Kare kesitli kapların derin çekilmesinde kalıp geometrisi ve radyüsünün çekme oranına etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of die geometry and the radius on drawing ratio during deep drawing of square cross-section cups
- Tez No: 287057
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. CEBELİ ÖZEK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Teknik Eğitim, Engineering Sciences, Technical Education
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 177
Özet
Derin çekme yöntemiyle kare kapların elde edilmesi silindirik kaplara göre daha zor bir işlemdir. Malzemenin çevreden merkeze doğru akışı esnasında köşelerdeki malzemenin şekil değiştirmeye karşı direnci artmakta ve bunun sonucu olarak da malzemenin buruşması ile kapta kopma/yırtılma şeklinde hasarlar daha fazla meydana gelmektedir. Kalıbın biçimi ve geometrisi, malzemenin mekanik özellikleri, ilkel parçanın geometrisi ve büyüklüğü, kalıp-malzeme-baskı plakası arasındaki sürtünme ve yağlama şartları, baskı plakası kuvveti ve kalıp boşluğu gibi faktörler yöntemi doğrudan etkilemektedir. Bu bakımdan yöntemin verimliliği için uygun işlem şartlarının seçimi önemlidir.Bu çalışmada, kare profilli kapların açılı derin çekme kalıplarında şekillendirilmesinde, matris/baskı plakası açısı, matris/zımba radyüsü ve baskı plakası kuvvetinin; limit çekme oranı, zımba kuvveti ve kap et kalınlıkları üzerindeki etkileri deneysel ve teorik olarak araştırılmıştır. Bunun için, matris/baskı plakası açısı 0°, 5°, 10° ve 15° matris/zımba radyüsü ise 4 mm, 6 mm ve 8 mm aralıklarda işlenmiştir. Deneylerde 0,9 mm kalınlığında DIN EN 10130?1999 sac malzeme kullanılmıştır. Derin çekme sırasında oluşan çekme kuvvetleri, çekme eksenine yerleştirilen yük hücresi yardımıyla 10-1 saniye aralığında ölçülmüştür. Çekilen kaplardaki kalınlık değişimi 10-4 mm hassasiyetli mikrometre ile tespit edilmiştir. Çalışma aynı zamanda, sonlu elemanlar metodu (SEM) ile ANSYS paket programında modellenmiştir. Veriler, tam faktöriyel deneysel tasarım yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Deneysel sonuçlar, ANSYS paket program sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, farklı açılara sahip yeni tip çekme kalıplarının, geleneksel kalıplara göre daha yüksek çekme oranları sağladığı, matris/baskı plakası açılarının artması ile limit çekme oranının 1,77 den 2,32'ye kadar arttığı ve kap et kalınlığındaki kritik incelmenin ise 0,590 mm den 0,742 mm'ye çıktığı tespit edilmiştir. SEM ile elde edilen sayısal sonuçların deneysel veriler ile elde edilen sonuçlara yakın oldukları gözlenmiştir. Deneysel sonuçlar varyans analizi (ANOVA) metodu ile istatistiksel olarak da değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
It is difficult to achieve the squared shaped cups than cylindrical ones in the deep drawing method. The deformation resistance of the material at the corner regions is increased from the counter to the center direction and this result in some further damages such as wrinkling, breaking and tearing. On the other hand, the deep drawing process is directly affected by the following main factors: the shape and the geometry of the die, the mechanical properties of the material, the dimensions and geometry of the blank part, the friction and lubrication conditions between the die/material/blank holder, the blank holder force and the die cavity. Thus, it is important to choose the correct molding parameters in order to enhance the productivity.In this study, the effects of die/blank holder angles, die/punch radii and blank holder force on the limit drawing ratio, punch force and wall thickness were investigated both experimentally and numerically in angular deep drawing of square cups. For this purpose, the die/blank holders were machined 0°, 5°, 10° and 15°; while the die/punches were given 4 mm, 6 mm, 8 mm dimensions in radii, respectively. The DIN EN 10130?1999 sheet metal parts in 0.9 mm in thickness were used as the target material. The punching forces during deep drawing operations were recorded by a load cell conducted on the forming axis with 10-1 second intervals. A micrometer in 10-4 mm resolution was used to measure the variations in the wall thickness of the cups. The experimental results were also modeled using finite element method. ANSYS computer package program was used for this purpose. Full factorial experimental design method was used to collect the data. The ANSYS results were compared with experimental findings. Finally, it was observed that the new type?s of angular deep drawing dies with different angle values gave better results than conventional dies with higher drawing ratios. The limit-drawing ratio and the wall thickness values were increased from 1,77 and 0,590 to 2,32 and 0,742, respectively. The FEM model results were in a good agreement with the experimental results. The experimental results were statistically evaluated by analysis of variance (ANOVA) method.
Benzer Tezler
- Östenitik paslanmaz çelik sacların kare kap derin çekilmesinde kalıp geometrisi ve işlem parametrelerinin şekillendirilebilirliliğe etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of die geometry and process parameters on formability in square cup deep drawing of austenitic stainless steel sheets
UMUTCAN ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENGİN ÜNAL
- Nazoglabellar bölgeye uygulanan botulinium toksin enjeksiyonunun nazal valv ve burun tıkanıklığı üzerine etkisi
The Effect on the Nasal Valve and Nasal Obstruction of Botulinum Toxin Injection Applied to the Nasoglabellar Region
ARTOGHRUL ISAZADE
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Kulak Burun ve BoğazBaşkent ÜniversitesiKulak Burun Boğaz ve Baş-Boyun Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SABUHI JAFAROV
- Turbulent convective heat transfer of nanofluid flow in a square cross-sectioned duct
Kare kesitli kanal içerisinde nanoakışkanın türbülanslı akışı ve ısı taşınımı
GÜLBANU ŞENAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Mühendislik BilimleriKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ENGİN GEDİK
- Kare kesitli gfrp kutu profillerin içerisine polimer beton doldurularak mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi
Improvement of mechanical properties of square sectional gfrp box profiles filled with polymer concrete
ÖZLEM ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ SARIBIYIK
- Yüzeylerinden düzgün üfleme yapılan kare kesitli silindir etrafındaki akışta aerodinamik özelliklerin deneysel ve sayısal incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the aerodynamic parameters in the flow around a perforated square cylinder with uniform injection
AHMET ÖMÜR TURHAL
Doktora
Türkçe
2008
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURHAN ÇUHADAROĞLU