U bükme işlem parametrelerinin geri yaylanma davranışına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of U bending process parameters on the springback behavior
Yazar: MERVE HORLU
Danışman: DOÇ. DR. ENGİN ÜNAL
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Sac bükme = Sheet twisting

Özet:
U bükme işlemi, birçok endüstride metal parçaların üretimi için yaygın olarak kullanılan bir şekillendirme yöntemidir. Metal levhaların mobilya, araç parçaları, metal kasalar, kapı ve pencere çerçeveleri gibi birçok uygulamada U şeklinde bükülmesi yaygındır. U bükme işlemi sırasında geri yaylanmayı kontrol etmek için bazı stratejiler kullanılabilir. Bunlar arasında uygun şekillendirme parametrelerinin seçimi, malzeme seçimi, ısıl işlem adımları, gerilim giderme ve uygun takım tasarımı yer alabilir. Bu yöntemler, geri yaylanma miktarını azaltarak daha istikrarlı ve doğru sonuçlar elde etmeye yardımcı olabilir. Yapılan çalışmada U bükme işleminde farklı malzeme, sac kalınlığı ve kalıp açısının geri yaylanmaya etkisi sayısal ve deneysel olarak araştırılmıştır. Deneysel bükme işleminde sac kalınlığı olarak 3 farklı kalınlıkta (0.8, 1, 1.2 mm) AISI 304 paslanmaz çelik sacların ve 1 mm et kalınlığına sahip 3 farklı malzeme (AISI 304 paslanmaz çelik, DKP çelik ve Al 2014 alüminyum) kullanıldı. U bükme işlemleri 3 farklı kalıp yarıçapında ve 4 farklı kalıp açısında gerçekleştirilmiştir. U bükme deneyleri sonucunda 3 farklı malzeme içerisinde AISI 304 paslanmaz çelik sacların et kalınlığının artmasıyla geri yaylanma miktarında düşüş, kalıp açıklığının artmasıyla geri yaylanma miktarının arttığı görülmüştür. Aynı bükülme yarıçapı gruplarında, bükülme açısı arttıkça geri yaylanma değerleri azalmıştır. Al 2014 saclarda ise, bükme açısının artmasıyla geri yaylanma miktarı azalmış, kalıp yarıçapı arttıkça geri yaylanma miktarı artmıştır. DKP saclarda ise kalıp açısının artmasıyla geri yaylanma miktarı azalmış, kalıp yarıçapının artmasıyla geri yaylanma miktarının arttığı görülmüştür. Aynı et kalınlığına sahip 3 malzeme için yapılan U bükme deneylerinde en az geri yaylanma davranışının DKP saclarda elde edildiği görülmüştür.

Abstract:
U bending is a widely used forming method for the production of metal parts in many industries. It is common to U-bend metal sheets in many applications such as furniture, vehicle parts, metal frames, door and window frames. Several strategies can be used to control springback during the U-bending process. These may include selection of appropriate forming parameters, material selection, heat treatment steps, stress relief and proper tool design. These methods can help to achieve more stable and accurate results by reducing the amount of springback. In this study, the effect of different material, sheet thickness and mould angle on springback in U bending process was investigated numerically and experimentally. In the experimental bending process, AISI 304 stainless steel sheets with 3 different sheet thicknesses (0.8, 1, 1.2 mm) and 3 different materials (AISI 304 stainless steel, DKP steel and Al 2014 aluminum) with 1 mm wall thickness were used. U bending operations were performed at 3 different mould radii and 4 different mould angles. As a result of U bending tests, it was observed that the springback amount decreased with increasing wall thickness of AISI 304 stainless steel sheets among 3 different materials, and the springback amount increased with increasing mould opening. In the same bending radius groups, springback values decreased as the bending angle increased. In Al 2014 sheets, springback decreased with increasing bending angle and springback increased with increasing mould radius. For DKP sheets, springback decreased with increasing mould angle and springback increased with increasing mould radius. In the U bending tests performed for 3 materials with the same wall thickness, it was observed that the least springback behaviour was obtained in DKP sheets.