Sıyırma Kuvveti. Zımba sıyıncı (kılavuz) plâkası ile zımba arasındaki toplam, sürtünme kuvvetine, sıyırma kuvveti denir. Sıyırma kuvveti, şerit malzeme kalınlığı ve toplam kalıplama kuvvetinin % si olarak aşağıdaki çizelgeden (K) sabiti alınır. Veya pratik olarak (K) sabiti, toplam kalıplama kuvvetinin 1/40 ilâ 1/5’i arasında alınır.
Sıyırma kuvvetini, aşağıdaki formülle şu şekilde bulabiliriz.
Ps = K . P (kg)
P = Lt . Td . T (kg)
Ps = K . Lt . Td . T (kg)
Ps = Sıyırma kuvveti (kg)
K ı= Toplam kalıplama kuvveti yüzdesi (yukarıdaki çizelgeden) veya toplam kalıplama kuvvetinin 1/40 = 2,5 ilâ 1/5 = % 20 si arasında alınır.
Zımba Flambaj Boyu Hesabı
Delme ve kesme kalıplarında kullanılan küçük çaplı veya kesitli zımbaların flambaja uğramadan delme veya kesme yapması gerekmektedir. Bunun için, maksimum zımba boyu hesaplanır. Hesaplama işlemi “EULER” denklemine göre yapılır. Euler denkleminde kirişlere uygulanan kritik yükleme formülü, zımbalar için de aynı düşünülebilir.
Yukarıdaki şekilde kiriş yükleme şekli ve Euler denklemi gösterilmektedir.
Formülden zımba kesme kuvveti. Pz — lz . Td . T , kg olarak yazılabilir. Zımbanın bir ucu oynak veya sabit olarak zımba plâkasına tespit edilmiş, diğer ucu ise kılavuz plakası ile desteklenmiştir. Yukarıdaki şekil-a daki “Euler” denklemine zımba kesme kuvvetini eşitlediğimizde, aşağıdaki formülü yazabiliriz.
Pz= Pkr yazılır.
Pz= lz . Td . T ,kg
Eşitliği elde edilir.
E = Zımba malzemesinin elâstikiyet modülü, kg/mm2
L = Zımba boyu, mm
I = Zımba atalet momenti, mm4
lz =Delme veya kesme zımbasının kesme çevre uzunluğu, mm
Pkr= Euler yükleme kuvveti, kg
π =3,14
Zımba malzemesi sertleşebilen çelik malzemelerden yapıldığı için elâstikiyet modülü E = 20000 kg/mm2 olarak alınabilir. Zımba atalet momenti ise, zımba kesitine göre hesaplanır.
Bazı zımba kesit profilleri ve atalet momentleri yukarıdaki çizelgede verilmiştir.
Buna göre; Elastikiyet modülü E = 20000 kg/mm2 ve kesiti yuvarlak olan zımbanın flambaj boyu, aşağıdaki formülle bulunur.
Kalıp Kesme kuvveti, Sıyırma kuvveti ve Flambaj Boyu hesabı Uygulaması
Ölçüleri verilen rondela, kalınlığı 3 mm olan alüminyum malzemeden delme ve kesme ardışık kalıbıyla seri halde üretilecektir.(Td= 10kg/mm2) Buna göre;
- Maksimum kesme (kalıplama) kuvvetini bulunuz?
- Emniyet katsayısı N = 1,5 olduğuna göre, emniyetli kalıplama kuvvetini bulunuz?
- Kesme işini bulunuz?
- Sıyırma kuvvetini bulunuz?
- Delme zımbasının flambaj boyunu bulunuz?
ÇÖZÜM
Maksimum kesme (kalıplama) kuvveti :
LT = π . (D+d)
LT= 3.14 (26+14) = 125.7 mm
P = LT . Td . T
P= 125,7 x 3 x 10 =3750 kg
Emniyetli kalıplama kuvveti :
Pem = P . N
Pem = 3750 x 1,5 = 5625 kg
ÎŞ(kalıp) = P( 1 — % Z . B . O) T, kg.mm
Yukarıdaki zımba batma oranı çizelgesinden, % Z. B. O = %60
ÎŞ(kalıp) = 5625 (1—0,60) . 3 , kg.mm
ÎŞ(kalıp) = 6750 kg.mm
Sıyırma kuvveti :
Ps = Pem x K veya Ps= (%2,5— %20) x Pem
Ps= 5625 x 0,20 = 1125 kg
Flambaj boyu : formülden
L= 531 mm bulunur.