Plastik şekil verme ile monte edilen yatak sistemlerinde oluşan kuvvetlerin saptanması
Determination of residual forces in bearing systems assembled by plastic deformation
Yazar: SERKAN ÇAKIR
Danışman: DOÇ. DR. K. TURGUT GÜRSEL
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Plastik şekil verme = Plastic forming

Özet:
Taşıtlarda kullanılan yönlendirme ve süspansiyon sistemleri, taşıtların sürüş güvenliğini sağlayan elemanlardır. Bu sistemlere ait mekanizmaların kusursuz olarak çalışabilmesi, içerdikleri farklı işlevlere sahip birçok küresel yatağa bağlıdır. Küresel yataklar boşluksuz olarak, hatta bir miktar sıkı birleştirilerek ilgili sisteme montajları yapılır. Diğer yandan aşırı sıkılık, yüksek moment değerlerine ve dolayısıyla ek işlemlere neden olurken; düşük sıkılık mafsal içerisinde boşluk oluşturmaktadır. Her ikisi de istenmeyen durumlardır. Uzun ömürlü, az sürtünmeli ve istenen çalışma açılarını her yol koşulunda sağlayacak küresel yatak tasarımı, uzun test süreçleri ve birçok tekrar içeren örnek imalatların sonrasında elde edilebilmektedir. Taşıtların yönlendirme sistemlerinin önemli uzuvları olan rotiller de, küresel yatak tasarımlarının sonrasında, imalat yöntemlerinden plastik şekil verme ile montajı yapılarak üretilir.Bu çalışmada, hareket iletimini sağlayan parçanın (rotil) imalatı sırasında kullanılan, plastik şekil vermeyi temel alan imal yöntemlerinden haddeleme işleminin özel bir alt bölümü olan sıvama prosesi ayrıntılı olarak incelenmiştir. Sıvama işlemi sonucu yatak sistemleri içerisinde oluşan basma kuvvetleri, belirli sayısal simülasyonlar aracılığıyla çeşitli parametreleri (sıvama anma basıncı, röle dairesel hızı) değiştirilerek farklı değerlerdeki etkileri irdelenmiştir. Geliştirilen sıvama simülasyonundan elde edilen sonuçlar, bu tez kapsamında geliştirilmiş test yönteminden elde edilen sonuçlar ile doğrulanmıştır.

Abstract:
Steering and suspension systems are components that provide driving safety in vehicles. Correct working of the mechanisms of these systems, consist of many ball-joints that have different functions. The ball-joints are assembled to systems in press-fit without any gaps, but even with residual forces. On the other hand excessive tightness causes high moments, which requires additional processes of manufacturing. But low tightness also creates gaps in joints. None of these conditions are desired. Manufacturing a ball-race that shall have long-life, low-friction and provides required working angles in every road condition, can be designed after long test processes and sample productions including lots of improvements. Suspension ball-races that are important elements of steering systems in vehicles can be manufactured by assembling with plastic deformation after designing the ball-joint.The edge-form rolling process is used in the manufacturing of the suspension ball-race supplying the motion transmission. In this study, this process that is a subsection of rolling process of manufacturing methods based on plastic deformation was examined comprehensively. Effects of pressure forces occurring in bearing systems after edge-form rolling were studied at different values by changing various parameters (operation pressure of edge form rolling, annular velocity of roller) by means of specific numerical simulations. The results obtained from the developed edge-form rolling simulation were confirmed by results of the test method developed in this research.