Soğuk dövme kalıplarında gerilme analizi
Stress analysis of cold forging dies
Yazar: TAMARİYE BAĞCI ARIK
Danışman: DOÇ. DR. ONUR SARAY
Bursa Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Soğuk dövme = Cold forging

Özet:
Gelişen ve değişen otomotiv sektöründe büyük bir öneme sahip olan bağlantı elemanlarına olan talep her geçen gün artmaktadır. Artan bu talebe cevap verebilmek seri üretimin aksamaması ile mümkün olabilmektedir. Bu nedenle seri üretimi aksatabilecek sorunların önceden tahmin edilmesi ve bunlara çözüm üretilmesi gerekmektedir. Seri üretimi aksatan en büyük sorun soğuk dövme kalıplarında yaşanan kalıp kırılmalarıdır. Kalıp kırılmalarının sonlu elemanlar yöntemleri ile tahmin edilmesi ve kalıp ömürlerinin arttırılmasına yönelik yapılan çalışmalar seri üretimin devamını sağlayabilmek için kritik önem arz etmektedir. 
Bu çalışmada; soğuk dövme yöntemi ile üretilen kademeli bir perçinin şekillendirilmesi için kullanılan ve tahmin edilen ömürden daha erken kırılan bir soğuk dövme kalıbının gerilmelere karşı sergilediği davranışlar incelenmiştir. Kalıpta kırılmaya neden olan sebepler araştırılmış kalıbın ömrünü iyileştirmeye yönelik yeni kalıp tasarımları geliştirilmiştir. Geliştirilen kalıp tasarımları ile mevcut durumda kullanılan kalıbın gerilme halleri sonlu elemanlar yöntemi (SEY) ile incelenmiştir. Tasarlanan kalıpların, prototipi üretilerek seri üretimde ömür denemesi yapılmıştır. Yapılan SEY modellerinden alınan sonuçlar ile seri üretimde gerçekleştirilen ömür denemelerinden alınan sonuçlar karşılaştırılmıştır. Geliştirilen tasarım kalıplarının düşük çevrimde kırılan mevcut kalıba göre ömürlerinde artış olduğu görülmüştür.

Abstract:
The demand for fasteners which has a great importance in the developing and changing automotive sector is enpanding day by day. It is possible to fulfill the increasing demand by continuing mass production without any stoppage. Therefore, it is necessary to predict problems that may breakdown of mass production and to find solutions to them. The biggest problem that breakdowns of mass production is the fracture in cold forming dies. Estimation of die fracture with finite element methods and studies to increase die life are critical to ensure the continuity of mass production.
In this study, the behavior of a cold forming die, which is used for forming a stepped rivet produced by cold forming method and which fracture earlier than the estimated life, against stresses has been investigated. The reasons of fracture in the die were investigated and new die designs were developed to improve the life of the die. he enhanced die designs and the stressese of the mold used in the current situation were examined by the finite element method (FEM). The designed dies were produced as prototypes and life tests were carried out in mass production. The results of the FEM models and the results obtained from the life tests carried out in mass production were compared. It has been observed that the life of the enhanced design molds is increased compared to the existing die that fracture at low cycle.