Geri Dön

Derin çekme saclarında derin çekilebilirlik özelliklerinin belirlenmesi

Determination of formability characteristics on steel sheets

  1. Tez No: 101168
  2. Yazar: TANSU GÜNDÜ
  3. Danışmanlar: PROF.DR. EYÜP SABRİ KAYALI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2000
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 126

Özet

DERİN ÇEKME SACLARINDA DERİN ÇEKILEBILIRLİK ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ ÖZET Bu çalışmada sacların biçimlendirilmesini etkileyen temel faktörler iki temel başlık halinde ele alınmıştır. İlk temel başlıkta malzeme özelliklerinin biçimlendirmeye etkisi verilmiş, malzemenin kimyasal bileşiminin, çelik üretim sürecinin, malzeme iç yapısının, mekanik özelliklerinin (akma mukavemeti, elastisite modülü, sertlik, yüzde uzama vs.) biçimlendirmeye ve biçimlendirmede çıkan sorunlara etkileri ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Biçimlendirmeyi etkileyen temel faktörlerin incelendiği ikinci başlık prosese bağlı parametreleri kapsamaktadır. Bu başlık altında kalıp tasarımının, yağlama, operasyon hızının ve sıkıştırma basıncının etkileri genel hatlarıyla açıklanmıştır. Daha sonraki bölümde ise biçimlendirilebilirliğin belirlenmesi için kullanılan deneysel yöntemler ve sonuçlarının değerlendirilmesi ele alınmıştır. Bu bölümde malzemelerin biçimlendirilebilirliği hakkında fikir sahibi olabilmemizi sağlayan çekme deneyi, çökertme deneyi, sıvama deneylerine değinilmiştir. Ayrıca deney numunesi seçiminde gözönünde bulundurulması gereken faktörler ve biçimlendirme sınır diyagramları hakkında da bilgi verilmiştir. Beşinci bölümde ise biçimlendirmeyi yapacak firmaya yönelik olarak biçimlendirilecek sacı temin etmede dikkat edilmesi gereken faktörler sıralanmıştır. Altıncı bölümde Hill kriteriyle malzemelerin akma olayına yaklaşım yer almaktadır. Bu bölümde akma olayı izotropik malzeme için açıklandıktan sonra anizotropik malzemede akma kriteri açıklanmıştır. Anizotropik malzemeyi ifade eden deformasyon sabitlerinin çıkarılması ve hesaplanması anlatılmıştır. xıvYedinci bölümde biçimlendirme işleminin bilgisayar ortamında modellenmesinde kullanılan yöntemler ve programlardan bahsedilmiştir. Genel olarak yöntemlerin özellikleri ve birbirlerine karşı avantaj ve dezavantajları tartışılmıştır. Sekizinci bölümde ise derin çekme saclarının biçimlendirme davranışına bir endüstriyel örnek olarak seçilen ARÇELÎK A.Ş. Çamaşır Makinesi İşletmesinde üretilen çamaşır makinesi tamburunun üretim hattı ve bu hatta kullanılan 430 kalite ferritik paslanmaz çelik malzemenin standart özellikleri anlatılmıştır. Malzemenin biçimlendirme kabiliyetini belirlemek amacıyla yapılan deneyler ve deneylerde kullanılan test cihazları anlatılmıştır. Son olarak, doğru veri toplama amacıyla istatistiksel olarak hazırlanan numune alma prosedüründen bahsedilmiştir. Son bölümde ise yapılan deney sonuçlan ile incelenen malzeme hakkında yorumlar ve literatür bilgileriyle karşılaştırmalar yer almaktadır. Pratik uygulama alanı olarak ARÇELÎK A.Ş.'de üretilen çamaşır makinalarmda kullanılan tambur üretim hattı seçilmiştir. Kullanılan malzeme 0,4 mm. kalınlıkta 430 kalite ferritik paslanmaz çelik sac olup, DİN 1.4016 - AISI 430 (BA) standartlarına uygundur. Malzemenin biçimlendirme kabiliyetini gösteren parametrelerin belirlenebilmesi amacıyla bir örnekleme yöntemiyle işletmeye gelen aynı kalitedeki (430 kalite paslanmaz çelik) saclar arasında firmalar arası farklılıklar, aynı firma'nm farklı dökümleri arasındaki farklılıklar, aynı dökümden çıkan rulolar arasındaki farklılıkları ve aynı rulonun başı, ortası ve sonu arasmda malzeme özelliklerinin değişip değişmediği görülmeye çalışılmıştır. Bu amaçla aşağıdaki deneyler yapılmıştır; Çekme Deneyi (Deformasyon sertleşmesi üssü (n), Deformasyon hızı duyarlılığı üssü (m), Plastik anizotropi (R), Akma (crj, çekme mukavemeti (

Özet (Çeviri)

DETERMINATION of FORMABILITY CHARACTERISTICS on STEEL SHEETS SUMMARY The main factors affecting the forming of the steel sheets are classified into two groups. In the first section the effects of material properties on forming are considered; chemical composition of the material, steel production process, structure of the material, the effects of its mechanical properties (yield strength, modulus of elasticity, hardness, strain etc.) on forming and on the emerging problems, are explained in detail. The main factors affecting forming are described further in the second section as well as the parameters related to the process. Effects of die design, lubrication, operation speed and blank holder force are also considered in this section. In the following section, experimental procedures employed in determining the formability and evaluation of test results are considered. Tension test, cupping test and deep drawing tests which give us an idea about the formability of the material, are also taken in to account. Besides, some information is given about the forming limit diagrams and the factors affecting the selection of the sample. The factors that the company should keep in mind while purchasing the formable steel sheets are listed in the fifth chapter. In the sixth chapter, the approach to the yielding of materials by the Hill criterion is given. Yielding is explained for both the isotropic materials and also the anisotropic materials. Calculation of the deformation constants which express the anisotropic material is also described. xvmIn the seventh chapter, the methods and softwares used in computer modelling of the forming process are mentioned. The properties of the methods and comparable advantages and disadvantages are discussed briefly. In the eight chapter, the standard properties of 430 quality ferritic stainless steel material used in the washing machine drum production line ARCELIK A.S. Washing Machine Production Plant and this production line which is chosen as an industrial model for the forming behaviour of deep drawn steel sheets are briefly described. Experiments performed for the determination of the formability of the material and the apparatus used in these experiments are described. Finally, the procedure for collecting samples which is performed statistically for a proper data acquisition. Drum production unit used in the washing machines produced in ARCELIK A.S., is chosen as the application area. The material used is 0,4 mm. thick, 430 quality ferritic stainless steel sheet, which is suitable to the DIN 1.4016 - AISI 430 (BA) standards. In order to determine the parameters indicating the formability of the material, by the help of sampling method, it is searched if the material properties of the same quality steel sheets change in the same coil or differ from company to company, or coil to coil of the same company and the same cast. For this purpose, the following experiments are performed; Tension Test (Strain Hardening Exponent (n), Strain Rate Sensitivity Exponent (m), Plastic anisotropy constant (R), Yield Strength (ay), Ultimate Tensile Strength (aj, % Elongation, Modulus of Elasticity (E), Poisson Ratio (v), Anisotropy Coefficients (Hill Criterion)), Plane Strain Deformation Test (Anisotropy Coefficient (Hill Criterion)), Erichsen Test (Erichsen Value, Forming Limit Diagrams), Deep Drawing Test (Forming Limit Diagrams), Hardness Test (Hardness Value), Spectral Analysis (Chemical Composition), Optical Microscope Analysis (Grain Size). xixMaterial properties collected by the experiments are harmonious with the values published in the DIN 1.4016. A clear distinction of the chemical composition between the coils of different companies and castings is not observed. However, when the results of mechanical tests are inspected, a difference was noticed between the samples of each company, castings, coils and even in between the regions of the same coil. These differences require adjustments of the press setup for each run at the drum production line. Hardness value of the material HVs= 150, average plane anisotropy coefficient R = 1.124, planar anisotropy coefficient AR = 0.006 and grain size = ASTM 9.2, are also figured out. To find the formability parameters of the materials, samples are collected from the sample coils before the production and they are observed during the production stage and the problems are noted. After considering the collected samples, experimental results and problems noted alltogether, the optimum properties of 0,4 mm. thick, 430 quality stainless steel sheets used in the drum production line are found to be: Yield Strength = 250 - 300 MPa, Ultimate Strength = min. 450 MPa, %Elongation = 24, Erichsen Value = min. 9 mm. Forming limit diagrams of the samples taken from the 0,4 mm. thick 430 quality stainless steel sheets used in production are drawn. Tension tests are performed with the samples taken in the direction of rolling, 45° from the rolling direction and transverse to the rolling direction. Erichsen test, cupping test and deep drawing test results are also used in this analysis. The safest forming limit curve was the one evaluated from the samples taken in the direction transverse to the rolling. To observe the effect of the anisotropic property of the inspected steel sheet, resembling method is applied by the help of a computer to a sample taken from production with the average plane anisotropy coefficient R = 1.1375, and planar anisotropy constant AR = 0.175. Theoretical inspection is carried out by placing the steel sheet to the die in the direction of rolling and in the direction of transverse to the rolling direction. It is found that, the maximum deformation regions and the possible damaged region of the final products are in the different parts of the steel sheet. The foundation of such a different behaviour in the material which has a planar anisotropy coefficient of AR = 0.175 show the important effect of anisotropic properties in forming behaviour. xx

Benzer Tezler

  1. Tez No

    114774

    Ticari sacların ve Erdemir derin çekme saclarının derin çekilebilme özelliklerinin belirlenerek benzer ithal saclarla karşılaştırılması

    Determination and comparison of the deep drawing properties of commercial, Erdemir deep drawable and imported steel sheets

    HASHİM AHMED ALİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Metalurji MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURHANETTİN İNEM

  2. Tez No

    699913

    DKP ve HRP sacların prizmatik derin çekme işleminde biçimlendirilebilirlik özelliklerinin araştırılması

    Investigation of the formatability properties of DKP and HRP sheets in prismatic deep drawing

    OSMAN TUNÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ KAMİL DELİKANLI

  3. Tez No

    167215

    Investigation of the deep drawability of steel and aluminum sheets by finite element simulation

    Çelik ve alüminyum saclarının derin çekilebilirliğinin sonlu eleman benzetimi ile araştırılması

    ÇAĞLAR SÖNMEZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

    DOÇ.DR. HAKAN GÜR

    PROF.DR. ERMAN TEKKAYA

  4. Tez No

    671773

    Paslanmaz çelik sacların derin çekilebilirlik kabiliyetinin sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi

    Determining deep drawability of stainless steel sheets using finite element analysis

    VELİ ARSLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE ESENER

  5. Tez No

    109759

    Derin çekme saclarının deformasyon davranışının incelenmesi

    The Investigation of deformation behavior for deep drawing blanks

    İNÖNÜ ALICI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Makine MühendisliğiUludağ Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ BAYRAM

Geri Dön