Cidar ezmeli sıvama yönteminde şekillendirici makara sayısının altı adede çıkarılmasının işlem karakteristikleri ile parça kalitesi üzerindeki etkileri
Effects of increasing the number of forming rollers to six on process parameters and flowformed part quality in flowforming process
Yazar: CEM DENİZHAN BİRO
Danışman: PROF. MEHMET EMİN YURCİ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Tasarım ve İmalat Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Cidar ezmeli sıvama yöntemi, boru formundaki dönel profilli parçaların şekillendirilmesi için kullanılan talaşsız şekil verme yöntemlerinden birisidir. Çok daha yaygın ve eski bir yöntem olan sıvamada kalınlığın sabit kaldığı varsayımı ile düzlemsel şekillendirme uygulanırken, bu yöntemde söz konusu operasyonlara cidar ezmeleri de dahil edilmektedir.Cidar ezmeli sıvama yöntemi ile yüksek hassasiyete sahip parçalar (geometrik toleranslar vb.) üzerlerinden talaş kaldırılmadan imal edilebilmektedir. Malzeme üzerinden talaş kaldırmadan şekillendirme yapmak; üretim maliyetlerini önemli miktarda azaltmaktadır. Ayrıca üretilen parçaların sahip olduğu yüksek mekanik dayanım özellikleri sayesinde, diğer yöntemlerle imal edilmiş parçalara kıyasla, daha hafif tasarımlar yapmak mümkün olmaktadır.Yöntem sahip olduğu bu gibi avantajlar sayesinde imalat sanayinde giderek artan bir uygulama talebine sahiptir.Yöntemin en belirgin dezavantajı ise şekillendirme hızının yavaş olmasıdır. Şekillendirme hızının daha yüksek değerlere çıkartılabildiği takdirde cidar ezmeli sıvama yöntemiyle imalat yapan firma sayısının çok daha fazla olacağı tahmin edilmektedir.Bugüne kadar imal edilen, cidar ezmeli sıvama makinelerinin tamamı, üç adet şekillendirici makaraya sahiptir. Bu makinelerde şekillendirici makaralar merkezi boru eksenine göre 120°`lik açısal pozisyonlar ile yerleştirilmiştir. Deneyler sırasında kullanılmak üzere tasarım ve imalatı yapılan makinede ise şekillendirici makaralar merkez eksene 60`şar derecelik açısal pozisyonlar ile konumlandırılmıştır. Tez çalışmaları sırasında şekillendirici makaraların sayısı altı adede çıkarılmak suretiyle oluşan çeşitli işlem parametreleri incelenmiştir.Cidar ezmeli sıvama yönteminde şekillendirici makara sayısının altı adede çıkarılmasının işlem karakteristikleri ve parça kalitesi üzerinde önemli etkileri olmaktadır. Bunlardan en önemlisi parçanın makine çevrim sürelerinde görülmektedir. Bunun yanısıra yapılan bu çalışma ile birlikte makara sayısını arttırmanın bitmiş parça kalitesi üzerindeki etkileri de incelenmiştir.

Abstract:
Flowforming technology is a cost-effective solution to produce hollow metal components. Flowforming is a viable alternative to traditional machining, deep drawing, and standard spinning. Across the spectrum of manufacturing industries, flowforming provides seamless, single-piece cylindrical, conical and contoured components that answer the design needs for thin walls, increased tensile strength, dimensional accuracy, improved grain structure, and better surface finish. Moreover, flowforming saves money by reducing assembly costs with fewer parts, by using less material, by reducing or eliminating welding, finishing and testing costs, and by reducing the number of component parts to outsource and keep on hand.Despite all the advantages, the flowforming process requires more forming time compared to the other metal forming processes. Because of this speed limitation, only a small number of companies prefer flowforming for their production.Usually the flowforming machines have three forming rollers which are positioned with 120° angle to each other through the main spindle axis. A new generation of flowforming machine is developed with this study. This new generation of flowforming machine has 6 forming rollers positioned with 60° angle in relation to each other through the main spindle axis. In this study, the effects of this application on various process parameters have been analyzed.Increasing the number of forming rollers has significant impact on process parameters and flowformed part quality. During the experimental trials, largest effect observed has been the shortening of the forming cycle time. In addition, an evaluation of flowformed part quality has been carried out and the results of this work is given in this study.