project electro-stoom op spoor 1

[Havoc]

Eindelijk tijd gevonden om de planen verder af te werken en te beginnen aan mijn nieuw live-steam spoor 1 project. Omdat er hier -eindelijk- ook meer actie komt ga ik het hier toch maar uit de doeken doen.

Na de eerste live-steam loc was het zo'n beetje zoeken achter iets nieuws. Er bestaan helemaal geen plannen naar belgisch model. De enige belgische stoomloc op mijn verlanglijst is de 53 maar die is nog iets te moeilijk om nu al aan te pakken (en er iets van terecht te brengen). Dus verder gezocht naar iets leuk en origineel. En dat gevonden bij een bezoek aan het TSP. Een idee was iets stoom en electrich te doen. Dus een stoomketel, een stoom machine een generator en electrische motoren.

Eerst op zoek naar mogelijke "prototypes". Eerder locs die zich tot zo'n experiment lenen. Eerste halte was de Alco RS-3. http://en.wikipedia.org/wiki/ALCO_RS-3 Leek goed te doen: gas in de kleine kap. Ketel, machine en generator in de lange kap. En water in de dieseltank. Na wat passen en meten leek dat niet zo'n goed idee. Door de loopweg voor en achter verlies je veel plaats. En door de plaatsing van de cabine kan je niet aan de bediening.

Bij een bezoek aan het TSP viel mijn oog op deze jongen:



Geen verlies voor en achter en de cabine achteraan maakt dat je overal aankan door de raamopeningen. Na wat passen en meten en tekenen kwam dit uit de bus:



Daar past alles in. All?, dat denk ik toch...:I Als ik nu nog plaats vind voor de gastank

De ketel is gebaseerd op het Schotch type. Eigenlijk bedoeld voor schepen, maar het voordeel is hier dat de branders onder de "schoorsteen" kunnen zitten om plaats te sparen. De uitlaat wordt de grote ventilatieopening vooraan/bovenaan.



Dit wordt het gezien langs de zijde van de machine (dus midden van de loc). De branders zijn er ondertussen ook al maar hier nog niet te zien. Langs deze kant komt een rookkast waar de gassen uit de onderste 2 grote buizen omkeren om door de kleine buizen terug te gaan. In de kast komt een oververhitter.

De machine is een simpele 3-cilinder oscillerende stoommachine.



Deze is zo goed als getekend. Enkel stoom af- en aanvoer. (en smering) Een 3-cilinder zou rustiger moeten lopen en een vlakker koppel moeten leveren. We zullen zien...

Dan is er nog een generator nodig. Hier is een axiale 3-fase alternator gekozen. De uitvoering is gebaseerd op alternators zoals die gebruikt worden voor alternatieve windenergie.



De magneten draaien rond, en de spoelen (niet getekend, anders kan je er niets van maken) staan stil. Voordeel is dat deze gemakkelijk te maken is en geen bewegende electrische contacten heeft. Ook is veranderen aan de spoelen iets gemakkelijker omdat die "los" van de mechanische constructie staan.

Gaat dit werken? Geen flauw idee B) Daarom is het volgende stappenplan uitgewerkt:
- maken van de generator en zien of er genog vermogen uitgehaald kan worden. Een 5W minimum is nodig bij een 5V-12V.
- dan de stoommachine zodat er kan bekeken worden of die genoeg vermogen kan leveren bij een normale druk.
- dan de ketel of die stoom genoeg kan leveren.

De kans om hier publiek op mijn bek te gaan is dan ook groot! Maar, alles voor de wetenschap. En als er hier enkelen daar plezier aan beleven is het nog voor iets goed geweest!

Nog te doen:
- chassis
- draaistellen: er is een basis idee, maar veel zal afhangen van de motoren. En dat gaat afhangen van de alternator.
- kap: als het ooit zo ver komt
- h??l v??l kleine rommel. Dit gaat van zoveel afhangen dat het nu nog niet te plannen is. bvb is er plaats voor een watertank/pomp? Gaat het niet te warm worden in de kap en moet er ventilatie komen (magneten gaan stuk bij 80?C)?

[Havoc]

Eerste stuk: een helft van de rotor voor de alternator.

De rotor zelf heeft een diameter van 50mm. Dat moet dus lukken uit een stuk staaf van 55mm. Eerst de buitenkant grof op maat. Later moet dat afgewerkt worden.



Dan het asgat geboord:



Opnieuw enkele tienden te groot, moet nog geruimd worden. Dan 2 vlakke kantjes frezen zodat er gaten geboord kunnen worden voor stiftschroeven om de boel vast op de as te kunnen zetten.



Als de 2de helft af is dan kan de fijne afwerking beginnen.

[ERVIN]

PFFF,amaai wat is dat allemaal, waarom kan ik zoiets niet??[]

Knap Havoc, knap!!!![]

Ik ben nu al benieuwd naar je volgende reportage h?.[:p]

[Havoc]

Gewoon proberen Erwin. En geen schrik hebben om te herbeginnen.

Enig probleem is dat er nu enkele andere dingen gaan tussenkomen. Eerst moeten er 16 wielen gemaakt worden voor de wagonnetjes die begonnen zijn. Kwestie van plaats te maken.

[Frank_N]

Leuke plannekes, Havoc!

Zo te zien op de foto's gebruikt u een kortspanig materiaal. Ik dacht iets met lood erin, om de spaanvorming te breken.
Om een gladder oppervlak te krijgen zou ik U eens willen voorstellen eens te proberen een rechtse ( ipv linkse) beitel "op snee" (dus een lichte holling achter de snijkant) te slijpen, en daar bij de voorzijde snijkant enigszinds af te ronden. Ietskes "breken" is een beter woord. Vervolges plaats je de beitel (ietskes boven het hart) ondersteboven in de beitelcarousel. Je zal zien dat het verspanen rustiger gaat (uw beitel gaat minder "happen") en dat het oppervlak dan gladder word. Dit werkt trouwens uitsluitend met een behoorlijk stabiele draaibank. Is je bank te licht (eigenlijk het support) , kan het gebeuren dat je beitel enigszinds opgetild word, met alle nare gevolgen van dien. Gelieve een en ander proportioneel te zien.
Dat wil zeggen:  Een diamter van 20 mm behoeft geen zware machine.

Voor de plaatsing van een gastank zou ik willen opperen: is een tankje verborgen in een gesloten goederenwagon miss een idee?

Hou ons aub op de hoogte!!
Groet van Frank.

Edit: Als je eens de 4 snijder (frees) goed bekijkt naar de snijkanten zie je precies wat ik bedoel. Waarschijnlijk is daar de snijpunt vrijwel vlak naar achter terug geslepen. Een ronde snijpunt (aan een mes-beitel)  levert beslist betere resultaten. De standtijd (voordat ze weer geslepen dient te worden) van Uw beitel neem gelijk flink toe!

[Havoc]

citaat:Zo te zien op de foto's gebruikt u een kortspanig materiaal.

Spijtig genoeg heb ik nog geen "bron" van automatenstaal gevonden. Dit is C45 en zeker niet kortspanig, ik krijg regelmatig van die krullen van een 10-tal cm (afhankelijk van snelheid, insteek etc). En momenteel ben ik met 50mm diameter bezig. Nu het gaat goed hoor, enkel traag. Maar ja er is dan ook meer afval dan eindresultaat. De laatste afwerkingsgang ga ik op hogere snelheid doen met minder afnemen en trager. Dat zou er dan ook al iets beter moeten uitzien.

Een gastank (en watertank) in een wagon is een oplossing. Maar daar wil ik slechts aan beginnen als er echt geen andere oplossing is. Want dan moet ik nog een wagon maken...

Misschien kom ik toe met 2 cilinders, dan is er genoeg plaats in de kap. Of anders een platte tank onder het dak van de cabine.

[Frank_N]

U was me voor met reageren, terwijl ik mijn reactie bewerkte. Excuus daarvoor,

Langspanig materiaal kun je weer beter bewerken met een hardmetalen beitel met een juist wat flauwere wighoek (vlak geslepen ipv hol), en daarbij het toerental (afhankelijk natuurlijk van de te verspanen diameter) flink op te voeren. TIP: NOOIT smeren of koelen!! Uw dure beitel gaat beslist stuk. Dit zou ik dan weer niet doen met een ondersteboven gemonteerde beitel, om ongewenste trillingen te vermijden. Ook hier zou ik de snijpunt wat "breken" om de standtijd te verlengen. Het gaat erom juist tijdens het verspanen de krullen te breken, kwestie van balans tussen toerental, diameter van het werkstuk en stabiliteit van het support. Enigszinds experimenteren levert beslist het gewenste resultaat.

Groet van Frank.

[Havoc]

citaat:Langspanig materiaal kun je weer beter bewerken met een hardmetalen beitel met een juist wat flauwere wighoek (vlak geslepen ipv hol), en daarbij het toerental (afhankelijk natuurlijk van de te verspanen diameter) flink op te voeren.

Ik gebruik beitels met hardmetalen wisselplaatjes. Volgens wat ik ervan zie hebben deze een klein "vlak" randje gevolgd door een geultje. De punt zelf is afgerond (geschat op 1mm diameter). Ik heb het toerental hier niet te fel opgevoerd (210rpm). Misschien voor de afwerking nog wat hoger? Probleem is natuurlijk dat de omtreksnelheid behoorlijk afneemt als je zoals hier moet afdraaien tot een klein stukje in het midden (diameter 14mm).

De spanen die hier kwamen bij het grof afnemen zijn +/- 3-5cm lang en zien licht geel. Serieus warm als je ze op je handen krijgt.

citaat: TIP: NOOIT smeren of koelen!!

Dat wist ik niet. Maar ik heb toch geen koel/smeerinstallatie, dus dat zit goed!

De beitel omgekeerd monteren doe ik niet. Dit heb ik enkel eens geprobeerd om af te steken. Dat ging iets beter maar toch teveel trillingen. Dit ligt volgens mij meer aan de draaibank (support is inderdaad redelijk licht). Bij het afsteken komt dit heel duidelijk naar boven: het stuk loopt op de beitel (eigenlijk wordt de beitel onder het stuk gedrukt). Tegenwoordig maak ik met de afsteekbeitel een lichte groef zodat ik weet waar ik moet zagen. Iets meer werk en meer tijd maar beter voor mijn gemoedsrust.

[Frank_N]

Havoc: Met de door U geschetste beitels is het zeker mogelijk tot 1000 a 1200 toeren te gaan, afhankelijk van je diameter die je wil verspanen. Dat zal je moeten uitproberen. Niet te traag laten draaien! Krullen mogen best blauw tot gloeiend zijn! Die wisselmessen kunnen daar tegen! Het gaat erom dat ze zo kort mogelijk worden. Kijk niet raar als de krullen recht omhoog "spuiten" (zorg wel voor een veiligheidsbril, he[8D]) Daarbij nog een tip, gebruik voor het nadraaien een niet te kleine aanzet. Dit is: een snedediepte van een halve milimeter gaat zeker beter dan een van 1 of 2 tienden. Kern van de zaak: geef Uw beitel de kost! Zet ze net even onder het hart van je werkstuk, zeker als je beitel een negatieve spaanhoek heeft. Met negatief bedoel ik dus dat je wisselmes schuin naar voren staat gericht ipv recht naar je toe of naar onder. Ik hoop dat het zo duidelijk formuleer.

Nog een tip over koelen: als je toch wilt koelen doe dat dan met een flinke spuitnevel, dat is beter dan bv een kraan open te draaien.
Beter is niet te koelen, ook al weer voordelig voor je machines en beitels.

Ik hoop met deze tips niet al te betweterig over te komen, probeer alleen mijn ervaring met het machine-bankwerk-vak te delen, met mensen die er serieus mee bezig zijn.

Groet van Frank.

Edit: Met wat speurwerk vond ik dit: http://www.verspanen.be/ is een internetwinkel die HSS draaibeitelsets aanbied. Met deze beitels kun je waarschijnlijk beter vooruit (lagere toerentallen en minder belastend voor de draaibank) dan met de wisselmessen. Bovendien kun je HSS zelf slijpen.

[Havoc]

citaat:Ik hoop met deze tips niet al te betweterig over te komen, probeer alleen mijn ervaring met het machine-bankwerk-vak te delen, met mensen die er serieus mee bezig zijn.

Belange niet! Laat maar komen, ik kan ze echt wel gebruiken.

1000-2000 toeren is serieus hoor, 2000 is het maximum dat mijn bankje aankan. Ik zal dat eens proberen maar eerst op een stukje afval. Gloeiende spanen zie ik niet zo zitten.

Een halve mm afnemen in 1 keer kan ik eens proberen, maar of het gaat lukken is iets anders. Ik laat je iets weten als ik het geprobeerd heb.

Wat die opstelling van de beitel betreft ben ik niet zeker of ik het goed begrepen heb. Maar ik zal vanavond eens herlezen met de draaibank erbij, misschien dat het dan beter gaat. (het ligt niet aan je uitleg hoor) Anders post ik wel een foto van de opstelling van de beitel.

Wat HSS beitels betreft: ik heb zo'n set, maar die geven me nog meer problemen. Direct bot als je door de zwarte schaal van warm gerold staal gaat. En ze naslijpen lukt me niet. Heb ook geen plek waar ik de slijpmolen kan zetten zodat het stof niet op de andere machines komt.

[Frank_N]

citaat:Geplaatst door Havoc

Wat HSS beitels betreft: ik heb zo'n set, maar die geven me nog meer problemen. Direct bot als je door de zwarte schaal van warm gerold staal gaat.

Tegen walshuid (zwarte schaal) is helaas geen kruid gewassen..............Dat kost dus beitels. Misschien eerst de walshuid eraf draaien (raggelen is een beter woord), en dan overstappen op HSS? Het is maar een idee he?

Blank uitgangsmateriaal is dan beter. Dat heet dan weer koud gerold geloof ik. Ook daar is de structuur net onder de buitenlaag niet helemaal zuivere koffie, maar wel beter te verspanen. Ik zal eens op zoek ernaar gaan.

citaat:...1000-2000 toeren is serieus hoor, 2000 is het maximum dat mijn bankje aankan. Ik zal dat eens proberen maar eerst op een stukje afval. Gloeiende spanen zie ik niet zo zitten.
...

Als je dat niet ziet zitten: NIET DOEN! Het is nl niet ongevaarlijk. Er zijn wel truuks voor om je spanen-stroom een andere kant op de dirigeren, maar dan nog.........

Belangrijk in dit verband kan zijn dat het verspanen met wisselmessen aanzienlijk meer weerstand (en dus een belasting voor de draaibank) oplevert dan met HSS beitels.

Groet van Frank.

[Gerolf]

Ik ben hier aan 't bijleren vanop de zijlijn ... [8D] [:0]

[Havoc]

Ik had het al gedacht dat de Gerolf dit aan het volgen was. Kom er bij op de eerste rij er is nog plaats.

citaat:raggelen is een beter woord

Daar had ik nog nooit van gehoord. Weer iets bijgeleerd.

citaat:Belangrijk in dit verband kan zijn dat het verspanen met wisselmessen aanzienlijk meer weerstand (en dus een belasting voor de draaibank) oplevert dan met HSS beitels.

Ook goed om weten. Maar dat gaat alleen op als die hss beitels scherp zijn zeker? Dus niet de mijne []

Oh ja, en de opmerking van veiligheidsbril gebruiken is terecht. Maar dat is een van de weinige regels waar ik me in de werkplaats aan houd! Altijd met bril, ook al is het even om een gaatje te boren in een stukje alu. Na dat een stuk boor door de kamer vloog is dat het meest gebruikte stuk "gereedschap".

[Frank_N]

citaat:...Ook goed om weten. Maar dat gaat alleen op als die hss beitels scherp zijn zeker? Dus niet de mijne
...

Zoals te zien is een hardmetalen plaatje zeker niet scherp te noemen. Die dingen zijn zoals het woord al doet vermoeden "hard". Dat betekend dat men er alles aan gedaan heeft die dingen zo stabiel mogelijk uit te voeren. Dwz: een flinke radius aan de punt, gevolgt door een ietwat bolle snijkant. "Hard" betekend nl ook broos. Het gevolg is meer weerstand tijdens het verspanen, wat weer te ondervangen is door hoge snijsnelheden. Tegen hoge temperaturen zijn ze goed bestand.

Eerlijk gezegt: Als hobby?st heb je daar niet zoveel aan. Die HM messen zijn gemaakt voor snel productiewerk, op automaten. Voor "langzaam" werk zijn ze gewoon "bot" te noemen, je hebt veel frictie en te veel onnodige krachten op je werkstuk en draaibank.
Wil je zelf vakwerk maken, neem dan de tijd, en gebruik liever HSS beitels. Uw werk duurt dan wat langer, maar er is beslist een goed controleerbaar (en reproduceerbaar) resultaat mee te halen.

Groet van Frank.

Edit: Een bedrijf in Nederland (Valkenswaard, net over de grens) wat zowat alles leverd op metaal gebied wat er maar bestaat is Metaal compagnie Brabant (MCB), http://www.mcb.nl/smallcms/index.php?id=48 Naar verluid heeft men ook dependances in de rest van Europa waar men materiaal kan kopen. Dus ook blank staal ( bv. Blank rond 11SMnPb30+C(SH) / 9SMnPb28, alias automatenstaal). Misschien een bruikbare tip??

[Havoc]

Ik heb je raad gevolgd en de snelheid opgedreven (een bescheiden 420rpm) en de insteek groter genomen (1mm afnemen). Gaat prima zonder dat er meer trillingen zijn. De spanen krijg je nu beter niet op je handen, maar gloeien doen ze nog niet.

Als het je iets zegt, de snijplaten zijn type CCMT060204 volgens wat op het zakje staat waar ze inzaten.

Een indruk die ik heb is dat de beitels eigenlijk iets te klein zijn. Dit zijn beitels van 10x10 terwijl de hss beitels die ik samen met de bank gekocht heb 12x12 zijn. En volgens de handelaar mocht 14x14 op die bank ook. Maar dat leken me toen van die enorme dingen. Kan dat ook een reden zijn van problemen?