Derin çekmede iş malzemesi ve proses parametrelerinin deneysel ve nümerik olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of sheet material and process parameters in deep drawing
Yazar: CANER YALÇIN
Danışman: PROF. DR. TAMER SINMAZÇELİK
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Derin çekme = Deep drawing ; Sac işleme = Sheet working ; Sac-metal = Sheet-metal ; Triboloji = Tribology ; Yağlama = Lubrication

Özet:
Sac şekillendirme prosesi günümüzde çok geniş alanlarda uygulanan önemli yöntemlerden birisidir. Bu prosesin doğası gereği şekillendirme birbirine temas eden metalik yüzeyler ile oluşur. Bu temas sonucu sürtünen yüzeyler arasında oluşan kusurlar üretim performansını, ürün kalitesini ciddi anlamda etkileyerek üretimin verimini etkilemektedir. Bu yüzden aşınma, sürtünme ve yağlayıcının temasta olan yüzeyler arasında etkisinin incelenip optimize edilmesi gerekmektedir. Prosesin doğası gereği temas eden yüzeylerden kaçınmak mümkün olmayacağından amaç sürtünmenin ve sonrasında oluşacak etkilerin mümkün olduğunca kontrol edilebilir olmasıdır.
Sac metal şekillendirme işlemleri kesme, bükme, gererek şekillendirme ve derin çekme olarak temelde dörde ayrılabilir. En karışık ve zorlu işlem derin çekme işlemidir. Otomotiv sektöründe kompresör, havalı fren sistemi parçaları üretiminde ve daha birçok alanda derin çekme işlemi ile şekillendirilmiş parçalar kullanılır. Zımba geometrisi, zımba hızı, kalıp geometrisi, sac malzeme, pot baskısı ve prosesin gerçekleştiği ortam şartları gibi birçok parametre etkisi altında sac metal şekillendirilir. Tüm parametrelerin incelenerek etkilerinin belirlenmesi oldukça zordur. Mümkün oldukça seri üretim koşulları altında optimum şartlar sağlanarak işlemler gerçekleştirilmelidir. Optimum şartlar ise simülasyon programlarıyla analiz edilerek elde edilmektedir. Böylece üretimdeki deneme sayısı azaltılarak verimlilik arttırılmış olur.
Sac metal şekillendirme işlemlerinde derin çekme kalıpları genellikle benzer geometri ile üretilmekte ve en hızlı yıpranan kalıplardan biridir, çalışmada sac metal şekillendirme işlemlerinde; sac malzeme, yağlayıcı ve şekillendirme parametreleri değişikliklerinin prosese etkileri araştırılmış, derin çekme operasyonu nümerik olarak değerlendirilmiş ve deneysel çalışma ile incelenmiştir.

Abstract:
The sheet metal forming process is one of the most important methods applied in a wide range of areas. Due to the nature of this process, shaping occurs with metallic surfaces in contact with each other. The defects that occur between the friction surfaces as a result of this contact seriously affect the production performance, efficiency and product quality. Therefore, it is necessary to examine and optimize the effect of wear, friction and lubricant between the surfaces in contact. Due to the nature of the process, it will not be possible to avoid contacting surfaces, so the aim is to control friction and effects as much as possible.
Sheet metal forming basically can be divided into four steps as cutting, bending, stretch forming and deep drawing. The most complex and hard step is deep drawing. In the automotive sector, parts shaped by deep drawing process are used in the production of compressors, air brake system parts and in many other systems. Sheet metal is formed under the influence of many parameters that punch geometry, punch speed, die geometry, sheet material, pot pressure and environmental conditions of the process. It is very difficult to examine all parameters and determine their effects. As much as possible, operations should be carried out under optimum conditions respect of mass production conditions. Optimum conditions are obtained by simulation programs. Thus, productivity is increased by reducing the number of trials in production.
Deep drawing molds in sheet metal forming processes are generally produced with similar geometries and are one of the fastest wearing molds. In sheet metal forming processes; The effects of changes in sheet material, lubricant and shaping parameters on the process were investigated, the deep drawing operation was evaluated numerically and investigated with an experimental study.