنب الاصطدام بالقالب والتسبب في ارتداده وإصابة شخص ما.

(4) برشام المسامير المجوفة

كما هو موضح في الشكل 10، بعد إدخال البرشام المجوف في الثقب، اضغط أولاً على قطعة العمل بإحكام، ثم استخدم قالب المثقاب لتوسيع حافة البرشام المجوف، وأخيرًا استخدم مثقاب تشكيل خاص لتشكيل رأس البرشام.

(5) حول البرشام المتحرك

من أجل جعل الأجزاء المبرشمة تدور بالنسبة لبعضها البعض بعد التثبيت، أثناء التثبيت المتحرك، بالإضافة إلى اتباع عملية التثبيت المذكورة أعلاه، يجب أن تكون قوة الطرق خفيفة أثناء تسطيح رأس البرشام. تحقق من حالة الحركة أثناء التثبيت بالمطرقة لمنع الأجزاء من "التثبيت حتى الموت".

إذا كان من الصعب تدوير الأجزاء المبرشمة بعد التثبيت، يمكنك وضع قالب مجوف (مشابه في الشكل لكمة الضغط) تحت رأس البرشام ثم دق رأس البرشام. سيؤدي ذلك إلى فك البرشام، مما يسمح للجزأين المبرشمين بالتحرك بالنسبة لبعضهما البعض. إذا كانت الأجزاء مرتخية جدًا، يمكن شدها وفقًا لعملية التثبيت بالبرشام الثابت، مما يسمح بتعديل إحكام البرشام المتحرك حسب الحاجة.

2. تفكيك الأجزاء المبرشمة

في بعض سيناريوهات صيانة المعدات، يجب تفكيك الأجزاء المبرشمة لاستبدال المكونات. في هذه الحالة، يجب تدمير رأس البرشام قبل استخدام مثقاب خاص لدفع البرشام للخارج، لتحقيق الغرض من تفكيك الأجزاء المبرشمة.

(1) تفكيك المسامير الغاطسة الغاطسة

كما هو موضح في الشكل 11، أثناء التفكيك، استخدم أولاً ثقبًا مركزيًا لعمل ثقب مركزي في رأس البرشام، ثم احفر ثقبًا بفتحة أصغر بقطر 1 مم تقريبًا من قطر البرشام. يجب أن يتجاوز عمق الثقب ارتفاع رأس البرشام قليلاً. وأخيراً، أدخل المثقاب في الثقب وادفع البرشام للخارج.

(2) تفكيك المسامير ذات الرؤوس المستديرة

كما هو موضح في الشكل 12، عند تفكيك مسامير البرشام ذات الرأس المستدير، قم أولاً بتسطيح رأس البرشام قليلاً، ثم استخدم مثقابًا مركزيًا لعمل ثقب، وأدخل قضيبًا مناسبًا في الثقب لكسر رأس البرشام، وأخيرًا استخدم مثقابًا لدفع البرشام للخارج.

بالنسبة للأسطح ذات المتطلبات المنخفضة والمناطق الأكثر خشونة، يمكنك استخدام إزميل لإزميل رأس البرشام من حول البرشام. هذه الطريقة مناسبة بشكل عام فقط للمسامير التي يقل قطرها عن ϕ10 مم. بالنسبة للأجزاء التي لا يمكن أن يتضرر سطحها أثناء التفكيك، استخدم مثقابًا مناسبًا لثقب البرشام.

3. أسباب عيوب التثبيت وتدابير الوقاية منها

الجدول 3 أسباب عيوب التثبيت وتدابير الوقاية منها