Sıcak preslemeyle şekil verme parametrelerinin ürün özelliklerine etkilerinin simülasyonla belirlenmesi ve kalıp tasarım optimizasyonu
Determination of hot press forming parameters by simulation and die design optimization
- Tez No: 797747
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİH ÖZEN ÜNVERDİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Sıcak preslemeyle otomotiv parçalarının üretimi görece yeni bir teknoloji olmakla birlikte günümüz otomotiv taşıtlarında çarpışma güvenliğini arttırmak ve gerekli egzoz emisyon standartlarını sağlayabilmek için düşük ağırlığa sahip, yüksek mukavemetli parçaların üretiminde kullanılan bir yöntemdir. Elektrikli araçlarda kullanılan bataryaların getirdiği yüksek ağırlık nedeniyle araç güvenliğinden ödün vermeden artan hafifletme arayışı sıcak şekillendirmeyi yüksek ekipman yatırım maliyetlerine rağmen gelecekte daha yaygın kullanılan bir yöntem haline getirecektir. Bu yüksek lisans tezinde, güncel sıcak şekillendirme teknolojisi ve uygulamaları tanıtıldıktan sonra, örnek bir otomobil B-Sütununun sıcak şekillendirme kalıbı tasarımı ve proses parametreleri sonlu elemanlar yöntemiyle yapılan bir dizi simülasyonla optimize edilmiştir. 950°C'ye kadar ısıtılmış 2 mm kalınlığındaki 22MnB5 sacdan tek bir adımda B-Sütununun oluşturulması ticari bir statik kapalı sonlu elemanlar programı olan Autoform R7 ile analiz edilmiştir. Bunun yanında güncel sıcak şekillendirme yöntemlerinin, daha yaygın soğuk sac şekillendirme yöntemlerine göre teknik ve maliyet üstünlükleri ile gelişime açık yönleri irdelenerek, otomotiv endüstrisinde yaygın olarak kullanılan malzeme ve kaplama çeşitleri tanıtılmıştır. Kalıp tasarımının ve işlem parametrelerinin optimizasyonu, düz bir yüzeye kıyasla yan duvarlarında azalmış temas basıncı nedeniyle, B-Sütunu gibi parçaların derin çekilmesinde özellikle önemlidir. Bu tezde, 7 s taşıma süresi ve 2000 kN pres baskı kuvveti için çeşitli su verme sürelerinde B-Sütunu malzemesinin faz dönüşüm oranları ve sertlik dereceleri incelenmiştir. Soğutma kanallarının optimizasyonu ve ısıl iletkenliği yüksek çeliklerin kullanılmasının kalıp ile şekillendirilen parça arasında daha yüksek ısı transfer hızı sağladığı, su verme süresini kısaltarak üretim hızını arttırdığı tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Although the production of automotive parts by hot forming is a relatively new technology, it is a method used in the production of low-weight, high-strength parts in today's automotive vehicles to improve crash safety and to comply with current exhaust emission standards. Due to the high weight of the batteries utilized in electric vehicles, the increasing efforts to lighten vehicles without compromising vehicle safety is expected to make hot forming a more common method in the future despite its high equipment investment costs. In this master's thesis, after presenting the current hot forming technology and applications, the hot forming die design and process parameters of a sample automobile B-pillar were optimized by a series of simulations using the finite element method. Forming the B-pillar in a single step from a 2 mm thick 22MnB5 sheet metal heated to 950°C was analyzed by Autoform R7, a commercial static implicit finite element program. In addition, the technical and cost advantages of current hot forming methods compared to the more common cold sheet forming methods, as well as their developmental aspects, are examined, and materials and coatings that are commonly utilized in the automotive industry are introduced. Optimization of die design and process parameters is especially important in deep drawing of parts such as a B-pillar, due to the reduced contact pressure on their sidewalls compared to a flat surface. In this thesis, the phase transformation ratios and hardness degrees of the B-pillar material were investigated at various quenching times for a carrying time of 7 s and a press compression force of 2000 kN. It has been determined that the optimization of the cooling channels and the use of high thermal conductivity steels provide a higher heat transfer rate between the die and the formed part, increasing the production speed due to shortened quenching time.
Benzer Tezler
- Production of Cu-based shape memory alloys by powder metallurgy
Bakır esaslı şekil bellekli alaşımların toz metalurjisi yöntemiyle üretimi
ARCAN FEHMİ DERİCİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLGEHAN ÖGEL
- Elmas kesici takımlarda mikroyapısal karakterizasyon üzerinden özelliklerin optimizasyonu
The Property optimization of diamond cutting tools with the help of microsutructural characterization
MUZAFFER ZEREN
Doktora
Türkçe
1999
Metalurji MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMetalurji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞADİ KARAGÖZ
- Development of Si-O-C based ceramic matrix composites produced via pyrolysis of a polysiloxane
Si-O-C esaslı seramik matriks kompozitlerin polisiloksanların piroliziyle üretilmesi
HATİCE DENİZ AKKAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Metalurji Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. METİN TANOĞLU
PROF.DR. LÜTFİ ÖVEÇOĞLU
- Sıcak pres diyagramı ve zımpara tozu kullanımının yonga levhanın bazı teknolojik özellikleri üzerine etkisi
Effects of hot diagram and usage of emery dust on the some technological properties of particleboard
SELAHATTİN BARDAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Ağaç İşleriKaradeniz Teknik ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKAY NEMLİ
- Soğuk vulkanize yapıştırıcı üretimi ve uygulama koşullarının değerlendirilmesi
Production of cold vulcanizing adhesive and evaluation of the application conditions
DENİZ AKIN ŞAHBAZ
Doktora
Türkçe
2017
Kimya MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇAĞLAYAN AÇIKGÖZ