D023425238 by shitingting

VIEWS: 2 PAGES: 24

									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 penger-
          jaan dingin dan beberapa dengan pengerjaan
          panas, yang umumnya meliputi operasi pemben-
          tukan (forming), pons (punching), dan pemoto-
          ngan (shearing).




Bina Nusantara
                                        PENGERJAAN KEMPA (PRESS)



       JENIS-JENIS KEMPA

       1. Berdasarkan sumber tenaga :
                 •   Manual,
                 •   Tenaga :    mekanis;
                                 uap, gas, peneumatik;
                                 hidrolik.

       2. Berdasarkan penumbuk (ram) :
                 •   Kerja tunggal vertikal,
                 •   Kerja ganda vertikal,
                 •   Empat luncuran (gambar 14.2).



Bina Nusantara
                                            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 :
                 •   Engkol,            •     Hidrolis,
                 •   Eksentris,         •     Engsel ruas,
                 •   Nok,               •     Togel,
                 •   Batang gigi,       •     Sekrup daya.


Bina Nusantara
                                      PENGERJAAN KEMPA (PRESS)



       5. Berdasarkan fungsinya :
                 •   Potong bujur sangkar,
                 •   Potong lingkaran,
                 •   Pons,
                 •   Pelurusan,
                 •   Pembengkokan dan pembentukan,
                 •   Penarikan,
                 •   Turet,
                 •   Ekstrusi.




Bina Nusantara
                                            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.   Perkakas   depan;
                                                              B.   Perkakas   kiri;
                                                              C.   Perkakas   belakang;
                                                              D.   Perkakas   kanan.
                 Gambar 14.2 Mekanisme mesin empat peluncur
Bina Nusantara
                                      PENGERJAAN KEMPA (PRESS)



    MEKANISME PENGGERAK
                                          •   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).
   Gambar 14.3 Mekanisme penggerak yang
   digunakan pada kempa
Bina Nusantara
                                             PENGERJAAN KEMPA (PRESS)



                 OPERASI KEMPA DAN PERKAKAS
             1.   Pemotongan (shearing) :




                  Gambar 14.4 Proses pemotongan logam

                  Syarat agar diperoleh pemotongan sempurna :
                  •   Kelonggaran antara pons dan cetakan benar;
                  •   Tepi pons dan tepi cetakan memiliki ketajaman
                      yang sama.




Bina Nusantara
                                              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 dise-
             lesaikan 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 pene-
             patan 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      Gambar 14.8 Melenting kembali

                 •   Logam yang telah dibengkokkan menyimpan sebagian dari
                     elastisnya, sehingga terdapat sedikit pengembalian elas-
                     tis 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).
Bina Nusantara
                                             PENGERJAAN KEMPA (PRESS)


                 Pembengkokan pita datar dai baja menjadi bentuk U :




                            Gambar 14.9 Pons dan cetakan pembentukan

                 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.
Bina Nusantara
                                          PENGERJAAN KEMPA (PRESS)


       3.        Penarikan          harus dipertimbangkan adanya
                             (drawing),
                 pemuluran dan pengerutan pada logam, pada saat
                 proses pembengkokan berlangsung.




                                           Gambar 14.10 Jenis-jenis flens (flange)

                 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 men-
                    jadi b’-b’, sehingga untuk menghindarkan proses
                    penebalan tersebut dibutuhkan kekuatan tarik
Bina Nusantara      yang lebih besar .
                                      PENGERJAAN KEMPA (PRESS)


       Beberapa contoh operasi peenarikan :
          a) Kempa bekerja tunggal, untuk operasi               penarikan
             sederhana dari pelat yang relatif tebal.




                                                  Gambar 14.11 Pengaturan
                                                  pons dan cetakan untuk
                                                  operasi penarikan sederhana

                 •   Pelat berbentuk lingkaran ditempatkan di atas
                     cincin penarik kemudian dipons;
                 •   Ketebalan pelat harus cukup untuk mengatasi
                     kerutan;
                 •   Tarikan diperlukan untuk mengurangi ketebalan
                     dinding.
Bina Nusantara
                                       PENGERJAAN KEMPA (PRESS)


          b) Kempa bekerja ganda,           untuk   operasi   penarikan
             lembaran logam tipis.




                                                        Gambar 14.12
                                                        Gerakan pemegang
                                                        bendakerja dan pons
                                                        dalam operasi
                                                        penarikan


                 •   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 se-
                     hingga terjadi proses penarikan.
Bina Nusantara
                                      PENGERJAAN KEMPA (PRESS)


          c) Pons terbalik (inverted punch), menggunakan pons
             diam yang dipasangkan pada landasan kempa.




                                         Gambar 14.13 Operasi
                                         penarikan menggunakan
                                         pons terbalik

                 •   Pada saat cetakan bergerak turun, bendakerja
                     disentuh, cincin menahan dan menjepit benda
                     kerja;
                 •   Gerakan turun dilanjutkan, bendakerja mengala-
                     mi proses penarikan mengikuti bentuk pons yang
Bina Nusantara       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

                 •   Pada saat penumbuk ditekan, gaya diteruskan oleh
                     bantalan karet secara merata ke segala arah ;
                 •   Lembaran logam tertekan mengikuti bentuk blok
                     cetakan.
Bina Nusantara
                                        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

                 •   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.
Bina Nusantara
                                         PENGERJAAN KEMPA (PRESS)


    c) Pembentukan hidro, digunakan dalam proses penarikan
       dalam (deep drawing).




                                                    Gambar 14.16 Prinsip dari
                                                    pembentukan fluida

                 •   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 teka-
                     nan diafragma pada bendakerja, dan menariknya di
                     sekitar pons .
Bina Nusantara
                                              PENGERJAAN KEMPA (PRESS)


    2.           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.




            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

								
To top