Sac malzemelerin şekillendirilmesinde geri yaylanma davranışının incelenmesi
Investigation of springback behaviour in sheet metal forming
Yazar: SEZER ÇELİK
Danışman: PROF. DR. FERRUH ÖZTÜRK
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, sac metal malzemelerin şekil verme operasyonları sonucunda meydana gelen geri yaylanma davranışları incelenmiş ve nihai parça geometrisinin istenen tolerans değerlerinde çıkmasını sağlamak için gerekli simülasyon parametreleri oluşturularak sonlu eleman analizi yapılmıştır. Malzeme cinsi olarak 0,65 mm kalınlığında DC04 sac malzeme seçilmiştir. Orijinal modele ait kalıp yüzeyleri CATIA yazılımında oluşturulmuş ve ilgili kalıp yüzeyleri AUTOFORM yazılımına aktarılarak doğru tayin edilmiş parametreler ile simülasyon çözümleri elde edilmiştir. Yapılan analizde simülasyon parametrelerinin doğru seçilmesi, zaman ve maliyet açısından tekrar işçiliklerinin (CNC, Kalıp Alıştırma, Pres Altı Çalışmaları gibi) önüne geçilmesinde önemli bir unsurdur. Simülasyon sonuçlarına göre telafi verilecek operasyon, derin çekme operasyonu olarak belirlenmiştir. Bunun sebebi ise malzemeye uygulanan kuvvetin etkisiyle plastik deformasyon oluşmasıdır. Simülasyon çalışmaları tamamlandıktan sonra form verme operasyonuna ait dişi (üst kalıp), erkek (alt kalıp) ve pot kalıbı telafi verilmiş yüzeyler ile CNC' de talaşlı imalat sürecinden geçirilmiştir. Daha sonra kalıbın ön montajı, tesviye-parlatma işlemleri ve son olarak final montajı tamamlandıktan sonra pres altı kalıp alıştırma ve ölçüsellik çalışması yapılmıştır. Kalıp alıştırmada amaç kalıbın dinamik olarak sorunsuz çalışması ve kalıbın sac ile uyumunu sağlamaktır. Alıştırma sonucunda form kalıbından çıkmış parçanın, lazer de kesilmesi ile fikstür üzerinde ilk kontrolü gerçekleştirilmiştir. Sonrasında ise 3D-ATOS ölçüm cihazında orijinal model ile çakıştırılarak sapma miktarları incelenmiştir.  
Yapılan iterasyonlar sonucunda, Autoform analiz programından elde edilmiş telafi sonuçları ile eksiksiz ve doğru bir kalıp alıştırma süreci sonucunda mamüle çevrilmiş nihai parçanın geri yaylanma davranışı karşılaştırılmış ve büyük oranda benzerlik gösterdiği görülmüştür.

Abstract:
In this study, springback behaviour of sheet metal materials has been analysed end of forming operations and FEA studies are made to get final part in defined tolerances range. Material type is DC04 with thickness 0,65 mm. Simulation solutions are obtained from Autoform Software, with accurate parameters using die surfaces which are created via Catia software based on original model. Deciding correct parameters is leading factor to prevent rework related with time and cost. Drawing operation has been determined to be compensated according to simulation result. Formation of plastic deformation induced by force, is the reason of choosing drawing operation. Compensated surface of forming operation, which is included upper die, punch and blank holder, have been used for machining after simulations studies. After pre-assembly, grading-polishing and final assembly stages are performed. Die try-out and dimensional accuracy being provided. The purpose of die try-out is to ensure the die compatibility with the sheet metal. After the die try-out, the part is laser cutting. The part is first checked and measured on fixture. Subsequently amount of deviation is examined being coincided with original model by 3D-ATOS scanner. 
As a result of the studies, the compensation results obtained in Autoform were compared with the experimental part were similar to each other.