Makaralı perdahlama işleminin sonlu elemanlar yöntemi ile simülasyonu
Finite element modeling of roller burnishing process
Yazar: ONUR DİNÇKURT
Danışman: PROF. MEHMET EMİN YURCİ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Plastik deformasyon = Plastic deformation

Özet:
Makaralı perdahlama, iş parçası yüzeyini sabit basınç altında ezerek plastik deformasyona uğratan bir yüzey bitirme prosesidir. İşlem sonucunda yüzey pürüzlülüğünde azalma, parça ömründe artış, daha uzun korozyon dayanımı ve sürtünme katsayısında azalma gibi bir çok yönden iyileşmeler meydana gelir.Bu tez çalışmasında makaralı perdahlamanın genel tanımlamaları ve terimleri sunulduktan sonra makaralı perdahlama uygulamaları ve bu uygulamaların sonuçlarına dair bilgiler verilmiştir. Makaralı perdahlama işleminin tanıtımından sonra da tezin asıl çalışma konusu olan makaralı perdahlama işleminin sonlu elemanlar yöntemi ile simülasyonu ele alınmıştır. Yüzey pürüzlülüğünün ihmal edildiği modelleme çalışmalarında, tek makaralı perdahlama takımının dalma ve yuvarlanma hareketlerinin uygulamalarında başarılı olunmuştur. Yüzey pürüzlülüğünün dikkate alındığı modelleme çalışmalarında ise model elemanlarının biçimce bozulmaları sebebiyle makaranın dalma hareketinden sonraki hareketleri modele uygulanamamıştır. Sonuç olarak bu tez çalışması ile günümüzde taşlama, honlama gibi yüzey bitirme proseslerine alternatif olan makaralı perdahlama işleminin modellenmesine, özellikle yüzeydeki pürüzlülük değişimlerinin irdelenmesine farklı bir görüş ortaya konmuştur. Yüzey pürüzlülüğündeki değişimin görülmesi açısından yapılan modelde kısmi olarak başarılı olunmuş ve gelecekte modelleme üzerinde yapılacak iyileştirmeler ile proses parametrelerinin belirlenmesinde daha iyi sonuçlar elde edilerek zaman ve iş gücü sarfiyatı azaltılabileceği görülmüştür.

Abstract:
Roller burnishing is a surface finishing application process which involves plastic deformation of the work piece at the surface under constant pressure. This results in the comprehensive improvement of the surface finish by means of surface roughness reduction, longer life, higher corrosion resistance and decrease on coefficient of friction.This thesis study introduces general terms and descriptions of roller burnishing process and follows through applications of roller burnishing and presents information on results of these applications. After the introduction of roller burnishing process, research about the main study subject of this thesis; finite element modelling of roller burnishing process, has been undertaken. On the simulations disregarding the surface roughness, penetration and rolling movements of single roller burnishing tool was applied successfully. Because of the high distortion of elements, simulation studies taking into consideration the surface roughness was not applied after penetration movement. Consequently, this thesis presents a different point of view on the modelling and changes of the surface roughness of roller burnishing process which is an alternative for the current finishing processes such as honning, grinding. Partially succeeded on the modeling of surface roughness and with the future improvements by getting better results for determining process parameters, labor and time costs could be reduced.