1.GİRİŞ 2. BİRLEŞTİRİCİ PLAKA 3. TAŞIYICI SİSTEMLER 4. GENEL SONUÇLAR TRANSFER PRES KALIPLARI İÇİN TAŞIYICI SİSTEMLER VE BİRLEŞTİRİCİ PLAKA GELİŞTİRİLMESİ Gürsel Uzunoğlu, Burak Balıbaş, Ebru Taşkın, Korhan Yetim, Onur Özden  Toyotetsu Otomotiv Parçaları Sanayi ve Ticaret A.Ş., TOSB Organize Sanayi Bölgesi, Çayırova,KOCAELİ Özet Abstract Araç maliyetlerini azaltmaya yönelik olarak müşterilerimizin beklentisi, artan üretim adetlerine paralel olarak pres panel üretimlerinde üretim verimliliğinin arttırılması ve buna bağlı olarak proses maliyetlerinin düşürülmesidir. Bu bağlamda yüksek adetli pres panel üretimlerinde üretim verimliliğini sağlama amacı ile transfer presler ve transfer kalıplarının kullanımı önemli bir konuma sahiptir. Transfer pres üretimleri ortalama 25 SPM ile yapılabildiğinden dakikadaki strok sayısı ortalama 7 olan manuel hatlara kıyasla verimlilik çok daha yüksektir. Bu da proses maliyetlerinin düşürülmesinde en önemli etkenlerden biridir. Ancak transfer pres kalıplarının ekipman (kalıp/taşıyıcı sistemler/birleştirici plakalar) ilk yatırım maliyetleri yüksektir. Bu çalışmada temel olarak transfer pres kalıplarının ilk yatırım maliyetlerini düşürmeye yönelik taşıyıcı sistemler ve birleştirici plakalarda yapmakta olduğumuz geliştirme konularına değinilmiştir. Birleştirici plakalarda, kalıp proses sayısı ve proses ağırlığına göre sonlu elemanlar yöntemi ile birleştirici plaka kalınlığının optimizasyonu temel alınmıştır. Taşıyıcı sistemlerde ise yüksek maliyetli ve bakım zorluğu olan pnömatik üniteler yerine düşük maliyetli ve bakım zorluğu olmayan mekanik taşıyıcı sistemlerinin alternatif olarak geliştirilmesi, içeriği oluşturacaktır. Anahtar kelimeler: Sonlu elemanlar yöntemi, SPM, birleştirici plaka, taşıyıcı sistemler Expectations of our customers are reducing vehicle costs. In parallel with the increased production volume increasing production efficiency in production and reducing the process cost accordingly. Because of this reasons, in high volume production using of transfer presses and transfer die have an important position in order to ensure production efficiency. Transfer presses are much higher efficiency (25 Spm) compared to manual lines (7 Spm) for production. This is one of the major factor to reduce the process cost. However, the transfer dies’ equipments (Die/Transfer System / Common Plates) need high investment costs. In this article, mainly transfer systems and common plates developments that we are doing because of reducing transfer dies initial investment costs were discussed. In common plates, optimization of the plate thickness by using finite element methods is based on, according to process number and weight. In transfer systems, It consists of developing mechanical transfer systems which have low cost and without maintenance diffuculties instead of the pneumatic units which have high cost and difficulty of maintenance. Keywords: Finite Element Method, SPM (Stroke Per Minute), common plate, transfer system 1.GİRİŞ Transfer pres kalıplarını manuel tandem hat kalıplarından ayıran en büyük fark kalıp proseslerinin ortak bir plakada (Birleştirici Plaka) birleştirilerek sac malzemenin ve ara proses parçalarının bir prosesten diğerine taşıyıcı sistemler ile aktarılmasıdır. Transfer kalıplarında imalat hızı yüksek olup kütlesel seri imalat için elverişlidirler. Bu kalıpların maliyeti çok yüksek olup ek donatımlar ve taşıyıcı sistemler gerektirmektedir [1]. 1.2. Taşıyıcı Sistem Taşıyıcı sistemler, 3 TR barın 3 boyutlu hareketi ile parçaların bir operasyondan diğerine taşınmasını sağlayan sistemlerdir. Pnömatik taşıyıcı sistem ve mekanik taşıyıcı sistemler olarak 2’ ye ayrılmak- tadırlar.[2] 1.1.Birleştirici Plaka Birleştirici plakalar kalıpların ortak bir tablada bulunmasını sağlamaktadırlar. Alt Birleştirici Plaka Pnömatik Taşıyıcı Sistem Örneği Mekanik Taşıyıcı Sistem Örneği 2. BİRLEŞTİRİCİ PLAKA 3. TAŞIYICI SİSTEMLER Birleştirici plakalar kalıpların ortak bir tablada bulunmasını sağlamaktadırlar. Ayrıca kalıpların pres bağlantısı da yine birleştirici plakalar ile yapılmaktadır. Birleştirici plaka optimizasyonu için pres/kalıp bağlantı yöntemi ve pres tablası ölçüleri de gözönünde bulundurulmalıdır. (Şekil 1) Optimum kalınlık hesabı için kalıp ağırlıkları ve posizyonuna göre birleştirici plaka üzerindeki yük dağılımı netleştirilmelidir.(Şekil 2) Buna göre aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi plaka üzerindeki yükler ve taşıma yöntemi belirlenir. (Şekil 3) Aşağıdaki tabloda pnömatik taşıyıcı sistemlerle mekanik taşıyıcı sistemlerin karşılaştırılması ayrıntılı bir şekilde gösterilmektedir. 3.1. Mekanik taşıyıcı sistemler üzerinde yapılan standardizasyon çalışmaları Proje öncesinde mekanik taşıyıcılar katalog ürünü olmadığından dolayı tasarım ve imalat süresi zaman almaktaydı. Yakın zamanda standardizasyon çalışmamızı sonuçlandırarak mekanik taşıyıcı sistemlerde tasarım ve imalat sürelerini kısalttık. Şu ana kadar kullanılması düşünülen bütün parçalar için cad data ve teknik resim çalışması yapılarak parçaların imalat yöntemlerine karar verilmiştir. Aşağıda kullanmaya başladığımız taşıyıcı sistem elemanlarının resimleri örnek olarak verilmiştir. Hidrolik Klemp Üst Birleştirici Plaka Birleştirici Plaka Pres Alt Tablası Alt Birleştirici Plaka 3.2. Malzeme seçimi ve imalat yöntemi Tüm parçalar için kullanılacak sac malzemenin cinsi, kalınlık, ağırlık, maliyet ve mukavemet kriterleri gözönünde bulundurularak belirlenmiştir. Sac parça ile temas etme ihtimali olan parçaların indüksiyonla sertleştirilmesine karar verilmiştir. Mevcut çalışmamızda indüksiyonla sertleştirilmemiş parçalarda dahil olmak üzere taşıma ekipmanlarında deformasyon/kazınma problemi gözlemlenmemiştir. Şekil 1. Pres Kalıp Bağlantısı Şekil 2. Yük Dağılımı Şekil 3. Belirlenen Yükler Sonlu elemanlar yöntemi ile toplam deformasyon ve eşdeğer gerilme miktarları bulunarak ayrıca analiz için belirlenmiş kalınlıklar da değerlendirilerek uygun kalınlığa karar verilir. 3.3. Girişim Kontrolü Pres hareket diyagramlarından aşağıdaki şekilde gösterilen girişim eğrileri çıkarılarak girişim kontrol edilmelidir.[4] Sonlu Elemanlar Modeli Gerilme Analizi Toplam Deformasyon Hareket Diyagramı[4] 3TR Bar Hareketi [3] Kalıp ve Girişim Eğrisi 4. GENEL SONUÇLAR 5. KAYNAKLAR *İki hat transfer kalıbı tarafımızca mekanik taşıma kolları ile tasarlanarak imalatı gerçekleştirildi. Deneme üretimlerinde herhangi bir probleme rastlanmadı. *Bundan sonraki transfer kalıp çalışmalarımızda mekanik taşıyıcı kolların kullanılmasına karar verilmiştir. *Ayrıca birleştirici plakalarla ilgili sonlu elemanlar analizleriyle optimum kalınlık bulunarak gerekli iyileştirmeler gerçekleştirilecektir. Tasarım ve imalat sürelerinin kısaltılmasına ve buna paralel olarak tasarım ve imalat maliyetlerinin daha da düşürülmesine yönelik olarak standardizasyon çalışmaları olumlu olarak sonuçlanmıştır. 1. Yurci, M, E., 1992, “Kalıp İmal Tekniği” , Vol. 6, pp.64 2. Altan, T., 1998, “Schuler Metal Forming Handbook”, Vol. 3, pp.237, 238, 518 3. Toshio, K., 1994, “Pres Çalışması ve Emniyeti” pp.188 4. KOMATSU., 2003 “Press Specifications” Japan