VAINÖ VALKOLA TAHKOAMINEN K. J. GUMMERUS O.Y., JYVASKYLA
VAIND VALKOLA on ennen kustannuksellamme julkaissut: Konepiirustusoppi To inen painos. 16:- :o Tervetullut apu kaikille teknillisen piirustuksen har joittajille sekä varsinkin itsekseen sitä opiskeleville.» Uu si Su omi. Metalliteollisuuden tarveaineet 7:-»Huolella ja asiantuntemuksella laadittu. Sisältää kaikki tärkeimmät yleistiedot.» K a u p p ale h t i. Mittausvälineet ja niiden käyttö konepajoissa Nid. 20: -, sid. 24:- :oottaen huomioon kirjan merkityksen jo yksin kone työmiestemme mittauskätevyyden ja taitavuuden kohot. tajana sekä sen tarkoitustaanvastaavaisuuden, voi sitä mielihyvin suositella ja toivoa sille laajaa käytäntöä.» Te k nillinen Aikakauslehti. Mätverktyg Häft. 20: -, inb. 24: -»lnnehållet i boken är överskådligt uppställt. lllu strationerna äro många och tydliga. Arbetet rekom menderas envar, som önskar känna de viktigaste hjälp medlen för måttagning.» Te k n i s k T i d s k r i f t. K. ]. GUMMERUS OSAKE.YHTIO ]YVASKYLA Hinta 15:-
TAHKOAMINEN AKSA:-.<KIEI.ESTA MUKAELLES SUOMENTA UT VAINö VALKOLA K. J. GUMMERUS OY., JYVASKYLA
K. J. GUMMERUS OSA KEYHTIO!" KIRJAPAINOSSA JYVASKYLASSA, 192
/. Tahkoamisesta yleensä' II. Tahkoamiskoneet SISALLYS: 1/1. Tahkoamisvälineet.. l. T ahkoamisaincet. Luonnolliset tahkoamisaineet Keinotekoiset tahkoamisaineet Muita tahkoamisaineita... 2. Liitcaineiset tahkoamisvälineet 3. Tahkomuodot.. TV. Yleisiä tahkoamisohjeita 1. Rouhiminen... 2. Viimeistely... 3. Ylimalkaisia ohjeita 4. Lastutulos. Laskelmia 5. Tahkoamistarkkuus. 6. Kuiviltaan ja märkänä tahkoaminen. 7. Tahkoamistyökalujen käsittely ja kiinnitys 8. Tahkojen sorvaaminen. 9. Tahkosuojukset V. Erikoisia tahkoamisohjeita 1. Ulkotahkoaminen 2. Sisätahkoaminen. 3. Tasontahkoaminen 4. Täsmyystahkoaminen 5. Teroitustahkoamincn Sivu 5 8 12 12 12 14 16 16 23 28 29 46 47 48 53 54 58 63 69 70 70 77 80 82 88
1. T ahkoamisesta yleensä. Jo ammoisina aikoina esi isämme ovat valmistaneet kivestä ja luusta tarvekaluja, muotoillen näitä kiveen tai hiekkaan hieromalla. Tällaista työtapaa sanotaan hio miseksi eli tahkoamiseksi. Verrattain aikaisin myös opit tiin kauniiksi kiilloitettuja metallipeilejä valmistamaan samaan tapaan pintaa hiekalla hioen. Mutta vasta paljoa myöhemmin tämä työtapa alkoi saada merkitystä kone rakennusalalla. Kun kulumisen vähentämiseksi ruvettiin erinäisiä ko neenosia, varsinkin terästappeja ja holkkeja karkaise maan, niin voitiin nuo osat lastuta toisiinsa tarkalleen sopiviksi vasta karkaisun jälkeen, koska karkaistaessa kappaleet aina hiukan vääristyvät. Mutta karkaistuun teräkseen eivät ruetalliterät pysty, ainoastaan eräät kiven näisaineet, varsinkin smirgelijauho, ovat niin kovia, että kykenevät sellaistakin pintaa leikkaamaan. Ensiksi selviydyttiin tehtävästä siten, että tappia hie rottiin siihen reikään, johon sen tuli tarkasti sopia, öljyyn sekoitetun smirgelijauhon kera. Samaan tapaan tasa pintojakin»hiottiin» toisiinsa. Mutta näin meneteltäessä tarttui aina hiomiseen käytetyn smirgelijauhon pienimpiä hiukkasia työkappaleen huokoisiin ja sentähden kappale käytännössä syöpyi tuon smirgelin kuluttamana. Sitä
paitsi on tämä työtapa ylen vaivalloista ja taitoa vaati vaa sekä joukkotuotantoon kelvotonta, koska osat so pivat vain parittain yhteen, mutta eivät ole vaihdettavia. Tämän jälkeen ruvettiin tasapintojen suoristukseen käyt tämään vuolimista * hiomisen asemesta, ja karkaistuille tapeille ja hoikeille keksittiin ympäritahkous. Kun ennen tahkoamiskonetta silityssorvauksen jälkeen kappale sorvissa viimeisteltiin smirgelijauhon tai kankaan avulla, niin tämä oli käsityötä, jonka hyvyys sekä kap paleen pyöreyteen että suoruuteen nähden riippui työn tekijästä. T ahkoamiskone, jonka aikakauden 70-luku aloittaa, teki molemmat nuo tarkkuusmäärät työnteki jästä riippumattomiksi, jättäen hänelle ainoastaan mittaa misen. (T ahkoamiskone eroaa muista työkalukoneista kylläkin siinä, että sen työkalu kuluu aiinomaa vaatien useammin mitan tarkastu-sta kuin teräksiset työkalut). Ulkopinnan ympäritahkoamiskoneen jälkeen seurasi tason tahkoamiskone, sitten sisäpinnan ympäritahkoamiskone. Vuosisadan vaihteessa näitten koneitten, varsinkin ympäritahkoamiskoneen rakennetta kovasti vahvistettiin. Siihen saakka käytettiin kapeita tahkoja, koska leveät kehittivät liian ankaran kuumuuden. Nyt ruvettiin tah kattavaa kohtaa voimakkaalla vesisuihkulla jäähd yttä. mään, jonka tähden voitiin ruveta käyttämään entistä leveämpiä tahkoja ja suurempaa syöttöä. Kun samaan aikaan tahkoja oli saatu paljon parannetuksi, niin tah koamiskoneen työalue ei enää raj oittunutkaan työkalu. osastoon, vaan se valtasi konepajassa sorvilta monet työt. *Tässä kirjassa nimitetään»skavaamista» (saks. schaben) v u o 1 j, m i seksi ja»skaavaria>> {Schaber ) v u o 1 i m e k s i, sekä»protsaa' mista» (reiben) kalvaamiseksi ja»protsia» (Reibahle) ka1vimeksi.
Eikä tahko enää tyytynyt vain viimeistelemään silitet tyjä pintoja, vaan se kykeni jo karkeaksi rouhittujakin pintoja täsmentämään. Samoihin aikoihin tuli myös pikateräs käytäntöön ja tämä yhteensattuma oli varsin edullinen metalliteollisuudelle. Pikateräs pääsi oikealle alallensa, rouhintatyöhön, ja viimeistelytyö jäi tahkolle, joka oli siihen omiansa. Näin noiden koneiden kesken suoritettiin mitä edullisin työnjako. Ohi ovat jo ne ajat, jolloin tahkottuja koneenosia pidettiin ylellisyytenä ja tahkoamista hitaana, vaikeana ja kalliina, vaikkakin tark kana, työtapana. Pyöreiden ja tasapintaisten, niin karkaistujen kuin karkaisemattomienkin, kappaleiden tah koaminen tulee halvemmaksi kuin mikään muu yhtä hyvään tulokseen vievä viimeistelytapa. Tämä koskee yhtä hyvin yksittäin kuin joukoittainvalmistusta. T ah koamisen edelliset työt tapaavat kylläkin yksittäin teolli suudessa tulla kalliimmiksi kuin joukkotu ' otannossa, mutta itse tahkoaminen ei läheskään samassa määrin. T ahkoamiskone on aina käyttövalmis; sen työkalu on aina käyttökelpoiseksi koneeseen asetettuna. Kappaleen kiinnitys koneeseen on tavallisesti varsm yksinkertaista. 7
II. T ahkoamiskoneet. Metallien tahkoamiskoneet voidaan luokitella seu raaviin ryhmiin: I. Koneet, joissa ei ole erityistä tahkoamisaineen kiin nitintä. Hankausrumpu, jossa yksinkertaisia kappaleita kiilloitetaan piillä, hiekalla, pajahileellä, naulasilla, nah.kajätteillä, wienerkalkilla, sahajauhoilla y.m. II. Koneet, joissa on erityinen (tavallisimmin kie konmuotoinen) tahkoamisaineen kiinnitin. A. T ahkoamisjauhe on irrallaan tai liimattuna 1. Kiilloituspyörä. Akseli vaakasuora. Työkaluna metalliki kko, jonka kehälle on liimattu smirgeli paperia; puu, nahka, huopa tai kangaskiekko, jolle on liimattu tai rasvatahtaan kera hierottu tahkoamisjauhetta. 2. Metallikiekko-tahkoamiskone, jossa työkaluja ja hienomekaanisia kappaleita tahkotaan täsmämuo toisiksi. Työkaluna on pystyn tai vaakasuoran akselin ympäri pyörivä kuparinen, valurautainen, valkometallinen tai antimoninen kiekko, johon on valssaamalla tai rasvan kera hieromaila kiinnitetty tahkoamisjauhetta taikka johon se on liimattu kiinni.
3. H ihnatahkoamiskone. T ahkoamisjauhe liimataan tai hierotaan kiinni päättömälle, vaakasuoralle tai pystysuoralle hihnalle taikka tehdään hihna smir gelikankaasta. B. T ahkoamisaine kiinteänä levynä. 1. Yksinker taiset tah kokoneet vaakasuo rin akse lein, valan teitten puh distamista ja työkalu jen teroitta mista varten. koista ainetta. tai märkänä. Kuva l. Ympäritahkoaminen ulkoa. Tahko on luonnollista tai keinote T ahkota voidaan joko kuiviltaan 2. Ympäritahkoamiskoneet. Kuten kuv. 1 näkyy, on tav; ympäritahkouskoneessa 3 liikettä. Tahko pyörii suuntaan 1, ympäritahkohava kappale pyörii suuntaan 2 ja samalla tämä kappale liikkuu epes takaisin suuntaan 3. Tässä käytetään tavallisesti ve<>ijäähdytystä. Jos kappale ei voi pyöriä, niin saat taa tahko suorittaa kaikki nuo kolme liikettä ja tahkota joko kap 2 paleen ulkopintaa (kuva 1) tai sen si" s;ipintaa (kuva 2). Sisältä tahkotaan joko kuiviltaan tai märkänä. Kuva 2. Ympäritahkoaminen sisältä.
10.. 2 2 Kuva 3. Tasontahkomincn Kuva 4. Tasontahkoaminen otsapinnalla. tahkokehällä. 3. Tasontahkoamiskoneet. Kappale liikkuu suora viivaisesti pöydän kuljettamana ja tahko pyom paikallansa lastuten joko otsapinnallansa (kuva 3) tai kehällänsä (kuva 4). Kuiva tai märkä työtapa. 4. Erikoistahkoamiskoneet, m.m. männänrenkaiden ja hammasrattaiden tahkoamiskoneet. 5. T eroitustahkokoneet. Tahkojyväsen vaikutus. T ahkoamisaine sisältää jou kon kovia, teräviä kivennäisjyväsiä. Tällainen jyvänen on teräase yhtä hyvin kuin sorvinterä tai kurson ham mas. Ero on vain siinä, että nuo tahkoamisj yvästen esiinpistävät särmät, jotka ovat tahkon terinä, ovat paljoa pienempiä ja heikompia ja niiden leikkuukulman suu ruus vaihteleva, sekä että niiden leikkuunopeus voidaan kohottaa tavattoman suureksi leikkuusärmien rupeamatta hehkumaan. Näiden jyvästen leikkuusyvyys ja leveys on siis erittäin pieni, mutta tämän puutteen ne kyllä kor vaavat suurella leikkuunopeudellansa sekä lukuisuudel-
II Kuva 5. Palaneita ja sul,1ncita tahkolastuja (50 kertaa suu' rennettuna). - Kuva 6. Palamattomia tahko' lastuja { 4,kcrtaincn suurcnnus). lansa. Nykyaikaisella tahkolla voidaan lastuta mitä moninaislmpia aineita: karkaistua ja karkaisematonta terästä, valuterästä, valurautaa, kuparia, messinkiä, prons sia, vulkaanikuitua, kovakumia, lasia, porsliinia, kiveä, luuta j.n.e. Nykyaikaisen ja aikaisemman tahkon suuren eroa vaisuuden voimme selvästi havaita kuv. 5 ja 6. Edelli sessä näkyy vanhanaikaisella tahkolla vesisuihkutta saa tuja teräslastuja. Lastut ovat osaksi palaneet, osaksi sulaneet. Jälkimmäinen kuva esittää nykyaikaisen tahkon leikkaamia teräslastuja. Y mpäritahkouksessa leikataan yhdessä sekunnissa useita miljoonia tällaisia lastuja. Ta vallisesti lasketaan, että 314 irrotetusta metallista on lastuja ja enintään 1/4 sulaneita pallosia.
111. T ahkoamisvälineet. 1. T ahkoamisaineet. Luonnolliset tahkoamisaineet (kvartsi ja aluminiok sidi). Kauimmin tunnettu tahkoamisaine on kvartsi (piioksidi). Sen kovuus M o h s i n * asteikossa on 6-;- 7. T ahkoamiseen sitä käytetään joko irrallisina jyväsinä tai paperille liimattuna taikka harkkoina, hiekkakivenä ja kovasimina (öljykivenä). Kvartsista valmistetaan myös halpoja tahkoja, varsinkin höylänterien ja sahoj en teroi tusta varten, jolloin se usein (pettämistarkoituksessa) värjätään smirgeliä muistuttavaksi. K vartsi on sitkeäm pää kuin lasi ; se antaa hyvän tahkouspinnan, mutta työskentelee hitaasti. Hiekkakiven ä se on niin peh myttä, että tahkottavat kappaleet syövät sangen pian kiven pintaan uria ja kuluttavat sen soikoksi. Siitä huo limatta hiekkakivitahkoilta vieläkin hyvin usein teräka luja tahkotaan. Veteen uponneena ollut kivi on vielä.. kin pehmeämpää (jopa 50%) kuin kuiva. Senpätähden ei tahkokiveä saa jättää veteen seisomaan, koska sitten tahkottaessa vedessä ollut puoli kuluu nopeammin ja tahko siis rupeaa heittämään. Varsin välttämätön on hiekkakivitahko viila ja veitsi tehtaille. K vartsi eroaa., Mohsin kovuusasteikossa on talkin kovuus 1 ja timantin 10.
edukseen kaikista muista tahkoamisaineista siinä, että sitä on luonnossa käyttökelpoisiksi harkoiksi (hiekkakiveksi) muodostuneena, kun taas muut tahkoamisaineet ovat luonnossa jyväsinä tai murskana, joista täytyy valmistaa käyttökelpoisia tahkoja. K vartsi kovasimilla teroitetaan käsin erinäisiä käsi työkaluja, kuten talttoja, vuolimia, sorvarin työkaluja, kirurgisia aseita j.n.e. Hienompiin teroituksiin käytetään n.s. öljykiviä. Joskus pyöritetään pyöreitä öljykiviä pie nillä käsikoneilla. Kovasimia on tietysti monta lajia. Mainittakoon Levantin eli turkkilainen öljykivi, amerikka lainen washitakivi, jonka tahkoamiskyky on suuri ja joka soveltuu m.m. puutyökaluille, sekä arkansas eli missis sippi kivi, joh esiintyy monissa kovuusasteissa, jopa sangen kovanakin ja jota käytetään varsinkin hienojen työkalujen teroitukseen. Molemmat viimeksimainitut ovat samannäköisiä. Pienistä kappaleista saa helpoimmin sel ville juomut sekä muut epäpuhtaudet, ja sentähden on niille annettava etusija. Nykyään käytetään paljon kei notekoisia öljykiviä, joista tässä puhutaan myöhemmin. Konetahkoamiselle paljon tärkeämpi kuin kvartsi, on a 1 u mini o k s i d i, joka monine esiintymismuotoineen on yleensä tärkein tahkoamisaine. Sitä tavataan luonnossa ja voidaan myös keinotekoisesti valmistaa. Tärkein luon nosta löytyvä aluminioksidi on s m i r ge 1 i (kovuus 6---;-8). Ammoisista ajoista asti on se tunnettu. Sitä tuodaan pääasiallisesti N aksos saarelta ja Vähästä Aasiasta (Smyr nasta). Smirgdi on sitkeää, mutta sisältää tavallisesti 15---;--35 /o tahkoamiskyvyttömiä aineosia. Smirgelin Ias tuamiskyky ei ole niin suuri kuin nykyaikaisten keino tekoisten tahkoamisaineiden eivätkä siitä valmistetut tah kot sovellu nykyajan suurteho koneisiin. Tästä huoli
14 matta sitä kuitenkin käytetään sangen paljon tahkoina sekä jauheena teroitus ja kiilloitustehtäviin, koska sen kiilloituskyky on varsin suuri. Smirgelistä ja korun dista (ks. alempaa) saadaan monihampaisten teräaseitten parhaimmat teroitustahkot. Luonnossa tavataan myöskin koru n d i a, joka timantin jälkeen on kovin kivennäisaine (kovuusluku 9--;- 9 112). Sisältäen jopa 90,'u aluminioksidia, on korundi paljoa kovempaa ja tahkokiderikkaampaa sekä tahkotessaan vähemmän lämpöä kehittävää kuin smirgeli. Kalliista hinnastaan huolimatta se on kysytyin luonnollisista tah koamisaineista. Korundia saadaan pääasiallisesti Pohjois Amerikasta ja Kanadasta, sitä on myös Afrikassa, U raa lissa ja Indiassa ; mutta luonnossa sitä kuitenkin on vain rajoitetut määrät. Sitä valmistetaan myös keinotekoisesti smirgelistä. Tämä keinotekoinen korundi soveltuu erin omaisesti työkalujen tahkoamiseen. Edellisten lisäksi on aluminioksidia luonnossa erittäin puhtaana bauksidissa, joka kiteettömän rakenteensa takia ei kuitenkaan sovellu tahkoamisaineeksi. Mutta tuo aine on kuitenkin tärkeä sentähden, että se on perusaine keinotekoisen sähkökorundin (ks. alempana) valmistuk sessa. Parhain ja kestävin leikkauskyky on t i m a n t i ll a, mutta kalleutensa tähden sitä voidaan käyttää vain»hieno hiontaan». Keinotekoiset tahkoamisaineet. Luonnollisiin tahkoa misaineisiin verrattuna on keinotekoisilla suuria etuja: ne ovat useimiten kovempia ja sitkeämpiä sekä aina paljoa puhtaampia kuin luonnolliset. Kaikkien luonnol Iisten tahkoamisaineiden kovuus ja sitkeys vaihtelevat esiintymispaikkojen sekä muiden olosuhteiden mukaan.
Keinotekoisten tahkoamisaineiden ominaisuudet voidaan aina varm min määritellä. Ylempänä mainittua bauksidia tavataan erittäin puh tc1ana ja suurin määrin Etelä-Ranskassa ja P<;>hjois-Ame= rikassa. Tästä kivennäisaineesta valmisteta n s ä h k Ö koru n d i a samaan tapaan kuin alempana selitettyä pii karbidia saadaan tämän raaka.atneista. Valmiilla sähkö korundilla on kaupassa monia nimiä, kuten alundum, elektrit, abrasit, aloxit, alowalt, elektrorubin, corundum, 15 diamantin, dynamidon j.n.e. Kovuus on n. 91"' -+- 9 1 / :!.. Toinen tärkeä keinotekoinen tahkoamisaine on hiilen ja piin yhdistys, piika r b i d i. Kaupassa sen nimenä on karborundum, karbosilit, kar:bolit, karbolon, crysto lon, carborit y.m. Kovuusluku 9 1/2-+-93/4. Tahkoa miskyky on noin neljä kertaa niin suuri kuin smirgelin. Karborundum on melkein sulamaton ja liukenematon veteen sekä happoihin. Sitä valmistetaan täyttämällä suuri tiilinen sulatusuuni seoksella, jossa on seulottua koksia, lasia, hiekkaa, keittosuolaa, sahajauhoja tai kork kimuruja, ja pitämällä seosta 24-36 tuntia sähkövirran vaikutuksenalaisena n. 2 500-+- 3 000 co lämpötilassa. Kun uuni on jäähtynyt useita tunteja, hienannetaan kiteinen karborundum murskauskoneissa sopivankokoisiksi kap paleiksi, pestään laimealla rikkihapolla useita päiviä pääksytysten ja lajiteliaan ko'on mukaan. Aluminiof<sidi ja piikarbidi eivät voi korvata toisiansa, mutta täydehtävät monessa suhteessa toisiansa. Niiden luonne on erilainen ja kummallakin ' on määrätty käyt töalansa. Piikarbidia käytetään erityisesti sellaisten ai neiden tahkoamiseen, joitten murtoluj uus on pieni ; sel laisia ovat: valurauta, kovavalanne, kovakumi, sähkö. teknillisiin tarkoituksiin aiottu hiili, jalokivet, lasi, luut,
16 porsliini, nahka, puu, vulkaanikuitu j.n.e. Aluminiok sidia sitävastoin käytetään suurella menestyksellä sitkeäm pien aineiden, karkaistun ja karkaisemattoman teräksen, valuteräksen y.m. tahkoamiseen. Tämä johtuu siitä, että piikarbidij yvänen on kovempi, mutta hauraampi ja mur tuvampi kuin aluminioksidij yvänen. Sentähden piikar bidijyvänen murtuu pian kovassa ja sitkeässä aineessa, tahko tylsyy heti ja koneen voimankulutus kasvaa ko vasti. Smirgeli ja aluminioksidi eivät näissä aineissa siinä määrin murene ja pysyvät siis lastuamiskykvisinä. Erinomaisen kova piikarbidij yvänen sitävastoin pystyy helpommin murtuviin aineisiin ja tylsyy kovuutensa täh den hitaasti, ollen kuitenkin riittävän sitkeää pysyäkseen kyllin kauan murenematta. Muita tahkoamisaineita. Kiilloittamiseen käytetään monenlaisia jauheita, kuten kiilloituspunasta ja rauta safrania, jotka ovat rautaoksidia tai rauta ja savipitoisia silikaatteja; edelleen : wienerkalkkia, littujauhoja, trippe liä, tinatuhkaa, hohkakiveä, puuhiiliä j.n.e. Niitä käy tetään kuiviltaan tai öljyyn, vahaan, taliin, väkiviinaan tai veteen sekotettuina. Pehmeimmillä näistä kiilloitetaan yleensä aineita, jotka ovat pehmeämpiä kuin metallit. 2. Liiteaineiset tahkoamisvälineet. Kelvatakseen tahkoamiseen täytyy edelläesitetyt luon nolliset ja keinotekoiset jauho ja jyvämäiset tahkoamis aineet saattaa sellaisiin muotoihin, jollaisina niitä muka. vasti voidaan käyttää eri tehtäviinsä ja jollaisina niiden tahkoamiskyky on mahdollisimman suuri. Smirgelipaperia ja kangasta valmistetaan sivelemällä kuumaa liimaa paperille tai kankaalle, joille sitten siro
tellaan smirgeliä, korundia tai keinotekoisia tahkoamis aineita ja lopuksi valssataan. Aivan hienoa smirgeliä vordaan myös sekottaa liimaveteen ja sellaisena sivellä paperille tai kankaalle. Valmis tuote esiintyy kaupassa arkkeina ja rullina. Sitä käytetään paitsi vapain käsin tai sopivan puupalan ympärille kiedottuna, myöskin vaa kasuoralla akselilla pyörivien puisten, valurautaisten tai teräskiekkojen kehälle liimalla tai mehiläisvahalla kiinni tettynä. Smirgeliviiloiksi nimitetään erimuotoisia, yksi tai kaksikahvaisia puukappaleita, joille on liimattu smirgeli jauhoa. Kun pinnalle (kullekin erikseen) on sivelty kuuma seos smirgeliliimaa, pistetään liimapinta smirgeli jauhoon. Smirgeliviiloilla eli smirgelipuilla tahkotaan sorvissa puhtaiksi teräs ja valukappaleita, varsinkin sel laisia, joita ei voi laisinkaan tai hyvin vaivalloisesti teräs viiialla lastuta, kuten esim. kovavalanteita. Smirgelin karkeuden tulee olla tahkottavan aineen mukaan, muu toin viila voi piintyä. Piintynytkin smirgeliviila saa daan vielä käyttökelpoiseksi pistämällä se hetkeksi hyvin laimeaan suolahappoon ja sen jälkeen harjaamalla, huuh teleroalla ja kuivattamalla. Harjakiekoilla puhdistetaan valanteita ja ruskeutetta via, sinistettäviä tai himmennettäviä, muodoltaan säännöt tömiä kappaleita. Harjat tehdään karkaistusta valanta teräs tai messinkilangasta, jonka poikkileikkaus on joko pyöreä (n. O,or,--+-0,25 mm paksu) tai suorakaidemainen (n. lx0,1ö mm ). Ne pistetään kimpuittain puukiekkoon siten, että päät ovat säteensuunnassa ja ulkonevat puusta, 25-35mm. Ne puserretaan tavallisesti levylaipoilla yhteen. Metallikiekot. Tasontahkoamiskoneissa käytetään usein vaakasuoraan tai pystyyn laakeroituja kaparisia, antimoni 2 - T hkoaminen. 17
1\ ja valurautakiekkoja, joiden pintaan rasvan tai muuh liiteaineen avulla on painettu tai valssattu tahkomisjau hett'a. Suurtehoisissa rengastahkoissa on pintaan liimattu paksu tahkoainekerros, johon tehon lisäämiseksi voidaan tehdä kiemuranmuotoisia, viistoja, aaltomaisia tai polveh keisia uria. Kiilloituskiekot. Kaikenkaltaisia metallikappaleita kiil loitetaan puusta, nahkasta, huovasta tai paperista teh dyillä kiekoilla, joitten pintaan tahkoamisaine sivellään. Edullisinta on kiilloittaa U'\ealla erilaisella kiekolla pe rättäin. Tärkeimmät kiilloitusvälineet ovat: Nahkapäälliset puukiekot, joiden pintaan on liimattu smirgeliä, olivat aikaisemmin yleisesti käytännössä alku kiilloituksessa, mutta ovat nykyään saaneet väistyä hu pakiekon tieltä. T arkoituksenmukaisinta on valmistaa puusydän (poppeli parhainta) useasta segmentistä ja vah vistaa sivuilta rauta, tai kovapuulaipoilla. Tavallisesti on kiekon halkaisija n. 500 mm ja leveys 50 mm. Puu kiekko sorvataan tarkalleen pyöreäksi ja sen kehälle ti heään uria. N ahkasuikale, jonka ulkopinta on karhen nettu, kiedotaan kosteana yhteen tai kahteen kerrokseen kiekon ympäri. Samalla nahka pienin erin liimataan ja naulataan kiinni rautanauloilla. Nahkasaumojen tulee 0lla taapäin viistot. Liiman kovetuttua irrotetaan rauta nc1ulat ja sijalle lyödään puunauloja. Tämän jälkeen nahka sorvataan, sivellään kuumalla liimalla ja smirgeli jauhe sirotetaan tai puserretaan valssaamalla sille. Voi daan myös keittää liima smirgelin kera puuroksi, jolla sitten kiekko sivellään. Kuivumisen jälkeen saa liian smirgelin harjata pois ja uudistaa sivelyn useaan kertaan. Lopuksi kerros sivellään liimavedellä. Työ on suoritet tava lämpöisessä, vedottomassa paikassa ja ennen käy.
täntöönottoa tulee kiekkojen täydellisesti kuivua, mie luurumin olla vuorokauden kuivumassa. Nahkakiekot pitää käytön jälkeen pestä kuumalla vedellä, koska tah kottaessa murtuvat irti ainoastaan jyväset ja liima jää paikalleen. Ennenkuin uusi kerros asetetaan vanhalle kiekolle, pitää vanha kerros sorvata pois tahkonpalasella. Nahkakiekkoja voidaan myös siten valmistaa, että nelikulmaisia nahkapaloja asetetaan lohenpyrstön muo toisista kannoistaan, säteettäin ympäri pyörän kehän, yhdistetään kiinteäksi kehäksi rautalangalla ja puserre taan yhteen laippalevyillä sekä ruuveilla. Karkeisiin töi hin käytetään nahkattomiakin puukiekkoja, smirgeliä suoraan puuhun kiinni liimaten. Tärkeää on, että kaikki nämä kiekot mahdollisimman hyvin tasapainoitetaan. Mursunnahka=kiekot jopa 30 mm paksuuteen saakka, ovat moniin tarkoituksiin, varsinkin kuviontahkoamiseen (aseitten osia, veitsiä y.m.) tarkoituksenmukaisia. N ovat kimmoisia ja voidaan välittömästi tehdä kuvion muotoisiksi, mutta ovat varsin kalliita. Ne valmistetaan kokonaan nahkasta, ilman puuta, jos halkaisija on alle 150 mm. Samoin käytetään puhvelinnahkaa. Huopakiekkoja on useaa lajia. Karkeistahkoukseen käytetään karkeampaa huopaa kuin viimeistelyyn ja kiil loitukseen. Karkeiskiekot sorvataan ja sivellään liimalla. Kun liima on kuivunut, sive!lään kiekko n. 2-+3 mm paksulta liiman ja smirgelin seoksella ja kieritetään smir gelijau h ossa. Kiilloituskiekkoihin hangataan kiilloitus jauhetta sisältävää talia tai kiilloitustahdasta. Ohuita kiekkoja jäykistetään kovapuulaipoilla. Huopakiekolla on nahkapäälliseen puukiekkoon verrattuna se etu, että se on tarkka, kestävä, kieroutumaton, kimmoinen ja kw }l)
20 periin sekä koveriin muotoihin helposti mukautu va.. Raakoja (apretoimattomia) huopakiekkoja käytetään sa maten kuin kangaskiekkoja tahkoamisjauheen ja tahkoa mistahtaan kanssa. Kangaskiekkoja valmistetaan kietomalla harsokangas nauhoja, smirgeliä väliin sirotellen, teräsnavan ympärille. Niillä viimeistellään. Smirgelin irtiviskautumisen estämi seksi kostutetaan se liimalla ja glyseriiniflä. Kangas puserretaan tiiviiksi. Harsokankaisten kiekkojen ase mesta käytetään myös paperi ja pahvikiekkoja, joiden muoto voidaan helposti tehdä tahkottavan kappaleen mukaan (esim. pyörennykset). Kangaskiekkoja valmistetaan myös pusertamalla yh teen irtonaisia kerroksia flanellia, liinaa tai muuta kan gasta. Näillä kiilloitetaan kaikkia metalleja käyttäen kiil lokkeena joko kiilloitusjauhetta (kiilloituspunasta, wie nerkalkkia) tai tahdasta, jota on valmistettu sekottamalla jompaa kumpaa näistä mehiläisvahaan. Liinakangas.kiekot synnyttävät vähemmän tomua kuin villakiekot. Alku kiilloitukseen soveltuu hyvin liinakangas, viimeistelyyn flanelli. Keinotekoista hiekkakiveä saadaan sulattamalla yhteen 45 osaa alunaa ja 35 osaa kvartsihiekkaa. Seos valetaan muotteihin. Samalla valetaan pieniin kiekkoihin puu sydän ja suurempiin valurautasydän. Alunan liukene vaisuuden tähden soveltuvat nämä kivet ainoastaan kui vatahkoukseen. Tahkot. Konerakennuksessa on aluminioksidista ja piikarbidista valmistetuilla tahkoilla erittäin suuri mer kitys. T ahkoamisjyväset liitetään toisiinsa eri liiteai neilla, jotka voidaan jakaa kolmeen ryhmään. 1. Liimatut eli v getabiiliset ( engl.»elastic») tahkot
ovat vanhimpia. Niissä jyväset ovat liitetyt yhteen lii maila, öljyllä, hartsilla, sellakalla, selluloidilla ja varsin kin kumilla. Näitä liiteaineita käyttäen valmistetaan etenkin ohuita tahkoja sekä kuviotahkoja. On olemassa pieniä hienojyväisiä ja ainoastaan 0.-1 mm paksuja lii mattuja tahkoja; O.k mm paksuja on aina 10 0 mm 0 asti, l.!l mm paksuja aina 200 mm 0 asti, sekä 2.. t mm pak suja 300 mm 0 saakka. Suurimmat tämän lajin tahkot ovat halkaisijaltaan n. 660 mm ja jopa 50 mm paksuja, suurin kumilla liimattu on n. 400 mm halkaisijaltaan ja 50 mm paksu. Nämä tahkot eivät ole pahasti iskun eivätkä puristuksenarkoja, ne ovat kimmoisia ja veto lujuus on suuri. Mutta ne ovat kalliita. Niissä on hienonhienoja huokosia, joitten tähden ne lastuavat hi taasti ja voivat aiheuttaa kovaa kuumenemista, jos niitä ankarasti rasitetaan. Tuon kuumenemisen vaikutuksesta muuttuu liiteaine tahmeaksi, tartuttaa lastut tahkoamis pintaan, hävittäen sen tahkoamiskyvyn. Liimatut tahkot eivät siis sovellu voimakkaaseen tahkoamiseen. Kovuus on pieni ; vain rajoitetussa määrässä voidaan erilaisia kovuuasteita valmistaa, varsinkin kumia liiteaineena käyt tämällä. Näillä tahkoilla teroitetaan sahanhampaita ja puutyökaluja, kiilloitetaan valsseja sekä!astutaan kovia aineita. Olj yjä ja lipeöitä ei liimattujen tahkojen yh teyteen saa päästää. 2. Kivennäisliiteaineita ( engl. >> ilicate») ruvettiin myö hemmin käyttämään. Kivennäisaineilla kokoonpantuja tahko ja sanotaan kita t ui k s i tahkoiksi. Tällaiset kiven näisaineet ovat magnesia tai piiyhdistyksiä (sementtiä, edullisimmin erikoislaatuista natron vesilasikittiä) ja ne yhdistävät laastin tapaan yksityiset tahkoamisj yväset toi snnsa. Ensiksimainitut liiteaineet ovat enemmän kos 21
22 teudenarkoja kuin jälkimmäiset. T ahkot puserretaan muotteihin, kuivatetaan n. 320 :ssa ja sorvataan maara mittaisiksi. Ne soveltuvat pääasiallisesti sellaisiin tah koamistehtä viin, joissa tahkottavan kohdan tulee pysyä niin kylmänä kuin suinkin ja tahkon kulua mahdolli simman vähän. Niitä käytetään myös silloinkuin halu taan loistokiilto. Näillä tahkoilla teroitetaan varsinkin pieniä teräaseita ( veitsiä, saksia, kursoja, kalvinporia, teriä) ; kuppi ja rengastahkoilla tasoja. Varsin suuriin, 700---;- 1 500 mm halkaisijallisiin tahkoihin upotetaan lu juuden lisäämiseksi teräslankavahvikkeita; tällaisilla tah koilla!astutaan m.m. kalanterivalsseja. Kitatut tahkot ovat kimmottomia, vähän huokoisia, niiden kovuus ja leikkuukyky ei ole niin suuri kuin alempana selostettu jen poltettujen tahkojen. Kun leikkuukyky ei ole suuri, ei työpainekaan saa olla suuri. Sentähden näitä tahkoja käytetään silloinkuin on tärkeää, että lämpötila pysyy alhaalla. Huononlainen työkyky on halvan hinnan vasta pamona. Keraamisia eli poltettuja ( engl. ))vitrifiedx) tahko ja nykyaikaiset tahkoamot mieluimmin käyttävät. Liite aineena on silloin savi, kaoliini tai kalkkimaasälpä, joka poltetaan valkohehkussa. Tällaiset tahkot ovat huokoi sempia ja sentähden leikkaavampia kuin muut. Ne ovat tasakovia ja vapaita sivuaineista, kestävät vettä, öljyjä sekä kuumuutta, mutta eivät siedä iskuja, kimmottomia kun ovat. Ohuisiin tahkoihin ei niin ollen saa tulla sivupainetta. Valmistettaessa sekotetaan tahkoamisj y väset ja liiteaine taikinatnaiseksi massaksi, joka valetaan muotteihin ja puristetaan hydraulisessa puristimessa siinä tapauksessa, että tahkojen tulee olla erittäin kovia. Pu ristuksen voimakkuudesta riippuu tahkon tuleva kovuus.
21 Muovatu ' t, lämpöisinä kuivatctut ja s0rvatut tahkot pol tetaan 3 ;- - 5 päivää shamottikuoriin ja hiekkaan asetet tuina pohtouuneissa 1400-c-2 000 C0 lämpötilassa. Tah kot j - äähdytetään sitten erinomaisen hitaasti (viikon ku luessa) ja sorvataan tarkkamittaisiksi. Koko menetelmä vaatii 4- -6 viikkoa, kun sitävastoin kitatut tahkot vai mistuvat 3--;--4 päivässä. Pienemmät tahkot valmistuvat nopeammin, n. 14 päivässä. Pohtomenetelmän huonot puolet ovat seuraavat: valmistus vaatii pitkän ajan, tah kot halkeavat usein uunissa, joten varsin suuria tahkoja ei voida polttaa, ja polton kulkua on vaikea tarkkailla. 3. T ahkomuodot. Enimmän käytetty tahkomuoto on kiekko tahko, jota ennen muita käytetään ympäri, sisä ja tasontah koukseen sekä yksinkertaisten työkalujen teroittamiseen. Lujuuden saavuttamiseksi voidaan kiekkotahko tehdä keskeltä paksumpi kuin kehältä. Suurissa tasontahkoa miskoneissa, joissa kara on vaakasuora, käytetään ny kyään usein onton lieriön muotoisia rengastahko ja, jotka silloin tahkoavat otsa pinnallansa. Renkaan leveys on 25-+-100 mm ja se kiinni tetään istukkaan tai kitataan teräskiekkoon kiinni. Näiden sijasta käytetään myöskin lohkotahko ja, jonka loh kokappaleet ovat valurauta kehyksessä, missä ne ripojen Kuva 7. Lohkotahko.
Ja kiilojen avulla pysyvät määrätyillä paikuilla sa (kuva 7). Lohkotahkot lastuavat otsapinnallansa. Pienen työ pintansa sekä ilmavälikköjensä tähden nämä kuumenta vat työpintaa varsin vähän ja puhdistamattomiakin valukap paleita tahkottaessa ne ovat vähemmän piintymisvaarassa kuin umpinaiset tahkot. Työkaluj en teroittamisessa tarvitaan monenmuotoisia tah 8 koja. Rintatahkouskursoja te roitetaan kuv. 8, 9 ja 10 esite 9 10 tyillä tahkoilla, joiden halkai Kuvat 8-1 0. sija voi olla 75 ja 200 mm vä Yksikartiotahko. Lautastahko. Kaksikartiotahko. lillä. Tarkoituksenmukaisin on kuv. 10 esitetty muoto, joka soveltuu sekä suorien että ruuvihammaskursoj en tahkoa miseen. Myöskin kuv. 8 ja 9 esittämiä tahkoja paljon käytetään. Viimeksimainitun kovera puoli tahkoaa pie nemmällä kosketuspinnalla eikä siis kuumenna hampaita siinä määrin kuin täysitaso. Kovera puoli tahkoaa myös tarkemmin ja soveltunee syvien hammasvälien tahkoamiseen parem min kuin kupera puoli. Kovera puoli on myös helpommin suoristettavissa. Kupe Kuva II. Lau tastahkon (ku peranpuolen) työskentely tapa. raa puolta käytetään myöskin (kuva 11 ), se koskettaa työpintaa vain viivaa pitkin tai hyvin pienellä pinnalla, joten lämpe neminen on vieläkin vähäisempää. Kuten kuv. 12 ja 13 selviää, voidaan muodon 8 tasopuolella ja muodon 9 koveralla puo lella tahkota ainoastaan suoria kursoham