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2012年5月

2012年5月26日 (土)

7010,5100の製作 4 明治初期の機関車大改造を追って

今回は台枠リベットの本番です。

7010は組立図からリベットの位置は分かりますが、5100の改造で変わったと思われる後部の継足し部は見える写真がないので力学的に継いでも良いと思われるところで、前部の新製部は写真から判断しました。

罫書きは深い目、今回はポンチが回転するのであらかじめセンターポンチを打ちます。
このセンターポンチ、先日KKCのコンさんに購入していただいた物で、元々医療機器ですが、先端工具を作ればオートポンチになります。
先端は60度ほどに削りました。
医療用ということで、非常にデリケートな強さの調整が可能で、今回のような使い方はもちろん、0.3等の小径ドリルのポンチも大きくなりすぎず、非常に便利です。

もう一度テストピースでチェックして、本番は一気に全部打ってしまいました。

12052801

あらかじめポンチを打ってるので中心は簡単に合わせられます。
テストピースより出っ張りが小さ目になりました、材質が違ったかも知れませんね。

その後5100の前部の継足し部の合わせの0.8の穴を開けてドリルを通して寸法と水平のチェックです。
12052802

オーケーだったのでそのまま半田を流し、M1.0タップを立てて真鍮のネジをねじ込んで

12052803

さらに半田を流して、組立時に緩まないようにして、それを仕上げて今日の作業は終了です。

12052804

次は台枠水平部と小物部品になります。

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2012年5月25日 (金)

7010,5100の製作 3 明治初期の機関車大改造を追って

1日リベットの位置について図面で調整したので、工作は4日目です。

前日に引き続き、7010の台枠側板を切り出しました。

12052623

今回は台枠側板にリベットを打とうと思うのですが、リベット径は0.3で、この台枠は板厚0.5なので、通常の方法ではなかなか綺麗に出ないし、出ても周りの変形が大きく、切り出したあとの部材では全体の変形が懸念されます。
・・・・なので、今回はちょっと秘策ありです。

それは、大分昔に福原さんから聞いた方法・・・
「リベット打ち出し機をボール盤で作って、ポンチの方を回転させる」というもの。
これで行けば、少々の板厚も大丈夫で、台側の穴を六角とか四角とかにすればその形で打ち出せると言う夢のようなお話。

聞いた当時、早速試してみたんですが、当時はポンチの心がどうしても狂って先が暴れてとても打てる物ではなく、挫折してしまいました。
それから何十年、いつかは再チャレンジを目指していたんですが、160を作る時に作ったリベット打ち出し機、実はこれの伏線もあったわけです。
これのポンチは心の狂いが少ない方法を思いついて結構いいものが出来たので。今回テストしてみました。

12052622_2

回転はあまり速くしなかったのですが、結果は驚くばかり。
0.3径で最大0.25程度まで押し出しても周りの変形がないと言う結果となりました。
最大で0.25と言うのは、この高さで先端に穴が開いてしまうからで、不思議なことに先端部は平らで、周りの部分だけが延びたようです。
高さを0.15程度に抑えると綺麗な半球形になりました、もちろん穴も開きませんのでこれでオーケーです。
回転させることによって、外周部が非常にやわらかくなってそこだけが変形するようです。
その結果か、ポンチが入った穴の周辺は外輪山のように盛り上がっています、こんな形は見たことがありませんが・・・
これなら確かに打ち出しで六角ボルトの表現も出来そうです、ただ、0.3の六角穴なんて開けられませんが・・・・

12052621

ただ、回転させるので、ボール盤の精度が大きな問題になりました。
私が使ったボール盤は昔の使わなくなったプロクソン製を使ったので、今まで気にならなかった柱の剛性が大きく影響するようです。
それは、ダイとのセンターをきっちり出した状態で、回転させて軸を下に下ろすとき、ハンドルが右にあるため、軸がほんの少し左に動くようです。
材料は非常に柔らかくなっているので、少しの力でも中心が簡単にずれて、リベットの出っ張りが少し横に片寄ったようなものになりました。
これは本番でちょっと右寄りにするなどで対処可能かと思いますが、皆さんが使ってるような、良いボール盤ならそんな事はないだろーなぁと思います。

明日はこのリベットの罫書きと、本番!!かな?

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2012年5月22日 (火)

7010,5100の製作 2 明治初期の機関車大改造を追って

予定通り昨日から工作開始です。
まずは台枠側板から。
形状が複雑なので、罫書きが大変です。
昨日はほとんど罫書きに費やし、今日切り抜きました。
材質は真鍮、t0.5です。

12052301

リベットを打つ必要があるのですが、t0.5でφ0.3が綺麗に打てるか、テストをしないと・・・
5100の台枠側板は途中で継ぎ足すので4枚構成です。
7010は2枚でいいのですがややこしい形をしています。
こちらは明日から罫書きを始めます。

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2012年5月20日 (日)

7010,5100の製作 1 明治初期の機関車大改造を追って

今年始め位から、今年の工作予定で図面を進めてきたんですが、もう半年近く過ぎてやっと工作に掛かれるとこまで来ました。
図面としてはまだ下回りの主要部のみなんですが、図面は今日で一旦終わって、明日から工作に掛かろうと思います。
基本的な構成は160とあまり変わらなくて、テンダーになった位ですが、
実物が明治10年2月の神戸-京都間開通式の列車を牽引するために、
明治9年にCテンダーの7010(後の形式)から、2-Bテンダーの5100に改造した物で、
実物の改造方法も少しはわかるかなぁ・・・と思って、金田さんの7030(7010と同型)組立図をCADに書いていって、
それを元に5100の形式図の寸法によって、流用する物を探しながら各部をまとめて行きました。
結果は驚くべき物で、従来よく言われていた改造方法よりかなり巧妙で、
台枠はモーションプレートから前だけを新製して、従来の板台枠の内側に重ね継ぎして幅を狭めて先台車の車輪の横動の逃げとしたようで、
シリンダー等は従来の位置なので、シリンダーから新第1動輪までの距離は同じなので、ロッド類からバルブギヤー等、全部流用できる。
全体が、動輪が大きくなった半径分だけきっちり上がってるので、ボイラーと台枠の関係や火室等も元のまま。
ただ、床板の高さは改造前と同じなので台枠との相対位置は下がってるのと、キャブはボイラーと一緒に上げてしまうと上がりすぎになるし、
そのままの高さでは前妻の丸窓とボイラーが近くなりすぎるようで、床面にかまし物をして3”ほど上げている。
テンダーは元のままのようなので、結局、大きな工作は、台枠前部の切り出しと先台車の受けだけで、
動輪と先台車を輸入してきて交換するだけでこれだけの大改造を成し遂げたと言うことに・・・まさに設計の妙!
設計者の大先輩として、WMスミスって人、すごいねぇ!!!
これ以外に5130のテンダー6両を新製したり、初のボギー客車を作ったり・・・まだ開国したばかりの明治一桁の時代の話と考えればすごいでしょ?
このまま残ってたら、国産第1号の機関車もトレビシックの860より10年も前に達成してたかも・・・・
けど、着任たった4年で明治11年にはイギリスに帰ってしまった・・・、その後本国での大活躍は言うまでもないですねぇ。
後任のライトは5490のタンク>テンダー改造くらいで、こんなのはサイドタンクを撤去してテンダーの新製だけで簡単で、
あとは煙突の改造ばかり・・・・かな、その後、トレビシック(兄)が来るんやけど、こんなことを書き出すときりがない。
そんなこんなで・・・・は福原さんの口癖やったけど・・・
7010は最大幅28.8mm、シリンダ中心距離22.5mm、5100は最大幅29.0mm、シリンダー中心距離22.0、
その違いは7010はクロスヘッドとサイドロッドの距離で5100はそこには先輪だけでサイドロッドがないからなのと、
5100はシリンダー外側にカバーがあってシリンダー最大幅が7010より広くなってランボード補強との段差の関係で少し広くなった。
とまぁ・・・・どちらにしても16番では究極の狭さに挑戦します。
1205201

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