Debriyaj Mahfazası Kalıp Tasarım Prosedürü

Basınçlı döküm kalıp tasarımı, çekme payının ayarlanmasını, taslak temin edilmesini, kavitelerin sayısının belirtilmesini, kavite taslağına karar verilmesi, kapılama sisteminin tasarımı, kalıp temel tasarımı, bölümleme tasarımı, Maça-kavite oluşumu, püskürtme tasarımı, soğutma tasarımı, yan-Maça tasarımı ve standart bileşen sistemini içeren bir miktar görev içermektedir. Solid Works, Pro/negineer, NX, CATIA, vb. gibi günümüzde mevcut olan erişilebilir ticari bilgisayar destekli tasarım (CAD) sistemlerinin çoğu, kalıp tasarımı için entegre modüller ve özellikler temin etmektedir. CAD sistemlerinin bu kalıp tasarım modüleri, genlikle karmaşık basınçlı döküm tasarım süreci için ürün tanıma sürecinin hızlandırılması ve tasarım değişikliklerinde kalıp tasarımcısına yardım etmek için kullanılmaktadır. Bu modüller, yalnızca tek bir kavite kalıbı için çok olan Maça kavite blok oluşumu ile sınırlıdır. Mevcut kalıp tasarım modüllerine bağlı olan diğer bir kısıtlama, tasarımcı bilgisi, etkileşim ve girdinin asli olduğu bazı aşamalar olduğundan otomasyon

eksikliğidir. Ayrıca basınçlı döküm kalıp tasarımı için belirli eklenti uygulamalarının erişilebilirliği eksiktir. Mevcut sistemlerin etkilerindeki kalıp tasarım bilgisi ve otomasyonun bu eksiklikleri, tekrarlamaların yüksek sayısı ve basınçlı döküm kalıp tasarımı için daha uzun hazırlama süresidir. Bunun sonunda, hazırlama süresini azaltmak için basınçlı döküm endüstrisinin iyi bir otomasyon seviyesi basınçlı döküm kalıp tasarımı için bilgisayar yardımlı bir sistem gerekir (Kumar & Madan, December 12th–14th, 2014).

CATIA yazılımındaki basınçlı döküm kalıp tasarımının ana aşamaları, aşağıda bahsedilmektedir (Kumar & Madan, December 12th–14th, 2014):

 Kavite tasarımı: çekmenin ayarlanması ve taslak;

 Kavite taslak tasarımı: kavite sayısını ve taslağını belirleme ve kalıp temelini dizayn etme;

 Maça-kavite & yan – Maça tasarımı: yan Maça ile Maça kavite bloklarının tasarımı (gerekmesi halinde);

 Kapılama sistemi tasarımı: verilen parça modeli için kapılama sistemi elementlerinin tasarımı.

Bu araştırmada, Debriyaj Mahfazası basınçlı döküm kalıbı tasarımını optimize etmek için CAD yazılımı kullanan (CATIA) ‘’Akış Simülasyonu’’ için Bilgisayar Yardımlı Mühendislik (CAE) yazılımı kullanılmıştır (Şekil 5.18, 5.19 ve 5.20).

Şekil 5.18: Catia Yazılımında Debriyaj Mahfazası kalıbının tertibat tasarımı.

Enjeksiyon Silindiri

Şekil 5.19: Debriyaj Mahfazası kalıbının sabit tarafı, Catia Yazılımında dizayn edilmiştir.

Şekil 5.20: Debriyaj Mahfazası kalıbının mobil tarafı, Catia Yazılımında dizayn edilmiştir. kilavuz Bloklari Kaymak 1 Bileşenleri Kaymak 2 Bileşenleri Kavite

Şekil 5.21: Debriyaj Mahfazası kalıbının mobil tarafı, Catia Yazılımında dizayn edilmiştir.

Geliştirilmiş tasarım sistemi, beş modüle sahiptir; (i) veri başlatma, (ii) kavite tasarımı, (iii) kavite taslak tasarımı, (iv) Maça – kavite & yan – Maça tasarımı ve (v) kapılama sistem tasarımıdır.Bu modüllerden her biri, basınçlı döküm kalıp tasarımının çeşitli faaliyetlerini gerçekleştiren alt modüllere ayrılmaktadır. Buna ek olarak planlanan sistem, basınçlı döküm makineleri, basınçlı döküm alaşımları ve standart kalıp tabanları gibi çeşitli veritabanları ile desteklenmektedir.

Sistem, basınçlı döküm endüstrisi ve yayınlanmış literatürü de içeren güvenilir kaynaklardan elde edilen aşamalarda kalıp tasarım bilgisinden faydalanmaktadır. Kısacası yukarıdaki paragraflar, geliştirilmiş sistemin yukarıda bahsedilen beş modülünü tartışmaktadır (Kumar & Madan, December 12th–14th, 2014).

5.3.1 Veri başlatma isimli ilk modül

Veri başlatma isimli ilk modül, parça modelinin yüklenmesi ve süreç verilerinin girdisi ile ilgilidir. Parçanın CAD modeli, ilk olarak sitemin grafik kullanıcı arayüzünü (GUI) kullanan bir girdi olarak alınır. Kullanıcının, parça modelini parçanın birleşme yönünü Y/-Y aksı yönünde uzanacak şekilde ayarlanabilmesi için koordinat sistemini ayarlaması gerekir. Hacim, uzunluk, genişlik ve boy gibi parça geometrisinin özellik bilgileri, aşağı akış faaliyetleri için sistem tarafından çıkartılmaktadır. Önerilen alan, duvar kalınlığı ve en uzun parça derinliği gibi parçan geometrik bilgileri, kullanıcı verileri ile verilecek tek bilgilerdir (tasarımcı). Bundan sonra süreç veri penceresi, kullanıcının (tasarımcının) parti boyutu, teslim tarihi, malzeme, kalıp maliyeti ve alt dikiş sayısı ve yerine bağlı bilgileri girmesini hızlandırır (Kumar & Madan, December 12th–14th, 2014).

aşınma plakaları Maça

5.3.2 Kavite tasarım modülü

basınçlı döküm parçasının CAD modeline çekme ve taslak paylarının uygulanmasından sorumludur. Çekme payı, basınçlı döküm parçasının malzemesine bağlıdır. Bunun yanı sıra taslak payı da, parça malzemesi ve geometrisi ile ilgili olan birçok faktöre bağlıdır. Taslak payının belirlenmesi, Denklem 1 kullanılarak hesaplanmaktadır (Kumar & Madan, December 12th–14th, 2014).

(5.11) Buna göre,

 A= Derece olarak taslak açısı;

 L = mm olara birleştirme hattı yönüne paralel nötr düzlükten parçanın derinlik ya da boy özelliği;

 C = Özelliğin türüne ve basınçlı döküm alaşımına dayanan sabit (Kumar & Madan, December 12th–14th, 2014).

5.3.3 Kavite taslak tasarım modülü

kavite sayısını belirler, besleme sistemini seçer, kavitelerin taslak desenine karar verir, kalıp temelini seçer ve kaviteleri ayarlar & yerleştirir. Teslim tarihi, üretim maliyeti, seçilmiş makine ve parçanın geometrik kısıtlamaları gibi geniş bir faktör yelpazesini ele alarak, kavite sayısı belirlenmektedir. Sonrasında, basınçlı döküm kalıp tasarımı bilgisi ile besleme sistemi ve taslak deseni seçilmektedir. Nihai olarak ise, alt dikiş pozisyonu ve önerilen açıklıklar gibi çeşitli faktörler göz önünde bulundurularak kaviteler ayarlanmakta ve yerleştirilmektedir. Veritabanında mevcut olan yakın standart kalıp temel boyutu, kavitelerin taslağı göz önünde bulundurularak seçilmektedir. Bu modülden çıktı, uygulanabilir açıklıklar ile tüm kaviteleri kapatan içerdiği kutunun CAD modelidir (Kumar & Madan, December 12th–14th, 2014).

5.3.4 Maça-kavite ve yan-maça tasarım modülü

bilgisayar destekli maça tasarımı, kavite yan-maça (Şekil 5.19, 5.21) ve çoklu kavite kalıplarından sorumludur.İlk olarak parça CAD modeli üzerinde kenarların seçilmesi ile kullanıcı (tasarımcı), interaktif bir şekilde birleştirme çizgisini tanımlar. Bu, parça modelinin deliklere sahip olması durumunda kullanıcının (tasarımcının) kapama

yüzeyleri oluşturması ile takip edilir. Sistem, ayrıma çizgilerinin Şekil. 5.22’de gösterildiği gibi kalıptan geçirilmesi ile ayırma yüzeyi oluşturmaktadır. Bu modül ile, çok kavititeli bir kalıp için dahi maça ve kavitenin CAD modelleri oluşturulabilir. Benzer şekilde parçanın alttan kesilmiş bölümleri olması halinde, sistem tarafından yan maçalar da oluşturulmaktadır (Kumar & Madan, December 12th–14th, 2014).

5.3.5 Kapılama sistemi tasarım modülü

kapılama sistemi parametrelerinin belirlenmesi, kapılama sistem elementlerinin CAD modeli oluşturulması ve bu elementlerin kalıba yerleştirilmesinden sorumludur. Kapı, çark, taşma düzeneği ve bisküvi gibi çeşitli kapılama sistemi elementleri için tasarım stratejisi, hazır tasarımcı referansında mevcuttur. Son olarak ise, önerilen sürede kavitenin tamamen doldurulduğundan emin olmak için simülasyonun doldurulması ile tercih edilen performans seviyesi için kapılama sistemi tasarımı değerlendirilmektedir (Kumar & Madan, December 12th–14th, 2014).

Şekil 5.22: Ayrıma çizgileri görüntüsü ile Catia Yazılımındaki Debriyaj Mahfazası Kalıp tertibatı bölümü.

Püskürtücü kutusu Ayrıma çizgileri

Çizelge 5.14: CATIA Platform

(Kumar & Madan, December 12th–14th, 2014). Kalıp Tasarımcısı Veri Başlatma Kavite Tasarı Kavite Taslak Tasarımı Maça – Kavite Tasarımı Kapılama Sistemi Tasarımı Kapılama Tasarımı Parametreleri

CAD Modeli Oluşturma

Kapılama Elementlerinin Yerleştirilmesi

Yük 3-D Parça Modeli Girdi Süreç Verisi

Çekme Payını Uygula Taslağı Uygula

Kavitelerin Sayısı

Oryantasyon & Taslak Deseni Yerleştirme

Birleştirme Çizgisi Bölümü Kapama Yüzeylerinin Oluşturulması

Tekli Kavite için Maça-Kavite Çoklu Kavite için Yan – Maça Tasarımı

Çoklu Kavite için Yan – Maça Tasarımı

5.4 Debriyaj Mahfazası Kalıbı Ürün Reçetesi