Mechanical Technology Grade 12 Eastern Cape Mock 2017 Memo

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 12 SEPTEMBER 2017 MEGANIESE TEGNOLOGIE NASIENRIGLYN PUNTE: 200 Hierdie nasienriglyn bestaan uit 9 bladsye.

Downloaded from hlayiso.com 2 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2017) VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE 1.1 A (1) 1.2 C (1) 1.3 B (1) 1.4 C (1) 1.5 D (1) 1.6 C (1) 1.7 A (1) 1.8 C (1) 1.9 B (1) 1.10 C (1) 1.11 A (1) 1.12 B (1) 1.13 D (1) 1.14 D (1) 1.15 A (1) 1.16 B (1) 1.17 C (1) 1.18 A (1) 1.19 D (1) 1.20 B (1) [20] VRAAG 2: VEILIGHEID 2.1 Olie en ghries is vlambaar en mag ʼn vuur veroorsaak.  (2) 2.2  Berg vol en leë silinders apart van mekaar.   Hou silinders in ʼn koel plek.   Beskerm hulle teen sonlig en ander bronne van hitte.   Berg en gebruik asetileensilinders altyd regop.  Berg suurstof en asetileensilinders afsonderlik  Moet nooit silinders opmekaar stapel nie.  Moenie silinders kap of aan hulle werk nie.  Moet nooit ʼn silinder laat val nie.  Moenie dat olie of ghries in aanraking kom met suurstoftoerusting nie.  Hou die koppe van suurstofsilinders op vir beskerming. (Enige 3) (3) 2.3  ʼn Operateur moet in die veilige gebruik van ʼn masjien opgelei wees.   ʼn Werkplek moet doeltreffend afgeskerm word.   ʼn Operateur moet beskermende toerusting gebruik.  Doeltreffende ventilasie moet deurlopend voorsien en in stand word.  Maskers of kappies wat veilige lug vir asemhaling handhaaf moet verskaf word en deur die operateur gedra word.  Die insulasie van elektriese kabels moet op standaard wees.  Die draadspoel moet heeltemal geïsoleer wees. (Enige 2) (2) 2.4 2.4.1  Maak seker dat die senter of boorkloukop stewig is voordat die masjien aangeskakel word.   Maak seker dat die loskop tydens die snywerk stewig en vasgepen is.  (Enige 1) (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2017) MEGANIESE TEGNOLOGIE 3 2.4.2  Maak seker dat alle skerms in plek is voordat masjiene aangeskakel word.   Masjien skerm moet in ʼn goeie toestand wees.  (Enige 1) (1) 2.4.3  Hou hande weg van bewegende kloukop.   Moenie die kloukopsleutel in die kloukop los nie.   Maak seker die kloukop is stewig voordat die masjien aangeskakel word.   Draai die kloukop met jou hande vas om te verseker dat daar geen gevaar rondom die werkstuk is om sodoende enige deel van die draaibank te beskadig nie.  (Enige 1) (1) [10] VRAAG 3: GEREEDSKAP EN TOERUSTING 3.1  Brinelltoetser   Rockwelltoetser   Vickerstoetser  (Enige 2) (2) 3.2  Toets vir verslete silinders   Toets vir verslete suierringe   Toets vir verslete suiers   Toets vir inlaatkleplekkasies   Toets vir uitlaatklep lekkasies  (Enige 3) (3) 3.3 ʼn Trekkragtoetser meet die weerstand van materiaal tot ʼn statiese of stadige toegepaste aksiale spanning.  (2) 3.4  Ryk mengselinstellings   Verkeerde ledige spoed   Foutiewe smoorder wat ʼn ryk mengsel skep  (Enige 2) (2) 3.5  Maak seker die vooryling is in die korrekte sok geplaas vir die toepaslike lesing.   Draai die funksieskakel na die korrekte funksie.   Indien onseker van die lesing wat verwag word, skakel aanvanklik na die hoogste reeks.   Verbind die vooryling na die korrekte punte in die stroombaan wat getoets moet word. (Enige 3) (3) [12] VRAAG 4: MATERIALE 4.1  Lae koolstaal  0,10 – 0,25%   Medium koolstaal  0,25 – 0,55%   Hoë koolstaal  0,55 – 1,00%  (9) 4.2 Die interne struktuurverandering vind plaas en dit neem ʼn nuwe vorm by ʼn temperatuur van ongeveer 800 °C aan.  (2) 4.3 730° – 780 °C  (2) [13] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 4 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2017) VRAAG 5: TERMINOLOGIE 5.1  Spilsnyers  (1) bv. gewone, sy, verspringende, metaalsaag en profiel/vorm snyers  (Enige 2 voorbeelde)(2)  Steelsnyers  (1) bv. skagfrees, T-gleuffrese, Woodruff-spygleuffrese en swaaifrese  (Enige 2 voorbeelde)(2) (6) 5.2  Hoë skuurmiddel weerstand   Hoë (af) skuurweerstand byvoorbeeld hardheid van snykant moet nie affekteer word deur die hitte nie.   Rand taaiheid  (Enige 2) (2) 5.3  Draai die deel waarin die skroefdraad gesny moet word tot by die buite middellyn van die skroefdraad   Stel die saamgestelde beitelslee op 30° na die regterkant en stel die snybeitel akkuraat in die beitelhouer.   Raadpleeg die indeksplaat van die snelruitratkas en skuif die hefbome dienooreenkomstig vir die nodige steek van die skroefdraad.   Skakel die senterdraaibank aan en stel die snybeitel op raakpunt op die werkstuk.  Stel die gegradeerde wyserplaat van die dwarslee en saamgestelde beitelslee op nul.   Beweeg die snybeitel ʼn kort afstand van daardie punt af weg, sodat dit vry van die eindpunt van die werkstuk kan wees.  Voer die saamgestelde beitelslee 0,05 mm inwaarts.  Met die senterdraaibank wat roteer, laat die halfmoere op die korrekte lyn van die draadsnydings wyserplaat inkam, terwyl jy die eerste snit van die skroefdraad aan die gang sit.   Die snybeitel sal nou die werkstuk skraap.   Trek aan die einde van die snyproses die snybeitel vinnig terug en maak die halfmoer hefboom vry.  Bring die slee terug na die begin punt van die skroefdraad.  Bring die senterdraaibank tot stilstand en gaan die skroefdraad steek met ʼn skroefdraadsteekmeter na.   Herhaal met agtereenvolgende snyproses tot skroefdraad voltooid is (Maks. 7 x 1) (7) 5.4 5.4.1  Vormsnyers   Profielsnyers  (Enige 1) (1) 5.4.2 Getal draaie = 40  = 1 7  33 33 1 Volle draai en 7 gate in ʼn 33-gaatplaat  (3) 5.5 A Kant- en entfreessnyers  B Spilneus  C Vaste kaakskroef  D Parallelle  E Werkstuk  F Skouerwydte  G Skrae of skeiringe  H Verstelbare kaakskroef  (8) 5.6 A Buite/Top middellyn  B Steekmiddellyn  C Kern of Wortelmiddellyn  (3) [30] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2017) MEGANIESE TEGNOLOGIE 5 VRAAG 6: HEGTINGSMETODES 6.1 A Reëlaar  B Vloeimeter  C Ononderbroke draadkatrol  D Draadtoevoer-rollereenheid  E Sweispistoolpyp  F Sweispistool  G Gesmelte plas  H Werkstuk  I Aardklamp  (9) 6.2 A Moedermetaal  B Gesmelte plas  C Ononderbroke draadtoevoer  D Spuitstuk  E Gasskerm  (5) 6.3  X-straaltoetsing   Kleurstofindringingtoetsing   Ultrasoniese toetsing  (3) 6.4  Gebruik ʼn ystersaag om die middel van die sweislas te sny.   Plaas die monster met die saagkepe op twee staatstutte.   Gebruik ʼn voorhamer om die monster te breek deur op die plekke met die saagkepe te slaan.   Die sweismetaal wat in die breek ontbloot word, behoort volledig gesmelt te wees en behoort nie enige slakinsluiting of gasholtes van meer as 1,6 mm te hê nie.  (4) 6.5 Om die sweisarea van suurstof en waterverdamping te beskerm.  (2) 6.6  Soliede metaal word vasgevang in die sweismetaal of tussen die sweismetaal en die basismetaal.   Sweistemperatuur is te laag.   Ingeslote hoek is te klein.   Om ʼn sweislas te herhaal sonder om die vorige slak te verwyder.   Hoë viskositeit van die gesmelte metaal.  (Maks. 2) (2) [25] VRAAG 7: KRAGTE 7.1 7.1.1 ʼn Krag is ʼn stoot of trekbeweging.  (1) 7.1.2 Dit is ʼn sisteem in balans.  (1) 7.1.3 Dit is ʼn herleiding van vele kragte na een krag.  (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 6 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2017) 7.2 7.2.1 K Spanning = A K A = Spanning  𝜋𝐷 2 K = Spanning  4 K×4 D2 = π × 𝑆𝑝𝑎𝑛𝑛𝑖𝑛𝑔  4 × 40 × 103 D = √ 𝜋 × 20 × 106  D = √2,546  D = 0,05045 m D = 50,45 mm  Diameter van staaf (6) 7.2.2 Spanning E = Vervorming 20 × 106 Vervorming = 90 × 109  = 2,222 × 10−4  (2) 7.2.3 Verandering in lengte Vervorming = Oorspronklike lengte  Verandering in lengte = Vervorming × Oorspronklike lengte  = 0,177 mm  (3) 7.3 X-komponent = 280 N + 300 Cos 30° - 400 Cos 30°  = 193,39 N  Y-komponent = 300 Sin 30° + 400 Sin 30° - 170  = 150 + 200 + 170 = 180 N  𝑅 = 𝑋2 + 𝑌2 2 = 193,392 + 1802  = √69799,69 R = 264,19 N - resultant  Berekening van rigting: 180 Tan Ɵ = 193,39  = 0,931 = 42,95°  (10) 7.4 Reaksie by A: B × 6,2 = (496 × 3,1) + (350 × 7,9)  = 1537,6 + 2765  B = 693,96 N  Reaksie by B: (A × 6,2) + (350 × 1,7) = (800 × 6,2) + (496 × 3,1)  (A × 6,2) = 4960 + 1537,6 – 595  A = 952,03 N  A + B = 693,96 + 952,03 = 1645,99 Afwaarts = 800 + 496 + 350 = 1646 Die balk is in ewewig (6) [30] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2017) MEGANIESE TEGNOLOGIE 7 VRAAG 8: INSTANDHOUDING 8.1  Dit verhoed afsnysels of metaalskerfmonsters om teen die snybeitel vas te kleef.   Dit gelei hitte weg wat genereer word a.g.v. die draaiproses.   Dit spoel die metaalafsnysels/ metaalskerfmonsters weg.   Dit verbeter die kwaliteit van die afwerking van die draai oppervlak.  (Enige 3) (3) 8.2  Vorming van lae, suur en lakvernis wat nagelaat is deur die olie om die oppervlak te bedek.   Olie verloor viskositeit, met die oordra van hitte.   Metaal deeltjies wat vassit in die olie deur middel van metaal en metaalkontak.  (Enige 3) (3) 8.3 8.3.1 Die laagste temperatuur waarop die olie dampe afgee wat aan die brand kan slaan  (2) 8.3.2 Die laagste punt waarteen die vloeistof vloeibaar bly (wat beteken dat dit nog steeds as ʼn vloeistof voorkom)  (2) 8.4  Dit moet waterbestand wees, en moet nie meng nie   Roes/Korrosie bestand wees   Goed vir laer druk   Hoë smeltpunt   Lae vriespunt  (Enige 3) (3) 8.5  Om wrywing tussen die koppelaar en drukplaat te voorsien   Om die vliegwiel na die ratkas te koppel  (2) [15] VRAAG 9: STELSELS EN BEHEER 9.1 9.1.1 Bereken eers die volume by suier B. 𝑉𝐵 = 𝐴𝑟𝑒𝑎𝐵 × 𝑆𝑙𝑎𝑔𝑙𝑒𝑛𝑔𝑡𝑒𝐵  2 𝜋 × 𝐷𝐵 = × 𝐿𝐵 4 𝜋 × (0,18)2 = × 0,012  4 = 0,305 × 10−3 𝑚3  Maar 𝑉𝐴 = 𝑉𝐵 𝐴𝐴 𝑋 𝐿𝐴 = 𝑉𝐵 𝐴𝐴 × 0,06 = 0,305 × 10−3  𝑜,305 × 10−3 𝐴𝐴 =  0,06 = 5,08 × 10−3 𝑚2  2 𝜋𝐷𝐴 𝐴𝐴 = 4 4 × 5,08 × 10−3 𝐷𝐴2 =  𝜋 𝐷𝐴 = √6,47 × 10−3  𝐷𝐴 = 0,80 m = 800 mm  (9) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 8 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2017) 9.1.2 KA Druk by A = AA 550 𝑃𝐴 = 5,08 × 10−3  = 108,268 × 103 Pa = 108,27 kPa  (2) 9.1.3 Let Wel: Druk by A is gelyk aan druk by B 𝑃𝐴 = 𝑃𝐵 𝐾 𝑃𝐵 = 𝐴𝐵  𝐵 𝐹𝐵 = 108,268 × 103 × 𝐴𝐵  = 108,268 × 103 × 25,45 × 10−3  = 2755,42 N 𝐹𝐵 = 2,76 kN  (4) 9.2 9.2.1 Drukspanning  (1) 9.2.2 𝝅( 𝑫𝟐 −𝒅𝟐 ) A = 𝟒 𝝅(𝟎,𝟎𝟒𝟐 )− (𝟎,𝟎𝟑𝟐 ) =  𝟒 −3 𝟐 = 0,55 × 10 𝒎  𝑲𝒓𝒂𝒈 Spanning = 𝑨𝒓𝒆𝒂 𝟐𝟑× 𝟏𝟎𝟑 =  𝟎,𝟓𝟓 × 𝟏𝟎𝟑 = 41818181,8 Pa  = 41,82 MPa  (5) 9.3 9.3.1 Rotasie van motor 80 × 40 × 90 𝑁𝐸 = 30 × 20  288000 = 600 = 480 r/min  (2) 9.3.2  Geen glip   Baie sterker   Meer akkuraat   Hou langer  (Enige 2) (2) [25] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2017) MEGANIESE TEGNOLOGIE 9 VRAAG 10: TURBINES 10.1  Die super-aanjaer vul die silinder met meer druk wat hoër is as die atmosferiese druk.   Die kompressiedruk in die silinder vermeerder.   Die volumetriese doeltreffendheid van die enjin verhoog.  (Enige 2) (2) 10.2  Word in renjaers gebruik   Viertrek kompressie ontstekingenjins in swaar voertuie   Grootskaal padwerke apparraat   Vliegtuigenjin om kragverlies te oorkom as gevolg van hoogte bo seespieël  (Enige 2) (2) 10.3  ʼn Turbine word deur die uitlaatgas van ʼn pomp, dikwels ʼn binnebrandenjin aangedryf, ten einde ʼn stuwer te laat draai.   Die fins op die stuwer beweeg die lug rondom die buite rand van die stuwer na die omhulsel.   En sodoende laat die bewegende fins ʼn laagdruk agter.   Lug, onder atmosferiese druk, onder ʼn lae druk word na die stuwer gedruk.   Deur teen ʼn betreklike hoë spoed te tol, suig die kompressieturbine ʼn groot volume lug en dwing dit by die enjin in.   Namate die turbo-aanjaer se leweringsvloeivolume die enjin se volumetriese vloei oorskry, begin daar lugdruk in die inlaatstelsel opbou.   Die spoed waarteen die samestelling draai, is eweredig aan die druk van die saamgeperste lug en die totale massa lugvloei deur die enjin.   Aangesien ʼn turbo vinniger sal draai as wat benodig is, moet die spoed beheer word en word die eienskap ook gebruik om die gewenste kompressie druk te bepaal.  (8) 10.4  Kinetiese energie is die stoom wat herlei word na meganiese energie om rotering te veroorsaak. (meganiese energie)   Stoom word teen ʼn hoë temperatuur en druk na die turbine gelei.   Spuitstukke word gebruik om die druk op die lemme toe te pas.   Die lemme is aan die turbine geheg en die staaf veroorsaak die rotasie.   Hierdie is meganiese energie wat herlei word deur die impulse ʼn reaksie kragte op die stoomstraler.  (5) 10.5  Waterturbines   Gasturbines   Windturbines  (3) [20] TOTAAL: 200 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief