Baskı plakası tasarımının derin çekme işlemi üzerindeki etkilerinin teorik ve deneysel incelenmesi
Determination of the theoretical and experimental effects of die and blank holder design on the deep drawing process
- Tez No: 961114
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ÖZDEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Derin çekme, Deep drawing
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Al3105 alüminyum ve DC04 çelik sacların şekillenebilirlikleri deneysel ve sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmiştir. Erichsen deneylerinde zımba çapının, sac kalınlığının ve zımba hızının Erichsen Sabitine (ES) ve zımba kuvvetine etkileri incelenmiştir. Erichsen deneyleri sonucunda zımba kuvvetinin ve ES değerlerinin zımba çapı ile neredeyse lineer olarak arttığı görülmüştür. Ayrıca sac kalınlığının artmasıyla ES değerinin yükseldiği ve sac kalınlığının ES değerine etkisinin küçük zımba çaplarında daha fazla olduğu tespit edilmiştir. Erichsen testinin yanı sıra derin çekme deneyleri de yapılarak sacların çekilerek şekillenebilme kabiliyetleri araştırılmıştır. Standart çekme kalıplarıyla yapılan derin çekme deneylerine ek olarak içbükey kavisli kalıp ve dışbükey kavisli baskı plakasından oluşan kalıp setleri ile de deneyler gerçekleştirilmiştir. Standart kalıplar ile yapılan çekme deneyleri sonucunda 1 mm kalınlığındaki Al3105 alüminyum ve DC04 çelik sacların limit çekme oranları sırasıyla 1,9 ve 2,1 değerlerinde bulunmuştur. Kavisli kalıp seti ile yapılan deneyler sonucunda Al3105 ve 1 mm kalınlığındaki DC04 sacların limit çekme oranlarının artmadığı fakat 0,5 mm kalınlığındaki DC04 çelik sacın limit çekme oranının 1,85'ten 1,90'a yükseldiği görülmüştür. Kavisli kalıp ve baskı plakasının en çok 0,8 mm kalınlığındaki DC04 sacın çekilebilirliğini etkilediği ve limit çekme oranını 2,0'dan 2,3'e yükselttiği tespit edilmiştir. Kırışma analizi için yapılan deneyler sonucunda kavisli kalıp setinin sacın atalet momentini artırarak kırışıklık oluşumunu engellemeye yardımcı olduğu belirlenmiştir. Ayrıca çekme işlemi süresince sabit baskı plakası kuvveti uygulamak yerine işlem üç adıma bölünerek ve her adım başlangıcında daha düşük baskı plakası kuvveti uygulanarak yapılan deneyler neticesinde 0,5 mm kalınlığındaki DC04 çelik sacın limit çekme oranının 1,85'ten 2,05'e yükseltilebileceği görülmüştür. Kalıp ve sac ara yüzeyine farklı yağlayıcılar uygulanarak gerçekleştirilen çekme deneyleri sonucunda polietilen film yağlayıcının Hindistan cevizi yağı ve motor yağına kıyasla sürtünme kuvvetini daha fazla azalttığı ve çekme derinliğini artırdığı tespit edilmiştir. Simülasyon sonuçları, Erichsen deneyleri ile %95 ve üzerinde, derin çekme deneyleriyle ise en az %81 oranında uyumlu olmuştur.
Özet (Çeviri)
The formability of Al3105 aluminum and DC04 steel sheets was studied using both experimental methods and the finite element analyzes. In the Erichsen cupping tests, the effects of punch diameter, sheet thickness, and punch speed on the Erichsen Index (EI) and punch force have been analyzed. The results showed a near-linear increase in both punch force and EI values with punch diameter. Additionally, the EI value was found to increase with sheet thickness, with the effect being more pronounced at smaller punch diameters. In addition to the Erichsen tests, deep drawing experiments have been carried out to evaluate the formability of the sheets through the drawing process. These experiments included both standard drawing dies and alternative setups featuring concave curved dies and convex curved blank holders. For the standard dies, the limiting drawing ratios of 1 mm thick Al3105 aluminum and DC04 steel sheets have been found to be 1.9 and 2.1, respectively. As a result of the experiments with the curved die setup, it was observed that the limiting drawing ratios of the Al3105 and 1 mm thick DC04 sheets did not increase. However, the limiting drawing ratio of the 0.5 mm thick DC04 steel sheet rose from 1.85 to 1.90. It was determined that the curved die and blank holder affected the drawability of 0.8 mm thick DC04 sheet the most and increased the limiting drawing ratio from 2.0 to 2.3. Wrinkling analysis indicated that the curved die setup helped reduce wrinkle formation by increasing the moment of inertia of the sheet. Furthermore, instead of applying a constant blank holder force during the drawing process, the experiments revealed that by dividing the process into three steps and applying a lower blank holder force at the beginning of each step, the limiting drawing ratio of the 0.5 mm thick DC04 steel sheet could be increased from 1.85 to 2.05. Drawing tests performed with different lubricants applied to the die and sheet interface showed that the polyethylene film lubricant reduced friction force and increased drawing depth more effectively than both coconut oil and engine oil. The simulation results showed a consistency of 95% or higher with the Erichsen tests and at least 81% with the deep drawing tests.
Benzer Tezler
- Ulaş Sağlık Ocağı merkezinde nüfusun bazı niteliklerine ve konutların durumuna ilişkin bir çalışma
An Investigation carried out at the Ulaş Public Health Centre concerning some characteristics of the population and housing conditions in the district of Ulaş
EROL ŞANLI
Doktora
Türkçe
1985
Halk SağlığıCumhuriyet ÜniversitesiHalk Sağlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERVET ÖZGÜR
- Sivas'ta kadınların işgücüne katılım farklılıkları
Başlık çevirisi yok
BİNNUR ERCEM
Yüksek Lisans
Türkçe
1984
SosyolojiCumhuriyet ÜniversitesiKurumlar Sosyolojisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FARUK KOCACIK
- İş kazaları: Genel değini ve üç örnek iş kolu incelemesi
Başlık çevirisi yok
SERPİL ERÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Çalışma Ekonomisi ve Endüstri İlişkileriGazi ÜniversitesiKazaların Çevresel ve Teknik Araştırması Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Samsun ve çevresinde tarla sarmaşığı (conuolvulus arvensis L.)'na karşı biyolojik savaşa esas olacak fauna tespiti
Investigations on the insect fauna of the field binweed (Conuolvulus arvensis L.) related to its biological control in Samsun Province
YASEMİN UFUK GERMAN