A_17: Ovalama ile Vida Dişi Açma

Ovalama: 

Ovalama da bir soğuk işlemdir. Cıvata gövdesine dişler, sertleştirilmiş iki kalıp arasında gövdenin, tek bir işlemle haddelenmesiyle açılır. Ters profilli kalıp dişlerinin cıvata gövdesine gömülmesiyle, malzeme, plastik 'biçim değiştirmeye uğrayarak, diş aralarındaki boşluklara dolar. Üretim, cıvata gövdesinden metal atılmadan, yer değiştirmeyle gerçekleştirildiği için, dişlerin açıldığı dişsiz cıvata gövdesinin çapı, son çaptan biraz küçük olmalı, yani ortalama çapa, yaklaşık eşit olmalıdır.

Ortalama çap, «etkin çap» diye de adlandırılır. Ortalama ya da etkin çap, kuramsal bir silindirin çapıdır. Bu silindir yüzeyinin diş aralığının, hatvenin yarısına eşit olan noktadan geçtiği kabul edilir.

Üç tip ovalama işlemi vardır: Düz hareketli kalıplı; merkezsiz silindir biçimli kalıplı; planet kalıplı. İlk iki işlemde, dişsiz cıvata gövdesinin çapma bağlı olarak, üretim hızı dakikada 60-250 parçaya çıkabilir. Planet kalıplı işlemdeyse dakikada 60-2 000 parça üretilebilir. Düz hareketli kalıplı yöntemde iki düz kalıp bulunur. Bunlardan biri hareketsizdir. Öteki, ileri-geri hareket edip, dişsiz cıvatayı ovalar. Merkezsiz silindir biçimli kalıplar iki ya da üç yuvarlak kalıptan oluşur ve cıvata gövdesi bunlar arasında ovalanır. Planet kalıplardaysa, cıvata gövdesi hareketsiz tutulup, kalıplar onun çevresinde döndürülür.

Ovalama işlemlerinin çoğunda dişsiz cıvata gövdeleri kalıba, titreşen bir aygıttan, bir oluk aracılığıyla otomatik olarak gönderilir. Bu otomatik aygıt, cıvata gövdelerinin kalıba, istenen hız ve yönde gönderilmelerini sağlar.


OVALAMA YÖNTEMİ İLE CIVATA VE VİDA DİŞİ İMALATI YAPILAN MALZEMELERDE ARANAN ÖZELLİKLER

Ovalama işlemi; cıvata ve vida dişi imal edileceği zaman, iş parçasının sert kalıplar arasından soğuk olarak geçirilip, basınçla kalıp izlerinin iş parçasına nakşedilmesi işlemidir. Bu işlemin bazı kısıtlamaları vardır. Örneğin sertliği HRC 32 den fazla olan, uzaması %12 den az olan malzemelerin ovalanmasında zorlanma görülmesi gibi. Ovalanacak malzemeler de bazı özelliklerin bulunması gerekir. Ovalanma kabiliyetleri yüksek olmalı, pullanma göstermemeli ve ovalama izi oluşturmamalıdır.


OVALAMA YÖNTEMİ İLE CİVATA YAPMA

Civata imalatında, carbide adı verilen sert maden kalıplar kullanılır. Bu kalıplar çok iyi parlatılır ve ölçümleri çok hassas yapılır. Elde edilen bu kalıplar makinaya yerleştirilir.
Bu yöntemde kullanılan makina ve kalıplarla çok yüksek üretim hızlarına ulaşmak mümkündür. Ancak kalıbın ve makinanın maliyeti çok yüksektir. Yöntemin ekonomik olması için çok yüksek mktarlarda üretim yapılır.
Çeliğe sorunsuz bir şekilde plastik şekil vermek için ince taneli bir yapıya sahip olmamız gerekir. Büyük taneli yapılarda dövülme esnasında çatlak, sıyrık ve yırtık ortaya çıkar.
İmalatta kullanıcağımız çelik genellikle kütükler halinde gelir ve bu kütükler kangal denilen filmaşinlere ayrılır. Sonra kangal çapı işlenecek tel çapına indirilir. Bunun için iki yöntem vardır :
Kimyasal temizlik
Mekanik temizlik
Mekanik temizlik zordur. Çeliğin boyutlarının büyük olması bu işlemi daha da zor hale getirir çünkü bukadar kalın bir çeliğin merdanelerin arasına girip kabuk dökmesi zordur. Buyüzden kimyasal temizleme yapılır. Çeliğin üzerindeki kabuk temizlendikten sonra çelik fosfat banyosuna sokulur. Fosfatlanan çaliğin yüzeyinde bir fosfat tabakası meydana gelir. Bu fosfat tabakası sürtünmeyi ve kayganlık meydana getirerek kalıpların aşınmasını azaltır.
Bu aşamalardan geçen malzeme civata makina önüne getirilir. Buna aynı zamanda perçin makinasıda denir. Birkaç tipi vardır :
2 İstasyonlu Mak. ; 1. istasyonda çeliğe vurulan ilk darbe ile baş kısmı şekillenmeye başlar ve armut şekli adı verilen bir yapı oluşur. 2. istasyonda gelen 2. darbe ile civata başı son halini alır. Civata başı imal edeceğimiz 6 köşe ölçülerine göre meydana getirilir.
3.İstasyonlu Mak. ; 2 istasyonlu makinaya 6 köşe çapaklama makinasının ilavesiyle oluşur. Bu makina taşlama yöntemi ile civatanın 6 köşesini oluşturur. Çapağı bir tarafa civatayı bir tarafa ayırır.
4 İstasyonlu Mak. ; Daha çok deformasyon isteyen, zor şekillenen parçaların imalatında kullanılır. Bu parçalara şekil vermek zor olduğundan 3 vuruş yetmez. Örneğin kademeli bir civata...
5 İstasyonlu Mak. ; Çok çarpışık parçalar için kullanılır. Bu makina ile bir boru bile yapılabilir.
6 İstasyonlu Mak. ; Bu makina yeni çıkmıştır. Diğerlerine göre çok fonksiyonel olan bu makina ile parça üretimi yapılır.

Yukarda anlatılan makinalarda başı oluşturulan civata yine aynı makinalarda ovalama yöntemi ile dişleri açılır.
Kullandığımız çeliğin Cq45 olması nedeniyle sertliği düşüktür. Buyüzden oluşan civataya ısıl işlem uygularız. Karbo-nirasyon fırınında gerçekleştirilen sertleşme için önce civatalar kostikli, yağlı kaynar bir kazanda yıkanır. Yıkanan civatalar fırının ön ısıtma bölümünde suyun ıslaklığı, nemi gidene kadar ısıtılır. Sonra verilen gazlar ile ( metan, propan, metanol...) istenilen sertlik asğlanır. Bu işlem 690-710 derece arasında belirli bir süre gerçekleştirilir. Fırının bu ayarlarının hepsi seçilen çeliğe ve istenen özelliklwere göre ayarlanır.
Fırından çıkan civatalar yağa dökülür ve sonra temperlenir.
Bu gelinen noktaya kadar malzememize çeşitli kalite kontrol işlemleri uygulanır ;
Gelen malzemenin yuvarlaklığı, tel çapı ölçülür.
Çeliğe fıçı testi yapılır. Çelik ezilir ve yan yüzlerinin deformasyonu gözlenir. Eğer yırtık, patlak, çatlak yoksa bu çelik plastik şekil verme için uygundur denilir.
Çelik perçin haline geldikten sonra (dişi açılmamış halde) çapları ölçülür.
Diş açma işleminden sonra mastar kontrolü yapılır. Civatanın mastardan geçip geçmediğine bakılır.
Isıl işleme giren çeliğe sonra sertlik kontrolü yapılır.

Bu işlemlerden sonra civata kaplanmaya girer. Korozyona karşı istenilen kaplma kalınlığına göre banyosu ve süresi ayarlanır. Civata imalatında dikkat edilemsi gereken en önemli konu kaplamadan sonra hidrojen gevrekliğinin alınmasıdır. Asitli banyoda, kimyasal bir işlem sonrası sertleşen çelik hidrojen yayar. Bu hidrojenin işlemden hemen sonra (yaklaşık 2 saat içinde) alınması gerekir. Aksi halde kırılganlık ortaya çıkar.
Hidrojen gevrekliğinin alınması için çelik bir fırın içinde 190-210 derece de yaklaşık 2 saat tutulması gerekir.

Civalata imalatı sırasında karşımıza belli başlı problemler, hatalar çıkar :
Ölçüsel hatalar
Isıl işlem hataları
Temperleme hataları
Çelik seçiminde yapılan hatalar

Bu hataları imalatın her noktasında uygulanan kalite kontrol işlemiyle enaza indiririz.

Civalata imalatında ovalama yöntemi dışında alternatif olarak tornalama yani talaşlı imalat yöntemleri uygulanabilir. Ancak ovalama yönteminden elde ettiğimiz civataların dayanımı, sertliği aha iyi, yüzey kalitesi daha yüksektir. Ayrıca torna işlemine göre çok büyük bir malzeme tasarrufu olurki bu hem çevre açısından hem malzeme açısından hemde maddi açıdan büyük avantajlar sağlar. Ayrıca ovalama yöntemi talaşlı imalat yöntemlerine göre daha hızlı bir yöntem olduğundan seri imalat için en uygun yöntemdir.



İstenilen bütün profillerde Düz Ovalama Rolesi (Tarak) İmalat ve revizyonu..









Sıvama delme (Flow Punching) ve ovalama ile diş açma prosesi