Açılı derin çekme kalıplarında çekme parametrelerinin bulanık mantık ile modellenmesi
Modeling drawing parameters in angled deep drawing molds with fuzzy logic
Yazar: BETÜL AKIN
Danışman: DOÇ. DR. ENGİN ÜNAL
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Derin çekme işleminde üretilecek kalıplarda meydana gelebilecek kusurları en aza indirebilmek, seri üretim yapmak ve ekonomik kazanç sağlamak açısından büyük önem arz etmektedir. Derin çekme işlemi esnasında sac malzemenin kalıp içerisine akışının kontrol edilebilmesi, bunun için uygun parametrelerin belirlenebilmesi ve etkili olan parametreler için uygun değerlerin belirlenebilmesi kalıplama işleminde meydana gelebilecek hataları en aza indirecektir.
Bu çalışmada, açılı derin çekme kalıplarında çekme işlemini etkileyen parametrelerden olan zımba radyüsü, kalıp radyüsü, kalıp açısı ve baskı plakası kuvvetinin, limit çekme oranı, zımba kuvveti ve cidar kalınlığı üzerindeki etkileri teorik olarak incelenmiştir. Belirlenen parametreler hatasız kap elde edebilmek için, çekme işlemi esnasında dikkat edilmesi gereken önemli parametrelerdir. Bu çalışma için zımba ve kalıp radyüsü (2-10 mm) , kalıp açısı (2.5º-15º), baskı plakası kuvveti ise (0-9800 N) arasında tanımlanmıştır. Tanımlanan aralık değerlerine göre uygun dilsel ifadeler belirlenerek, çalışmanın bulanık mantık modeli MATLAB paket programında modellenmiştir. 
Sonuç olarak, bulanık mantık modeli ile elde edilen sonuçlar deneysel veriler ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırılan değerlere göre hata oranları limit çekme oranı için % 3,771, zımba kuvveti için %7,8389 ve cidar kalınlığı için %1,64409 olarak belirlenmiştir. Aralarında çok fazla fark olmadığı genel olarak birbirlerine yakın sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Geliştirilen model ile uzman bir kişiye gerek duyulmadan çekme işlemi için en uygun parametrelerin belirlenmesi, bu parametrelere bağlı olarak limit çekme oranının, kapta meydana gelecek hatalara sebep olan cidar kalınlığının ve en uygun zımba kuvvetinin belirlenmesinde yardımcı olacaktır.

Abstract:
It is of great importance in terms of minimizing the defects that may occur in the molds to be produced in the deep drawing process, in terms of mass production and economic gain. The ability to control the flow of sheet material into the mold during the deep drawing process, determining suitable parameters for this and determining the appropriate values for the effective parameters will minimize the errors that may occur in the molding process.
In this study, the effects of punch radius, die radius, die angle and blank holder force, which are among the parameters affecting the drawing process in angled deep drawing dies, on the limit drawing ratio, punch force and wall thickness were examined theoretically. The determined parameters are important parameters to be considered during the deep drawing process in order to obtain an error-free cup. For this study, the punch and die radius (2-10 mm), die angle (2.5º-15º), blank holder force is defined between (0-9800 N). Appropriate linguistic expressions were determined according to the defined range values, and the fuzzy logic model of the study was modeled in the MATLAB package program.
As a result, the results obtained with the fuzzy logic model are compared with the experimental data. According to the compared values, the error rates were determined as 3.771% for the limit drawing ratio, 7.8389% for the punch force and 1.64409% for the wall thickness. It has been observed that there is not much difference between them, and they generally give nears results. Determining the most suitable parameters for the drawing process without the need for an expert with the developed model, depending on these parameters, it will help to determine the limit drawing ratio, the wall thickness that causes defects in the cup and the optimum punch force.