Peralatan tangan - pahat

TUJUAN :

                Kertas  penerangan ini bertujuan untuk menerangkan kepada pelatih mengenai peralatan tangan ini dan kaedah pengunaan yang betul dan selamat.

PENERANGAN:

                Pahat ialah sejenis alat tangan yang digunakan untuk memotong, menatal atau membuang logam. Ia mesti digunakan bersama tukul biasa atau tukul pneumatik. Pahat diperbuat daripada keluli bermutu tinggi yang dikeraskan pada bahagian matanya, ditempa mengikut saiz dan bentuk yang tertentu.

JENIS-JENIS PAHAT

Terdapat pelbagai jenis pahat yang selalu digunakan dibengkel.  Diantaranya termasuklah pahat :

a)      Pahat rata.   b)  Pahat rata lintang.   c)  Pahat separuh bulat.  d)  Pahat bentuk potongan intan.

a)      Pahat Rata

Mata pahat rata berbentuk lebar dan nipis.  Pahat jenis ini digunakan bagi menarah bendakerja atau memotong logam.

a)      Pahat Rata Lintang

     Bentuk mata pahat jenis ini tirus dan kecil dibahagian hujungnya.  Pahat jenis ini    digunakan bagi memotong lurah, alur atau memahat tatal yang tebal sebelum pahat rata digunakan

a)      Pahat Separuh Bulat

Bentuk mata pahat ini adalah jenis separuh bulat seperti bentuk kuku kita.  Pahat ini digunakan bagi membersihkan lubang, sudut yang cembung dan menebuk alur berbentuk separuh bulat.

a)      Pahat Bentuk Potongan Intan

Mata pahat jenis ini menyerupai intan, tetapi bahagian hujungnya tirus.

LANGKAH-LANGKAH KESELAMATAN SEMASA MEMAHAT.

a)      Pastikan pahat yang digunakan bersesuaian dengan jenis kerja yang dilakukan.

b)      Pastikan kepala pahat tidak berbentuk cendawan.

c)      Pastikan mata pemotong pahat tajam.

d)     Pastikan berat tukul bersesuaian dengan bendakerja.

e)      Pastikan mata tukul dan kepala pahat tidak berminyak.

f)       Pastikan bendakerja yang dikapit dengan ragum benar-benar kukuh.

g)      Pastikan tukul dipegang dengan betul.

h)      Pastikan mata tertumpu pada mata pahat sewaktu memahat.

i)        Pastikan pelindung mata digunakan.

j)    Pastikan pahat dipegang dengan cara yang betul sewaktu memahat.

CARA MENAJAMKAN MATA PAHAT

Mata pahat yang sering digunakan akan menjadi tumpul.  Mata ini boleh ditajamkan semula dengan menggunakan mesin canai.

Sewaktu mengasah mata pahat, pastikan pahat itu tidak ditekan terlalu kuat atau terlalu lama pada roda mesin pencanai.  Setelah dicanai, mata pahat hendaklah dicelup kedalam minyak penyejuk bagi tujuan penyejukkan.  Proses penyejukkan ini dilakukan bagi mengelakkan mata pahat kehilangan bajaannya.

MEMBERSIHKAN KEPALA PAHAT BERBENTUK CENDAWAN.

Bahagian kepala pahat adalah lembut.  Ini bertujuan untuk mengurangkan pantulan ketika diketuk. Kepala pahat yang kerap digunakan lama-kelamaan akan menjadi bentuk cendawan.  Ini kerana kepala pahat terpaksa menampung berat tukul dan tenaga pemahat sewaktu kerja-kerja memahat dilakukan.  Kepala pahat yang berbentuk cendawan boleh dibersihkan dengan mesin canai

PERALATAN DAN PENGUJIAN UJIAN BENGKOK DAN KELAR PATAH

TUJUAN : Kertas  penerangan  ini dapat menjelaskan bagi jenis jenis peralatan yang perlu di gunakan dalam ujian bengkokan dan kelar patah.Dengan ini dapatlah pelatih  mengenalpasti peralatan yang sesuai , dan juga dapat menjaga  dan menguna dengan baik.

PENERANGAN

Ada berbagai -bagai jenis dan cara pemeriksaan dan pengujian untuk menentukan kekuatan ,kekerasan dan sifat  kerja kimpalan. Kebanyakan cara ini memerlukan penggunaan alat kelengkapan khas yang dikendalikan oleh pekerja mahir.Ada juga cara yang mudah saperti cara ujian bengkokan yang dibuat dengan menggunakan tukul. Ujian ini boleh dijalankan oleh pelatih dengan mudah .

Cara menguji dan memeriksa kerja kerja kimpalan boleh di bahagikan kepada tiga kumpulan besar :

         (I) memeriksa  kerja kimpalan dengan  cara melihat,

         (ii) menguji kerja kimpalan dengan membuat ujian pemusnah,dan

         (iii) menguji kerja kimpalan dengan membuat ujian tanpa musnah.

Menguji kerja kimpalan dengan membuat ujian pemusnah

Ujian ini melibatkan ujian yang memusnahkan kerja kimpalan yang dibuat. Ujian ini dibuat terhadap contoh daripada sebahagian kimpalan yang telah siap dibuat. Sifat mekanik dan kimia logam akan dapat diketahui.

Jenis ujian yang tergolong ke dalam ujian jenis ini ialah :

    (I) Ujian bengkokan;

    (ii) Ujian hentaman;

    (iii) Ujian rengangan;

    (iv) Ujian patahan takik;

    (v) Ujian kekerasan;

    (vi) Ujian punaran.

Ujian Bengkokan

    Ujian ini boleh dilakukan untuk mengetahui sifat kimpalan termasuklah sifat kemuluran, penembusan kimpalan ,kekuatan regangan dan keleburan logam. Ujian ini dapat dilakukan dengan mudah .

Dibawah adalah contoh kimpalan itu telah pun diuji dengan menggunakan ujian bengkokan.

Dua jenis ujian bengkokan asas ialah :

(a) Ujian bengkokan berpanduan

         - Ujian bengkokan muka kimpalan;

         - Ujian bengkokan punca kimpalan.

(b) Ujian bengkokan bebas

Semua ujian bengkokan berpaduan dijalankan pada jigs khas. Permukaan contoh sesuatu kimpalan yang hendak diuji dicanai supaya licin. Semua pengukuhan pada permukaan kumai hendaklah di buang. Kemudianm contoh ini diletakan pada cetak penyokong dan contoh itu dibengkokan dengan  menggunakan pelocok sehingga membentuk bengkokan yang berbentuk U.

Sekiranya kita menjalankan ujian bengkokan muka kimpalan , maka contoh sambungan hendaklah diletak pada cetak penyokong dengan  muka kimpalan berada dibawah. Jika kita menjalankan ujian bengkokan punca kimpalan, maka punca kimpalan berada dibawah. Tujuan ujian bengkokan punca ialah untuk menentukan darjah penembusan  kimpalan. Tujuan ujian bengkokan muka kimpalan pula ialah untuk menentukan sifat kimpalan termasuklah jumlah keliangan, keleburan, keselitan terak dan keretakan. Kimpalan yang kecacatanya melebihi 4 mm biasanya dianggap sebagai kimpalan yang tidak baik.

Ujian bengkokan bebas pula dilakukan untuk menguji kemuluran logam kimpalan. Ia boleh dijalankanpada sebarang jenis mesin yang sesuai atau pada ragum bangku yang boleh menahan daya mampatan yang kuat.

Cara menyediakan contoh ujian

Contoh kimpalan yang hendak di uji mestilah dimesin supaya permukaannya bersih dan permukaan pengukuhan kimpalanya terhapus. Mula-mula tandakan garis yang jaraknya 2mm dari tepi kimpalan bagi permukaan yang hendak dimesin itu. Jarak diantara kedua-dua garis itu dinamakan  x sebagai rujukan  (lihat gambarah ujian bengkokan di bawah ini ).Jarak ini diukur dan dicatatkan ukuranya. Kemudian bengkokan contoh itu kepada sudut 30 ° . Bengkokan mestilah dibuat disepanjang bahagian tengah kimpalan. Bengkokan contoh itu sehingga rata  atau sehingga  terjadi keretakan yang lebih daripada 2mm.

Peratus pemanjangan didapati dengan cara berikut:

(i)Ukur jarak diantara garis yang dibuat selepas contoh tadi  dibengkokan. Tandakan jarak itu sebagai ‘ y ‘;

(ii) Cari perbedaan  diantara  y  dengan  x ;

(ii) Bahagi perbedaan  y dengan  x ini dengan x ;

 Gambarajah diatas ini menunjukan sebuah jigs yang sedang digunakan untuk membuat ujian bengkokan berpaduan.

Contoh benda yang akan diuji

Peratus pemanjangan mestilah lebih daripada 15% jika tidak kimpalan itu dikira sebagai gagal menjalani ujian bengkokan bebas. Disamping itu contoh kimpalan yang diuji  itu mestilah tidak mengalami keretakan yang lebar lebih dari 2mm.

Dibawah ini adalah  mesin ujian bengkokan dimana menunjukan cara untuk membina dan bagaimana ujian ini dilakukan keatas kepingan dari berbagai jenis bahan dan minimum  kekuatan takat alah serta berbagai ketebalan nya.

Ujian Patah takik

Ujian Patah Takik dijalankan untuk mengetahui keleburan, keliangan , dan juga keselitan sangga dalam kimpalan. Contoh kimpalan yang akan diuji dipotong kepada saiz tertentu dan pada kedua-dua hujung kimpalan dibuat lurah dengan mengunakan gergaji besi.Dalam lurah ini adalah kira -kira 8 mm hingga 12mm dan dibuat ditengah-tengah logam kimpalan.

Logam ini diletakan pada keadaan tegak dengan kedua-dua hujungnya bersangga. Dengan menggunakan  tukul yang beasr , logam ini diketuk dibahagian  yang berlurah itu sehingga patah ( lihat gambarajah dibawah ini) . Patahan itu dan diteliti samada terdapat keliangan atau kecacatan lain.

KEGUNAAN KEDUA-DUA UJIAN INI

Kegunaan ujian jenis ini amat perlu diketahui mahupun dilakukan bagi mana mana juru kimpal  supaya dapat mengetahui akan tahap dan kemahiran seseorang jurukimpal. Ini juga adlah salh satu jenis ujian yang murah dan cepat mendapat keputusan .

Ujian Mekanikal Ke atas Bahan

PENERANGAN.

UJIAN REGANGAN

Merupakan salah satu ujian mekanikal keatas bahan. Ujian ini merupakan ujian musnah dimana bahan ujian dikenakan tindakan beban regangan sehingga kegagalan berlaku - dimana bahan ujian akan putus.Rajah dibawah menunjukan lengkuk bagi bahanuji bagi kelulli lembut yang mempunyai sifat liat (dutile) . Titik P dipenghujung garis lurus OP dikenali sebagi titik anjal. Pada garisan ini pemanjangan bahanuji berlaku berkadar terus  dengan beban F yang dikenakan dan pada takad ini bahan mematuhi Hukum Hooke dimana bahan masih bersifat  anjal ( elastic) - sekiranya beban dilepaskan panjang bahan akan dikembalikan kepanjang asal.

Apabila beban tindakan dikenakan sehinggamencapai titik Y  ( titik alah - yield point ) , pemanjangan  akan meningkat secara mendadak . Takat ini dikenali sebagai takad plastik dimana panjang bahan  tidak akan kembali kepada panjang asalnya  walaupun beban dilepaskan.

Pada titik U , nilai beban adalah yang tertinggi yang mampu ditanggung oleh bahan. Nilai tegasan tegangan ( tensile strength ) yang mampu ditanggung oleh bahan juga diperolehi dititik ini. Secara umumnya pemanjangan bahan uji hanya berlaku sehingga  titik ini kerana pada titik ini bahan uji mula mengecil ( waisting / necking).

Oleh kerana luas keratan rentas bahan uji  mula mengecil akibat berlakunya necking , maka tegasan dalaman bahan menjadi bertambah dan menyebabkan beban tindakan seolah olah menurun. Pertambahan tegasan ini mengakibatkan bahan uji putus pada titik F.

Rajah graf dibawah menunjukan lekok beban-pemanjangan bagi beberapa bahan yang biasa digunakan dalam bidang kejuruteraan.

Dari lekok graf tersebut didapati bahawa Annealed Copper ( AC) mempunyai sifat mekanikal yang paling lembut berbanding dengan bahan lain , manakala Hard-drawn copper ( HDC) bersifat teguh ( stronger ) dan kurang liat. Hard-drawn 70/30 brass (HDB) dilihat mempunyai sifat teguh dan liat . Cast-iron ( CI) merupakan bahan yang bersifat rapuh ( brittleness) dan oleh itu bahan ini tidak sesuai untuk digunakan pada bahagian bahagian yang mengalami beban regangan. Dari lengkok graf tersebut juga didapati Aluminium Aloy mempunyaisifat yang sederhana kukuh dan sederhana liat.

PENYEDIAAN BAHN UJI (SPECIMEN)

Bahan uji biasnya berbentuk bulat ( circular) ataupun empat segi bujur ( rectangular) pada  keratan rentasnya . Garispusat bahan uji ditentukan melalui formula dibawah ini bagi memudahkan  pengiraan  luas keratan rentasnya. Ia berkait  rapat dengan tolok L  =5.65 Ö S

( iaitu 5 kali garispusat bahn uji ) , dan S     ialah luas keratan rentas disepanjang jarak tolok.

PROOF STRESS

Tidak semua bahan mempunyai  titik alah ( yield point ). Sebagai contoh bagi bahan bahan saperti graf dibawah ini. Oleh itu satu titik yang menyamai titik alah akan cuba diperolehi melalui binaan satu garisan unjuran selari dengan garisan elastik bahan. Garis ini akan memotong lengkuk beban-pemanjangan pada titik yang dikenali sebagai beban proof. melalui titik ini tegasan proof dapat dikira melalui formula :

    Garisan unjuran selari dibina pada jarak QP dimana jarak ini diperolehi dengan mengambil nilai 0.1% hingga 0.2 % jarak tolok bahan uji.

Ujian Tanpa Musnah

PENERANGAN:

Dalam ujian ini seorang pemeriksa akan mengunakan pengalamannya serta keupayaan membandingkan hasil kimpalan yang hendak diuji itu dengan yang telah mengikut piawaian yang ditetapkan.

Kecacatan diperhatikan dengan mata kasar atau dengan kanta pembesar . Alat –alat moden seperti optik gentian, endoskop atau cermin kuar telah dibuat untuk memerhatikan tempat- tempat yang tersembunyi

Kecacatan yang dapat diperhatikan adalah seperti :-

A.    Kecacatan pada batas kimpal atau permukaan bendakerja diantaranya:

1.     Penembusan luar mestilah sempurna. Penembusan yang berterusan tanpa  putus sekurang kurangnya 95% daripada panjang bendakerja, bagi paip pula 100% penembusan. Saiz penembusan luar  tidak lebih  1/3 dari ketebalan

      logam asas

2. Tidak berlaku  pemotongan  bawah ( undercut ) atau  hakisan samaada pada kaki kimpal, permukaan

     kimpal , penembusan lur dan permukaan bendakerja. Jika berlaku pemotongan bawah melebihi 3 mm

     dalam dan 10mm panjang, kimpalan itu dianggap gagal.

            3.  Sisipan  atau  bentuk  muka  kimpal  mestilah  sempurna  dan  bebas  dari     

                 keliangan  seperti  ubang - lubang udara , terak  terperangkap  dan  tiada              

                 keretakan  permukaan. Begitu juga dengan saiz batas kimpal mestilah sesuai  

          dengan ketebalan  logam asas. Tidak berlaku limpahan  (Overlap).

A.    Kecacatan fizikal pada  bendakerja seperti herotan ( distortion ). Semua logam mengubah dimensinya apabila dipanaskan atau disejukan kerana logam mengalami pengembangan apabila dipanaskan atau mengecut apabila disejukan. Logam juga akan mengalami perubahan rupabentuk tetap apabila dibebankan sehingga satu beban tertentu. Beban had ini disebut beban alah.

       Pengembangan an pengecutan  logam  hasil daripadanaik dan turunnya suhu memberi kesan buruk 

       kepada amalan kimpalan. Akibatnya akan terhasil kerja kimpalan yang melengkung dan meleding. 

      Terdapat empat jenis herotan dalam amalan kimpalan, iaitu:

1.        Pengecutan  logitud.

2.        Pengecutan  melintang.

3.        Herotan sudut.

    4.        Keledingan. 

  Benda kerja yang mengalami herotan melebihi  5 ° daripada keduduakan asal  

  maka rupabentuk sambungan itu dianggap gagal.

Rajah 2 : Jenis Herotan

          1. Pecutan longitud

          2. Pecutan Melintang

          3. Herotan sudut

          4. Kelendingan