ME220T Tasarım ve İmalat SAC ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ. 13. Sac Şekillendirme Yöntemleri. Sac Şekillendirmenin Tanımı

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "ME220T Tasarım ve İmalat SAC ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ. 13. Sac Şekillendirme Yöntemleri. Sac Şekillendirmenin Tanımı"

Gülistan Tuncer
6 yıl önce
İzleme sayısı:

1 SAC ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ Groover, Fundamentals of Modern Manufacturing, Bölüm Sac Şekillendirme Yöntemleri Mehmet Demirkol 1. Sac kesme 2. Sac Bükme 3. Derin Çekme 4. Diğer Sac Şekillendirme Yöntemleri 5. Sac Şekillendirmede kalıp ve Makinalar 6. Preslerde Yapılmayan Sac Şekillendirme İşlemleri 7. Boru Bükme Sac Şekillendirmenin Tanımı Sac kesme ve şekil (form) verme işlemlerini kapsar. Sac kalınlığı 0,2 ile 5 mm arasındadır. Levha 5 mm kalınlığından fazla olan yassı malzemelere denmektedir. Türk İmalat Sektöründe Sac deyimi çelik malzeme için kullanılır. Diğer malzemeler için levha veya plaka deyimi kullanılmaktadır. Sac şekillendirme yöntemleri genellikle soğuk şartlarda gerçekleştirilir. Yassı Mamullerden İmal edilen Ürünler Sac ve/veya levhadan üretilen endüstriyel mamuller şunlardır: Otomobiller, kamyonlar Uçaklar Gemiler Lokomotif ve vagonlar, Ziraat aletleri, inşaat gereçleri Ev eşyaları Ofis eşyaları Bilgisayar kasaları vb. Sac Parçaların Avantajları Yüksek Dayanım Yüksek boyut hassasiyeti İyi yüzey özellikleri Düşük maliyet Seri üretime uygunluk Hafiflik. Temel Sac Şekillendirme Yöntemleri 1. Kesme Keserek ayırma Çevre kesme Delik delme 2. Bükme Eğme gerilmeleri uygulayarak sacı bir eksen boyunca bükerek şekil verme 3. Derin Çekme Saclara konkav veya konveks şekil vererek derin parçalar imal etme. 1

1. Sac Kesme Kesme Aralığı Optimum Kesme Aralığı, c

çalışanların emniyeti açısından kesme kalıpları

Bu mesafe malzeme ve sac kalınlığına bağlıdır.

t Düz Kesme Sacı düz bir hat boyunca iki parçaya ayırma

Genelde Geniş sacların boyutunu küçültmek amacıyla

Giyotin Makas Çevre Kesme ve Delme Çevre Kesme Sacdan

2 1. Sac Kesme Kesme Aralığı Optimum Kesme Aralığı, c Parçalarda boyut hassasiyeti, takımların korunması ve çalışanların emniyeti açısından kesme kalıpları arasındaki mesafenin optimum seçilmesi gerekmektedir. Bu mesafe malzeme ve sac kalınlığına bağlıdır. Optimum Kesme Aralığı, c = a.t Düz Kesme Sacı düz bir hat boyunca iki parçaya ayırma işlemi. Genelde Geniş sacların boyutunu küçültmek amacıyla uygulanır ve bu amaçla Giyotin Makaslar kullanılır. Giyotin Makas Çevre Kesme ve Delme Çevre Kesme Sacdan belli bir geometriye sahip parçayı kalıpta keserek imal etmek. Delme Çevre kesmeye çok benzer ancak bunda hurda çevresi kesilen parçadır (diğerinde hurda çevrede kalan parçadır). 2

Kalıplara Açı Verme Amacı: Parçanın veya

kolaylaştırmak Tipik Değerler: 0.25 to 1.

Genellikle işlem kısa strok gerektirdiğinden

Kesme Terminolojisi Kesme Terminolojisi (devam)

3 Kalıplara Açı Verme Amacı: Parçanın veya hurdanın kalıptan kesildikten sonra düşmesini kolaylaştırmak Tipik Değerler: 0.25 to 1.5 Sac Parça (Çevre) Kesmede Kullanılan Presler Genellikle işlem kısa strok gerektirdiğinden mekanik eksantrik presler kullanılır. Kesme Terminolojisi Kesme Terminolojisi (devam) Hassas Kesme 2. Sac Bükme Kesme sonrası başka bir işlem gerektirmeyecek hassasiyet ve toleranslarda sac parça kesme işlemleridir. Özel Kalıp (donanım+malzeme) gerektirir. 3

Sac Bükme Türleri Bükmede Açılım Hesabı Bükme yarıçapı sac kalınlığına göre küçükse malzeme bükme sırasında uzar.

Bunun için açılım hesabı yapılarak bükülen bölgedeki uzama miktarı hesap edilir ve parçanın bükme öncesi boyutu

Ab 2 ( R K bat) 360 Açılım Hesabı (örnek) A b bükme açılımı (mm), α bükme açısı ( o ), R bükme yarıçapı (mm), K ba

Geri Yaylanma Bükme işlemi sonrasında uygulanan eğme gerilmesi kaldırıldığında parçanın tarafsız (nötr) eksenine yakın

4 Sac Bükme Türleri Bükmede Açılım Hesabı Bükme yarıçapı sac kalınlığına göre küçükse malzeme bükme sırasında uzar. Bu uzama miktarının bükme öncesi elde edilecek parça boyutlarının tam olarak sağlanması açısından önemlidir. Bunun için açılım hesabı yapılarak bükülen bölgedeki uzama miktarı hesap edilir ve parçanın bükme öncesi boyutu belirlenir. Ab 2 ( R K bat) 360 Açılım Hesabı (örnek) A b bükme açılımı (mm), α bükme açısı ( o ), R bükme yarıçapı (mm), K ba uzama faktörü ve t sac kalınlığı (mm). Geri Yaylanma Bükme işlemi sonrasında uygulanan eğme gerilmesi kaldırıldığında parçanın tarafsız (nötr) eksenine yakın bölgede kalan elastik deformasyonlar parçanın bir miktar açılmasına veya bükme açısı ile radyüsünün artmasına neden olur. Geri Yaylanma İçin Önlem Sacların Uzunlamasına Düz Bükülmesi a. Kalıp açısını küçültüp geri yaylanmayı karşılamak, b. Bükme bölgesini ezerek PŞD yaratmak, elastik şekil değişimini azaltmak (kalıbı diplemek). 4

Sac metal (taslak) kalıp üzerine yerleştirilir ve bir ıstampa vasıtasıyla malzeme kalıp boşluğuna ittirilir. İşlem soğuk olarak gerçekleştirilir.

Derin Çekme (devam) Derin Çekme (devam) Derin çekme kalıbı ile ıstampa arasında c = 1.1 t Kadar mesafe bırakılır.

5 Diğer Bazı Sac Bükme Uygulamaları 3. Derin Çekme Kap gibi yuvarlak ve derin parçaların, kutu şeklindeki parçaların veya diğer karmaşık geometrideki parçaların düz saclardan elde edilmesinde kullanılır. Sac metal (taslak) kalıp üzerine yerleştirilir ve bir ıstampa vasıtasıyla malzeme kalıp boşluğuna ittirilir. İşlem soğuk olarak gerçekleştirilir. Çoğunlukla derin çekme işlemi sırasında sacın kırışmaması için etrafından bir pot çemberiyle bastırılır. Ürünler: İçecek kutuları, mermi kovanları, araba gövde sacları vb. Derin Çekme (devam) Derin Çekme (devam) Derin çekme kalıbı ile ıstampa arasında c = 1.1 t Kadar mesafe bırakılır. (t = sac kalınlığı) Derin çekme işleminin gerçekleştirileceğini anlamak için şu kriterlerin bakmak gerekir: 1. Derin Çekme Oranı 2. Verilen Redüksiyon 3. Sac kalınlığının işlem başlangıcındaki taslak pul çapına oranı. Derin Çekme Oranı, ÇO Diğer Derin Çekme Uygulamaları 1. Silindirik parçalar için Db ÇO D D b = taslak çapı ve D p = Istampa çapı. Derin çekme işleminin zorluğunu ifade eder. Sınır Çekme Oranı SÇO 2.0 mertebelerindedir. Dolayısıyla işlemde ÇO 2 den küçük olmalıdır. Malzemenin sünekliği, pekleşme üstelinin yüksek olması SÇO değerini de yükseltir. p 5

Hidro Şekillendirme Derin Çekme Kusurları a. Flanşta kırışma b.

Yan yüzde çizikler Diğer Pres İşleri Kabartma: Sacda mukavemeti arttırmak

Diğer İşlemler (devam) Avantajları: 1. Düşük kalıp maliyeti 2.

6 Hidro Şekillendirme Derin Çekme Kusurları a. Flanşta kırışma b. Yan yüzde kırışma c. Yırtılma d. Kulaklanma e. Yan yüzde çizikler Diğer Pres İşleri Kabartma: Sacda mukavemeti arttırmak için çıkıntıların oluşturulmasını sağlar. Diğer İşlemler (devam) Avantajları: 1. Düşük kalıp maliyeti 2. Şekillendirme kalıplarının tahta, plastik gibi kolay şekillendirilebilir malzemelerden hazırlanabilmesi, 3. Elastik bloğun değişik şekillendirme kalıpları için kullanılabilmesi, 4. Küçük imalat partileri için ekonomik olması. Sac Kalıpları ve Parçaları Progresif Kalıplar Çevre Kesmede kullanılan bir kalıba ait parçalar. 6

Uzun Stroka sahiptir Derin Çekme için daha uygundur Mekanik preslere göre daha yavaştır. Mekanik (Eksantrik) Presler Motora bağlı volanın dönme hareketini koçun doğrusal hareketine çevirir.

7 Sac Parça İmalatında Kullanılan Presler Presler (devam) C-Gövdeli Eksantrik Pres (E. W. Bliss Co.); capacity = 1350 kn (150 tons) H-Gövdeli Eksantrik Pres (Greenerd Press & Machine Company, Inc.). Preslerde Tahrik Mekanizmaları Hidrolik Presler- Presin koçunu hareket ettirmek için silindir içinde yer alan pistona etkiyen basınçlı akışkan kullanılır. Uzun Stroka sahiptir Derin Çekme için daha uygundur Mekanik preslere göre daha yavaştır. Mekanik (Eksantrik) Presler Motora bağlı volanın dönme hareketini koçun doğrusal hareketine çevirir. Maksimum kuvvet alt ölü noktada oluşur, bu nedenle yüksek parçalar için uygun değildir Sac gibi kalınlığı az olan parçalar için elverişlidir Preslerin Dışında Yapılan Sac Şekillendirme İşlemleri Germe Merdanelerle Bükme veya Şekillendirme Sıvama Hızlı Şekil Verme Yöntemleri Germe Merdanelerle Sac Bükme 7

Merdanelerle Şekillendirme (Roll-Forming) Sıvama Yüksek

olarak yüksek enerjilerin kullanıldığı sac

Patlamayla Şekillendirme HERF Yöntemleri olarak:

8 Merdanelerle Şekillendirme (Roll-Forming) Sıvama Yüksek Enerjili Şekillendirme (HERF) Kısa zaman aralığında ani olarak yüksek enerjilerin kullanıldığı sac şekillendirme işlemleridir. Patlamayla Şekillendirme HERF Yöntemleri olarak: Patlamayla Şekillendirme Elektro-Manyetik Şekillendirme Sayılabilir. Elektro-Manyetik Şekillendirme 8

Benzer belgeler

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -10-

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -10- Fatih ALİBEYOĞLU -10- SAC METAL İŞLEMLERİ Giriş Haddeleme yöntemiyle büyük miktarda sac üretiminin mümkün olmasıyla birlikte, bu yöntem üretim yöntemleri içerisinde önemli bir yer tutmaktadır. Özellikle