Mechanical Technology Grade 12 NSC June 2024 QP (Afr)

Vertroulik SENIORSERTIFIKAAT-EKSAMEN/ NASIONALE SENIORSERTIFIKAAT-EKSAMEN MEGANIESE TEGNOLOGIE:SWEIS- EN METAALWERK MEI/JUNIE 2024 PUNTE: 200 TYD: 3 uur Hierdie vraestel bestaan uit 16 bladsye en 'n 2 bladsy-formuleblad. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Sweis- en Metaalwerk 2 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS Vertroulik INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Skryf jou sentrumnommer en eksamennommer in die ruimtes wat op die ANTWOORDEBOEK verskaf word. 2. Lees AL die vrae noukeurig deur. 3. Beantwoord AL die vrae. 4. Nommer die antwoorde korrek volgens die nommeringstelsel wat in hierdie vraestel gebruik is. 5. Begin ELKE vraag op ' n NUWE bladsy. 6. Toon ALLE berekeninge en eenhede. Rond finale antwoorde tot TWEE desimale plekke af. 7. Kandidate mag nieprogrammeerbare wetenskaplike sakrekenaars en tekeninstrumente gebruik. 8. Die waarde van gravitasieversnelling moet as 9,81 m/s2 of 10 m/s2 geneem word. 9. ALLE afmetings is in millimeter, tensy anders in die vraag aangedui. 10. Skryf netjies en leesbaar. 11. 'n Formuleblad is aan die einde van die vraestel aangeheg. 12. Gebruik die kriteria hieronder om jou met jou tydsbestuur te help. TYD IN VRAAG INHOUD PUNTE MINUTE GENERIES 1 Meervoudigekeuse-vrae 6 6 2 Veiligheid 10 10 3 Materiale 14 14 SPESIFIEK 4 Meervoudigekeuse-vrae 14 10 5 Terminologie (Maatvorms) 23 20 6 Gereedskap en Toerusting 18 10 7 Kragte 45 40 8 Hegtingsmetodes (Inspeksie van Sweislasse) 23 20 9 Hegtingsmetodes (Spanning en Vervorming) 18 20 10 Instandhouding 8 10 11 Terminologie (Ontwikkelings) 21 20 TOTAAL 200 180 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Sweis- en Metaalwerk 3 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS Vertroulik VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE (GENERIES) Verskeie opsies word as moontlike antwoorde op die volgende vrae gegee. Kies die antwoord en skryf slegs die letter (A–D) langs die vraagnommers (1.1 tot 1.6) in die ANTWOORDEBOEK neer, bv. 1.7 E. 1.1 Watter van die volgende verwys na die Wet op Beroepsgesondheid en Veiligheid (BGV), 1993 (Wet 85 van 1993) wanneer MIV/Vigs in die werksplek hanteer word? A Dit is die plig van werkgewers om seker te maak dat rubberhandskoene en chirurgiese maskers in alle noodhulpkissies beskikbaar is. B Hierdie Wet beklemtoon die werksverhouding tussen werknemers en werkgewers. C Dit verduidelik die minimum standaarde wat werknemers en werkgewers van mekaar kan verwag in die werkplek. D Die doel van hierdie Wet is om 'n omgewing van gelykheid in die werksplek te skep. (1) 1.2 Watter EEN van die volgende stellings verwys na prosesuitleg? A Die masjiene word gerangskik in die volgorde waarvolgens bedryfshandelinge uitgevoer word. B Die verskillende stadiums van produksie word in verskillende departemente uitgevoer. C Die proses is ideaal vir massaproduksie. D Die vervaardigingsiklus-tydperk is korter. (1) 1.3 Wat is die funksie van die drukmeter in 'n hidrouliese pers? A Om die werksdruk waar te neem B Om die klemtoestel op die platform te ondersteun C Om die raam op die steunpenne te stabiliseer D Om die werkstuk in plek te hou (1) 1.4 Waarom word staal teen 'n spesifieke temperatuur gedurende hittebehandeling deurdrenk/geweek? A Om te verseker dat die buitekant van die staal warmer as die binnekant word B Om te verseker dat die binnekant van die staal warmer as die buitekant word C Om 'n verlies van die koolstofinhoud van die staal te voorkom D Om eweredige indringing van hitte te verseker (1) 1.5 Watter EEN van die volgende blusmediums word vir die normalisering van staal gebruik? A Olie B Vloeibare soute C Stil lug D Pekelwater (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Sweis- en Metaalwerk 4 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS Vertroulik 1.6 Die metaal wat die geskikste vir dopverharding is: A Geelkoper B Aluminium C Sagte staal D Gietyster (1) [6] VRAAG 2: VEILIGHEID (GENERIES) 2.1 Noem TWEE situasies waar basiese noodhulp aan 'n persoon in die werkplek verleen moet word om te help en te ondersteun. (2) 2.2 FIGUUR 2.2 hieronder toon 'n veiligheidsteken by 'n bankslypmasjien. Verduidelik wat bedoel word met die tekens wat A–D benoem is. B C A D FIGUUR 2.2 (4) 2.3 Noem TWEE veiligheidsmaatreëls waaraan voldoen moet word wanneer 'n staanboor gebruik word. LET WEL: Daar is voorsiening gemaak vir alle PBT ('PPE') en omgewingsfaktore. (2) 2.4 Noem TWEE veiligheidsmaatreëls waaraan 'n operateur moet voldoen terwyl daar op 'n vlakslyper gewerk word. LET WEL: Daar is voorsiening gemaak vir alle PBT ('PPE') en omgewingsfaktore. (2) [10] 2024 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Sweis- en Metaalwerk 5 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS Vertroulik VRAAG 3: MATERIALE (GENERIES) 3.1 Noem of staal bo of onder die kritiese temperatuur gedurende die volgende hittebehandelingsprosesse verhit word: 3.1.1 Verharding (1) 3.1.2 Tempering (1) 3.1.3 Normalisering (1) 3.2 Die hardheid van 'n toetswerkstuk word met die gebruik van 'n staanboor getoets. Watter TWEE aspekte op die snysels moet waargeneem word? (2) 3.3 Buiten die masjineerbaarheidstoets, noem DRIE ander toetse wat gebruik word om die verskillende tipes staal te bepaal. (3) 3.4 Noem TWEE blusmetodes wat vir dopverharding gebruik word. (2) 3.5 Hoe kan die temperatuur van 'n werkstuk gedurende die hittebehandelingsproses bepaal word? (1) 3.6 Noem die DRIE basiese stappe wat volgens die tyd-temperatuursiklus by alle hittebehandelingsprosesse betrokke is. (3) [14] VRAAG 4: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE (SPESIFIEK) Verskeie opsies word as moontlike antwoorde op die volgende vrae gegee. Kies die antwoord en skryf slegs die letter (A–D) langs die vraagnommers (4.1 tot 4.14) in die ANTWOORDEBOEK neer, bv. 4.15 E. 4.1 Identifiseer die tipe toerusting wat in FIGUUR 4.1 hieronder getoon word. FIGUUR 4.1 A Hidrouliese pers B Kragaangedrewe pers C Boorpers D Skroefpers (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Sweis- en Metaalwerk 6 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS Vertroulik 4.2 Wat stel die 10 op die sweissimbool in FIGUUR 4.2 hieronder voor? FIGUUR 4.2 A Lengte van sweis B Grootte van sweis C Steek van sweis D Wortel van sweis (1) 4.3 Watter gereedskap word gebruik om interne skroefdrade te sny? A Ronde gesplete tap B Voorsnytap C Tussensnymoer D Boomsnymoer (1) 4.4 Identifiseer die templaat in FIGUUR 4.4 hieronder. FIGUUR 4.4 A Webtemplaat B Strooktemplaat C Hoekplaat D Flenstemplaat (1) 4.5 Waarna verwys C in aanvullende sweissimbole? A Groef B Konveks C Konkaaf D Beitel (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Sweis- en Metaalwerk 7 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS Vertroulik 4.6 Watter tipe metaal sal 'n dowwe klank afgee wanneer 'n klanktoets uitgevoer word? A Laekoolstofstaal B Hoëkoolstofstaal C Perspex D Mediumkoolstofstaal (1) 4.7 Identifiseer die aard van lid XY in die staalraamwerk wat in FIGUUR 4.7 hieronder getoon word. Y X FIGUUR 4.7 A Spanning B Bint C Stut D Balk (1) 4.8 Watter EEN van die volgende stappe kan dwarskrake in boogsweis verminder? A Berei die wortelgaping voor B Stadige afkoeling na sweiswerk C Vinnige afkoeling na sweiswerk D Gebruik die korrekte sweisstroom (1) 4.9 Wat verstaan jy onder die term Young se modulus van elastisiteit? A Dit is 'n meting van die verlenging of inkrimping van materiaal as gevolg van die belasting wat ervaar word. B Dit is die kragwaarde wat benodig word om 'n eenheidsarea in 'n trektoetsmonster te produseer. C Dit is 'n vervormingsverhouding as gevolg van die toepassing van 'n eksterne krag. D Dit is die verhouding tussen spanning en vervorming in 'n metaal op voorwaarde dat die elastisiteitsperk nie oorskry word nie. (1) 4.10 X-straal-toetsing gebruik ... om defekte in sweislaste aan te teken. A film B klank C vloeistof D kleurstof (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Sweis- en Metaalwerk 8 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS Vertroulik 4.11 Wat sal die uitwerking wees wanneer koudbewerkte metaal nie hoër as 650 °C verhit word nie? A Verharding B Kook C Verligting van interne spanning D Smelting (1) 4.12 Wat is die lengte van X in FIGUUR 4.12 hieronder? 30 mm X 40 mm FIGUUR 4.12 A 30 mm B 40 mm C 50 mm D 60 mm (1) 4.13 Watter tipe beweging sal krag A op die wipplank in FIGUUR 4.13 hieronder, veroorsaak? A B FIGUUR 4.13 A Kloksgewyse bewegings B Antikloksgewyse bewegings C Horisontale beweging D Vertikale beweging (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Sweis- en Metaalwerk 9 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS Vertroulik 4.14 Identifiseer die tipe geutbak in FIGUUR 4.14 hieronder. 25 mm 60 mm 25 mm 60 mm FIGUUR 4.14 A Vierkant-na-reghoek-geutbak op middelpunt B Vierkant-na-vierkant-geutbak op middelpunt C Vierkant-na-reghoek-geutbak van middelpunt af D Vierkant-na-vierkant-geutbak van middelpunt af (1) [14] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Sweis- en Metaalwerk 10 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS Vertroulik VRAAG 5: TERMINOLOGIE (MAATVORMS) (SPESIFIEK) 5.1 FIGUUR 5.1 hieronder is 'n tekening van 'n dakkap. Benoem dele A–G. B A F G C E D FIGUUR 5.1 (7) 5.2 FIGUUR 5.2 hieronder toon 'n geelkoperring wat vervaardig moet word deur 'n 15 x 15 mm-vierkantstaaf te gebruik. Die ring het 'n buitediameter van 380 mm. FIGUUR 5.2 Bereken die volgende: 5.2.1 Die gemiddelde diameter van die ring (2) 5.2.2 Die gemiddelde omtrek van die ring Rond jou antwoord tot die naaste heelgetal af. (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Sweis- en Metaalwerk 11 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS Vertroulik 5.3 Teken die sweissimbool vir die las wat deur boogsweis gesweis moet word in FIGUUR 5.3 hieronder. FIGUUR 5.3 (4) 5.4 Wat is die doel van aanvullende sweissimbole? (2) 5.5 Noem TWEE voordele van die gebruik van template. (2) 5.6 Noem enige DRIE masjiene wat in 'n templaatgalery gebruik word. (3) [23] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Sweis- en Metaalwerk 12 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS Vertroulik VRAAG 6: GEREEDSKAP EN TOERUSTING (SPESIFIEK) 6.1 Verduidelik die werkbeginsel van die volgende masjiene: 6.1.1 Kragaangedrewe guillotine (4) 6.1.2 Piramide-buigwalse (4) 6.2 Noem TWEE gebruike van die hidrouliese pers in die meganiese werkswinkel. (2) 6.3 Noem TWEE tipes hardheidstoetsers. (2) 6.4 FIGUUR 6.4 hieronder toon die verloop van gassweising. Benoem dele A–D. A B C D FIGUUR 6.4 (4) 6.5 Noem die funksie van 'n plasmasnyer. (2) [18] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Sweis- en Metaalwerk 13 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS Vertroulik VRAAG 7: KRAGTE (SPESIFIEK) 7.1 FIGUUR 7.1 hieronder toon 'n balk wat deur twee vertikale steunpunte, RL en RR, ondersteun word. Twee vertikale puntlaste, 15 N en 25 N, word op die balk uitgeoefen. 'n Eenvormig verspreide lading van 10 N/m word oor 'n lengte van 3 m uitgeoefen. 15 N 25 N 10 N/m A B C 2m 3m 3m 2m RL RR FIGUUR 7.1 Bereken die volgende: 7.1.1 Die grootte van die puntlas wat die EVL verteenwoordig (1) 7.1.2 Die reaksies by RL en RR (8) 7.1.3 Die skuifkragte by A, B en C op die balk (6) 7.1.4 Teken die skuifkragdiagram. Skaal: Ruimtediagram: 1 m = 10 mm Skuifkragdiagram: 1 N = 1 mm (8) 7.2 'n Ronde staalstaaf met 'n diameter van 36 mm verleng met 0,6 mm wanneer 'n trekkrag van 110 kN daarop toegepas word. Die oorspronklike lengte van die staaf is 125 mm. Bereken die volgende: 7.2.1 Die spanning in die staaf (Antwoord moet in MPa wees) (5) 7.2.2 Die vervorming (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Sweis- en Metaalwerk 14 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS Vertroulik 7.3 FIGUUR 7.3 hieronder toon 'n dakkap. Bestudeer die diagram en beantwoord die vrae wat volg. 200 N A B D 30° 60° 10 m C 50 N 150 N FIGUUR 7.3 7.3.1 Teken die ruimtediagram volgens skaal 10 mm = 1 m. (4) 7.3.2 Teken die vektordiagram volgens skaal 1 mm = 2 N. (4) 7.3.3 Bepaal die grootte en aard van lede AD, BD en CD. (6) [45] VRAAG 8: HEGTINGSMETODES (INSPEKSIE VAN SWEISLASSE) (SPESIFIEK) 8.1 Noem DRIE maatreëls om onvolledige penetrasie tydens die boogsweisproses te voorkom. (3) 8.2 Noem TWEE algemene sweisdefekte wat met visuele inspeksie geïdentifiseer kan word. (2) 8.3 Verduidelik die term smelting in boogsweiswerk. (2) 8.4 Wat kan gedoen word om insnyding in 'n boogsweislas te oorkom? (3) 8.5 Noem TWEE doelwitte van die kerfbreektoets wanneer sweiskwaliteit geëvalueer word. (2) 8.6 Verduidelik die belangrikheid van konstante wydte en hoogte van 'n sweiskraal om sweiskwaliteit te verseker. (3) 8.7 Beskryf DRIE faktore wat gedurende sweisinspeksie in ag geneem moet word. (3) 8.8 Verduidelik hoe om die vloeistof-kleurstofdeurdringingstoets op 'n sweislas uit te voer. (5) [23] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Sweis- en Metaalwerk 15 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS Vertroulik VRAAG 9: HEGTINGSMETODES (SPANNING EN VERVORMING) (SPESIFIEK) 9.1 Noem DRIE doelwitte om spanning te verlig wat deur die hittebehandelingsproses veroorsaak is. (3) 9.2 Noem DRIE faktore wat tot vervorming en naspanning in sweiswerk kan bydra. (3) 9.3 Noem VIER meganiese eienskappe wat deur temperatuurverandering gedurende hittebehandeling beïnvloed word. (4) 9.4 Noem DRIE faktore wat die korrelgrootte van koudbewerkte staal beïnvloed. (3) 9.5 Wat is die primêre oorsaak van inkrimping by sweislasse? (1) 9.6 Noem VIER sweismetodes om vervorming te verminder. (4) [18] VRAAG 10: INSTANDHOUDING (SPESIFIEK) 10.1 Noem TWEE algemene oorsake van die onklaarraking van masjiene. (2) 10.2 Noem VIER roetine-instandhoudingsriglyne vir 'n kragaangedrewe guillotine. (4) 10.3 Noem TWEE algemene oorsake van die onklaarraking van rollers in 'n walsmasjien. (2) [8] VRAAG 11: TERMINOLOGIE (ONTWIKKELINGS) (SPESIFIEK) 11.1 Noem die oorgangstuk wat gebruik word om vierkantige ventilasie na ronde leiding te omvorm. (2) 11.2 FIGUUR 11.2 hieronder toon 'n keël. Beantwoord die vrae wat volg. B A C D FIGUUR 11.2 11.2.1 Identifiseer die tipe keël. (1) 11.2.2 Benoem A–D. (4) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Sweis- en Metaalwerk 16 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS Vertroulik 11.3 FIGUUR 11.3 hieronder toon 'n geutbak van die middelpunt af. D C 250 4 3 X1 X2 VH=700 250 1 2 1200 A 480 600 B 1200 FIGUUR 11.3 Bereken die ware lengte van die volgende: 11.3.1 A–1 (5) 11.3.2 C–3 (5) 11.3.3 X1–X2 (4) [21] TOTAAL: 200 Kopiereg voorbehou

Meganiese Tegnologie: Sweis- en Metaalwerk 1 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS Vertroulik FORMULEBLAD VIR MEGANIESE TEGNOLOGIE: SWEIS- EN METAALWERK 1. SPANNING EN VERVORMING πd2 1.1 Aas  4 1.2 Apyp   π D2  d 2  4 Maksimum spanning/Breekspanning 1.3 Veiligheidsfaktor = Veilige werkspanning Krag F 1.4 Spanning = OF σ Area A Verandering in lengte ΔL 1.5 Vervorming = Oorspronklike lengte OF ε OL Spanning σ 1.6 Young se modulus = OF E Vervorming ε 2. PYTHAGORAS SE STELLING EN TRIGONOMETRIE r y 𝜽 x y 2.1 Sin θ  r x 2.2 Cos θ  r y 2.3 Tan θ  x 2.4 r 2  x2  y2 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Sweis- en Metaalwerk 2 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS Vertroulik 3. MAATVORMS EN ONTWIKKELINGS 3.1 Gemiddelde Ø = Buite-Ø – Plaatdikte OF Gemiddelde Ø = Binne-Ø + Plaatdikte 3.2 Gemiddelde omtrek = π x Gemiddelde Ø (waar Ø = diameter) 4. SKROEFDRADE Boorgrootte = Buite Ø – Steek Kopiereg voorbehou