Matakuliah : D0234 / Teknologi Proses Tahun : 2006/2007 PENGERJAAN KEMPA (PRESS) Pertemuan 14 Learning Outcomes . Mahasiswa dapat menerangkankan jenis mesin dan proses kempa Outline Materi : • Jenis-jenis Kempa • Mekanisme Penggerak • Operasi Kempa dan Perkakas • Cetakan Khusus dan Proses Pembentukan Bina Nusantara PENGERJAAN KEMPA (PRESS) Pengerjaan kempa adalah teknik pengerjaan dengan memberikan gaya-gaya dari luar kepada benda kerja (logam), dilakukan dengan pengerjaan dingin dan beberapa dengan pengerjaan panas, yang umumnya meliputi operasi pembentukan (forming), pons (punching), dan pemotongan (shearing). Bina Nusantara PENGERJAAN KEMPA (PRESS) JENIS-JENIS KEMPA 1. Berdasarkan sumber tenaga : • • Manual, Tenaga : mekanis; uap, gas, peneumatik; hidrolik. 2. Berdasarkan penumbuk (ram) : • • • Bina Nusantara Kerja tunggal vertikal, Kerja ganda vertikal, Empat luncuran (gambar 14.2). PENGERJAAN KEMPA (PRESS) 3. Berdasarkan desain rangka : • • • • • Dapat dicondongkan, Celah (gambar 14.1-A), Busur (gambar 14.1-B), Sisi lurus (gambar 14.1-C), Terompet (gambar 14.1-D). 4. Berdasarkan pengenaan tenaga pada penumbuk : • • • • Bina Nusantara Engkol, Eksentris, Nok, Batang gigi, • • • • Hidrolis, Engsel ruas, Togel, Sekrup daya. PENGERJAAN KEMPA (PRESS) 5. Berdasarkan fungsinya : • • • • • • • • Bina Nusantara Potong bujur sangkar, Potong lingkaran, Pons, Pelurusan, Pembengkokan dan pembentukan, Penarikan, Turet, Ekstrusi. PENGERJAAN KEMPA (PRESS) Jenis rangka yang digunakan pada mesin kempa : A B C D Gambar 14.1 Beberapa jenis rangka mesin kempa A. Kempa celah, untuk operasi penstempelan (stamping); B. Kempa busur, untuk cetak lubang, tekuk, dan pangkas (trimming); C. Kempa lurus, untuk kapasitas besar (>11MN); D. Kempa terompet, untuk benda kerja silindris seperti membuat kampuh, tepi flens, pons, keling, dan cetak timbul (emboss). Bina Nusantara PENGERJAAN KEMPA (PRESS) Mekanisme mesin kempa dengan empat peluncur : A. B. C. D. Gambar 14.2 Mekanisme mesin empat peluncur Bina Nusantara Perkakas Perkakas Perkakas Perkakas depan; kiri; belakang; kanan. PENGERJAAN KEMPA (PRESS) MEKANISME PENGGERAK • • • • • • • Gambar 14.3 Mekanisme penggerak yang digunakan pada kempa Bina Nusantara Engkol tunggal (single crank) ; Penggerak eksentris (eccentric drive); Kempa batang gigi dan roda gigi (rack and gear presses); Penggerak hidrolis (hydraulic drive); Engsel ruas (knuckle joint); Mekanisme togel (toggle mecanisms); Penggerak sekrup (screw drive). PENGERJAAN KEMPA (PRESS) OPERASI KEMPA DAN PERKAKAS 1. Pemotongan (shearing) : Gambar 14.4 Proses pemotongan logam Syarat agar diperoleh pemotongan sempurna : • • Bina Nusantara Kelonggaran antara pons dan cetakan benar; Tepi pons dan tepi cetakan memiliki ketajaman yang sama. PENGERJAAN KEMPA (PRESS) Beberapa contoh operasi pemotongan : Perbedaan : • Pencetakan lubang : logam yang dilepas digunakan sebagai benda kerja; • Pons : logam yang dilepas setiap pons merupakan logam sisa (skrap). Gambar 14.5 Beda antara operasi pons (puncing) dan cetak lubang (blanking) a) Pencetakan lubang, operasi memotong luasan datar menjadi suatu bentuk yang diinginkan dan biasanya merupakan tingkat awal dari sederetan operasi; Dalam hal ini pons harus datar dan cetakan diberikan suatu sudut pemotongan sehingga bagian yang diselesaikan akan datar; b) Pons, operasi yang serupa dengan pencetakan lubang, tetapi logam yang dilepaskan setiap pons biasanya jauh lebih kecil daripada pencetakan lubang. Bina Nusantara PENGERJAAN KEMPA (PRESS) c) Pangkas (trimming), melepaskan kelebihan logam dari sekeliling tepi bendakerja; d) Pengetaman (shaving), melepaskan kelebihan logam dalam proses penghalusan/penyelesaian atau penepatan ukuran; Gambar 14.6 Operasi membelah dan menusuk e) Membelah (slitting), membuat pemotongan tidak penuh; f) Menusuk (lancing), pembuatan lubang, dimana satu sisi dipons dan satu sisi yang lain ditekuk ke bawah seperti sisi. Bina Nusantara PENGERJAAN KEMPA (PRESS) 2. Pembengkokan dan pembentukan (bending and forming), dapat dilaksanakan pada peralatan yang sama seperti digunakan untuk memotong, yaitu kempa yang dioperasikan oleh engkol, eksentrik, dan nok. Gambar 14.7 Operasi pembengkokan • • Bina Nusantara Gambar 14.8 Melenting kembali Logam yang telah dibengkokkan menyimpan sebagian dari elastisnya, sehingga terdapat sedikit pengembalian elastis setelah pons dilepas (gambar 14.7); Bila suatu benda A-B dimulurkan sampai sepanjang A-C dan dilepaskan akan kembali ke panjang semula A-B; bila A-B dimulurkan sampai sepanjang A-D dan dilepaskan, maka panjang akhirnya adalah A-E (gambar 14.8). PENGERJAAN KEMPA (PRESS) Pembengkokan pita datar dai baja menjadi bentuk U : Gambar 14.9 Pons dan cetakan pembentukan Bina Nusantara Tahapan kerja : • Pons bergerak turun membengkokkan pita baja mengikuti bentuk permukaan luar pons (bentuk U); • Pelat pemukul keluar ditekan turun, menekan pegas di dasar cetakan; • Ketika pons bergerak ke atas, pelat memaksa bendakerja ke luar dari cetakan dengan bantuan pegas. PENGERJAAN KEMPA (PRESS) 3. harus dipertimbangkan adanya pemuluran dan pengerutan pada logam, pada saat proses pembengkokan berlangsung. Penarikan (drawing), Gambar 14.10 Jenis-jenis flens (flange) Bina Nusantara A. Flens lurus, operasi pembengkokan sederhana; B. Flens mulur, logam dasar busur a-a pada operasi pembengkokannya akan dimulurkan menjadi a’-a’, sehingga ada proses penipisan dan hal ini harus seragam untuk menghindarkan terjadinya retak; C. Flens mengerut, logam dalam busur b-b pada operasi pembengkokannya akan dikerutkan menjadi b’-b’, sehingga untuk menghindarkan proses penebalan tersebut dibutuhkan kekuatan tarik yang lebih besar . PENGERJAAN KEMPA (PRESS) Beberapa contoh operasi peenarikan : a) Kempa bekerja tunggal, untuk operasi sederhana dari pelat yang relatif tebal. penarikan Gambar 14.11 Pengaturan pons dan cetakan untuk operasi penarikan sederhana • • • Bina Nusantara Pelat berbentuk lingkaran ditempatkan di atas cincin penarik kemudian dipons; Ketebalan pelat harus cukup untuk mengatasi kerutan; Tarikan diperlukan untuk mengurangi ketebalan dinding. PENGERJAAN KEMPA (PRESS) b) Kempa bekerja ganda, lembaran logam tipis. untuk operasi penarikan Gambar 14.12 Gerakan pemegang bendakerja dan pons dalam operasi penarikan • • • Bina Nusantara Bendakerja berbentuk lingkaran lembaran logam tipis diletakkan di atas cincin penahan; Satu peluncur bergerak menuju lembaran, untuk menahan lembaran tersebut pada tempatnya; Peluncur yang lain (yang berfungsi sebagai pons) bergerak mengikutinya, menekan lembaran sehingga terjadi proses penarikan. PENGERJAAN KEMPA (PRESS) c) Pons terbalik (inverted punch), menggunakan pons diam yang dipasangkan pada landasan kempa. Gambar 14.13 Operasi penarikan menggunakan pons terbalik • • Bina Nusantara Pada saat cetakan bergerak turun, bendakerja disentuh, cincin menahan dan menjepit benda kerja; Gerakan turun dilanjutkan, bendakerja mengalami proses penarikan mengikuti bentuk pons yang berada di bawahnya. PENGERJAAN KEMPA (PRESS) CETAKAN KHUSUS DAN PROSES PEMBENTUKAN 1. Pemrosesan bantalan karet (rubber rod pad processing), menggunakan bantalan karet (urethan pad) menggantikan cetakan atau pons. Di bawah tekanan, bantalan karet akan mengalir di sekitar blok model atau pons dan bendakerja dibentuk mengikuti bentuk pons. Beberapa contoh pemrosesan dengan bantalan karet : a) Proses Guerin, b) Proses Marform, c) Pembentukan hidro (fluid forming). Bina Nusantara PENGERJAAN KEMPA (PRESS) a) Proses Guerin, bantalan karet berada dalam wadah mirip kotak yang dipasangkan pada sisi penumbuk. Gambar 14.14 Metode pembentukan logam lembaran dengan menggunakan cetakan dan bantalan karet tunggal • • Bina Nusantara Pada saat penumbuk ditekan, gaya diteruskan oleh bantalan karet secara merata ke segala arah ; Lembaran logam tertekan mengikuti bentuk blok cetakan. PENGERJAAN KEMPA (PRESS) b) Proses Marform, untuk memperoleh penarikan yang lebih dalam dan pembentukan bagian yang memiliki bentuk khusus. Gambar 14.15 Pengaturan komponen dalam operasi pembentukan dengan proses Marform • • • Bina Nusantara Logam datar ditempatkan pada pelat pemegang bendakerja ; Platen digerakkan turun, sehingga bantalan karet menyentuh bendakerja dan menjepitnya; Gerakan turun dilanjutkan sehingga bendakerja terbentuk ditepi pons dan tekanan yang cukup dikenakan pada bagian yang tidak dibentuk untuk mencegah kerutan logam. PENGERJAAN KEMPA (PRESS) c) Pembentukan hidro, digunakan dalam proses penarikan dalam (deep drawing). Gambar 14.16 Prinsip dari pembentukan fluida • • • Bina Nusantara Rongga karet dalam penumbuk berisi fluida hidrolis ; Gerakan turun dari penumbuk akan menjepit benda kerja diantara cetakan karet lentur dan memegang bendakerja pada bantalan penahan; Sebuah pons yang dipasang pada rakitan silinder hidrolis, bergerak ke atas dan meningkatkan tekanan diafragma pada bendakerja, dan menariknya di sekitar pons . PENGERJAAN KEMPA (PRESS) Cetakan penggaris baja (steel rule dies), mengunakan pelat baja yang dipasangkan pada kayu sebagai cetakan. Cetakan penggaris baja adalah mirip dengan pemotong kue, dan prosesnya digunakan untuk mencetak lubang pada lembaran logam. 2. Gambar 14.17 Proses cetakan penggaris baja A. Penampang gerak memotong dari penggaris baja; B. Rakitan cetakan penggaris baja. Bina Nusantara PENGERJAAN KEMPA (PRESS) SELESAI TERIMA KASIH Bina Nusantara
© Copyright 2024 Paperzz
