Dişi Kalıplar ve Boyutları

Dişi kalıplar suda, yağda ve havada sert­leşebilen karbonlu veya alaşımlı çeliklerden yapılırlar. Bu çelikler, çekme dayanımları 40 kg/milimetrekare nin üzerindeki malzemelerdir.

Kalıplanacak parçanın biçimine göre dişi kalıplar tek veya parçalı olarak yapılır. Dişi kalıpların parçalı yapılış sebeplerini şu şekilde açıklayabiliriz.

1. Boyuttan çok büyük dişi kalıplar tek parçadan yapılmaz,
2. İşlenmesi zor olan dişi kalıplar çok parçalı yapılır,
3. Sayısı çok tada olan küçük parçaların üretilmesinde kullanılan dişi kalıpların montajında kolaylık sağlanır ve maliyeti azaltılır,
4. Değişik kalıplama işlemlerinde bir kalıptan diğerine uygulanışı kolaydır.
5. Uygulama alanına göre dişi kalıpların standardlarının piyasada bulunduğu hallerde, parçalı dişi kalıplar tercih edilir.

Parçalı dişi kalıpların tasarımı

Parçalı kalıpların tasarımında aşağıdaki hususlar göz önünde tutulmalıdır;

1. Her parça kendi başına bağımsız olarak yeter sayıdaki cıvata ve pim­lerle montaj edilebilir büyüklükte olmalıdır.
2. Her parça kendi başına ısıl işleme tabi tutulabilmelidir.
3. Feder veya kenar kesme kalıplarında kırılma veya aşınmanın fazla olacağı unutulmamalıdır.
4. Parçalı dişi kalıplar birbirlerine en iyi şekilde alıştırılmalıdır.
5. Parçalı dişi kalıpların alıştırma yüzeyleri 90° olmalıdır.

İki parçalı dişi kalıp tasarımı , tercih edilen ve edilmeyen durumlar. (yukarıdaki şekil)

Çok parçalı tipik bir dişi kalıp tasarımı (yukarıda)

çizelge-1: Saç malzeme kalınlığına göre dişi kalıp boyutlarına esas ana ölçüler çizelgesi (Yukarıda)

Küçük ve orta büyüklükteki dişi kalıpların boyuttan, daha önce denenmiş ve uygulanmış yukarıdaki çizelgedeki değerlerden faydalanılarak bulunur. Daha bü­yük boyutlu dişi kalıplar için dayanım hesabı yapılır ve ölçüleri tespit edilir.

Küçük ve orta büyüklükteki dişi kalıplar, kalıplanacak parçanın biçimine göre 3 ana gruba ayrılır.

1. Kalıplama deliği yuvarlak olan dişi kalıplar,
2. Kalıplama deliği düzgün kenarlı dişi kalıplar,
3. Kalıplama deliği keskin kenarlı dişi kalıplar.

Kalıplanacak parçanın dişi kalıp üzerindeki konumu, şekil çizilerek önceden belirtilir. Parçanın dişi kalıp üzerindeki yerleşim plânım tam olarak çizebilmek için saç malzeme kalınlığına ve parça boyutlarına göre şerit malzeme kesme payı, aşağıdaki çizelgelere bakılarak bulunur.

Şerit malzeme kalınlığına göre kesme payı miktarları çizelgesi. DIN 3367 (Yukarıda)

Şerit malzeme kalınlığına göre tek ve çift yan-çakılı kalıplarda kesme payı (b) miktarı çizelgesi (Yukarıda)

Kalıplama işlem basamaklarına göre kalıp deliğine esas ana ölçüler (l ve l1 hesaplanır.

Kalıp deliğinden kalıp kenarına olan uzaklık (A), yukarıdaki çizelgeden seçilir. Bilinen değerlere uygun ola­rak parçanın üretim biçimi, dişi kalıp üzerine kopya edilir.

Dişi kalıp boyutlarının hesaplanması

Yukarıdaki yerleşim plânına bağlı olarak bulunan değerler ve kalıp deliğin­ den kalıp kenarına olan uzaklıklar göz önünde tutularak dişi kalıp boyutları (X ve Y) hesaplanır.

Dişi kalıp kalınlığı, yine yukarıdaki çizelgeden saç malzemenin kalınlığına bağlı olarak seçilir.

Büyük tonajlı kalıplama işlemlerinde kullanılacak olan dişi kalıpların boyutları, cisimlerin dayanımı formüllerinden yararlanılarak bulunur.

Dişi kalıbın yerleşim konumu ve etki eden kalıplama kuvveti (P), Yukarıdaki çizelgede verilen for­müllere uyarlanarak dişi kalıbın boyutları bulunur.

Bazı kirişlerin dayanım ve atalet momentleri hesabı ve formüller (yukarıda)

Ayrıca zımba boyutları da yukarıdaki dayanım ve atalet momentleri formüllerinden yararlanarak he­saplanır.

Dişi kalıp boyutlarına ait ana ölçüler yukarıda verilmiştir.

Dişi Kalıp boyutlarının hesaplanması örnek sorular

Soru:1

ölçüleri verilen parça delme ve kes­ me ardışık kalıbıyla üretilecektir. Dişi kalıp yerleşim plânım yapınız ve boyut­larım bulunuz. (Parça, kalınlığı T ‘= 2 mm olan St 42 saç malzemeden üretile­cektir.

Çözüm:

Kalıplanacak parçanın boyutlarına uygun olarak tespit edilen kalıp deliğine esas ana ölçüler (l ve l1 bulunur. Sonra kalıp deliğinden kalıp kenarına olan uzak­lıklar çizelge-4 yardımıyla veya aşağıdaki diyagramdan k sabiti yardımıyla bulunur.

Dişi kalıp boyutu X = A+ A ı + L mm
Dişi kalıp boyutu Y = A + A + L1 , mm
A1= 40 x 0,67
Aı = 26,8 mm bulunur

Dişi kalıp boyu X = A+ A ı + L mm formülden,
X = 27+26,8+41,5
X==95,3 mm

Dişi kalıp eni Y = A + A + L1 , mm formülden,
Y= 27+27+40
Y = 94 mm bulunur.

Dişi kalıp kalınlığını bulabilmek için önce kalıplama kuvveti bulunur. Kalıplama kuvveti = Kalıplanan parçanın toplam delme ve kesme çevre uzunluğu x saç malzeme kalınlığı x saç malzemenin kesme direncidir.
Buna göre;

kalıplama kuvveti P = Lt . T . Td , kg
T = 2mm   Td= 42 kg/mm²     Lt= 170mm,
P= 170 . 42 . 2
P=14280 kg

Çizelge -5 den :
Mb (max)= P. L / 4
Mb (max) = 14280 . 40 / 4
Mb (max) = 142800 kgmm

Çizelge 5 den Dişi kalıp dayanım momenti W = b . h² /6  formülü ile dişi kalıp eğilme gerilimi çarpımı, dişi kalıp eğilme momentine eşitlendiğinde aşağı­daki sonuç çıkarılır.

Mb (max) = σb . W  Buradan  142800 = σb . b . h² /6 Dişi kalıp için σb = 30 kg/mm²,  b=27 mm ve h yerine dişi kalıp kalınlığı (B) formüle koyulduğunda; 

Dişi kalıp kalınlığı

B = 32 mm bulunur.

ÇÖZÜM 1

Şerit malzeme kalınlığı T = 2 mm olduğuna göre. Çizelge-2 kullanılarak kesme payı b=2.5 mm bulunur.
Boyuna kalıp deliğine esas ana ölçü l = 41,5 mm
Enine kalıp deliğine esas ana ölçü l1= 40 mm

Çizelge-5 den
A=38 mm ve A1= 32 mm

dişi kalıp boyu X = 38+32+41,5
X= 111.5 mm
dişi kalıp eni Y = 2 X 38+40
Y=116 mm

Çizelge-1 den dişi kalıp kalınlığı B=28 mm

ÇÖZÜM 2

Kalıp deliğine esas ana ölçülere göre K sabiti yukarıdaki diyagramdan bulunur. Sonra kalıp deliğine esas ana ölçü ile K sabiti çarpılır ve kalıp deliğin­den kalıp kenarına olan uzaklık (A) bulunur.

l = 41,5 mm olduğuna göre K = 0,65
l1= 40 mm olduğuna göre K1 = 0,67

A= l x K
A1 = l1 x K1
A = 41,5 x 0,65
A= 27 mm bulunur.