Otomotiv sanayide kullanılan frenleme kuvveti aktarım elemanının robotik gazaltı kaynağı ile birleştirilmesinde kaynak parametrelerinin sürece etkisinin incelenmesi ve Box-Behnken metodu ile optimizasyonu
Investigation of the effect of welding parameters on the process of joining the braking force transmission element used in the automotive industry with robotic gas welding and optimisation by Box-Behnken method
- Tez No: 897809
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞEGÜL ÇAKIR ŞENCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
Otomotiv sanayide yaygın olarak kullanılan gazaltı kaynak yönteminde parametrelerin frenleme kuvveti aktarım elemanı birleştirilmesinde sürece etkisinin incelenmesi ve BoxBehnken metodu ile optimizasyonu bu çalışmada ele alınmıştır. Endüstri 4.0 doğrultusunda, üretimde robotik uygulamaların verimlilik, kalite ve tekrarlanabilirlik açısından kullanımı artış göstermiştir. Ayrıca, kaynak süresini azaltmak, üretkenliği artırmak ve olası kayıpları ortadan kaldırmak amacıyla robotik kaynak sistemleri kullanılmaktadır. Robotik kaynak uygulamalarında, kaynaklı malzemelerin kalitesini artırmak, maliyetleri düşürmek ve hata oranlarını minimize etmek için robotik kaynak parametreleri de önemlidir. Bu çalışmada Ç1040 ve DD12 malzemelerinin birleştirilmesi akabinde kaynak bölgesinin sertlik ve kaynak nüfuziyet değerleri incelenmiştir. Box-Behnken deney tasarım metodolojisi kullanılarak gerçekleştirilen kaynaklı numunelerde farklı tel sürme hızı, robot ilerleme hızı, koruyucu gaz debisi ve torç açısı sınır değerleri kullanılmıştır. Deneysel çalışma sonucunda minimum sertlik değerleri hedeflenerek kaynaklı malzemenin kalitesini arttırmak, maliyetlerini düşürmek ve hata oranlarını minimize etmek amaçlanmıştır. Ç1040 ve DD12 malzemeleri köşe kaynak pozisyonunda kaynatılmıştır. Kuvvet iletim parçalarının sertlik değerleri, Vickers sertlik ölçer ile test edilmiştir. Kaynaklı kuvvet iletim parçalarını mikroskop altında incelemek ve kaynak nüfuziyetini araştırmak amacıyla da aşındırma işlemleri gerçekleştirilmiştir. Robotik kaynak parametrelerinin sürece etkisini belirlemek için kuvvet iletim parçalarının kaynak nüfuziyetleri ve sertlik değerleri sunulmuştur. Anova analizi ile değişkenler arasında etkileşimin sertlik ve nüfuziyet üzerindeki etkileri istatistiksel olarak incelenmiştir. Robotik kaynak parametrelerinin yüzey cevapları grafiksel olarak ortaya konmuştur. Regresyon analizi ve optimizasyon çalışması ile minimum sertlik hedefine ulaşılmasında değişkenlerin ilişkisi incelenmiştir. İşlem altındaki örneklerin minimum sertlik değeri, 12 mm/sn ilerleme hızı, 20 m/dak tel besleme hızı, 37,5° torç açısı ve 17,5 L/dak koruyucu gaz akış hızı ile 234,8 HV olarak ölçülmüştür. En düşük, ortalama ve en yüksek sertlik değerlerine sahip numunelere ait mikroyapı görüntüleri incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the effect of the parameters of the gas metal arc welding method, which is widely used in the automotive industry, on the process of braking force transmission element joining and its optimisation with the Box-Behnken method are discussed. In line with Industry 4.0, the use of robotic applications in production has increased in terms of efficiency, quality and repeatability. In addition, robotic welding systems are used to reduce welding time, increase productivity and eliminate possible losses. In robotic welding applications, robotic welding parameters are also important to improve the quality of welded materials, reduce costs and minimise defect rates. In this study, the hardness and weld penetration values of the weld zone after joining Ç1040 and DD12 materials were investigated. Different wire feed speed, robot feed speed, shielding gas flow rate and torch angle limits were used in the welded specimens using Box-Behnken experimental design methodology. As a result of the experimental study, it is aimed to increase the quality of the welded material, reduce costs and minimise error rates by targeting minimum hardness values. Ç1040 and DD12 materials were welded in the fillet welding position. The hardness values of the force transmission parts were tested with a Vickers hardness tester. Etching processes were also carried out to examine the welded force transmission parts under a microscope and to investigate the weld penetration. Weld penetration and hardness values of the force transmission parts are presented to determine the effect of robotic welding parameters on the process. The effects of interaction between variables on hardness and penetration were statistically analysed by ANOVA analysis. The surface responses of robotic welding parameters are presented graphically. The relationship between the variables in achieving the minimum hardness target was examined by regression analysis and optimisation study. The minimum hardness value of the treated samples was measured as 234.8 HV at a feed rate of 12 mm/sec, wire feed rate of 20 m/min, torch angle of 37.5° and shielding gas flow rate of 17.5 L/min. Microstructure images of the samples with the lowest, average and highest hardness values were analysed.
Benzer Tezler
- Otomotiv yan sanayide kullanılan farklı ölçüm tekniklerinin kalibrasyon metodları açısından incelenmesi
An investigation of different measurement techniques used in automotive supply industry in terms of calibration methods
ELİF SABURLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EROL SOLMAZ
- Ötektik alüminyum-silisyum alaşımının mikroyapı ve mekanik özelliklerine titanyum-bor ilavesinin etkisi
The effect of titanium-boron addition on microstructure and mechanical properti̇es of aluminum-silicon alloy
ALMİLA BAHADIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ GÜNGÖR
- Otomotiv endüstrisi kaynaklı toprak kirliliği risklerinin belirlenmesi ve çözüm önerileri
Determination of the automotive industry-based soil pollution risks and the proposed solutions
İPEK ÇAKMAKÇI ERGÜZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Çevre MühendisliğiUludağ ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA OLCAY TOPAÇ ŞAĞBAN
- Elektrik – ark ergitme yöntemiyle 3B metal yazıcı geliştirilmesi ve eklemeli üretim baskı parametrelerinin incelenmesi
Developing 3D metal printer with electric – arc melting method and examination of addtive manufatruing printing parameters
MUSTAFA SEFA KARAKIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT YAZICI
- Kauçuktan yarı mamül üretim teknolojileri
Technology of production of semi-finished from rubber
BERNA BOŞNAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BURCU ÇORBACIOĞLU