Farklı kalınlıklardaki sacların üretilmesi için sistem geliştirilmesi
System development for production of different thickness sheets
Yazar: OĞUZMERT ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. RAHMİ GÜÇLÜ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Teorisi ve Kontrol Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Otomotiv sektöründe yakıt tüketimini düşürmeye yönelik ağırlık azaltma çalışmaları son yıllarda daha da önem kazanmıştır. Artan rekabet ortamında ülkemizde mevcut üretim tekniklerine ek olarak ağırlık azaltmaya yönelik yeni üretim teknolojileri de kullanılmaya başlanmıştır. Geçmişte tek parça ve sabit kalınlıkta üretilen araç gövde parçaları günümüzde farklı kalınlıklarda birleştirilerek veya farklı kalınlıklarda tek parça olarak üretilebilmektedir. Böylece, parçalar bölgesel anlamda farklı mekanik özelliklerde üretilerek mukavemet kaybı yaşanmadan araç toplam ağırlığı azaltılabilmektedir. Bu çalışmada, binek araçlarda kullanılan ön şasi parçasının üretimine yönelik bir sistem geliştirilmiştir. Darbe sönümleme özelliği bulunan ve mevcut durumda, özel bir lazer kaynak yöntemiyle (Tailor Welded Blanks – TWB) farklı kalınlıktaki DP600 sacların birleştirilmesiyle üretilen bir parçanın özel bir haddeleme yöntemiyle (Tailor Rolled Blanks – TRB) tek parça üretimi üzerinde çalışılmıştır. TRB yöntemi, haddeleme prosesiyle uygulanan bir yöntemdir. Parçaya özel tasarlanan bu proses ile, tek parça halindeki sac malzeme haddeleme yoluyla bölgesel olarak inceltilerek farklı kalınlıklı ve mekanik özellikte bir yapı elde edilmesi amaçlanmıştır. Sistem tasarımında, haddeleme işleminin literatür araştırması yapılarak prosesin genel ilkeleri 
uygulanmıştır. Gerekli hadde kuvveti simülasyon çalışmaları ile tespit edilmiştir. Simülasyon sonucu çıkan ürünün üretilebilirlik fizibilitesi yapılmıştır. Üretimin doğrulanmasıyla sistem tasarımı tamamlanmış ve hadde kuvvetinin merdanelere etkisi sonlu elemanlar analizi kullanılarak incelenmiştir. Sanal ortamda doğrulanan bu sistemin imalatı yapılmış ve ürün fiziksel olarak elde edilmiştir. Elde edilen ürün üzerinden alınan numunelere çekme, boyutsal ölçüm ve kaynak testleri yapılarak simülasyon çalışmaları doğrulanmıştır. Ülkemizde kullanımına rastlanmayan TRB yönteminin uygulanması ile TWB yönteminin maliyetleri ve kaynaklı yapının dezavantajları ortadan kaldırılabilecektir.

Abstract:
Weight reduction efforts to reduce fuel consumption in the automotive sector have gained more importance in recent years. As a result of increasing competition in the automotive sector, new production technologies have been used to reduce weight in addition to existing production techniques in our country. In the past, vehicle body parts produced in one piece and same thickness can now be combined in different thicknesses and produced in one piece. Thus, the parts can be produced with local different mechanical properties and the total weight of the vehicle can be reduced without loss of strength. In this study, a system has been developed for the production of the front chassis part used in passenger cars. In the current situation, a damping piece produced by combining the different thickness of DP600 sheets with tailor welded blanks (TWB) method has been tried to produced single piece by tailor rolled blanks (TRB) method. TRB method is a method applied by rolling process. With this process designed specifically for the part, it is aimed to obtain a structure with different thickness and mechanical properties by thinning one piece of sheet material by local rolling. In the system design, the general principles of the process have been applied by making literature review of the rolling process. The required rolling force was calculated theoretically and confirmed by simulation studies. The feasibility of the resulting product was made. The system design was completed with the verification of the production and the effect of the rolling force on the rollers was examined by using finite element analysis. This system, which was confirmed in a virtual environment, was manufactured and the product was obtained physically. Tensile, dimensional measurement and welding tests were performed on the samples obtained and the simulation studies were verified. With the implementation of the TRB method, which is not used in our country, the costs of the TWB method and the disadvantages of the welded structure can be eliminated.