OZEL YONTEMLER (ELEKTRO YlGMA-RADYAL DOVME) Prof.Dr ...
OZEL YONTEMLER (ELEKTRO YlGMA-RADYAL DOVME) Prof.Dr ...
OZEL YONTEMLER (ELEKTRO YlGMA-RADYAL DOVME) Prof.Dr ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>OZEL</strong> <strong>YONTEMLER</strong> (<strong>ELEKTRO</strong> <strong>YlGMA</strong>-<strong>RADYAL</strong> <strong>DOVME</strong>)<br />
<strong>Prof</strong>.<strong>Dr</strong>. Levon CAPAN<br />
JTU Sakarya Muhendislik Fakiiltesi Makina Boliimu<br />
28 ARALIK 1991<br />
84
1 Giriş<br />
Fransa ve ingiltere'de elektrikle yığma olarak adlandırılan bu yönteme A.B.D. de<br />
sürekli (veya elektro) yığma, Almanya'da ise hidroelektrik yığma denmektedir,.<br />
Bir sıcak şekil verme işlemi olan elektro - yığmada, silindirik bir çubuğun<br />
uçlarından biri elektrik akımı ile ısıtılır. Çubuk diğer ucundan itilerek ısıtılan ucun<br />
düzlemsel bir yüzeye bastırılması veya bir kalıp boşluğunu doldurması sağlanır. Böylece<br />
ısıtılan uçta. önemli miktarda malzemenin yığılarak toplanması<br />
gerçcklcşürilcbümcktcdir.<br />
Çok yönlülüğüne rağmen yatay dövme makinasının ancalF birkaç işlemde<br />
gerçekleştirebileceği bir şekil, elektrohidrolik bir makinada yığma ile, malzemenin<br />
çubuğun bir ucunda sürekli olarak toplanması sonucunda, kolayca elde edilebilmektedir.<br />
Bu yöntemle yığılabilccek malzeme miktarı teorik olarak sınırsızdır. Fakat, pratik nedenlerle,<br />
yığılan kısmın uzunluğu çubuk çapının 40 katından fazla alınmamalıdır.<br />
2 Uygulama<br />
Elektro-yığma işlemi Şekil 1 de şematik olarak verilmiştir.
Dairesel kesitli bir çubuk (c), elektrot görevi de yapan bakır çeneler (b) tarafından kavranarak<br />
hidrolik veya pnömatik olarak haraket eden yığma kafası (d) vasıtası ile diğer<br />
ucundan itilmek sureliyle (a) elektroduna (örs) bastırılır. Elektrotlardan düşük voltajlı<br />
yüksek şiddette bir akım geçirildiğinde çubuğun elektrotlar arasında kalan kısmı (e) hızla<br />
ısınarak kızarır ve yığma başlar. Soğuk çubuk yığma kafası (d) tarafından devamlı olarak<br />
itildiği ve dolayısı ile de malzeme bakımından sürekli bir besleme söz konusu olduğundan<br />
yığma işlemi (ısıtılan uçta metal toplanması) de süreklilik kazanır. Örs görevi<br />
yapan elektrot (a) işlem sırasında tedricen geri çekilerek yığılma (kafa oluşumu) için<br />
yeterli yer sağlanır. İşlem çok kısa sürede tamamlandığı ve dolayısı ile de yığılan sıcak<br />
uçtan çubuğun arka kısmına ısı iletimi için yeterli zaman olmadığından çubuğun çeneler<br />
arasında kalan ucu soğuktur. Bu nedenle, işlem tamamlandıktan sonra akım kesilerek<br />
mamul soğuk kısmından tutulup alınabilir. Yığılan kısma daha sonra son bir şekil vermek<br />
gerektiği hallerde, iş parçası, soğumaması için hızla bir mekanik prese nakledilerek<br />
dövülmelidir.<br />
Özellikle ön şekillendirme işlemlerine uygun olan elektro-yığma yöntemi örneğin<br />
içten yanmalı motorların supaplarının üretiminde yaygın olarak uygulanmaktadır (Şekil
Isitma vc yigmanin birarada yapilmasi ilc cldc edilcn armut §cklindeki taslaklarm profd<br />
§ckli harckctli elcklrodun gcri gckili§ine kumanda cdilcrck ayarlamr.<br />
Duzlcmscl yiizcyli elcktrot ycrine su sogutmah bakir bir kahp kullanilmasi halinde<br />
elcktro-yigma yontcmiylc kcsin §ckil vc boyullar clde edilcbilir.<br />
Daha 90k ala§imli ve ala§imsiz geliklcrle titanyumun §ckillendirildigi clcktro-yigma<br />
yontcmindc kullanilan gubuklarin gapi hassas olmali vc yuzeylcrinde pas, kir v.s. bulunmamalidir.<br />
Bu amagla soguk gckilmi§ vcya ta§lanmi§ gubuklar kullanilmalidir.<br />
Oncrnli miktarda malzcmcnin gubuk ucunda yigilarak toplanmasini saglayan clcktro-yigma<br />
yontcmi, orncgin daha sonra kalipta dOvulcrck son fckli verilecck taslaklann<br />
urctimindc oldugu gibi, pck 90k haldc yatay dOvme makinasinda yapilan yigmaya tcrcih<br />
cdilmckicdir.<br />
Bu yontcmic, ticari amagla iirctilcn tcghizatla, 10 ... 125 mm gapinda gubuklar<br />
yigilabilmcktc vc bir yigma i§Icmi i^in 2 ... 5 dakikalik bir sure yctcrli olmaktadir.<br />
87
ing (b) tarafından taşınır. Rotorun (e) dönme hareketi sırasında, çekiçler (0, merkezkaç<br />
kuvvetin etkisiyle, yerleştirilmiş oldukları rotor kanallan içinde, radyal olarak serbestçe<br />
hareket ederek dışa doğru açılırlar. Dönme sırasında çekiçler, sinusoid biçimli arka<br />
yüzlerinin makaralara her çarpışında kapanmak zorunda kaldıkları için iş parçasının (m)<br />
dövülmesi de matrisler (g) tarafından sağlanmış olur.<br />
Küçük çaplı çubukların dövülmesi için iki çekiçli makinalar yeterli olmaktadır.<br />
Büyük makinalar ise genellikle dört çekiçlidir (Şekil 3).<br />
Bazı radyal dövme makinalannda çekiçlerle matrisler araşma kama sokulabilir (Şekil<br />
4).<br />
Şekil 4 Çekiç ve matris arasına kama sokulması (1 ve 3: çekiçler; 2: matrisler)<br />
Bu tip makinalarda, A bloku geri çekildiği zaman, makina çalışırken merkezkaç kuvvetin<br />
clkisi ile matrisler birbirinden uzaklaşarak açık konumda kaldıklarından aralanna<br />
dövülecek iş parçası sokulabilir. Daha sonra A bloku ok yönünde ilerletilerek matrislerin<br />
kapanması ve dövmenin yapılması sağlanır. Dövme işlemi tamamlandıktan sonra A<br />
bloku tekrar geri çekildiğinde matrisler açılır ve iş parçası makinadan çıkarılır.<br />
Dönme sırasında, gravürle iş parçası arasındaki sürtünme nedeniyle matrisler iş<br />
parçasını beraberlerinde sürüklenmeye zorlar. Küçük makinalarda yapılan, şekil<br />
didiştirmenin fazla önemli olmadığı dövme işlemlerinde, iş parçası kıskaçla tutulabi-
Icccği gibi dönmesi de bu sayede insan gücü ile önlenebilir.<br />
Şekil değiştirmenin büyük olduğu hallerde ise iş parçası makinadaki bir tutucu tarafından<br />
taşınır. Bir çubuğun dövülerek çapının D değerinden d değerine indirilmesinde<br />
Şekil 6 Elle kumandalı tutucu<br />
(Şekil 5), dövme işlemini yapan Mı ve M2 matrislerinin konik C bölgesinde oluşan<br />
kuvvet nedeniyle çubuğun geriye matris dışına doğru itileceği açıktır. Aksine, dövme<br />
işleminin yapılabilmesi için çubuk matrislerin arasına kümelidir. Çubuğun matris<br />
dışına itilmesinin önlenerek içeri doğru ilerletilmesi tutucu tarafından sağlanır. Şekil 6<br />
da ilerleme hareketine elle kumanda edilen bir tutucu görülmektedir. Tutucuya<br />
çoğunlukla hidrolik olarak veya rcdüklörlü bir elektrik motoru ile kumanda edilir.<br />
Radyal dövme yöntemi ile alaşımlı ve alaşımsız çelikler, alüminyum, bakır ve titanyum<br />
alaşımları, tungsten, berilyum ve süperalaşımlar şckiücndirilebilmcktedir. Birden<br />
çok kademede yapılan soğuk şekillendirmede, pekleşmenin giderilmesi için, kademeler<br />
(pasolar) arasında ara tavlama yapılması gerekir. Radyal dövme uygulanacak metaller<br />
tavlanmış olmalıdır (çelikler için küreleştirme tavı). Talaş kaldırma işleminin kolaylaştırılması<br />
amacı ile çeliklere katılan kurşun ve kükürt radyal dövülcbilme özelliğini<br />
azaltarak iç çatlamalara yol açabilir.<br />
Radyal dövme ile, çeşitli çelikler için, elde edilebilecek maksimum % kesit daralması<br />
(Rmax) değerleri aşağıda verilmiştir:
5 Sıcak raclyal dövme<br />
Sıcak radyal dövmede, tüm sıcak şekil verme işlemlerinde olduğu gibi, malzeme<br />
pcklcşmcz ve işlem soğuk radyal dövmeye kıyasla daha küçük bir kuvvetle<br />
gerçekleştirilebilir.<br />
Gerek dövülen parçalardan dökülen tufalm uzaklaştırılması gerek soğutma amacıyla<br />
matrisler bolca yağlanmalıdır. Dökülen yağ makinanın altında bulunan bir kapta toplanır<br />
ve burada tortusundan ayrıldıktan sonra yeniden devreye pampalanır.<br />
Sıcak iş parçasına temas eden yağın bir kısmı yandığı için, duman, matris girişi<br />
üzerine yerleştirilen bir aspiratörle dışarı atılmalıdır.<br />
6 Üretim örnekleri<br />
Şekil 10 b de verilen parçanın radyal dövme yöntemi Üe üretilmesi için talaş kal-