Geri Dön

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

PDF İndir

  1. Tez No: 287057
  2. Yazar: ENGİN ÜNAL
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. CEBELİ ÖZEK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Teknik Eğitim, Engineering Sciences, Technical Education
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Fırat Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Tez No

    749074

    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

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ENGİN ÜNAL

  2. Tez No

    787069

    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

    Türkçe

    2023

    Kulak Burun ve BoğazBaşkent Üniversitesi

    Kulak Burun Boğaz ve Baş-Boyun Cerrahisi Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SABUHI JAFAROV

  3. Tez No

    466605

    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

    İngilizce

    2017

    Mühendislik BilimleriKarabük Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ENGİN GEDİK

  4. Tez No

    580144

    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

    Türkçe

    2019

    İnşaat MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ SARIBIYIK

  5. Tez No

    213878

    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

    Türkçe

    2008

    Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BURHAN ÇUHADAROĞLU

Geri Dön