Bir mekanik pres yatırımı yapılırken en çok ilgilenilen konu genellikle tonaj, tabla ve koç ölçüleri veya pres hızıdır. Ancak anma tonajı yüksekliği, tonajla birlikte en önemli pres tasarım parametresidir ve çoğunlukla göz ardı edilir.
Üzerinde çalıştırılacak kalıpla uyumsuz bir anma tonajı yüksekliği değeri, presinize ciddi zarar verebilir, ömrünü kısaltabilir ve hatta presinizin en zayıf noktasından çatlamasına sebep olabilir.
Mekanik Presin Temel Yapısı
Mekanik presler enerji kısıtlı makinelerdir. Volanda depolanan enerji, bir kavrama vasıtasıyla krank-biyel veya eksantrik dişli mekanizmaları aracılığıyla koça aktarılır.
Volanda yeterli enerji olduğu sürece koç, kalıbın çekmek istediği yükü strok boyunca uygulayabilir.
Kritik örnek: 100 tonluk presinize 200 ton ihtiyacı olan bir kalıp bağlarsanız ve volanda yeterli enerji varsa — presiniz 200 ton kuvvet uygulayabilir. Ancak krank mili, yataklar veya biyel kolu 100 ton için tasarlanmışsa, en zayıf bileşen kırılır.
Eksantrik Pres Krank-Biyel Mekanizması
Anma Tonajı Yüksekliği Neden Tanımlanır?
5000 kN’luk bir presin stroku boyunca sabit yük uyguladığını varsayalım. Krank milindeki burulma momenti 780.000 kN·mm değerlerine çıkabilir. Oysa alt ölü noktanın 6 mm yukarısında 5000 kN kuvveti yalnızca 210.000 kN·mm krank momentiyle sağlamak mümkündür.
Koç Konumu - Pres Kuvveti / Pres Krank Momenti Grafiği
Pres tasarımında krank burulma momentini sınırlamak için krank açısının 15–30 derecesine denk gelen konumdaki moment tasarım kriteri olarak kabul edilir. Bu örnekte alt ölü noktadan yaklaşık 6 mm mesafe, 15 derecelik krank açısı konumuna karşılık gelir ve bu değer anma tonajı yüksekliği olarak kabul edilir.
Sabit moment yönünde hesaplandığında: 6 mm üzerinde kapasite düşer, altında sonsuza ıraksar
Pratik Kurallar
- Anma tonajı yüksekliğinin altında çalışacaksa → bağlanacak kalıp en fazla anma tonajı kadar kuvvete ihtiyaç duymalı.
- Anma tonajı yüksekliğinin üzerinde çalışacaksa → tasarım momentini aşmamak için pres kuvveti grafiğindeki (mavi çizgi) değerlerin altında presleme yapılmalı.
Krank-biyel mekanizmasının doğası gereği anma tonajı yüksekliğinin altındaki pozisyonlarda pres kuvveti sonsuza ıraksar — bu yüzden yanlış kalıp bağlamak son derece tehlikelidir.
Emrah Demirezen — Metal Şekillendirme Uzmanı, Pres Tasarımcısı
info@demirezenengineering.com