Sıvı basıncyla sac metal şekillendirme (Hydroforming) işlem parametrelerinin deneysel olarak araştırılması
The experimental investigation of sheet metal Hydroforming process parameters
Yazar: İBRAHİM KARAAĞAÇ
Danışman: PROF. DR. AHMET ÖZDEMİR
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Derin çekme = Deep drawing

Özet:
Bu tez çalışmasında, sıvı basıncı ile sac metal şekillendirme yöntemlerinden hidromekanik derin çekme işleminde etkili olan parametreler deneysel olarak incelenmiştir. Erdemir 6112, AISI 304 paslanmaz ve bakır sac malzemeler deney malzemesi olarak kullanılmıştır. Deneysel çalışmalar; kare ve silindirik çekme olmak üzere iki farklı geometride ve değişik şekillendirme parametrelerinde gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalar, tasarımı ve imalatı yapılan hidromekanik şekillendirme deney düzeneğinde gerçekleştirilmiştir. Şekillendirme esnasında oluşan kuvvetler yük hücreleri, kalıp içi basıncı da basınç transdüseri kullanılarak hassas olarak ölçülmüştür. Deney düzeneği, elektronik kontrol ve veri okuma kartı yardımıyla bilgisayar kumandalı olarak kontrol edilmiştir. Çekme hızı, kalıp kavisi, kalıp içi basıncı, sac malzeme türü ve kalınlığı gibi parametrelerinin hidromekanik şekillendirme işlemine etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Hidromekanik şekillendirme işlemlerinde etkili olan basıncın, sac malzemenin çekme oranını klasik çekme yöntemine göre arttırdığı gözlemlenmiştir. Deneysel çalışmalarda, sac kalınlığındaki incelmenin ürün üzerinde klasik çekme işlemine göre daha homojen dağılım gösterdiği, kırışıklık oluşumu gibi şekillendirme hatalarının azaldığı ve şekillendirilebilirliğin olumlu yönde etkilendiği görülmüştür. Klasik çekme işlemlerinde çok sayıda operasyon ile şekillendirilebilen parçaların hidromekanik derin çekme yöntemi ile tek seferde şekillendirilebildiği tespit edilmiştir.

Abstract:
In the study, the effects of the proccessing parameters on the hydromechanical deep drawing which is one of the hydroforming procceses have been investigated experimentally. Erdemir 6112, AISI 304 stainless steel and copper sheet materials were used as experimental material. The experimental studies were carried out the different forming parameters and different drawing geometries such as square and cylindric. Experimental studies were realized using the hydromechanical forming device which had been designed and manufactured. The forming forces were measured using loadcells and the chamber pressure was measured accurately by the pressure transducer. The device for experiments was controlled using electronic control and data acquisition board computer control. The effect of the parameters such as drawing speed, die radius, chamber pressure and sheet material type and thickness on hydromechanical forming were experimentally investigated. It was observed that the pressure was increased drawing ratio of sheet metal when the hydromechanical deep drawing compared to the conventional drawing methods. In experimental studies, it was seen that the thickness of the product are more homogeneous compared with the conventional deep drawing and forming failure such as wrinkling decreased and the formability was affected positively. The samples which require multiple operations in the classical deep drawing procceses were formed at once in hydromechanical deep drawing method.