TUGAS AKHIR
Perancangan Dies Progressive Komponen X
Diajukan guna melengkapi sebagian syarat dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1)
Disusun Oleh :
Nama
: STEFANUS SAPTO AJI PRABOWO
NIM
: 41306120031
Program Studi
: Teknik Industri
PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2012
i
LEMBARAN PERNYATAAN Yang bertanda tangan di bawah ini,
Nama
: STEFANUS SAPTO AJI PRABOWO
NIM
: 41306120031
Jurusan
: TEKNIK MESIN
Fakultas
: FTI
Judul Skripsi : Perancangan Dies Progressive Komponen X
Dengan ini menyatakan bahwa hasil penulisan Skripsi yang telah saya buat ini merupakan hasil karya sendiri dan benar keasliannya. Apabila ternyata di kemudian hari penulisan Skripsi ini merupakan hasil plagiat atau penjiplakan terhadap karya orang lain, maka saya bersedia mempertanggungjawabkan sekaligus bersedia menerima sanksi berdasarkan aturan tata tertib di Universitas Mercu Buana. Demikian, pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar dan tidak dipaksakan.
Penulis,
(St.Sapto Aji Prabowo)
ii
LEMBAR PENGESAHAN
Perancangan Dies Progressive
Disusun Oleh :
Nama
: STEFANUS SAPTO AJI PRABOWO
NIM
: 41306120031
Jurusan
: Teknik Industri
Pembimbing,
(
)
Mengetahui, Koordinator Tugas Akhir / Ketua Program Studi
(
)
iii
ABSTRAK Di dalam dunia industri pengerjaan logam, ada banyak jenis pengerjaan logam yang kita kenal. Salah satunya pengerjaan logam yang menggunakan bahan baku sheet metal yang dibentuk sesuai dengan tuntutan fungsinya. Proses pengerjaan seperti ini biasa kita sebut dengan Press Working.Maka didalam penelitian ini akan dibuat sebuah die set untuk mengerjakan sebuah produk yang hasilnya harus sesuai dengan tuntutan. Secara garis besar pada proses press working ada beberapa jenis pengerjaan yang dapat dilakukan, antara lain: shearing, bending dan forming (deep drawing). Pada tugas akhir ini penulis akan mendesain sebuah dies progressive.Dalam perancangan dies ini metode yang dipakai adalah metode wide run dengan tahapan-tahapan sebagai berikut: a. Menghitung bentangan awal produk b. Membuat layout c. Menghitung titik berat die set d. Menghitung gaya-gaya yang bekerja pada die set e. Menghitung ukuran punch dan die f. Menghitung tonase mesin g. Menghitung tebal material h. Menghitung penentuan baut i. Menghitung waktu proses dan biaya proses pengerjaan j. Membuat desain 2D dan 3D Setelah melalui beberapa tahapan proses diatas maka didapatkan beberapa kesimpulan diantaranya panjang bentangan produk didapat 21,012 mm,perhitungan efisiensi material didapatkan metode narrow run dengan efisiensi material 24.07%, sedangkan metode wide run 17,4%.Tetapi kami lebih memilih metode wide run dengan beberapa pertimbangan – pertimbangan diantaranya mudah dalam pemrosesan dan perbaikan,biaya pengerjaan tidak mahal,tingkat keberhasilan produk lebih tinggi,titik berat pada die set rancangan ini terletak pada kordinat X = -5.048 Y = 2.027,gaya stripper yang didapat 0,205 ton,gaya bending total yang didapat adalah 224,612 N,gaya total yang bekerja pada dies adalah 2,475 ton,total biaya pengerjaan die set adalah Rp 38.607.697,18
iv
KATA PENGANTAR Dengan memanjatkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan berkat dan rahmat-Nya kepada penulis, sehingga penulis mampu menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini dengan judul “Perancangan Dies Progressive Komponen X”. Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu (S1) pada program studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Mercubuana. Dalam menyusun Tugas Akhir ini penulis juga banyak mendapat bantuan dan dukungan baik moril maupun materiil dari berbagai pihak, maka dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada : 1. Orang tua tercinta, yang telah membantu baik moril maupun materiil, sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. 2. Bapak Ariosuko, M. Eng. Selaku dosen pembimbing dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 3. Bapak Abdul Hamid, MT. Selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Mercubuana. 4. Seluruh Dosen Fakultas Teknik Universitas Mercubuana yang telah mendidik dan memberikan pengetahuan selama mengikuti pendidikan di Universitas Mercubuana Jakarta. 5. Teman-teman kampus yang telah membantu dan mendukung sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Demikianlah ucapan terima kasih ini penulis sampaikan, dan semoga tulisan ini dapat menambah pengetahuan dan wawasan bagi segenap pembaca dalam menghadapi tantangan ke depan. Jakarta, 20 Januari 2011 Penulis
(St.Sapto Aji Prabowo) v
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL...............................................................................................i HALAMAN PERNYATAAN...............................................................................ii HALAMAN PENGESAHAN...............................................................................iii ABSTRAK ........................................................................................................... iv KATA PENGANTAR...........................................................................................v DAFTAR ISI .........................................................................................................vi DAFTAR TABEL ................................................................................................ix DAFTAR GAMBAR ...........................................................................................x DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................xii
BAB I:
BAB II:
PENDAHULUAN 1.1.
Latar Belakang ...........................................................................1
1.2.
Rumusan Masalah ......................................................................2
1.3.
Batasan Masalah .........................................................................2
1.4.
Metoda Penyelesaian Masalah ...................................................2
1.5.
Sistematika Penulisan ................................................................3
LANDASAN TEORI 2.1. Pengenalan mesin punching tool …………………..………….5 2.2. Penjelasan istilah-istilah dalam perkakas punching tool ……...5 2.2.1 Istilah-istilah pada dies……………………………..…...5 2.2.2 Istilah-istilah pada press working…………….………....8 2.2.3 Jenis-jenis Die / Press tool…………………..…….…....11 2.3. Langkah-langkah perencanaan press tool ……………..…….14
BAB III:
METODE PENELITIAN 3.1. Diagram Alir (Flow Chart) .......................................................23 3.2. Langkah-langkah perhitungan ...................................................24 3.3. Data-data Perancangan ..............................................................25 vi
3.4. Data peralatan ukur yang digunakan .........................................25 3.5. Data mesin yang digunakan .......................................................26 3.6. Prosedur pengujian / percobaan ...............................................29
BAB IV: HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Bentangan Produk ……………………………………………..30 4.2. Penentuan Layout 4.2.1. Metode Wide Run …………………………………….39 4.2.2. Metode Narrow Run ………………………………….41 4.2.3. Variasi Proses a. Progressive Die ………………………………………..43 b. Manual Die ……………………………………………44 4.2.4. Kesimpulan pemilihan proses pengerjaan…………….46 4.3. Perhitungan Titik Berat ……………………………………….48 4.4. Perhitungan Gaya yang Terjadi 4.4.1. Gaya Potong …………………………………………57 4.4.2. Gaya Bending …………………………………….….62 4.4.3. Gaya Stripper …………………………………….…..65 4.5. Perhitungan Ukuran Punch dan Die …………………….……66 4.6. Perhitungan Tonase Mesin ………………………………….. 69 4.7. Perhitungan Tebal Material 4.7.1. Upper Die Shoe ………………………………………70 4.7.2. Backing Punch Holder ……………………………….71 4.7.3. Punch Holder ………………………………………....72 4.7.4. Backing Stripper Plate ………………………………..73 4.7.5. Stripper Plate …………………………………………73 4.7.6. Die Plate ……………………………………………...74 4.7.7. Backing Die Plate …………………………………….76 4.7.8. Lower Die Plate ………………………………………77 4.7.9. Spacer Block ………………………………………….78 4.8. Perhitungan Penentuan Baut …………………………………..79 4.9. Perhitungan Waktu Proses …………………………………….85 vii
BAB V:
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ...............................................................................96 5.2. Saran ........................................................................................97 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Konstanta Bending…………………………………………………….14 Tabel 2.2 Spring Back and allowance……………………………………………18 Tabel 2.3 Tabel ulir metris……………………………………………………….20 Tabel 4.1 Tabel Titik Berat………………………………………………………55 Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Biaya Proses Pengerjaan…………………………..89 Tabel 4.3 Tabel biaya pengerjaan punch dan die……………………………….93 Tabel 4.4 Tabel Harga Standart Part…………………………………………….94
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Bagian-bagian dies…………………………………………………...6 Gambar 2.2 Proses Blanking dan Piercing………………………………………...8 Gambar 2.3 Proses Notching………………………………………………………9 Gambar 2.4 Proses Bending……………………………………………………...10 Gambar 2.5 Proses Burring………………………………………………………10 Gambar 2.6 Proses Embossing…………………………………………………...11 Gambar 2.7 Conventional Die……………………………………………………11 Gambar 2.8 Inverted Die…………………………………………………………12 Gambar 2.9 Compound Die……………………………………………………...13 Gambar 2.10 Pegas……………………………………………………………….17 Gambar 3.1 Dial Caliper…………………………………………………………25 Gambar 3.2 Inside Micrometer…………………………………………………..26 Gambar 3.3 Outside Micrometer………………………………………………...26 Gambar 3.4 Mesin Bubut Manual……………………………………………….26 Gambar 3.5 Mesin Milling Manual……………………………………………...27 Gambar 3.6 Mesin Bubut CNC…………………………………………………27 Gambar 3.7 Mesin Milling CNC………………………………………….……..28 Gambar 3.8 Mesin Surface Grinding…………………………………………….28 Gambar 4.1 Gambar Produk……………………………………………….…….30 Gambar 4.2 Bending A…………………………………………………….……31 Gambar 4.3 Bending B………………………………………………………….32 Gambar 4.4 Bending C………………………………………………………….33 Gambar 4.5 Bending D………………………………………………………….33 Gambar 4.6 Bending E…………………………………………………………..34 Gambar 4.7 Bending l1 ………………………………………………………….35 Gambar 4.8 Bending l2 ………………………………………………………….35 Gambar 4.9 Bending l3 …………………………………………………………36 Gambar 4.10 Bending l4 ………………………………………………………..36 Gambar 4.11 Bending l5 ……………………………………………………….37 Gambar 4.12 Bending l6 ……………………………………………………….37 x
Gambar 4.13 Metode Wide Run ………………………………………………..39 Gambar 4.14 Metode Narrow Run ……………………………………..……...41 Gambar 4.15 Proggresive Die……………………………………………………43 Gambar 4.16 Piercing…………………………………………………………….44 Gambar 4.17 Blanking…………………………………………………………...44 Gambar 4.18 Dies No.1(30o)…………………………………………………….44 Gambar 4.19 Dies No.2( Radius 2 mm dan 25,51 o )…………………….…...….45 Gambar 4.20 Dies No.3…………………………………………………...….….45 Gambar 4.21 Layout…………………………………………………….……….47 Gambar 4.22 Profil Stoper………………………………………………………48 Gambar 4.23 Profil 1…………………………………………………………….49 Gambar 4.24 Profil 2…………………………………………………………….50 Gambar 4.25 Profil 3…………………………………………………………….51 Gambar 4.26 Profil 4…………………………………………………………….51 Gambar 4.27 Profil Blanking……………………………………………………53 Gambar 4.28 Profil Cut …….…………………………………………………...54 Gambar 4.29 Piercing stopper ……………………………………………….….58 Gambar 4.30 Scratching …..…………………………………………………….58 Gambar 4.31 Piercing slot…..…………………………………………………...58 Gambar 4.32 Piercing profil I.……………………………………………….….59 Gambar 4.33 Piercing profil II………………………………………….………59 Gambar 4.34 Blanking profil III……...………………………………………..60
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 ..........................................................................................................100 Lampiran 2 ..........................................................................................................101 Lampiran 3 ..........................................................................................................102 Lampiran 4 ..........................................................................................................103 Lampiran 5 ..........................................................................................................104 Lampiran 6 ..........................................................................................................105 Lampiran 7 ..........................................................................................................106 Lampiran 8 ..........................................................................................................107 Lampiran 9 ..........................................................................................................108 Lampiran 10 ........................................................................................................109 Lampiran 11 ........................................................................................................110 Lampiran 12 ........................................................................................................111 Lampiran 13 ........................................................................................................112 Lampiran 14.........................................................................................................113 Lampiran 15 ........................................................................................................114 Lampiran 16 ........................................................................................................115 Lampiran 17...............................................................................................,.........116 Lampiran 18 ........................................................................................................117 Lampiran 19 ........................................................................................................118 Lampiran 20 ........................................................................................................119 Lampiran 21 ........................................................................................................120 Lampiran 22 ........................................................................................................121 Lampiran 23 ........................................................................................................122 Lampiran 24 ........................................................................................................123 Lampiran 25 ........................................................................................................124 Lampiran 26 ........................................................................................................125 Lampiran 27 ........................................................................................................126 Lampiran 28 ........................................................................................................127 Lampiran 29 ........................................................................................................128 Lampiran 30 ........................................................................................................129 Lampiran 31 ........................................................................................................130 xii
Lampiran 32 ........................................................................................................131 Lampiran 33.........................................................................................................132 Lampiran 34 ........................................................................................................133 Lampiran 35 ........................................................................................................134 Lampiran 36 ........................................................................................................135 Lampiran 37 ........................................................................................................136 Lampiran 38 ........................................................................................................137 Lampiran 39 ........................................................................................................138
xiii
