PERHITUNGAN FORGING
1. Benda kerja bentuk silinder ditempa dalam keadaan dingin. Tinggi mula-mula 3,0 in dan diameter diameter 2,0 in. Dalam Dalam operasi operasi tersebut tersebut tinggi tinggi berkuran berkurang g menjad menjadii 1,5 in. Material kerja tersebut memiliki kurva alir dengan K dengan K 50.000 lb!in 2 dan n 0,1". Bila koe#isien gesekan 0,1 tentukan ga$a % a& pada pada saa saatt pro proses ses dimu dimulai lai,, b& pada tinggi 2,5 in dan 2 in, in, dan '& pada pada tin tingg ggii ak(i ak(irr 1,5 1,5 in. in.
Jawab :
D 2 22 V = h .π = 3.π . 4 = 9,426 3 4 in )ada saat upper die baru die baru men$entu( permukaan bendakerja %
h 3,0 in dan F 0
)ada saat mulur * yielding & dimulai, maka h sedikit lebi( ke'il daripada 3,0 in, dan bila dianggap regangan ∈ 0,002, maka % Y f
)ada saat ini D ini D
=
n
K ∈
=
50.000( 0,002)
0,17
=
17.384
lb!in2
2,0 in *sedikit lebi( besar daripada 2,0 in&
≈
2
A
K f
=
1+
=
π
D
4
0,4 µ D h
=
=
π .
22
1+
+adi ga$a tempa pada saat proses dimulai %
4
=
3,142
0,4( 0,1) ( 2) 3,0
in2
=
1,027
F = K f .Y f .A
=
(1,027 )( 17.384 )3.142 = 56.077 lb.
)ada saat h 2,5 in
∈= ln
Y f
=
n
K ∈
=
h 0 h
= ln
3 2,5
= 0,1823
50.000( 0,1823)
0,17
=
37.438
lb!in2
Bila dianggap volume konstan %
A
=
h 0 .A0 h
2
A = π .
K f
D
=
4
1+
=
( 3)( 3,142) 2,5
D =
4.A
→
0,4 µ D h
=
1+
π
= 3,77 in2
=
4.3,77 π
0,4( 0,1 )( 2,19 ) 2,5
= 2,19 in
=
1,035
F = ( 1,035 )( 37.438)( 3,77 ) = 146.102 lb.
Dengan 'ara $ang sama, maka diperole( % ntuk h 2,0 in
→
F 211./ lb
ntuk h 1,5 in
→
F 31".500 lb
2. lo-'arbon annealed steel bar memiliki diameter aal 125 mm, tinggi dari material berkurang dari 25 mm menjadi 20 mm setela( proses open die #orging. stimasi ga$a maksimum dari tempa dan kerja dibutu(kan. a$a gesek diabaikan.
+aab % Diketa(ui % 4 530 M) n = 0.26 do 25 mm d# 20 mm Ditan$a ma6 Total ork +aab True 7train
8nitial rea π
o
/
*do&2 122"2 mm
lo 7tress n
N
ε
σ yf = K 1 = 530
mm
2
( 0.2231)
0.29
= 35-.-
N mm
2
Ma6imum die #or'e F ma6
N 25 = 35-. (122"2mm ) = 5.50MN mm 20 2
2
ma6 5.5M: )art ;olume V
= A h = 0.309- x10−
3
o
0
m
3
Total uired
Work
KV =
n +1
530 x10 n +1
ε 1
=
9
N m
2
( 0.309- x10
−3
1.29
m
3
)
( 0.2231)
1.29
= 1.5kN m
3. 7ilinder pejal terbuat dari stainless steel 30/ memiliki diameter 150 mm dan tinggi 100 mm. Tinggi n$a direduksi sebesar 50? pada T kamar dengan menggunakan open die #orging dengan dies rata. Bila diasumsikan koe#isien gesekn$a adala( 0.2, @itung ga$a #orgingn$aA +aab % Dik d1 150 mm ( 2 50? 6 ( 1 50 mm (1 100 mm 0.2 Dit C +aab r 12(1 r 22(2 *"5 mm& 2 100 mm r 22 50 mm r 2 109 mm )ada E 0.9, F# 1000 M)a *1000 610 9& 0.109 2 /5 M: /. @ig( 7trengt( 7teel mempun$ai T7 1500 M)a, dan area pro$eksi sebesar /00 mm2. Tentukan ga$a @ubbing n$aA Diketa(ui T7 1500 M)a /00 mm 2 Ditan$a a$a @ubbing C +aab a$a @ubbing 3 6 T7 6 3 6 1500 M)a 6 /00 mm 2 1. M: 5. +ika lo stress material pada temperatur #orging diasumsikan sebesar "00 Mpa, dan area pro$eksin$a sebesar 3,000 mm 2. :ilai k 10. Maka (itungla( a$a orgingn$aA +aab % Dik F# "00 M)a 3,000 mm 2 k 10 Dit C +aab k F# 10 6 "00 M)a 6 3,000 mm 2 299 M:
=e#erensi 1. (ttps%!!.s'ribd.'om!do'!""3/!D05213255 2. eorge Dieter. G Me'(ani'al Metallurg$H page 5"/-5"5 3. (ttp%!!slidepla$er.'om!slide!390399! /. 7erope 4alpakjian. GManu#a'turing ngineering and Te'(nolog$I 9 t( dition 5. (ttp%!!.me.umn.edu!'ourses!me3221!(andouts!#orge=oll.pd#
.
TUGAS TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM 2
!erhi"ung#n Forging$
:ama :8M
Disusun Jle( % % (mad Brian )ratama % 2913131001
JURUSAN TEKNIK METALURGI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI BANDUNG 2017
