Borusan, 25. Basar
Yüklə 1,32 Mb.
|
| 6.4- 0.00
j- Mastar u j- Porça Şekil 5 • T = D-E = 6.70-6.24 = 0.46 mm. Böylece, delik merkezi için tolerans dairesi çapı 0.46 mm. olarak elde edilir. b) Parçaların doğrusal koordinat sistemine göre to- leranslandırılması durumunda (Şekil 1), montajın olanaklı olabilmesi için, resim üzerinde bulunması gereken en bü- yük u ve v değerleri aşağıdaki gibi bulunabilir, (u=v ola- rak alınmıştır.) U = V = Şekil 4— Oellktorln dikliğinin mastarla kontrolü. T T + d •(5) — < tan a < K K Burada, K parçanın kalınlığıdır. Deliğin eğimi, gerçek ko- numunun ekseni çerçevesinde herhangi bir yönde olabilir. et açısı, genellikle çok küçüktür ve 5 no'lu eşitlikten buluna- bilir. Deliğin kontrolü sabit bir mastar ile yapılabilir. Her iki başlangıç düzlemine değmesi koşuluyla, sabit bir mastarın kontrolündan geçen her parça monte edilebilecek demektir, ölçüsünde olmayan delikleri reddetmek için çapı (D — d) olan geçmez tampon mastar kullanılır. ÖRNEK 1: a) Şekil 5'de görülen aynı boyutlardaki iki parça 0 6 mm'lik bir cıvata ile boşluklu olarak monte edilecektir. Her iki parçanın da referans düzlemlerine değ- mesi durumunda resim üzerine konacak tolerans değerle- rinin belirlenmesi istenmektedir. Delik çapı 6.70 mm.'dir. Cıvatanın diş açılmamış gövde çapı için en büyük değer Tablo-1'de 6.24 mm. olarak verilmektedir. 1 no'lu eşitlikten, 0.46 2\/T = ±0.163 mm. c) Şimdi de, en büyük çapı 13.0 mm. olan delik için, en büyük çapı 12.35 mm. olan bir cıvatanın kulla- nıldığı bir montaj durumunu ele alalım. Deliğin merkezinin konumu için verilen tolerans dairesi çapı 0.50 mm. olduğu- na göre, montajın olanaklı olup olmadığının belirlenmesi istenmektedir. ,D-T>E 13-0.50 > 12.35 12.50 > 12.35 olduğundan bu durumda montaj ola- naklıdır. ÖRNEK 2: a) lyukardaki montaj durumu için müsaade edilebilecek diklik toleransı aşağıdaki şekilde saptana- bilir (Şekil 6). Delik merkezinin toplam toleransı, boyutsal tolerans ile delik ekseninin dikeyden a açısı kadar yaptığı MÜHENDiS VE MAKl NA Cl LT 24 SAYI 285 TEMMUZ 1983 11 T/2+«o< K.o( 1 Diklik toleransı = — (Toplam tolerans - Boyutsal 2 tolerans) 1 = - (0.65-0.50) 2 — 0.075 mm. Delik eksenlerinin dikey ile yaptığı a açısı, parçaların kalınlığı (K) eşit ve 8 mm olarak alındığında, tana = 0,075 = 0,009375 a= 0.54° Deliğin gcretk konumu Şekil 6 sapma nedeniyle meydana gelen diklik toleransından oluşmaktadır. Toplam tolerans = D - E = 13.00 -12.35 = 0.65 mm Herbir parça için, delik ekseninin dikeyden yapacağı açısal sapma nedeniyle oluşacak diklik bozukluğu aşağıda- ki şekilde hesaplanabilir; Kaynaklar: 1-SPOTS, M.F., Northwestern Unlverslty, Evanston. III. Slmple Gülde to TP Dlmenslonlng. Machlne Deslgn, Nov. 13, 1975.
8— TS 1304, Şekil Toleransları ve Konum Toleransları, birinci bölüm, Kasım 1974. 9—TS 1874, ISO Toleransları ve Alıştırmalar Sistemi, II. Bölüm, Düzgün Yüzeyli Parçaların Kontrolü, Mart 1975. 10— ISO Tolerans tabMs. 12 MÜHENDiS VE M AKİ N A Cl LT 24 SAVI 285 TEMMUZ 1983 saçların kalıpla kesilmesi ve hassas kesme Bir saçın kalıpla kesilmesi sırasında, ıstampa ve matris tarafından metale birbirine eşit, fakat aksi yönde ve arala- rında kesme boşluğu kadar mesafe bulunan kesme (makas- lama) kuvvetleri uygulanır (Şekil 1 ve 2). Kesme boşluğu ve dolayısiyle kesme kuvvetleri arasındaki mesafe saçların ke- silmesinde önemli rol oynar. Kesme kuvveti Kesme düzlemi Şekil l Kesme kuvvetleri Istampa Kesme kuvveti Sac levha Matris Kesme boşluğu Şekil 2 Keıme kuvvetleri Kesme boşluğunun büyük (örneğin sac kalınlığına eşit) ve ıstampa ile matrisin aşınmış olmaları halinde, sac, geniş kesme boşluğunun da etkisi ile, ıstampa ile matrisin aşınmış kesme ağızlarında önce bükülür (Şekil 3) ve ıstampanın iler- lemesi sonucunda yırtılır (kopar). Bu şartlarda yapılan bir Doç.Dr. Levon ÇAPAN İTÜ Makina Fakültesi İstanbul Saçların kalıpla kelimesinde, ıstampa i k matris kesme kenarlarının durumu ve kesme boşluğu çok önemli rol oynar. Çok temiz kesme yüzeyleri ve fazla hassasiyet isteyen saç parçaların üretiminde ise çok pahalı pres ve kalıplar gerektiren hassas kesme işlemi uygulanabilir. Şekil 3 Aşınmış ıstampa ile matris ve geniş kesme boşluğu şart- larında sacın yırtılması MÜHENDiS VE MAKlNA Cl LT 24 SAVI 285 TEMMUZ 1983 13 kesme işlemi sonucunda elde edilen pulun ve deliğin duru- mu Şekil 4 te gösterilmiştir. Bu şekilden de anlaşılabileceği gibi, malzeme, ıstampa tarafından uygulanan kuvvet yönün- de çekmeye zorlanmış ve aşırı plastik şekil değişimine uğ- ramıştır. Ayrıca, yırtılan yüzeylerin düzgün ve pürüzsüz olmadıkları ve önemli derecede çapak oluştuğu görillUr.
Bir sacın kalıpla kesilmesinde, ıstampanın saça bir miktar girmesinden sonra malzemenin elastiktik sınırı aşı- larak plastik şekil değiştirme başlar ve ıstampa kesme ke- narının saca girmiş olduğu kısım civarında saçta uzama olur. Daha önce belirtilmiş olan ve Şekil 3 te görülen bükülmeye benzer şekilde, malzemenin kesme boşluğunda akışı nedeniyle, plastik şekil değiştirmenin başlaması ite beraber, saçın ıstampa ve matrisin kesme ağızları ile temasta olan kısımlarında yuvarlanma görülür (Şekil 7). Kesme Istampa Şekil 4 A*inmiş ıstampa II* matris ve geni; kasın* boşluğu şart- larında delinen deliğin ve elde edilen pulun durumu Kesme boşluğunun sac kalınlığından küçük ve ıstampa ite matrisin de aşınmamış olması halinde saçta kesilen yüzey daha düzgün olup dört kısımdan oluşur (Şekil 5). Bu dört kısım hem kesilen (veya delinen) saçta, hem de kesme sonucu elde edilen pulda bulunur, fakat saçta ve pulda konumları terstir (Şekil 5 ve 6).. Kesmt (veya atime) sonucunda^ atan puf Delinmiş sac .Çapak Kesme yeridi Kopma yüzeyi Yuvarlanma Matris Şekil 7 Kesme başlangıcında sacın durumu boşluğu ne kadar büyük ve malzeme ne kadar yumuşaksa kenar yuvarlanma yarıçapı da o kadar büyüktür. Istampa ve matris aşınmış olmadıkları takdirde kesme sırasında malzeme içine dalarlar. Bu sırada matris deliğine itilen pul malzemesinin delik cidarına yaptığı basınç, sac yüze- yinde düşey bir kısmın perdahlanmasına neden olur (Şekil 8a). Aynı zamanda, ıstampa çevresi ile temasta olan saçın plastik akışı malzemeyi ıstampa yan cidarına bastı- rarak kesilen saçta da perdahlanmış bir bölge oluşmasına yol açar. Perdahlanmış kısma kesme şeridi denir. Saçın ıstampa dibi ite temasta olan yüzeyi ise şekil değişimine uğramaz. Istampa ilerledikçe, matris ve ıstampa kesme kenarlarının saca girmiş oldukları kısımlar civarında saçta uzama gittikçe artar, yuvarlanma bölgesi ve kesme şeriti büyür. Nihayet, ilerlemenin belirli bir değeri için, genel- likte saçın ıstampa ile temas eden yüzeyinde bir çatlak Şekil 5 Keıme a) Istampa Kopma yüzeyi Kesme şeridi. b) Matris c) şeridi Yuvartann Şekil 6 Kesme yüzeylerinin karakteristik görünüşü 14 Şekil 8 Kesmede çatlağın oluşması ve ilerlemesi MÜHENDiS VE MAKlNA CiLT 24 SAYI 285 TEMMUZ 1983 Istampa Çapak Şekil 9 Saçların kalıpla kosllmesinde çapak oluşumu oluşur ve kopma başlar (Şekil 8.b), Saçın ıstampaya de- ğen kısmında çevre uzunluğu, matrisle temas eden kısmı- nın çevre uzunluğundan daha küçük olduğu için gerilmeler daha yüksektir ve bu nedenle kopma genellikle ıstampa tarafından başlar. Istampanın hareketi devam ettikçe çatlak ilerler ve saçın matris kesme kenarına değen kıs- mında oluşarak ilerleyen benzer bir diğer çatlakla bir- leşerek kesme tamamlanır (Şekil 8.c). Çatlağın başlamasın- dan itibaren kesme sonuna kadar oluşan eğik kopma yüzeyi pürüzlüdür ve Şekil 3'te görülen bükülmeden sonra meydana gelen yırtılma yüzeyine çok benzer. Kesmede kopmanın meydana gelmesi, yani kesme işleminin tamamlanması için gerekli ıstampa giriş miktarı, yuvarlanma bölgesi ile kesme şeriti kalınlığının toplamı- dır (Şekil 5). Saçın özelliklerine bağlı olan bu giriş mik- tarı, saç kalınlığının yüzdesi olarak Tablo 1'de verilmiş- tir. Malzemenin sertliği arttıkça giriş yüzdesi azalır. Bu nedenle sert saçlarda şekil değiştirme daha az ve kesme şeriti daha küçüktür. Malzeme % Giriş Kurşun 50 Alüminyum 60 Çinko 50 Bakır 55 Pirinç 50 Bronz 25 Çelik (% 0,10 C) soğuk haddelenmiş 38 Çelik (% 0,20 C) soğuk haddelenmiş 28 Çelik (% 0,30 C) soğuk haddelenmiş 22 Silikon çeliği 30 Nikel 55 Tablo 1. Istampanın Miktarı çapak ıstampaya, kesilen saçta ise mtfs dci^n tir. Kör bir kesme kenarı ilk çatlak oluşumunu normalden önce başlamaya zorlar. Bu nedenle, kesme kenarı körlen- dikçe çapak ta büyür. Yumuşak malzemelerin aşınıp kes- kinliğini kaybetmiş olan kesme kenarı üzerinde kolayca akabilmeleri çapağın artmasına yol açar. Taşlanmış kesme kenarlarının kısa zamanda ilk keskinliklerini kaybetmeleri nedeniyle, çapak yüksekliğini 0,02 . . . 0,03 mm. nin altın- da tutmak zordur. Teorik olarak kesme boşluğu, sacın, ıstampa ve matris kesme kenarlarına değen kısımlarında oluşan çatlakların ilerlemelerinde karşılaşmaları için gerekli olup malzemeye, sacın kalınlığına ve sertliğine bağlıdır. Kesme boşluğu saç kalınlığının % 10 ... 15 i arasında ise, kesme Şekil 5 teki gibidir. Kesme boşluğunun küçük ve özellikle sac kalınlığının % 3 ... 5 i arasında olması halinde "ikinci kesme" olarak adlandırılan bir kusur görülür. Bu kusur, Şekil 10 da görüldüğü gibi, ıstampa ve matris kesme kenarları tarafından saçta oluşturulan çatlakların ilerlerken birbirini ıskalaması ve dolayısiylc kesme kısmen meydana geldikten sonra ikinci bir kopmanın ilk çatlakları birleştir- mesi sonucunda görülür, ikinci kopma, ikinci bir perdahlan- mış yüzey oluşmasına da yol açar. Kesme boşluğu sac kalınlığının % 3 ünden de küçük olursa sacın kesme yüzeyin- de iki veya daha çok ikinci kesme oluşabilir, ikinci kesme oluşması halinde, deliğin ve elde edilen pulun kesilen yüzeyleri farklı görünüşlerde de olabilir. Pulun kesilen yüzeyinin görünüşü Şekil 10 daki gibi olmasına karşın, deliğin kesilen yüzeyi hemen tamamen perdahlanmış ola- bilir. Kesme boşluğunun küçük olması, ıstampa ve matris Istampa Uygun kum e boşluğu Mat r it KOcOk kısmt boşluğu Kalıpla kesilen saçlarda karakteristik bir çapak görü- lür (Şekil SJo ve 9). Çapak, ıstampa veya matrisin körlen- miş kesme kenarlarının saçta oluşturduğu çok sivri bir çı- kıntıdır ve saçta kesilen yüzeyin dip kenarında, kesme sonu- cunda elde edilen pulda ise kesilen yüzeyin üst kenarında bulunur. Diğer bir deyişle, kesme sonucu elde edilen pulda Matristen oluşan kopma Şefe/J 701 kinci kesme Istampadan oluşan kopma (ttraahlanmıs) ikinci MÜHENDİS VE MAKlNA CiLT 24 SAVI 285 TEMMUZ 1983 15 kesme kenarlarında basıncın artmasına ve kalıp ömrünün kısalmasına neden olur. Kesme boşluğunun büyUk olması (saç kalınlığının % 15 ... 50 si arasında) halinde yuvarlanma aşırı büyür ve bu bölgede malzeme yırtılabilir (Şekil 11). Ayrıca kesme boşluğunun büyük ve kesilen sacın da yumuşak olması çapağın büyümesine neden olur. •Yırtılma 0.21 Şekil 11 Sıcak haddelerimi; az karbonlu bir saçın kesilmesinde büyük kesme boşluğu (0,36 saç kalınlığı) nedeniyle yuvarlanma bölgesinde sacın yırtılması ve çapağın durumu Istampa ve matris eksenlerinin tam çakışmasının önem- li olmadığı hassasiyet istemeyen işlerde, kesme boşluğu sac kalınlığının % 15'inden büyük alınabilirse de, yuvarlan- ma bölgesinin aşırı büyüyeceği unutulmamalıdır. Sac kalınlığının % 10'undan küçük kesme boşlukları, ikinci kesme sonucunda sacın kesilen yüzeyinin düzgün olmasını sağlar. Fakat ıstampa ve matris kısa sürede aşın- dıkları gibi, kesilen pulu matristen çıkarmak ve ıstampayı saran saçı sıyırmak için gerekli kuvvet de artar. Farklı kaynaklar, kesme boşluğu için farklı değerler verir, örneğin bir kaynak kesme boşluğu olarak saç kalın- lığının % 6 sini önerirken, bir diğeri aynı malzeme için % 12 sini verebilmektedir. Saç kalınlığının % 10 ... 15 i arasında kesme boşluğu saçta en temiz kesme yüzeyini verdiği gibi, sıyırma kuvveti de küçüktür. Fakat yalnız perdahlanmış kesme şerit! istenen ölçüdedir. Yani örneğin dairesel bir deliğin veya bir pulun çapı kesme şerit! ölçü- lerek tesbit edilir. Pulun kesme şerifinin çapı matris tara- fından sağlandığı için, pul çapı matris deliğininkine eşit- tir (burada, pulun matristen çıktıktan sonra çapındaki küçük artış ihmal edilmiştir). Benzer şekilde, bir deliğin delinmesinde, delikteki kesme şeriti ıstampa tarafından sağlanır, örneğin dairesel bir deliğin çapı ıstampa çapına eşittir. Bu nedenle kesme boşluğunun ıstampaya mı yoksa matrise mi verileceği, işlemin delme veya çevre kesme olmasına bağlı olarak kararlaştırılır. Matris deliğinin boyut- ları, kesme sonucunda elde edilen pulun kesme şeritindeki boyutlarını belirlediğine göre, işlem bir çevre kesme ise, yani kesme sonucunda elde edilecek pul mamul ise, matris deliği istenen ölçülerde işlenerek ıstampa boyutları kesme boşluğu kadar küçük alınır. Aksine eğer işlem bir delik 16 delme ise, yani kesme sonucunda çıkacak pul hurda ise, ıstampa istenen ölçülerde işlenerek matris deliğinin boyut- ları kesme boşluğu kadar büyük alınır, özetle, matris pul boyutlarını, ıstampa ise delik boyutlarını sağlar. HASSAS KESME Bu kesme usulü, kesme sonucunda elde edilen pulun kesme yüzeylerinin çok temiz ve düzgün olmasını, yuvar- lanma ve pürüzlü kopma yüzeyinin bulunmamasını temin eder. Ayrıca, iş parçası üzerinde delinen deliklerle iş parça- sının çevresi arasında sac kalınlığı değişiklikler göstermez. Bazen çok hafif bir çapak oluşursa, bu çapak döner veya titreşimli parlatma dolaplarında giderilebilir. Üstünlükleri:
Dezavantajları:
Düşürücü IstampaCÇevre kesme} Tırnaklı basiti levhası Sac Karşı basiti Istampa (delme) Şekil 12 Hassas kesme kalıbı MÜHENDiS VE MAKlNA Cl LT 24 SAYI 285 TEMMUZ 1983 Matris^ Düşürücü-' Istampa (a) SoHt Is tampa (b) } Sac Tırnaklı *«*/ levhası Hassas Kesme Kalıbı Çoğu hassas kesme kalıpları Şekil 12 de görüldüğü gibi "kombine kalıp" türünde dizayn edilerek çevre kesme ve delik delme işlemlerinin aynı anda gerçekleşmesi sağla- nır. Sac levha, mesilecek çevresinin dışından, kesme matrisi üzerine tırnaklı baskı levhası tarafından yüksek basınçla bastırılır. Böylece sacın hareket etmesi engellenmiş ve çevre kesme ve/veya delme işlemi kesme yüzeyinde metal akışı kontrol edilerek kopma olmadan gerçekleştirilmiş olur. Kesme boşluğu da çok küçük (0,005 . .. 0,001 mm) alın- dığı için saç kalınlığı ne olursa olsun parlak, temiz, düzgün ve saçın alt ve üst yüzeylerine dik kesme yüzeyleri elde edi- lir. Hassas kesme işleminin başlıca kademeleri Şekil 13 de verilmiştir, önce tırnaklı baskı levhası tarafından kesme matrisi üzerine bastırılan sac (Şekil 13a), daha sonra çevre kesme ıstampası ile karşı baskı arasında sıkıca tuttu- rulmuş bir şekilde ıstampa tarafından matrise sokulur (Şekil 13J>). Böylece kesme ve delme tamamlandıktan sonra çevre kesme ıstampası ile karşı baskı ayrılarak mamul parça ile deliğin delinmesinden çıkan hurda kalıptan atılır ve çevrim tamamlanmış olur. Yüklə 1,32 Mb. Dostları ilə paylaş:
|