İmal Usulleri - Kafkas Üniversitesi

İmal Usulleri
Fatih ALİBEYOĞLU
-8-
KÜTLESEL PŞV- DÖVME
İmal Usulleri
Giriş
Dövme, darbe veya basınç altında kontrollü bir plastik deformasyon sağlanarak, metale
istenen şekli verme, tane boyutunu küçültme ve mekanik özelliklerini iyileştirme amacıyla
uygulanan bir plastik şekil verme yöntemidir. Metal şekillendirme işlemleri arasında en eskisi;
geçmişi yaklaşık M.Ö. 5000
Dövme ürünlerini, taşıtlarda, tarım makina ve aletlerinde, inşaat ve yol makinalarında, silah
endüstrisinde, türbin, motor ve çeşitli makinalarda görmek mümkündür.
Dövme Çeşitleri
1. Açık kalıpta dövme – parça, malzemenin en az sınırlama oluşacak şekilde akmasını
sağlamak üzere, iki düz kalıp arasında sıkıştırılır
2. Kapalı kalıpta dövme – kalıp, parçayı içine alacak boşluk veya bölüm içerir
Metalin akışı, çapak oluşacak şekilde gerçekleştirilir
3. Çapaksız dövme – parça tamamen kalıp içinde şekillendirilir fazladan çapak oluşmaz
Kaynak : Mikell Groover
Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi
KÜTLESEL PŞV- DÖVME
İmal Usulleri
Giriş- Dövme Türleri
 Enine kesit eskizleri ile gösterilen üç tip dövme operasyonu: (a) açık kalıpta dövme, (b)
kapalı kalıpta dövme ve (c) çapaksız dövme
Kaynak : Mikell Groover
Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi
KÜTLESEL PŞV- DÖVME
İmal Usulleri
Açık Kalıpta Dövme
Basınç testi şeklinde iki düz kalıp arasında silindirik iş parçasının basınca maruz bırakılarak
yapılan plastik şekil verme yöntemidir.
Sürtünmesiz Açık Kalıpta Dövme
Parça ile kalıp yüzeyleri arasında sürtünme oluşmaz ve homojen deformasyon oluşursa, bu
durumda parça boyunca radyal akma üniformadır ve gerçek birim şekil değiştirme ifadesi:
Burada ho= başlangıç boyu; ve h = sıkıştırma sırasında herhangi bir noktadaki boy
h = son değer hf olduğunda, gerçek birim şekil değiştirme maksimum değerinde olur
Bir açık kalıpta dövme işleminde ideal koşullar
altında, silindirik bir parçanın homojen
deformasyonu: (1) parça orijinal boy ve
çapındayken işlemin başlangıcı, (2) kısmi sıkıştırma
ve (3) son şekil.
Kaynak : Mikell Groover
Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi
KÜTLESEL PŞV- DÖVME
İmal Usulleri
Açık Kalıpta Dövme
Sürtünmeli Açık Kalıpta Dövme
Parça ile kalıp yüzeyleri arasındaki sürtünme parçanın yanal akışını kısıtlayarak «fıçılaşma »
etkisini meydana getirir.
Sıcak açık kalıpta dövmede, kalıp yüzeyleri ve yüzeye yakın bölgelerdeki ısı transferi
nedeniyle metal temas bölgelerinde soğur ve deformasyona direnir.
Kaynak : Mikell Groover, Turgut Gülmez
Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi
KÜTLESEL PŞV- DÖVME
İmal Usulleri
Dövme Analizi
Gerçek birim şekil değiştirme
Herhangi bir h boyunda işlemi devam ettirebilmek için gerekli kuvvet
F= kuvvet(N) A=kesit alanı(𝑚𝑚2 ) Akış Gerilmesi 𝑌𝑓 (MPa)
Sürtünmeli durumda
𝐹 = 𝐾𝑓 𝑌𝑓 𝐴
𝑲𝒇 = Dövme Şekil faktörü
0.4 𝜇 𝐷
𝐾𝑓 = 1 +
ℎ
D= İş Parçasının Çapı μ=Sürtünme Katsayısı
Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi
KÜTLESEL PŞV- DÖVME
İmal Usulleri
Kapalı Kalıpta Dövme
 Parçanın, istenen şeklin tersine sahip kalıplar tarafından sıkıştırılması şeklinde yapılan
dövme işlemidir. Karmaşık şekilli parçaların dar toleranslar içinde elde edilebilmesi için,
birbiri üstüne kapanan ve elde edilecek parçanın negatif şekline sahip kalıplar kullanılır.
Kapalı kalıpta dövme işlemi, sayıca fazla olan parçaların üretimi için ekonomik sayılır.
 Metalin kalıp boşluğunun dışında, kalıp plakaları arasındaki küçük boşlukların içine doğru
akmasıyla çapak oluşur.
Çapağın sonradan budanması gerekir; ancak sıkıştırma sırasında önemli bir fonksiyon
üstlenir:
 Çapak oluştukça sürtünme, metalin kalıp boşluğunu doldurmasını sağlayacak şekilde,
aralığa metalin daha fazla akmasına direnç gösterir.
 Sıcak dövmede metalin akışı, kalıp plakaları arasındaki soğutma tarafından daha da
sınırlanır.
Kaynak: Turgut Gülmez
Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi
KÜTLESEL PŞV- DÖVME
İmal Usulleri
Kapalı Kalıpta Dövme
Kaynak : Mikell Groover
Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi
KÜTLESEL PŞV- DÖVME
İmal Usulleri
Çapaksız Dövme
Parçanın; kalıp boşluğunun çapak oluşmasına izin
sıkıştırılmasıyla yapılan dövme işlemidir.
vermediği, koç ile kalıp arasında
 Başlangıçta parça hacmi, kalıp boşluğu hacmine eşit ve çok dar toleranslara yakın
olmalıdır.
 Kapalı kalıpta dövmeye göre hassas işlem kontrolü gerektirir.
 Basit ve simetrik parçalara uygun bir yöntemdir.
 Hassas Dövme işlemi olarak da adlandırılır.
Kaynak : Mikell Groover
Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi
KÜTLESEL PŞV- DÖVME
İmal Usulleri
Dövme Çekiçleri, Presler ve Kalıplar
Dövmede kullanılan donanım dövme makinelerini içerir. Bu makineler düşme çekiçleri ve
preslerdir. Ek olarak bazı yardımcı donanımlar bulunabilir. Bunlar; fırınlar, çeşitli mekanik
aletler ve çapak alma aletleri olabilir.
Dövme Çekiçleri:
Dövme çekiçleri iş parçasına darbe yükü uygular. Bu çekiçler kapalı kalıpta dövmede
kullanılır. Dövme kalıbının üst kısmı koça bağlanır ve alt kısmı da örse bağlanır. İşlem koçun
kaldırılması ve düşürülmesiyle gerçekleştirilir. Vuruş kuvveti koçun ağırlığı ve düşme yüksekliği
ile tayin edilir.
Kaynak : Mikell Groover
Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi
KÜTLESEL PŞV- DÖVME
İmal Usulleri
Dövme Çekiçleri, Presler ve Kalıplar
Dövme Presleri
Sıkıştırma işlemini gerçekleştirmek için yavaş basınç uygular.
Türleri:
Mekanik pres – tahrik motorunun dönme hareketini koç’un lineer hareketine dönüştürür
Hidrolik pres – koç’u hidrolik piston harekete geçirir
Vidalı pres – koç’u vida mekanizması tahrik eder
Kaynak : Turgut Gülmez
Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi
KÜTLESEL PŞV- DÖVME
İmal Usulleri
Dövme Çekiçleri, Presler ve Kalıplar
Dövme Kalıpları: Mekanik bir parçanın tasarımında, hedeflenen şekil ve arzu edilen
özellikleri sağlayacak üretim yöntemlerini en ekonomik şekilde tayin etmek amaçlanır.
Dövme kalıbı tasarımında çeşitli işlem ve faktörler göz önüne alınmalıdır:
- Ayırım yüzeyi (zorunlu olmadıkça tek bir düzlemde)
- Kalıp eğimleri (dövme yöntemine ve malzemeye göre)
- Kemer ve kaburga (kemer kalınlığı > kaburga kalınlığı)
- Köşe yarıçapları (kolay metal akışı ve ayrıntıların dolması)
- Ön delme işlemi (genellikle çift taraflı yapılır)
- Malzeme akış yönü (mekanik fiberleşme)
- Şekil değiştirme oranı (şdo’nın üniform olup olmaması)
- Boyut toleransları (talaşlı imalata gereksinim durumu)
- Çapak boyutları (çapak eşiğinin genişliği ve kalınlığı)
Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi
KÜTLESEL PŞV- DÖVME
İmal Usulleri
Dövmeyle Yapılan Diğer Deformasyon İşlemleri
 Baş Yığma Bir cıvata veya benzer parça başına şekil vermek için bir yığma operasyonu.
Çevrim aşağıdaki gibidir:
(1) tel stok dayamaya sürülür;
(2) Çeneli kalıp stok üzerine kapanır ve dayama çekilir;
(3) zımba ileri hareket eder ve
(4) kafaya şekil vermek için baskı uygulanır.
Kaynak : Mikell Groover
Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi
KÜTLESEL PŞV- DÖVME
İmal Usulleri
Dövmeyle Yapılan Diğer Deformasyon İşlemleri
Radyal Dövme: Boru veya dolu çubuğun çapını düşürmek için kullanılan dövme işlemidir.
Kaynak : Mikell Groover
Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi
KÜTLESEL PŞV- DÖVME
İmal Usulleri
Dövmeyle Yapılan Diğer Deformasyon İşlemleri
Haddeyle Dövme: Parçanın son şekline uyan oyuklara sahip zıt yönde dönen bir haddeler
düzeni arasından geçen silindirik iş parçasının kesitini azaltmak için kullanılan deformasyon
işlemidir.
Kaynak : Mikell Groover
Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi
KÜTLESEL PŞV- DÖVME
İmal Usulleri
Dövmeyle Yapılan Diğer Deformasyon İşlemleri
Haddeyle Dövme
Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi
KÜTLESEL PŞV- DÖVME
İmal Usulleri
Dövmeyle Yapılan Diğer Deformasyon İşlemleri
Orbital Dövme: Bu işlemde, deformasyon iş parçasına aynı zamanda yuvarlanan ve basınç
uygulayan bir konik şekilli üst kalıp vasıtasıyla oluşturulur.
Orbital dövme. Deformasyon
çevrimi sonunda, alt kalıp
parçayı çıkarmak için kalkar.
Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi
KÜTLESEL PŞV- DÖVME
İmal Usulleri
Dövmeyle Yapılan Diğer Deformasyon İşlemleri
Batma : batma işleminde sertleştirilmiş çelik yumuşak bir çelik bloğa bastırılır.
Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi
KÜTLESEL PŞV- DÖVME
İmal Usulleri
Dövmeyle Yapılan Diğer Deformasyon İşlemleri
Çapak Alma: Kapalı kalıpta yapılan dövme işlemi sonrasında oluşan çapağı alma işlemidir.
Bu yöntem testere ile de yapılabilir.
Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi
KÜTLESEL PŞV- DÖVME
İmal Usulleri
Dövmeyle Yapılan Diğer Deformasyon İşlemleri
İzotermal Dövme: Sıcak dövme işlemi için kullanılan bir terimdir. İş parçası deformasyon
esnasında başlangıçtaki yükseltilmiş sıcaklığında veya yakınında tutulur. Aynı sıcaklığa
dövme kalıpları ısıtılır. Böylece metal kolaylıkla akar ve işlemi yapmak için gerekli kuvvet
azalır.
Fatih Alibeyoğlu, Kafkas Üniversitesi