Hadde tezgahına uygulanan güç, merdaneleri çevirmek için
gerekli momenti sağlar. Harcanan toplam güç şu dört iş için
kullanılır:
a -) Malzemenin plastik deformasyonu için gerekli enerji,
b -) Merdanelerin muylu yataklarındaki sürtünme
kuvvetlerini karşılamak için gerekli enerji,
c -) Gücü motordan tezgaha taşıyan sistemdeki dişli ve
şaftlardaki enerji kaybını karşılamak için gerekli enerji,
d - ) Jeneratör ve motorlardaki elektrik kayıplarını
karşılamak için gerekli enerji.
a = L / 2 olarak alınır.
İki merdane kullanıldığına
göre toplam moment :
MT = 2 Pa = 2P ( L / 2 ) = PL
MT = PL
Merdanelerin her dönüşünde toplam haddeleme kuvveti ( P ),
çevre uzunluğu 2 a olan bir daire boyunca hareket eder.
İki merdane olduğundan yapılan işi;
İş= 2 ( 2  a ) P = 2  (2 Pa )
2Pa = MT
=2  MT = 2  P L
İş Birimi ( kg.m ), ( N. M ) veya ( ft . Lb ) olabilir.
GÜÇ yapılan işin bir hızı olarak tanımlanır.
Haddeleme için gerekli güç, beygir gücü ( BG ) veya ( kW )
cinsinden aşağıdaki bağıntılardan hesaplanabilir.
GÜÇ ( BG ) = ( 2  P L N ) / 44650
GÜÇ ( kW ) = ( 2  P L N ) / 60000
Burada;
P: Toplam haddeleme kuvveti ( Newton) [ 1 kg = 9,8 N ]
L:Temas boyu ( m ) ( L  R  h )
N: Merdanelerin dönme hızı ( devir / dak )
Bu bağıntılardan hesaplanan güç, malzemenin
haddelenmesinde plastik deformasyonu için gerekli güçtür.
Toplam haddeleme gücünü hesaplarken , bulunan bu
haddeleme gücüne, sürtünme kuvvetlerini, gücü motordan
tezgaha taşıyan sistemdeki ve motordaki enerji kayıplarını
karşılamak için gerekli olan gücü de ilave etmek gerekir.
Profillerin haddeleme ile üretimi genellikle demir esaslı metalik
malzemelere ( çeliklere ) uygulanır. Belirli bir profilin elde
edilmesinde hammadde olarak kullanılan blum veya kütüğün
kesiti ancak birkaç kademede istenilen profile getirilebilir. Bu
sebeple hammaddeyi, kesiti giderek küçülen ve sonunda
istenilen ürünün kesitine ve şekline eşit olan birçok profilden
geçirmek gerekir. Bu nedenle merdanelerin üzerinde birlikte
çalışan iki merdane karşı karşıya geldiklerinde istenilen profilleri
verecek şekiller açılır.Merdane üzerindeki bu şekilli aralığa
“kalibre”, kalibrelerin açılmış olduğu merdanelere de “kalibreli
merdaneler” denir.
Kalibreler, açık ve kapalı kalibreler olmak üzere ikiye ayrılırlar.
Kalibreli merdaneler arasında kalibre aralığı denilen bir aralık
vardır. Kalibre aralığı merdane eksenine paralel ise veya
aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi kalibre aralığının merdane
ekseni ile yaptığı  açısı 60o den küçük ise bu kalibrelere açık
kalibre denir. Kapalı kalibrelerde ise  açısı 60o den büyüktür.
Kalibrelerin yüksekliği haddelenecek parçanın kalınlığından az,
genişliği ise fazladır. Bu şekilde malzemenin merdaneler
arasından geçişinde kalınlığı azalır, genişliği artar. Genişleyen
kesitin kalibre genişliğini doldurması lazımdır. Genişleyen bir
kesitin tekrar daraltılması istenirse, malzeme 90o döndürülerek
tekrar haddelenir. Böylece bir kesitin iki boyutu da haddeleme ile
küçültülebilir.
1-) Kalibre boyutlarının hesaplanması:
Kalibre hesabına üretilmesi planlanan profilin son pasodan geçiş
sıcaklığında, malzemenin sıcaklıkla genleşerek boyutlarının
artacağı göz önüne alınmalıdır. Buna göre;
D = Do K = Do ( 1 + T )
Burada ;
D = Malzemenin haddeleme sıcaklığındaki boyutu
Do = Malzemenin oda sıcaklığındaki boyutu
K = Genleşme katsayısı ( K = 1 + T )
 = Malzemenin doğrusal ısı genleşme katsayısı
T = Malzemenin son pasodan çıkış sıcaklığı
NOT: Çeliklerin haddelenme sıcaklığı
T = 800-1250oC
arasındadır. Bu sıcaklık aralığında K = 1,010-1,015 değerindedir.
Kalibre boyutlarının hesaplanmasında, malzemenin haddelenmesi sırasındaki elastik deformasyonu ile hadde tezgahının
elastik deformasyonu da göz önüne alınmalıdır.
2-) Kalibre Aralığı: Kalibreli merdaneler arası açıklık.
Kalibre aralığı merdanelerin çapına ( D ) bağlıdır.
Kalibre aralığı = ( % 1 - 1,5 ) D  ilk pasolarda yuvarlak çubuk
haddelerinde.
Kalibre aralığı = ( % 0,5 - 1 ) D  Profil haddelerinde
3-) Kalibre yan kenarları merdane eksenine genellikle eğik
yapılır.
PASO SAYISININ HESAPLANMASI:
Kesit Küçültme Katsayısı = a
a = A1 / A o
Çıkış Kesit Alanı = A1
Giriş Kesit Alanı = A o
i-) Kesit küçültme katsayısı ( a ), her pasoda sabit olursa, n
paso sonraki kesit alanı ( A n );
An = Ao an
bağıntısı ile hesaplanabilir.
İi-) Kesit küçülme katsayısı ( a ) sabit değilse;
An = Ao. a1.a2.a3........an= Ao.a-n bağıntısı kullanılır.
Buradan; n = paso sayısı;
n
ln
A
n
 ln
__
ln a
A
0
bağıntısından hesaplanabilir.
Haddelemede sıcak ve soğuk haddelemede uygulanan
deformasyon oranları, her pasoda paso sırasına göre değişir.
Genellikle ilk pasolarda en fazla, son pasolarda en az
deformasyon oranı uygulanır.
Deformasyon oranı, % Kesit Daralması ile ifade edilir.
Deformasyon oranı :
İlk pasolarda % 30
Orta pasolarda % 20 - 25
Son pasolarda % 10 - 15 arasındadır.
Son pasodaki deformasyon oranı daha da az olabilir.
n=7
n=8
Bazı profillerin haddelenmesinde
kullanılan kalibre düzenleri
n=9
Yassı ürün haddeleme teknolojisindeki tarihsel
gelişmeler
Download

HADDELEME - WordPress.com