Borusan, 25. Basar



Yüklə 1,32 Mb.
səhifə4/11
tarix15.01.2018
ölçüsü1,32 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
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.

  1. SPOTS, M.F., Slmple Gülde to TP Dlmensloning, Machlne
    Deslgn, Jan. 22,1976.


  2. SPOTS, M.F., Dlmenslonlng Tapped Hotos for smooth as-
    sembly, Machlne Deslgn, March 23,1978.

  3. SPOTS, M.F., Bolt-Hole Tolerances, Machlne Deslgn, June 7,
    1979.

  4. 'TOMEO Ben, Electrlcal Components Dlv., Bendlx Corp:,
    Sldney, N.Y.; Avoldlng Hldden Tolerances in True Posltlon
    Dlmenslonlng, Machlne Deslgn, May 24,1979.

  5. FRENCH, E.T.; VIERCK, J.C., A Manual of Englneerlng
    Drawlng, Tenth Edltlon, McQraw-HIII, 1966.

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.











^z- f f f *

"1




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:

  1. Parlak, temiz, düzgün, saçın alt ve üst yüzeylerine
    dik kesme yüzeyleri elde edilir;

  2. Normal preslerde saç kalınlığından küçük çaplı
    delikler delinemez. Hassas kesmede ise bu mümkündür;

  3. Kesme yüzeylerinde pürüzlülük 0,8 mikron mer-
    tebesindedir;

  4. Delik çapı ve konumlarında elde edilen tolerans-
    lar 0,0125 ... 0,05 mm. mertebesindedir.


Dezavantajları:

  1. Hassas kesme için çok pahalı üç tesirli hidrolik
    veya mekanik preslere gerek vardır;

  2. Hassas kesme kalıplarında tolerans sınırlarının
    çok dar, kesme boşluğunun da çok küçük (0,005 . . .
    0,001 mm) olması, kalıp maliyetinin çok yükselmesine
    yol açar;

  3. Her ne kadar hassas kesmede dakikada 150 parça
    gibi bir üretim hızına erişilebiliyorsa da, yine de hassas
    kesme kalıbının çalışma çevrimi uzun sürelidir;

  4. Hassas kesme kalıplarının ömrü normal kalıplara
    kıyasla daha kısa olup iki bileme arasında 10000 ... 30000
    parça üretilebilmektedir.


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:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©muhaz.org 2020
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə