Perancangan Alat Pembantu Produksi

  • View
    344

  • Download
    11

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Jig and Fixture (Press Tool)

Transcript

TUGAS PERANCANGAN ALAT BANTU PRODUKSI II DOSEN : MUH. ARSYAD SAYUTI, S.ST., M.T

PERANCANGAN PRESS TOOLRING KUNCI TANAM PADA GRANDEL PINTU

OLEH: SUHANDRI : 34109016 MUHAMMAD DAUD : 43109015

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG MAKASSAR 2011TUGAS PERANCANGAN ALAT BANTU PRODUKSI II 1

KATA PENGANTARPuji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan yang Maha Esa karena berkat dan rahmatNyalah sehingga penyusunan tugas perancangan Press Tool dapat diselesaikan dengan baik. Penyusunan laporan ini merupakan tugas yang diberikan kepada kami selaku penyusun. Oleh karena itu, kami selaku penyusun mengucapkan terima kasih sebesar- besarnya kepada Dosen pembimbing yang bersangkutan karena dengan adanya laporan ini dapat menambah pengetahuan kami tentang bagaimana merancang press tool pada suatu produk. Kepada semua pihak yang telah berpartisipasi dalam penyusunan laporan ini kami ucapkan terima kasih, baik pada tahapan penyusunan sampai kepada pengajuan laporan ini. Penyusunan laporan ini sangat jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan dari Dosen pembimbing yang bersangkutan maupun teman-teman agar dimasa masa akan datang akan lebih baik lagi. Akhir kata mudah mudahan laporan ini dapat bermanfaat bagi diri kami selaku penyusun dan juga dapat bermanfaat bagi pembaca. Amin.

Penyusun

TUGAS PERANCANGAN ALAT BANTU PRODUKSI II

2

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR DAFTAR ISI 2 3

A. TEORI DASAR 1. Pendahuluan 2. Komponen Komponen Press tool 3. Prinsip Proses Pemotongan 4. Progressive Tool B. PERENCANAAN PRODUK 1. Dimensi Produk 2. Perhitungan Panjang dan Lebar Trim Stop 3. Perhitungan Panjang Garis Potong 4. Perhitungan Gaya Pemotongan 5. Perhitungan Total Gaya Punch 6. Gaya Stripper 7. Gaya Total 8. Usaha Potong (Cutting Work) 9. Daya dan Tekanan Mesin Press 10. Perhitungan Titik Berat

4 4 5 7 8 10 11 12 13 15 16 16 17 17 18 19

TUGAS PERANCANGAN ALAT BANTU PRODUKSI II

3

A. TEORI DASAR I. PENDAHULUAN Press tool merupakan alat bantu yang pembentukan pemotongan produk dari bahan dasar lembaran yang operasinya menggunakan mesin press.

Pertimbangan penggunaan press tool pada proses produksi adalah: 1. Secara teknis: Untuk menghasilkan produk dalam jumlah banyak (massal). Menjamin keseragaman ukuran dan bentuk produk. Waktu pengerjaan yang singkat. Peningkatan kualitas hasil.

2. Secara ekonomis: Penghematan biaya proses permesinan. Penghematan biaya operator yang terlibat. Menurunkan harga produk. Produktivitas tinggi.

Klasifikasi press tool: Press Tool Pomotongan (Cutting Tool) a. Pemotongan Tunggal (Single Cutting Tool) 1. Blanking Tool 2. Piercing Tool 3. Notching Tool 4. Broaching Tool 5. Parting Tool b. Pemotongan Majemmuk (Progresive Cutting Tool) 1. Piercing 2. Piercing 3. Side Cutting 4. Piercing 5. Piercing Blanking Notching Piercing Parting Cropping 4 Shearing Nocthing Shearing 6. Cropping Tool 7. Trimming Tool 8. Shaving Tool 9. Lanzing Tool

TUGAS PERANCANGAN ALAT BANTU PRODUKSI II

c. Pemotongan Kombinasi (Compound Tool) 1. Piercing 2. Piercing 3. Blangking 4. Trimming 5. Shaving Blangking Notching Drawing Piercing Piercing

d. Press Tool untuk Pembentuk (Non Cutting Tool) 1. Bending 2. Forming Tool 3. Drawing Tool 4. Collar Drawing. 5. Coining 6. Embosing 7. Curling

II. KOMPONEN-KOMPONEN PRESS TOOL Press tool terdiri dari beberapa komponen. Namun, mengingat alat press dapat digunakan untuk berbagai macam tujuan, maka komponen-komponen yang dimiliki alat press dapat berbeda sehingga komponen yang ada pada suatu alat press belum tentu ditemukan pada alat press yang lain tergantung pada kegunaannya. Secara umum konstruksi press tool dapat dilihat pada gambar dibawah ini : Konstruksi Tool

Gambar 3.1 Konstruksi Tool TUGAS PERANCANGAN ALAT BANTU PRODUKSI II 5

Keterangan : 1. Plat Ganjal 2. Plat Bawah 3. Plat Dies 4. Punch 5. Punch Holder 6. Plat Stripper 7. Plat Atas 8. Guide Post 9. Shank

Komponen dari press tool terdiri dari komponen utama dan komponen pendukung yaitu: 1. Komponen Utama a. Die Blok Die Blok: Adalah komponen aktif yang akan membentuk benda hasil pemotongan dan berfungsi sebagai pemotong bawah (Female), dan dibuat dari material yang dapat dikeraskan. b. Punch Blok Punch : adalah komponen aktif yang berfungsi sebagai pemotong atas (male), dan dibuat dari material yang dapat dikeraskan, dengan bibir potong yang tajam. c. Die Set Die Set : Adalah dudukan untuk merakit semua komponen tool sehingga membentuk alat pemotong. 2. Komponen Pendukung a. Stripper Stripper : adalah pelat penahan / pelepas punch dari jepitan pelat strip setelah proses pemotongan. b. Stopper Stopper : adalah komponen pembatas langkah laju pelat strip antara operasi pemotongan pertama / awal dengan operasi pemotongan berikutnya.

TUGAS PERANCANGAN ALAT BANTU PRODUKSI II

6

c. Nest Guide (Lokator) Pena lokator : adalah penepat posisi blank / komponen yang akan dipotong (proses pierce, Notching, Shearing, Parting) atau ditekuk d. Rel Pengarah Rel Pengarah : Adalah komponen pendukung yang berfungsi sebagai pengarah samping laju pelat strip sehingga pelat dapat bergerak lurus. e. Pegas Tekan Press Tool Pegas Tekan : Adalah komponen yang berfungsi untuk memberikan gaya tekan dan pendorong balik komponen stripper yang terkait pegas.

III. PRINSIP PROSES PEMOTONGAN Menurut jenis operasinya, proses pemotongan dapat digolongkan menjadi beberapa jenis yaitu : 1. Blanking 2. Piercing 3. Notching 4. Parting 5. Lanzing 6. Semi Notching 7. Shaving 8. Trimming

Jika dikaitkan dengan operasi pembuatan komponen kunci sadel pada sepeda motor ini maka proses pemotongan menggunakan metode notching, piercing dan parting. Berikut penjelasan mengenai proses pemotongan tersebut :

TUGAS PERANCANGAN ALAT BANTU PRODUKSI II

7

1. Notching Notching adalah proses pemotongan untuk menghilangkan pelat, biasanya dua atau tiga sisi pada tempat yang diinginkan. 2. Piercing Piercing adalah proses pemotongan yang sama dengan proses blanking, hanya proses ini bertujuan mengambil hasil lubangnya. 3. Parting Parting adalah proses pemotongan untuk memisahkan pelat. Proses parting biasanya dilakukuan pada langkah akhir pengerjaan produk. Untuk menggabungkan ketiga proses pemotongan diatas maka digunakan metode tool

gabungan dimana dalam konsruksinya menggabungkan beberapa pemotong dalam satu konstruksi press tool. Terdapat beberapa cara yang dapat digunakan dalam tool gabungan yaitu gang tool, group tool, dan progressive tool. Dalam pembuatan produk ini maka cara yang digunakan yaitu dengan progressive tool. 4. Progressive Tool Bila dua atau lebih langkah operasi pada suatu alat pada jalur yang sama dengan operasi yang berbeda tiap langkahnya maka alat tersebut dinamakan progressive tools. Progressive tools pada setiap langkah penekanan pada die, dapat berupa proses potong misalnya langkah pertama, pierching dan langkah kedua blanking atau proses potong dan bentuk (forming). Cara kerja dari progressive tools adalah langkah demi langkah,dengan setiap jarak adalah sama,dan progressive tool dapat dibuat untuk memproduksi komponen setengah jadi atau dari pelat strip menjadi komponen yang siap pakai.

TUGAS PERANCANGAN ALAT BANTU PRODUKSI II

8

Hal ini sangat bergantung pada bentuk dan batas proses yang dapat dilakukan pada alat tersebut. Terdapat beberapa keuntungan dan kerugian dari progressive tool yaitu : 1. keuntungan progressive tool b. Produksi rata-rata relative tinggi dan kemungkinan dapat bekerja secara otomatis c. Dalam suatu alat dapat dibuat dengan bermacam macam proses operasi d. Untuk produk produk yang mempunyai bentuk yang rumit dapat dibuat dengan cara membagi bagian yang dipotong atau dibentuk ditempat yang berbeda 2. Kerugian/keterbatasan progressive tool a. Ukuran alat akan lebih besar bila dibanding dengan bentuk lain dan kadang kadang diperlukan gaya penekanan yang besar b. Untuk perawatan lebih sulit dan mahal c. Diperlukan ketelitian dalam pembuatan

TUGAS PERANCANGAN ALAT BANTU PRODUKSI II

9

B. PERANCANGAN PRODUK 1. dimensi produk a. bentuk produk Produk yang akan dibuat berupa salah satu komponen dari kunci pada grandel pintu, bahannya dari ST 37 dengan tebal 2mm. Bentuknya seperti gambar di bawah:

TUGAS PERANCANGAN ALAT BANTU PRODUKSI II

10

b. langkah pengerjaan: langkah pegerjaan produk ini terdiri beberapa tahap seperti: 1. tahap 1 Pada langkah ini terjadi proses Pierching dan notching 2. tahap 2 Pada langkah ini masih terjadi proses yang sama dengan proses yang pertama yaitu proses pierching dan proses notching. 3. tahap 3 Pada langkah ini terjadi proses parting, dimana sisi dari benda kerja dipotong.

TUGAS PERANCANGAN ALAT BANTU PRODUKSI II

11

Pierching Notching

Pierching Notching

Parting

Gambar. Tahapan Proses Lay-Out

2. Perhitungan panjang dan lebar trim stop Trim stop berfungsi pada saat pemotongan berlangsung dalam satu hasil perancangan alat Bantu. Dari hasil penjumlahan antara panjang produk total dengan ukuran trim stop dapat diketahui lebar plat strip yang dibutuhkan.

Gambar. dimensi Trim Stop TUGAS PERANCANGAN ALAT BANTU PRODUKSI II 12

Panjang Ls = panjang produk + parting = 40 + 2 = 42 mm Karena panjang trim stop berada diantara 20-50, maka lebar trim stop adalah sebagai berikut: a = 1.3 x t a = 1.3 x 2 a = 2.6 mm a = 1.5 ( nilai a terkecil ) oleh karena itu lebar plat strip adalah: w = lebar bentangan plat + lebar trim stop w = 40 + 2.6 w = 42.6 mm

3. Perhitungan panjang garis potong Panjang garis potong Notching I (L1) : L1 = 42 + 3 = 45 mm

Gambar. Panjang garis potong notching 1 Panjang garis potong piercing 1 (L2) L2 = 2R = 2 x 3.14 x 2 = 12.56 mm ( seba