Dişli benzeri parçaların ileri ekstrüzyonunda teorik kuvvet analizi
Theoretical load analysis of direct extrusion of clover sections
Yazar: ÖNDER AYER
Danışman: Y.DOÇ.DR. TAHİR ALTINBALIK
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
ÖZETPlastik şekil verme metotlarından biri olan ekstrüzyon çok değişik alanlardakullanılan basit ve karmaşık şekilli parçaların üretilmesinde kullanılan bir üretimmetodudur. Ekstrüzyon kalıplarının imalatında giderek gelişen CNC talaşlı imalatteknolojileri ile daha karmaşık şekilli kalıplar rahatlıkla işlenebilmektedir.Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisliği AnabilimDalı'nda hazırlanan bu tez bir plastik şekil verme metodu olan ekstrüzyon prosesindedişli benzeri bir parçanın elde edilmesini ve üst sınır yöntemi ile analizini içermektedir.Malzeme akışı, ekstrüzyon prosesinde elde edilmiş ürünün mekanik özelliklerinikontrol etmeye yarayan önemli bir faktördür. Ancak bununla beraber üç boyutluekstrüzyon prosesinde karmaşık kesitli parçalarda kalıp yüzeyinin geometrisini ve bunauygun hız alanlarının belirlenmesinde ki zorluktan dolayı malzeme akışını tahminetmek güç bir iş haline dönüşür. Bu tezde kalıp yüzeyi bir analitik fonksiyon iletanımlanarak genelleştirilmiş üç boyutlu akış için kinematik olarak kabul edilebilir hızalanı türetilmiştir. Elde edilen bu hız alanlarında üst sınır analizi yöntemini uygulayarakekstrüzyon basıncı ve kuvveti hesaplanmıştır. Örnek kesit olarak yonca biçimli bir parçaseçilmiş ve silindirik hammadde göz önüne alınmıştır. Hesaplamalar, pekleşen malzemeolması açısından alüminyum için yapılmıştır. Analizlerde sürtünme şartları daincelenmiştir.Anahtar Kelimeler: Clover(Yonca biçimli) Kesitler, Ekstrüzyon, Üst Sınır Analizi

Abstract:
ABSTRACTStudy of extrusion process has been of interest for long time due to its industrialimportance. Die profile used in extrusion process has a significant importance aboutload and energy requirement, surface quality of product, heat generation and dead zoneformation. Development of CNC machines and its technology provides manufacturingof complex shaped parts such as gear or gear-like profiles or else.The metal flow in the extrusion process is an important factor in controlling themechanical property of the extruded products. It is, however, difficult to predict themetal flow in three-dimensional extrusion of complicated sections due to the difficultyin representing the geometry of the die surface and in expressing the correspondingvelocity field. In this study a new kinematically admissible velocity field for ageneralized three-dimensional flow is derived, in which the flow is bounded by the diesurface expressed by an analytic function. Then, by applying the upper-bound methodto the derived velocity field, the flow pattern as well as the upper-bound extrusionpressure and load are obtained. As a computational example, extrusion of cloversections form round billets is chosen. A new method of die surface representation isproposed by which there is a smooth transition of die contour from the die entrance tothe die exit. Computation is carried out by aluminum due to its work-hardeningmaterial. Frictional conditions have been also investigated.Keywords: Clover Sections, Extrusion, Upper Bound Analysis