K.Ü.Teknik Eğitim Fakültesi, Karabük, Türkiye,

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "K.Ü.Teknik Eğitim Fakültesi, Karabük, Türkiye, merve_ozdemir1987@hotmail.com"

Elmas Mardin
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 BİLG LGİSAYAR DESTEKLİ KESME-DELME KALIBI TASARIMI Merve Ayfer ÖZDEMİR a ve Kerim ÇETİNKAYA b, a K.Ü.Teknik Eğitim Fakültesi, Karabük, Türkiye, merve_ozdemir1987@hotmail.com b,* K.Ü. Teknik Eğitim Fakültesi, Karabük, Türkiye, kcetinkaya@karabuk.edu.tr Karabük ÖZET Bu çalışmada, projeksiyon, televizyon gibi ürünlerin duvara monte edilmesi amacılıyla kullanılan askı aparatının üretimi için olan kesme- delme kalıbının Bilgisayar Destekli Tasarımı yapılmıştır. Sac-metal de kesme ve delme kalıbının daha kolay ve hızlı bir şekilde yapılmasını sağlayan bir tasarım programı ve hesabı hazırlanmıştır. Tasarım programı için SolidWorks ve AutoCad programları kullanılmıştır. Örnek bir uygulama olarak kullanılan askı aparatının delmekesme kalıbı seçilmiştir. Anahtar Kelimeler: Sac-Metal kesme kalıbı, Bilgisayar destekli tasarım, delme-kesme kalıbı. 1.GİRİŞ İŞ Günümüzün makine imalat sektöründe yaygın olarak, bir makine parçasının veya sisteminin üretimine geçilmeden önce, tasarım hızını ve verimliliğini artırmak amacıyla gerekli çizimler ve hesaplamalar bilgisayar ortamında gerçekleştirilmektedir.[1] CAD uygulamalarında hem şekillendirme hemde gerilme analizi birlikte yürütülebileceği gibi ayrı ayrı programlar kullanılarak şekillendirme ve gerilme analizi yapılabilir.[2] Eğer imalat, değişkenlere bağlı tasarımları gerektiriyorsa bilgisayar destekli olarak yapılmasını sağlayan, iki veya üç boyutlu parametrik ve etkileşimli çizim ve modelleme yapabilen tasarım programları kullanılmaktadır. [3,4,].Dönem ödevi çalışmam olan askı aparatı kalıp tasarımını, animasyon, gerilme ve gerinim analizi ve modellenmesi SolidWorks ve AutoCad programları kullanılmıştır.

Tasarımı yapılmıştır. Sac-metal de kesme ve delme kalıbının daha kolay ve hızlı bir şekilde yapılmasını sağlayan bir tasarım programı ve hesabı hazırlanmıştır.

2 Resim1:Delme-Kesme kalıbı montaj resmi olan parça 2. SAC METAL KALIPÇILI ILIĞINDA INDA ŞER ERİT YERLEŞİ ŞİM PLANI Resim2:Üretilecek Kalıplanacak parçanın yerleşim planında en uygun şerit malzeme üzerine aktarılmasına şerit malzeme hazırlama yöntemi denir. Kalıplanacak parçanın biçimi ve ölçülerini, şerit malzeme üzerine aktarılması hatasız ve verimli üretimin temel şartlarındandır. Kalıplanacak parçanın şerit malzeme üzerine aktarılmasında öncelikle: 1. Atık malzeme yüzdesinin, 2. Şerit malzeme çeşitlerinin, 3. Şerit malzeme hadde yönünün, 4. Şerit malzeme çapak yönünün, 5. Kalıplama işleminde kullanılacak pres tezgahının, 6. İstenilen üretim şeklinin, 7. Kalıp maliyetinin, bilinmesi gerekmektedir(5) Şerit Malzeme Yerleşim Şeklinin Belirlenmesi Şerit malzeme yerleşim planının tasarlanması Autocad programında çift yan çakılı, ara kesmeli olarak çizilmiştir Şerit Yerleşim Planının Oluşturulmas turulması

denir. Kalıplanacak parçanın biçimi ve ölçülerini, şerit malzeme üzerine aktarılması hatasız ve verimli üretimin temel şartlarındandır.

3 Şerit yerleşimi için gerekli hesaplamaların yapılmasının ardından AutoCAD paket programının çizim editöründe, şerit yerleşim planı iki boyutlu olarak oluşturulmaktadır. Ayrıca, sac metal kalıbın da üretildiği çalışmanın devamında şerit malzeme Solidworks programında katı olarak modellenmiştir. Resim3:Delme-Kesme kalıbı şerit malzeme Bu çalışmada üretilen kalıbın amacı taşıyıcı askıların duvar ile birleşiminde kullanılan askı aparatının üretimini yapmaktır. Kalıp; kalıp alt plakası, matris, sıyırıcı, zımba plakası ve kalıp üst plakasından oluşmaktadır. Üretilmiş olan kalıbın zımbaları 2379 hava çeliğinden, matris, sıyırıcı, zımba plakası, kalıp alt plakasıyla kalıp üst plakası da Ç1040 imalat çeliğinden imal edilmiştir. Kalıptan çıkan ürün ST 50-2 sac malzemeden üretilmektedir.. Kalıpta çift taraflı yan çakı kullanılmaktadır. Kullanılan pres C tipi mekanik pres olup 1 tonluk kuvvet uygulamaktadır. Pres bir vuruşta tek parça üretmektedir. 3.MALZEME METOD VE YÖNTEM Üretilecek olan ürünün malzeme özellikleri; ST 50-2 Kalitede Sac Malzeme özellikleri; DIN normundaki yapı çelikleri DIN altında toplanmışlardır. DIN normu kısa gösterimde önünde St bulunan tüm malzemeler yapı çeliğidir. Bir yapı çeliğinin belirtilen mukavemet değerleri sıcak veya soğuk haddeden geçerek almış olduğu form için geçerlidir. Eğer Yapı çeliği tornada veya frezede talaş kaldırılarak inceltilecek olursa ortaya çıkacak olan mukavemet değerleri katalogda belirtilen değerlerden çok daha düşük olur çünkü yapı çeliklerinde iç kısımlardaki mukavemet değerleri kabuktaki mukavemet değerlerinden çok daha düşüktür. Bu nedenden yapı çeliklerine kesme ve delik delme işlemleri hariç talaş kaldırmalı işlemler ve ısıl işlemler uygulanamaz. Yapı çelikleri temin edilmiş olduğu formda kesilir, bükülür, delinir ve kaynak edilebilir. Yapı çeliklerinde kısa gösterimde verilen rakam genellikle çeliğin Kgf /mm2

Resim3:Delme-Kesme kalıbı şerit malzeme Bu çalışmada üretilen kalıbın amacı taşıyıcı askıların duvar ile birleşiminde kullanılan askı aparatının üretimini yapmaktır.

4 cinsinden ortalama kopma dayanımını belirtir. Örnek: W.S.Nr: (St 37-2) içeriğinde max 0.17% Karbon olan ve kopma mukavemeti Kgf /mm2 arasında bulunan yapı çeliğini gösterir. Bu değerler dizayn değerleri olmayıp dizayn değerleri belirli emniyet katsayılarına bölünerek elde edilir.bu değerlendirme diğer çelik türleri için doğru değildir. DIN normuna göre yapı çelikleri DIN normundaki yapı çelikleri W.S.Nr: (St 33) W.S.Nr: (St 37-2) W.S.Nr: (USt 37-2) W.S.Nr: (RSt 37-2) W.S.Nr: (St 37-3) W.S.Nr: (St 44-2) W.S.Nr: (St 44-3) W.S.Nr: (St 52-3) W.S.Nr: (St 50-2) W.S.Nr: (St 60-2) W.S.Nr: (St 70-2) Kısa gösterimlerde geçen U harfi malzemenin kaynar çelik olduğunu, R harfi durgun çelik olduğunu ifade eder. Bu noktada Kaynar çelik, Durgun çelik tanımını yapalım. Çelik üretilirken içinde bir miktar oksijen kalır. Oksijenin varlığı çeliğin kimyasal bileşimlerinin çelik içinde homojen dağılımını engeller. Kullanım yerine göre çeliğin kimyasal bileşimlerinin homojen dağılımı gerekli ise üretim esnasında Deoksidasyon yöntemi ile oksijenin giderilmesi gerekir. Ancak bu maliyeti yükselten bir husus olduğundan bu özelliğin gerekli olmadığı yerlerde kullanılacak malzeme için bu özellik sağlanmaz. Deoksidasyonu yapılmadan üretilmiş çeliklere Kaynar çelik, Deoksidasyon uygulanarak üretilmiş çeliklere ise Durgun çelik denir. Genellikle %0.25 den daha düşük karbonlu çelikler kaynar çelik olarak üretilirler. Amerikan standartlarında AISI/SAE 1020 ve ASTM 283C, ASTM A570 Gr40 yapı çeliklerine örnek olarak gösterilebilir Ürünün malzemesi ST 50-2 olup, fiziksel, mekaniksel ve kimyasal özellikleri aşağıdaki tablolarda verilmiştir.

DIN normuna göre yapı çelikleri DIN 17100 normundaki yapı çelikleri W.S.Nr: 1.0035 (St 33) W.S.Nr: 1.0037 (St 37-2) W.S.Nr: 1.0036 (USt 37-2) W.S.Nr: 1.0038 (RSt 37-2) W.S.Nr: 1.0116 (St 37-3) W.S.Nr: 1.0044 (St 44-2) W.

5 Tablo 1[6] Tablo 2[7] 4.ÜRET RETİLECEK KALIP İÇİN GEREKLİ HESAPLAMALAR

6 5. TARTIŞMA ve SONUÇ Yapılan çalışmada, katı model olarak tasarlanan bir sac metal parçanın, şerit yerleşim planı, Sıyırıcısı, matrisinin ve diğer tüm parçaların model olarak tasarımı ve kalıp için gerekli tasarımların yapılabilmesi için hesaplamaları yapılmıştır. Kalıbı tasarlanacak parçanın, katı model olarak herhangi bir programında çizilebilmesi çalışmanın olumlu yönleri arasındadır. Kullanılan Solidworks 2010 programında oluşturulan parçaların AutoCAD te açılabilecek bir formatta (dwg, dxf, igs,sat) kaydedilmesi, oldukça kolaylık sağlamaktadır.programda, çizilen ürünler için kalıp tasarımının katı model olarak yapılması ve animasyonla hareketlendirilmesi programın üstünlükleri arasındadır. (8)Modelleme, hareket analizi ve tasarımın doğruluğu onaylanmıştır. Ayrıca sistemin animasyonu Solidworks programında yapılmıştır. Şerit malzeme kalıp içerisine elle ittirilmek yöntemi ile parça üretim aşamasına başlanmaktadır. İlk üretim aşamasında zımba flambaja uğraması nedeniyle zımbada bükülme meydana gelmiştir. Zımba boyu ayarlanarak istenilen adette parça üretimine verimli bir şekilde devam edilmiştir. Teorik olarak yapılan hesaplamalar ve üretim sahasında ki sonuçların birbirine olan yakınlığı incelenmiştir.

Kullanılan Solidworks 2010 programında oluşturulan parçaların AutoCAD te açılabilecek bir formatta (dwg, dxf, igs,sat) kaydedilmesi, oldukça kolaylık sağlamaktadır.

7 KAYNAKLAR [1] Halkacı H. ve Osman Y. Parametrik tasarım ve solidworks CAD proğramı ile bir uygulama TBMMOB Makina Mühendisleri Odası Konya Şubesi II. Makina Tasarım ve İmalat teknolojileri Kongresi,2003. [2] Solidworks 2001 Plus Geting Started Manuel, elektronikda solidworks programı ile birlikte, 2008 [3] Kondo K. PIGMOD: Parametric and İnteractivite Geometric Modeller For Mechanical Design,Computer Aided Parametric Design 22,10, ,1990. [4] Başak H. ve Gülesin M. Prizmatik Parçalar İçin Unsur Tabanlı Parametrik Tasarım Programı, Teknoloji,4,2000. [5].Erişkin, Y. Uygulamalı Sac Metal Kalıp Konstrüksyonu, G.Ü. Basın-Yayın Yüksekokulu Matbaası, Ankara [6] com.tr/katalog.pdf [7] [8] Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. J. Fac. Eng. Arch. Gazi Univ.Cilt 20, No 2, , 2005

PIGMOD: Parametric and İnteractivite Geometric Modeller For Mechanical Design,Computer Aided Parametric Design 22,10,633-644,1990. [4] Başak H. ve Gülesin M.

Benzer belgeler

SAC-METAL KESME KALIPLARININ PARAMETRİK TASARIMINA YÖNELİK BİR YAKLAŞIM AN APPROACH TO THE PARAMETRIC DESIGN OF SHEET-METAL CUTTING DIES

61 SDU International Technologic Science pp. 61-69 Mechanical Technology SAC-METAL KESME KALIPLARININ PARAMETRİK TASARIMINA YÖNELİK BİR YAKLAŞIM Özet Ömer KARABIYIK Bu çalışmada, sac-metal kesme kalıplarının