joints - anamesin.lecture.ub.ac.id · sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan...

47
JOINTS PROSES MANUFAKTUR I

Upload: lykien

Post on 02-Mar-2019

296 views

Category:

Documents


19 download

TRANSCRIPT

Page 1: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

JOINTSPROSES MANUFAKTUR I

Page 2: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

MACAM-MACAM SAMBUNGAN Las

Paku keling

Baut

Lem

Page 3: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Sambungan Las

Page 4: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Definisi Las

LAS ADALAH IKATAN METALURGI PADA SAMBUNGAN LOGAM ATAU LOGAM PADUAN

YANG DILAKSANAKAN DALAM KEADAAN LUMERATAU CAIR

- DIN -

Page 5: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Macam – Macam Pengelasan Pengelasan cair

Pengelasan tekan

Pematrian

Page 6: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Welded Joints Design Butt joint

Corner joint

Edge joint

Lap joint

Tee joint

Page 7: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Bevel GrooveVee GrooveJ Groove

U GrooveSquare Groove

Butt Joints

Page 8: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Open Corner Closed Corner

Corner Joints

1

2

1 2 3

4

Page 9: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Some considerations in selecting a type of joint to use on a fabrication Accessibility for welding

Strength requirements

Cyclic or static loading

Material thickness

Welding process to be used

Material type

Code Requirements

Cost

Page 10: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Weld Quality (Size)

Effective

Throat

Actual ThroatLeg Size2

Leg Size1

Theoretical

Throat

Convexity

Page 11: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Weld Quality After selecting specified size gauge from set, measure Leg1

Measure Leg2

Verify throat with other side of gauge (face of gauge should touch weld)

L1

L2

3/8

Page 12: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Weld Quality (Fault)Undercut – most predominant weld fault

◦ Fix: Short arc length, proper amperage and speed

Page 13: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Weld Quality (Fault)

Page 14: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Porosity:Lack of shielding gas

Wet electrode

Greasy material

Weld Quality (Fault)

Page 15: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Slag Inclusion: Improper cleaning / removal of slag

Welding Joint Design & Welding Symbols – Chapter #5

Weld Quality (Fault)

Page 16: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Porosity

Undercut

Poor Fitup

Lack of Penetration

Weld Quality - Review

Page 17: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Weld Position (Plate)

F = Fillet

G = Groove

1 = Flat

2 = Horizontal

3 = Vertical

4 = Overhead

Page 18: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Weld Position (Pipe)

G = Groove

1 = Horizontal Rolled

2 = Vertical

5 = Horizontal Fixed

6 = 45 Incline

Page 19: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Welding Symbols

Page 21: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Arrow

Reference Line

Tail

3 parts of the welding symbol body:

Page 22: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Weld LocationWelding symbols

◦ Applied to reference line at the base◦ Reference lines have an arrow side (near side) and other side (far side)

FIGURE 5-17 Designating weld location.American Welding Society

Page 23: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Sambungan Mur - Baut

Page 24: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Nuts and Bolts Threaded Fastener Issues:

Types

Materials/Grades

Tightening Torque

Page 25: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Threaded FastenersDid you know that?

the Boeing 747 uses about 2.5 million fasteners◦ 70,000 titanium costing $150,000

◦ 400,000 other fasteners costing about $250,000

◦ 30,000 squeeze rivets, 50cents each installed

In certain applications (such as an engine head), you should tighten the bolt as much as possible, if it does not fail by twisting during tightening, there is a very good possibility that the bolt will never fail

Page 26: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Why are fasteners used?Advantages

Removable

Easy to install

Wide variety of standard parts

Disadvantages

loosening

failure

cost

Page 27: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

TypesMachine screws

Wood screws

Tapping screws

Page 28: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Standard Thread SystemsUnified or American ACME

SI (ISO)

Pipe Whitworth (UK)

Page 29: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Typical Designation1/2” - 13 UNC - 2 A

external thread

(B means internal)

Class of fit

(1 is loosest tolerance, 3 is tightest)

Thread Series

UNC (Unified Coarse)

UNF (Unified Fine)

Pitch (threads/inch)

Nominal Diameter

(also shown as decimal or screw #)

Terminology of screw threadsSharp vee threads shown forclarity; the crests and roots areactually flattened or roundedduring the forming operation.

Page 30: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Bolt GradesGrade indicates the tensile strength of the bolt

Determined by bolt material and heat treating

Page 31: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Tightening TorqueIt is typical on engines for bolts to have a specified tightening torque. Why?

It results in a quantified preload on the bolts

Insures that parts never separate

Maintains friction (no sliding to shear forces)

Insures even distribution of loading◦ prevent warpage of mating parts

◦ uniform pressure distribution over seal or gasket

Prevents bolt from loosening

Reduces fatique effects

Page 32: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Bolt Manufacturing ProcessesForging (upsetting)

Rolling

Thread-rolling processes: a) reciprocating flat dies; and b) two-roller dies.Threaded fasteners, such as bolts, are made economically by these processes at high rates of production

a) b)

Page 33: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Manufacturing Processes - continuedTurning on screw machines

(a) Differences in the diameters of machined and rolled threads. (b) Grain flow in machined and rolled threads. Unlike machining, which cuts through the grains of the metal, rolled threads have improved strength because of cold working and favorable grain flow.

Page 34: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Sambungan Paku Keling

Page 35: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Sambungan paku kelingBagian-bagian paku keling

Pemasangan paku keling

Page 36: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Sambungan paku kelingStandard:

AISC (American Institute Steel Construction)

ASME (American Society of Mechanical Engineers)

Parameter Desain:

Diameter

Material Desain:

Menurut Indian Standard, IS : 2998-1982 (ditetapkan 1992),

Tensile strenght > 40 N/mm2

Elongation = 26 %

Keling dibuat dengan cold heading atau hot forging.

Page 37: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Sambungan paku kelingAplikasi:

Sambungan kuat dan rapat, pada konstruksi boiler ( boiler, tangki dan pipa-pipa tekanan tinggi )

Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane )

Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa tekanan)

Sambungan pengikat, untuk penutup chasis (mis ; pesawat terbang)

Page 38: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Sambungan paku kelingKelebihan:

Tidak akan longgar karena adanya getaran atau beban kejut

Relatif murah dan pemasangan yang cepat

Ringan

Lebih tahan korosi dibandingkan sambungan baut

Kekuatan fatigue lebih baik dari sambungan las

Sambungan keling lebih sederhana dan murah untuk dibuat.

Pemeriksaannya lebih mudah

Sambungan keling dapat dibuka dengan memotong kepala dari paku keling tersebut.

Page 39: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Sambungan paku kelingKelemahan:

Tidak dapat dilepas

Pencekaman tidak sekencang sambungan baut

Page 40: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Tipe kepala kelingKepala keling secara umum (di bawah diameter 12 mm)

Page 41: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Tipe kepala kelingKepala keling secara umum (diameter 12mm sampai 48mm)

Page 42: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Tipe kepala kelingKepala keling untuk ketel

Page 43: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Tipe sambungan kelingLap Joint (sambungan 2 lapis)

Page 44: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Tipe sambungan kelingLap Joint (sambungan 2 lapis)

Page 45: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Tipe sambungan kelingButt Joint (sambungan 3 lapis)

Page 46: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Kegagalan sambungan keling Keretakan pada sudut plat

Retak pada seluruh plat

Pergeseran keling

Perubahan bentuk (crushing) pada plat atau keling

Page 47: JOINTS - anamesin.lecture.ub.ac.id · Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ) Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-pipa

Cara Pemasangan Paku Keling