Paslanmaz çelik sac parçaların derin çekme prosesinin bilgisayar destekli analizi ve optimizasyonu
Computer aided analysis and optimization of deep drawing process of stainless steel sheet parts
Yazar: MUSTAFA AY
Danışman: PROF. DR. METE KALYONCU
Konya Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, sac metal şekillendirme proseslerinden derin çekme araştırılmış. Derin çekme işlemine etki eden kalıp tasarım parametrelerinden dişi kalıp yarıçapı, zımba yarıçapı, kalıp boşluğu, kalıp derinliği, zımba çapı, pod çapı parametrelerinin farklı seviyelerde katı modelleri oluşturulup, bir mühendislik yazılımı ile analiz edilmiştir. Malzeme olarak AISI 304 seçilmiştir. Bilgisayar ortamında, daha kalıp üretimine başlamadan, bu analizler yapılıp istenilen ölçülere en yakın kalıp modellemesini bulabilmek için çıkan sonuçları Taguchi analizi ile bütünleştirilerek optimum parametreler bulunmuştur. İş parçası modeline göre bulunan parametreler dişi kalıp yarıçapı 15 mm , zımba yarıçapı 6 mm , kalıp boşluğu 2.7 mm, derim çekme derinliği 60 mm , zımba çapı 70 mm , pod çapı 145 mm olarak bulunmuştur. Bulunan optimum değerlere göre ANOVA'da Varyans analizi uygulanarak %86.06 doğruluk oranı bulunmuştur. S/N değerlerine göre hesaplanan Varyans analizinde en etkin parametre olarak %38.66 zımba çapı, %29.32 kalıp derinliği, %13.21 zımba yarıçapı, %5.25 pod çapı, %2.56 dişi kalıp yarıçapı, %2.24 kalıp boşluğu olarak bulunmuştur. Sonuç olarak yapılan analizlerde dişi ve zımba yarıçapları büyüdüğünde derin çekme işlemi hata oranı azalmıştır. Kalıp boşluğu ve pod çapı iş parçasına göre verilmez ise; derin çekme işleminde yırtılma, çizilme, kulaklanma gibi problemlerin olabileceği ve kalıp derinliği ve zımba çapının birbirine bağlı olduğu anlatılmıştır.

Abstract:
In this thesis study, deep drawing, one of the sheet metal forming processes, was investigated. Solid models of the die design parameters affecting the deep drawing process, such as female die radius, punch radius, die gap, die depth, punch diameter and pod diameter, were created at different levels and analyzed with an engineering software. AISI 304 was chosen as the material. These analyzes were carried out in the computer environment before the mold production started, and the optimum parameters were found by integrating the results with Taguchi analysis in order to find the mold modeling closest to the desired dimensions. The parameters found according to the workpiece model were found to be female die radius 15 mm, punch radius 6 mm, die gap 2.7 mm, skin drawing depth 60 mm, punch diameter 70 mm, pod diameter 145 mm. According to the optimum values found, an accuracy rate of 86.06% was found by applying variance analysis in ANOVA. In the variance analysis calculated according to S/N values, the most effective parameters were found to be 38.66% punch diameter, 29.32% die depth, 13.21% punch radius, 5.25% pod diameter, 2.56% female die radius, 2.24% die cavity. As a result, the analysis showed that when the tooth and punch radii increased, the error rate in the deep drawing process decreased. If the mold cavity and pod diameter are not given according to the workpiece; It has been explained that problems such as tearing, scratching and earing may occur in the deep drawing process and that the die depth and punch diameter are interconnected.