Derin saç kesme işleminde pot çemberi baskısının kontrolünün cidar kalınlığı üzerindeki etkilerinin incelenmesi

Abstract

DERİN SAC ÇEKME İŞLEMİNDE POT ÇEMBERİ BASKISININ KONTROLÜNÜN CİDAR KALINLIĞI ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ Bu çalışmada, model olarak seçilen Etial 5 alüminyum sac malzemesinin derin çekme proseslerini araştırmak üzere deneysel ve sonlu eleman çalışmaları yapılmıştır. Çalışmada ağırlıklı olarak pot çemberi baskısının optimizasyonunun cidar kalınlık dağılımına ve kulaklanmalara olan etkileri araştırılmıştır. Sac malzemesinin kırışma yada yırtılma sınırlarının dışına taşmaksızın, düzgün çekmenin yapılabileceği çekme bölgesini tayin eden pot baskı miktarlarının elde edilebilmesi için deneysel çalışmalar yapılmıştır. Deneysel olarak pot baskısının kontrol edilebilmesi için, bilgisayar destekli bir kontrol sistemi kurulmuştur. Bu sistem zımbanın kalıp içerisine doğru ilerlemesi esnasında pot baskısının kontrolünü sağlamıştır. Pot baskısının sac yüzeyine daha üniform bir etki sağlaması amacıyla bir çift hidrolik silindir kullanılmıştır. Pot baskısını konrol eden hidrolik silindirlerin basınçlarındaki dinamik değişim bir oransal valf tarafından sağlanmıştır. Derin çekme düzeneği 60 ton çekme kapasiteli bir hidrolik pres üzerine kurulmuştur. Önceden tanımlı pot baskı eğrilerinin pot çemberine uygulanabilmesi için, kontrol datalarını değerlendirebilecek ADVANTECH -VISIDAQ isimli bir yazılım kullanılmıştır. Etial-5 alüminyum sac malzemesinin derin çekme proseslerinin simüle edilebilmesi için MARC-Mentat yazılımı kullanılmıştır. Bu yazılım vasıtasıyla, rijit-plastik kabul edilen eksenel simetrik bir model kurulmuştur. Deney sonuçlarına göre Etial-5 sac malzemenin çekilmesinde kulklanmaların olmaması için pot baskısının 0.65-2 MPa arasında olduğu görülmüştür. Deneysel ve sayısal sonuçlar karşılaştırıldığında rijit-plastik olarak kabul edilen eksenel simetrik modelin deformasyon proseslerinin simülasyonunda verimli olduğunu göstermiştir. Mart, 2005Mehmet KARALI ABSTACT IN DEEP DRAWING PROCESS, EXAMINATION OF THE CONTROL OF BLANK HOLDER PRESSURE EFFECTS ON THE WALL THICKNESS In this study, the deep drawing process of Etial-5 aluminum has been studied experimentally and numerically. Mainly, the effects of blank holding force on the wall thickness and earing were investigated. Experimental studies were performed in order to obtain better blank holding force (BHF) between the wrinkling and fracture limits. The focus was to obtain best drawing region without tearing and earing within plastic deformation zone. A computerized control system for controlling blank holding force in experiments has been designed. This enabled the punch to be controlled while it was moving into die. Blank holder was controlled by two hydraulic cylinders by which the holder could uniformly press the blank. A proportional valve was employed for dynamic control of pressure which was applied to blank holder. The press machine which accompanied the deep drawing equipment was a 60 ton-hydraulic press. A software, named ADVANTECH -VISIDAQ, collected the data about punch position and blank holding force and supplied the data to a computer program which optimized the blank holding pressure according to the pre-defined path. The deep drawing deformation process of Etial-5 aluminum was simulated using MARC-Mentat software. An axisymmetric model which assumed a rigid-plastic material of the deep drawing has been generated using Mentat pre-post processor. The results of the experiments were revealed from 0.65 to 2 MPa blank holding pressure range is good to obtained drawn cups of Etila-5 aluminum without earing. The comparison of the simulation results with experimentals indicated that the axi-symmetric, rigid plastic model is effective to simulate the deformation process. March , 2005 Mehmet KARALI