Download to read offline
403
- 1. หัวข้อการเรียนรู้ที่ 3 งานย้าหมุดโลหะแผ่น เป็นวิธีการต่อโลหะอีกลักษณะหนึ่งที่ไม่บิดตัวหรือเกิดความเสียหายเนื่องจากความร้อนเลย การย้้าหมุดเป็นการต่อโลหะโดยน้าโลหะแผ่นมาต่อซ้อนกันหรือเกยกันจากนั้นจะเจาะรูชิ้นงานให้ ทะลุแล้วตอกหรือตีหมุดย้้าด้วยชุดเหล็กย้้าหมุด โลหะจะยึดติดกันด้วยความมั่นคงแข็งแรง การย้้าหมุด เป็นวิธีการต่อชิ้นงานโลหะแผ่นที่มีความแข็งแรงสูง ไม่ท้าให้โลหะแผ่นที่ต่อเชื่อม กันหดตัว หรือขยายตัวเหมือนกับการต่อยึดติดกันโดยวิธีการอื่นๆ เช่น การเชื่อมโลหะ เข้าตะเข็บหรือ การบัดกรี เป็นต้น การต่อชิ้นงานโดนวิธีการย้้าหมุดสามารถต่อชิ้นงานได้หลายขนาดทั้งงานบางและ งานหนา ในงานย้้าหมุดมีองค์ประกอบ ดังนี้ 3.1 ชนิดของหมุดย้า หมุดย้้า ท้าจากโลหะอ่อนเหนียว เช่น เหล็กด้า ทองเหลือง ทองแดง และอลูมิเนียม เป็นต้น เพื่อขึ้นรูปได้ง่ายด้วยเครื่องมือ และเครื่องจักรโดยไม่มีการฉีกขาดหรือแตกร้าว หมุดย้้าบางชนิดจะ เคลือบผิว หรือผสมด้วยดีบุกจะช่วยให้ทนต่อการกัดกร่อน และสามารถท้าการบัดกรีได้ง่ายขึ้น ส้าหรับหมุดย้้าที่ใช้ในงานโลหะแผ่นมีอยู่หลายชนิด แต่ส้าหรับที่นิยมใช้จะมีอยู่ 4 ชนิด ได้แก่ แบบ หัวบาง (Tinner Head) แบบหัวแบน (Flat Head) แบบหัวกลม (Round Head) และแบบฝังหัว (Countersunk Head) นอกจากนั้นยังมีการน้าไปใช้เฉพาะงาน เช่น หัวโค้ง (Truss) หัวแหลม (Steeple) หัวก้นกระทะ (Cone) และหัวจรวด (High Bottom Head) เป็นต้น รูปที่ 4.23 แสดงลักษณะของหมุดย้้าชนิดต่างๆ
- 2. 3.2 การเลือกใช้หมุดย้า การเลือกหมุดย้้า จะต้องเลือกใช้ตามความเหมาะสมในการใช้งานความสวยงามและความ แข็งแรงในงานยึดโลหะแผ่นให้ติดกันด้วยการย้้าหมุดเช่น หมุดย้้าแบบหัวบาง (Tinner Head) และ แบบหัวแบน (Flat Head) จะใช้มากเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ที่ท้าด้วยเครื่องจักร หมุดย้้าแบบหัวกลม (Round Head) จะใช้กับงานที่ต้องการความแข็งแรงมาก หมุดย้้าแบบหัวฝัง (Countersunk Head) จะใช้กับงานที่ต้องการย้้าให้มีผิวงานเรียบ เป็นต้น ซึ่งหมุดหัวบาง (Tinner’s Rivet) เป็นหมุดย้้าซึ่ง นิยมใช้กันมาก ท้าจากเหล็กอ่อนเคลือบผิวด้วยดีบุก ซึ่งท้าให้ง่ายต่อการบัดกรีทับกันรั่วซึมหมุดชนิดนี้ จะเรียกน้้าหนักกันต่อหมุดจ้านวน 1,000 ตัว เป็นออนซ์ หรือปอนด์ ความโตของหัวหมุดหรือความ ยาวของหมุดก็ขึ้นอยู่กับน้้าหนักต่อ 1,000 ตัว รูปที่ 4.24 แสดงลักษณะของหมุดย้้าหัวบาง 3.3 การเผื่อขนาดในการย้าหมุด 3.3.1 เลือกขนาดหมุดให้ความโตของล้าตัวหมุด ไม่น้อยกว่า 2.5 เท่า ถึง 3 เท่า ของ ความหนารวมของชิ้นงาน สูตรการเลือกขนาดหมุด ก้าหนดให้ D (Diameter) = เส้นผ่านศูนย์กลางล้าตัวหมุด T ((Thickness)) = ความหนารวมของชิ้นงาน 3.3.2 ความยาวของหางหมุดที่โผล่พ้นรูงาน ควรไม่เกิน 1 ถึง 1.5 เท่าของความโตล้าตัว หมุด สูตรหาความยาวของหางหมุดที่โผล่พ้นชินงาน ก้าหนดให้ L (Length) = ความยาวของล้าตัวหมุด (ไม่นับหัวหมุด) D (Diameter) = เส้นผ่านศูนย์กลางล้าตัวหมุด 3.3.3 เลือกความโตของล้าตัวหมุดให้เล็กกว่ารูเจาะ 1 ส่วน 128 นิ้ว (0.08 มิลลิเมตร) ถึง 1 ส่วน 64 นิ้ว (0.4 มิลลิเมตร) 3.3.4 รูเจาะห่างจากขอบชิ้นงาน เข้ามาไม่น้อยกว่า 2 เท่าของความโตตัวหมุด (2D) D = 2.5 – 3T L = 1 – 1.5 D
- 3. 3.3.5 ระยะห่างในแถวหมุดแต่ละตัวห่างไม่น้อยกว่า 3เท่าของความโตตัวหมุด (3D) และไม่ควรห่างเกิน 24 เท่าของความโตตัวหมุด (24D) เพราะจะท้าให้ไม่มีความแข็งแรง รูปที่ 4.25 แสดงลักษณะชนิดหมุดย้้าและขนาดของหมุดย้้า 3.4 ขันตอนการย้าหมุด 3.4.1 ใช้หลักเกณฑ์การพิจารณาหาต้าแหน่งรูเจาะบนรอยต่อที่ถูกต้อง 3.4.2 ท้าเครื่องหมายต้าแหน่งที่จะย้้าหมุดด้วยเหล็กน้าศูนย์ 3.4.3 เจาะงานด้วยเหล็กตอก Punch ส้าหรับงานบางๆหรือเจาะด้วยดอกสว่านส้าหรับ งานหนา 3.4.4 วางงานทาบให้รูที่เจาะตรงกัน พร้อมกับสอดตัวหมุดเข้าไป และตัดหางหมุดให้ได้ ขนาด 3.4.5 ใช้รูที่เหล็กย้้าหมุด (Rivet Set) ตอกอัดให้งานแนบสนิท 3.4.6 ย้้าด้วยค้อนหัวกลมรอบ ๆ หางหมุดให้เยินเป็นดอดเห็ด 3.4.7 ใช้เหล็กย้้าหมุดส่วนที่เป็นเบ้า (Shallow Concave Hole) ครอบลง ใช้ค้อนตี เหล็กย้้าหมุดให้หัวหมุดกลม รูปที่ 4.26 แสดงลักษณะขนาดของรูเจาะและความโตของหมุดย้้า
- 4. การเลือกขนาดความโตของหมุดย้้า ต้องมีสัมพันธ์กับความหนาของชิ้นงาน เพื่อให้เกิดความ แข็งแรงของแผ่นโลหะที่มีความหนาควรเลือกใช้หมุดย้้าที่โต ซึ่งตามมาตรฐานแล้ว เส้นผ่านศูนย์กลาง ของหมุดย้้าจะโตเป็น 2 2 1 หรือ 2.5 เท่าของความหนาของแผ่นโลหะสองชิ้นรวมกัน รูปที่ 4.27 แสดงการเผื่อความยาวหมุดย้้า ก้าหนดให้ T = ความยาวรวมของแผ่นโลหะ 2 ชิ้น D = ความโตหมุดย้้าควรเลือกใช้ขนาด 2 ½ × T ตารางที่ 4.1 แสดงความสัมพันธ์ความหนาของแผ่นโลหะกับความโตของหมุดย้้า ความหนาของโลหะแผ่น ขนาดของหมุดย้า เบอร์ 30 12 oz เบอร์ 28 14 oz เบอร์ 26 1 ½ lb เบอร์ 24 1 lb เบอร์ 22 2 lb เบอร์ 20 3 lb เบอร์ 18 4 lb
- 5. 3.5 เครื่องมือที่ใช้ในงานย้าหมุด แท่งย้้าหมุด (RivetSet)ท้าจากเหล็กเครื่องมือลักษณะเป็นแท่งสี่เหลี่ยมมุมทั้งสี่อาจจะมนทั้งสี่มุม ปลายด้านหนึ่งเจียระไนเรียบเรียกว่า หน้าแท่งย้้าหมุด ข้างหนึ่งเจาะรูไว้เป็นรูลึกมีขนาดที่สวมกับหาง หมุดได้ ซึ่งรูนี้ใช้สวมหางหมุดย้้า สอดผ่านรูชิ้นงานทั้งสองแผ่นที่จะย้้าติดกัน ขึ้นมาเพื่อเคาะให้ ชิ้นงานแนบสนิทกันก่อน การย้้าหมุนอกจากนั้นถ้าชิ้นงานบาง ๆ จะวางหมุดย้้าด้านล่างชิ้นงาน ใช้รูนี้ ตอกบนชิ้นงาน ให้หมุดทะลุชิ้นงานเข้ามาในรู คือ ท้าหน้าที่เป็นดาย (Die) และที่ปลายของรูนี้จะมี รูเจาะด้านข้างล้าตัวแท่งย้้าหมุดทะลุทั้งสองด้านผ่านรูนี้ใช้ส้าหรับคายเศษโลหะที่ตัดเจาะออกส้าหรับ อีกข้างหนึ่งของหน้าแท่งย้้าหมุด จะเป็นโค้งครึ่งวงกลม ใช้ส้าหรับขึ้นรูปปลายหมุดย้้าให้เป็นลักษณะ เหมือนหัวหมุด รูปที่ 4.28 แสดงลักษณะแท่งย้้าหมุด 3.6 วิธีการย้าหมุดการย้าหมุด เพื่อยึดชิ้นงานให้ติดกันเป็นการขึ้นรูปงานด้วยมือใช้เครื่องมือ และอุปกรณ์ช่วยในการ ปฏิบัติงาน วิธีการย้้าหมุด แบ่งออกเป็น 2 วิธี ดังนี้ 3.6.1 การย้้าหมุดด้วยค้อนหัวกลม (Ball Peen Hammer) การย้้าหมุดด้วยวิธีนี้ให้ใช้วัสดุ ที่แข็งรองรับหัวหมุด ซึ่งเราจะใช้เบ้าเหล็ก ซึ่งเบ้าเหล็กนี้จะช่วยรักษารูปร่างของหัวหมุดให้อยู่ในสภาพ เดิม จากนั้นใช้ปลายค้อน ซึ่งมีลักษณะกลม (Ball Peen) เคาะส่วนปลายของตัวหมุดให้เยิน และแผ่ ออก จนกระทั่ง เนื้อของตัวหมุดบานออกมีลักษณะคล้ายดอกเห็ด รูปที่ 4.29 แสดงลักษณะการย้้าหมุดด้วยค้อนหัวกลม
- 6. 3.6.2 การย้้าหมุดด้วยเหล็กย้้าหมุด (RivetSet) การย้้าหมุดด้วยวิธีนี้ จะได้หัวหมุดที่มี รูปร่างสวยงาม และมีผิวเกลี้ยงเกลากว่าการย้้าหัวหมุดด้วย Ball Peen เนื่องจากวิธีนี้จะใช้เหล็กย้้า หมุด (Rivet Set) ช่วยในการแต่งหัวหมุด รูปที่ 4.30 แสดงลักษณะการย้้าหมุดด้วยเหล็กย้้าหมุด 3.6 การต่อตะเข็บด้วยหมุดย้า (Riveted Joint) การต่อชื้นงาน 2 ชิ้นให้ติดกันด้วยการย้้าหมุด ซึ่งมีการต่อ 2 วิธี คือ การต่อเกย (Lap Joint) และการต่อชน (Butt Joint) 3.6.1 การย้าหมุดแบบต่อเกย (Lap Joint) มีลักษณะการต่อด้วยวิธีการย้้าหมุด คือ การ ต่อแถวเดียว (Single Riveted) การต่อสองแถว แนวเดียวกัน (Double Chain Riveted) และการต่อ สองแถวแบบซิกแซก (Double zig-zag Riveted) รูปที่ 4.31 แสดงลักษณะการย้้าหมุดต่อเกยแบบแถวเดียวและสองแถว
- 7. 3.6.2 การย้าหมุดแบบต่อชน (ButtJoint) สามารถออกแบบวิธีการต่อชน โดยการย้้า หมุดได้ดังนี้ การต่อชนแบบย้้าหมุดแถวเดียว ซึ่งมีแผ่นประกอบด้านเดียว (Single Riveted with one cover Plate) และการย้้าหมุดสองแถวมีแผ่นประกบสองด้าน (Double Riveted with double butt straps) รูปที่ 4.32 แสดงลักษณะการย้้าหมุดต่อชนแบบแถวเดียวและสองแถว 3.7 เทคนิควิธีการย้าหมุด การปฏิบัติโดยทั่วไป ผู้ปฏิบัติงานที่เกี่ยวกับโลหะแผ่นมักจะปฏิบัติงานเพียงคนเดียว เพื่อให้ เกิดความผิดพลาดและความคลานเคลื่อนน้อยที่สุด ซึ่งมีเทคนิควิธีในการปฏิบัติดังนี้ 3.7.1 วิธีการย้าหมุดชินงานที่มีความยาวมาก ควรท้าการย้้าหมุดที่หัวและท้ายสุดของ ชิ้นงานเป็นขั้นตอนแรก จากนั้นค่อยมาย้้าหมุดที่อยู่ตรงกึ่งกลางชิ้นงาน แล้วค่อยย้้าหมุดที่เหลือ รูปที่ 4.33 แสดงลักษณะการย้้าหมุดชิ้นงานที่มีความยาวมาก
- 8. 3.7.2 วิธีการหลังจากการย้าหมุดเสร็จ (Finishinga Riveted Seam) แผ่นโลหะที่ เกิดจากความเครียดเมื่อท้าการย้้าหมุดเสร็จเรียบร้อย เนื่องจากความเครียดจะท้าให้โลหะแผ่นเกิด การโก่งงอหรือบิดตัวได้ ดังนั้น เมื่อท้าการย้้าหมุดเสร็จ ควรจะใช้ค้อนเคาะบริเวณรอยต่อ หรือบริเวณ ข้างๆ หมุดย้้า เพื่อความเรียบร้อยและความสวยงาม รูปที่ 4.34 แสดงลักษณะการใช้ค้อนเคาะบริเวณที่หมุดย้้า 3.7.3 วิธีการน้าหมุดย้าออก (Removing Rivet) เมื่อต้องการน้าหมุดย้้าออก จะต้องดู ที่ความหนาของชิ้นงาน ส้าหรับการน้าหมุดย้้าออกจากชิ้นงานที่มีความหนา ควรใช้วิธีน้าศูนย์บริเวณ จุดกึ่งกลางของหัวหมุด เพื่อท้าให้เป็นจุดอ่อนตัว จากนั้นส่งออกด้วยเหล็กส่ง (Solid Punch) ส้าหรับ การน้าหมุดย้้าออกจากโลหะแผ่นบาง เพื่อไม่ให้รูที่เจาะนั้นขยายกว้างหรือเสียรูป เนื่องจากจะต้องน้า กลับมาย้้าอีกครั้ง ควรใช้แรงกระท้าที่น้อย คือ การน้าหมุดย้้าออกโดยเจาะถ้าเป็นหมุดหัวกลม ควรตี ให้แบน หรือใช้ตะไบตกแต่งให้มีผิวราบ จากนั้นจึงใช้น้าศูนย์เพื่อเจาะโดยเลือกเลือกใช้ดอกสว่านที่มี ขนาดเล็กกว่ารูเดิมเล็กน้อย หมุดที่ถูกเจาะจะเหลือขอบบางๆ แล้วค่อยใช้สกัดตัดให้ขาดและส่งออก ด้วยเหล็กส่ง รูปที่ 4.35 แสดงลักษณะการน้าหมุดย้้าออกจากโลหะแผ่นหนา
- 9.