Sac hidro-kesmede proses parametrelerinin deneysel ve sayısal olarak belirlenmesi
Experimental and numerical determination of process parameters on sheet hydropiercing
Yazar: HABİP GÖKAY KORKMAZ
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN SELÇUK HALKACI ; DOÇ. DR. SERKAN TOROS
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Hidro şekillendirme prosesi, sağladığı birçok avantaj sayesinde son yıllarda popüler bir imalat yöntemi haline gelmiştir. Yine son yıllarda hidro¬ şekillendirilmiş parçalar üzerinde son işlem adımı olarak bir takım deliklerin hidro kesme yöntemiyle açılması hidro şekillendirme yöntemindeki yeniliklerdendir. Bu çalışmada; düz bir plaka üzerindeki deliklerin hidro kesme prosesiyle açılması için, farklı hidro kesme yöntemlerine ait performanslar sayısal ve deneysel olarak araştırılmıştır.

Hidro kesmenin sonlu eleman analizlerinde modellenmesi için literatürde kesme işlemi için çok sık tercih edilen Johnson Cook hasar kriteri malzeme modeli kullanılmıştır. Bu hasar kriterine ait model parametreleri standart ve çentikli çekme deney numuneleri kullanılarak, 0.0016 s 1, 0.0083 s 1, 0.042 s 1, 0.16 s 1 ve 0.33 s 1 olmak üzere beş farklı deformasyon hızlarında yapılan testlerle belirlenmiştir.

Hidro kesme işlemi, zımba itme yöntemi, zımba çekme yöntemi ve zımba itme çekme yöntemi olmak üzere üç farklı metot kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu metotlar arasındaki farklar boyutsal ve geometrik toleranslar ve çapak oluşumları dikkate alınarak incelenmiştir. Ayrıca hidro kesme işleminin gerçekleşmesi için basıncın ve zımba hızının etkileri de incelenmiştir. Bu çalışmada özellikle beyaz eşya sektörü başta olmak üzere birçok alanda yaygın olarak kullanılan östenitik formdaki 304 paslanmaz malzemenin iki farklı kalınlığı (0.18 ve 0.7 mm) tercih edilmiştir.

Abstract:
The hydroforming process has become a popular manufacturing method in recent years thanks to its many advantages. In recent years, on the hydroformed parts, as a last step, a number of holes may be applied by the hydropiercing method as innovations in the hydroforming method. In this study, numerical and experimental investigations have been carried out on the performance of different hydropiercing methods to pierced the holes on a flat plate by hydropiercing process.

The Johnson Cook damage criterion, which is frequently used for piercing in the literature, is used to model hydropiercing in the finite element analysis. The model parameters of this damage criterion were determined with 5 different strain rates, 0.0016 s-1, 0.0083 s-1, 0.042 s-1, 0.16 s-1 and 0.33 s-1 using standard and notched tensile test specimens.

The hydropiercing process was performed using three different methods: punch push method, punch recede method and punch push-recede method. The differences between these methods have been investigated taking into account the dimensional and geometrical tolerances and burrs. In addition, the effects of pressure and punch speed on the hydropiercing process were also investigated. In this study, two different thicknesses (0.18 and 0.7 mm) of 304 stainless steel material in austenitic form commonly used in many areas, especially in the white goods sector, were preferred.