PENGARUH VARIASI KETEBALAN TERHADAP PENGARUH VARIASI KETEBALAN TERHADAP GAYA PEMBENTUKAN WAJAN STAINLESS GAYA PEMBENTUKAN WAJAN STAINLESS

STEELSTEELPADA PROSES MESIN SPININGPADA PROSES MESIN SPINING

OlehOleh:: Imam Imam ShofwanShofwan2106 030 0512106 030 051

PembimbingPembimbing : : Ir. Ir. NurNur HusodoHusodo, , M.scM.sc

Presentasi Tugas Akhir

Program Studi D3 Teknik MesinFakultas Teknologi Industri

ABSTRAKBeberapa industri kecil yang bergerak di bidang perautan terutama yang menggunakan mesin bubut hanya memproduksi peralatan-peralatanmesin. selain digunakan sebagai perautan mesin bubut dapat digunakandalam proses pembentukan dengan metode shear spinning yaitu padapembentukan wajan dimana pahat diganti dengan pahat roller dan padaspindle diberi alat bantu kerja berupa cetakan. Dengan menggunakanmetode shear spinning yang diterapkan pada mesin bubut padapembentukan wajan proses pengerjaannya lebih mudah, lebih ekonomis, dan hasil produk sesuai dengan ukuran yang diinginkanUntuk menyelesaikan masalah di atas maka,di lakukan analisa observasi dilapangan untuk mengetahui gaya pembentukan yang terjadi untukpembuatan wajan selama proses spinning.langkah awal adalah melakukanuji tarik guna mengetahui besarnya tegangan tarik pada bahan,setelah itu dilakukan proses spning untuk mengetahui besarnya gaya yang di butuhkanuntuk membuat satu (1) produk wajan.Dari penilitian yang di lakukan bisa di tarik kesimpulan bahwa semikin tebalmaterial atau benda kerja, maka akan semakin besar pula gayapembentukan yang terjadi.

LatarLatar BelakangBelakangRumusanRumusan MasalahMasalahBatasanBatasan MasalahMasalahTujuanTujuanSistematikaSistematika PenulisanPenulisan

erkembangan industri di negara kita berkembang dengan pesat

Proses pembuatan wajan yang membutuhkan waktu relativ lama.

Besarnya investasi yang dibutuhkan jika menggunakan metode deep drawing.

Dari hal tersebut, maka dibuat sebuah mesin spining untuk pembuatan wajandan menganalisa besarnya gaya yang dibutuhkan dengan menggunakan plat stainless steel tebal 1 mm dan 1,5 mm

Rumusan Masalah

Dengan melihat latar belakang diatas, makaperumusan masalah yang muncul adalah

menganalisa besarnya gaya pmbentukan yang terjadi pada pembuatan wajan selama proses

spinning.

Batasan Masalah

Pada pembahasan yang ada, maka dilakukan suatu batasan masalah agar pembahasan tidak meluas, diantara batasan tersebut antara lain :

• Pengaruh yang terjadi akibat getaran mesin.• Perhitungan hanya mencakup gaya pembentukan yang diperlukan

pada proses Shear Spinning.• Pada uji tarik, material yang digunakan hanya stainless steel dan

pembahasan di fokuskan pada data hasil uji tarik• Pada uji tarik, material dianggap homogen dan isotropi.• Pembahasan difokuskan pada proses Shear Spinning.• Logam terdeformasi secara seragam menggunakan bahan stainless

steel.• Panas yang timbul akibat gesekan diabaikan.• Proses pembentukan memakai metode Shear Spinning.

• Tujuan

Tujuan dan manfaat dari pembuatan tugas akhir ini adalah• Mengetahui Gaya pembentukan selama proses shear spinning.• Mengetahui pengaruh dari setiap ketebalan material terhadap gaya

pembentukanya.• Dapat diterapkan di industri-industri kecil.• Dapat digunakan oleh mahasiswa D3 Teknik Mesin sebagai alat praktik

mata kuliah.

Untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini dipakai metodelogi sebagai berikut :

Studi Literatur.Mempelajari literatur-literatur yang dapat menunjang penulisan Tugas Akhir.

Analisa Perencanan dan Perhitungan.Setelah mendapatkan berbagai data yang diperlukan kemudian dilakukan berbagai analisa dan perhitungan untuk mengetahui kekuatan material dan gaya pembentukan selama proses shear spining

pengaruh yang terjadi akibat getaran mesin.

Pada uji tarik, material yang di gunakan hanya allumunium danpembahasan di fokuskan pada data hasil uji tarik

Pembahasan difokuskan pada proses Shear Spinning.

Logam terdeformasi secara seragam menggunakanbahan Alluminium.

Panas yang timbul akibat gesekan diabaikan.

Proses pembentukan memakai metode ShearSpinning.

Dalam penulisan tugas akhir ini terdapat beberapa pembatasan masalah yaitu :

Batasan

• Sistematika PenulisanBAB I PENDAHULUAN

BAB II DASAR TEORI

BAB III METODOLOGI

BAB IV PEMBAHASAN DAN PERHITUNGAN

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

DAFTAR PUSTAKALAMPIRAN

MetodologiMetodologiPenelitianPenelitian

GRAFIK HASIL UJI GRAFIK HASIL UJI TARIKTARIK

STAINLESS STEEL 1 mm

GRAFIK HASIL UJI GRAFIK HASIL UJI TARIKTARIK

STAINLESS STEEL 1,5 mm

Data tabel hasil perhitungan tegangan-regangan sebenarnya

2.52528.65104.71233.36139.67589.13000225401049.5

2.55128.735354.96733.07439.225588.210200225403449

3.04830.12298.80428.36732.822573.89000225403041

3.67631.446257.58424.05927.2202.561.28100225402734

5.4333.783177.60416.88918.415041.46000225402023

6.57834.722146.8814.14915.2127.525.25100225401719

8.92835.971125.110.6111.2112.534.24500225401514

12.537.03789.17.696882.5183300225401210

63539.3722.861.5871.622.53.69002254032

00000002254000

ss(Kg/mm2s (%)t (%)

t(Kg/mm2)L (mm)P

Lo (mm)

Ao(mm)YX

Stainless steel 1mm

Data tabel hasil perhitungan tegangan-regangan sebenarnya

Stainless steel 1,5 mm

1320

18.1456.86316.5675.365.5130012.41800

0225604531

20.4557.2321.6784.764.88306.66111840

0225604627.5

46.87558.74279.1962.1072.13273.334.81640

0225604112

7559.21256.7131.3221.33253.3331520

022560387.5

112.559.47221.960.8760.8822021320

022560335

140.62559.57194.7280.7070.71193.331.6

1160022560294

281.2559.78100.3680.3490.351000.8600022560152

000000002256000

Lsss(Kg/mm2s (%)t (%)

t(Kg/mm2)L (mm)P

Lo (mm)

Ao(mm)YX

Shear spinning merupakan proses pembentukan lembaran logam menjadi bentuk setengah bola, tembereng dengan kombinasi putaran dan gaya, pembentukan dengan tekanan-tarik, dimana tegangan compresive tangensial dan tegangan tarik radial terjadi hanya pada daerah devormasi.

Adapun proses shear spinning yang dilakukan pada pembuatan wajan disini adalah melalui beberapa tahapan antara lain:Pelaksanaan pengujian.Benda kerja dipotong menjadi lingkaran dengan diameter 375 mm.Pasang cetakan ( mandreel ) di spindel mesin.Benda kerja dijepit oleh penahan ke cetakan.Jalankan mesin dengan putaran 500Rpm.Gerakkan roll penekan dan menggeser sambil memberikan pelumas sampai material mencapai bentuk yang diinginkan.Dilakukan pengamatan terhadap hasil proses spinning.

Proses Spining

Gambar Mesin

Gambar Mesin Spining

Pada Stainlees steel 1 mm.

Tegangan Geser Maksimum (Maximum Shear Stress).Y = σmax – σmin....................................... (Kalpakjihan 3th Ed. Hal 82)

= 354,967 kgf/mm2 – 22,860 kgf/mm2= 332,107 kgf/mm2

3Y

Shear Yield Stress.

K = ....................(Kalpakjihan 3th Ed. Hal 82)

= 7,1107,332

= 191,742

3cot

sin.3cos

Regangan Shear Spinning.

..............( Kalpakjihan 3th Ed. Hal 415 )

91,0819,0

= 0,91 %

nk .

Mencari tegangan shear spinning ( Shear Strain)

σs = dengan ( n = )......(Kalpakjian 3th Ed. Hal 76 )

= 191,742 .(32,8)= 191,742 . 23,957

= 4593,698 Kgf/mm2

0,91

o

o

3535

d1

0

1

0.

2mmkgf

Mencari Energi Spesifik.

u = ...................( Kalpakjian 3th Ed. Hal 76 )

u = (1194,552 . 32,8 ) - ( 1194,552 . (0) ) = 150673,298

Gaya Spinning.

sin... ftuFt o= 150673,298 . 1 . 0,0146 . sin 35o

= 150673,298 . 1 . 0,0146 . 0,573

totalnntotal =

= putmm

= 0.0146 min13.

min500 put

put6500

put6500

Kesimpulan

Dari hasil perencanaan, perhitungan, sertapembuatan alat penunjuk titik pusat dapat disimpulkanbahwa alat tersebut dapat berfungsi dengan baik dan gayadorong maksimal yang dihasilkan oleh pencekam untukmendorong atau menggeser benda kerja sebesar 87,292N dengan menggunakan motor yang memiliki daya 30 watt

Sekian dan Terima kasih