Diyaframla hidrolik şekillendirme yönteminde konturlu yapıya sahip büküm parçalarındaki kırışma probleminin deneysel olarak incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÜRHAN YILGIN

Danışman: OĞUZHAN YILMAZ

Özet:

Sac metal şekillendirme üretim yöntemleri havacılık ve otomotiv sektörü başta olmak üzere, birçok sektörde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu üretim yöntemlerinden biri olan diyaframla hidrolik şekillendirme yöntemi, esnek üretim kolaylığı ve çoklu parça şekillendirmesine olanak sağlaması sebebiyle tercih edilmektedir. Havacılık sektöründe dış bükey kontur yapısına sahip parçalarla sıkça karşılaşılmaktadır. Bu yapıda olan parçalarda, diyaframla hidrolik şekillendirme yöntemi ile üretilirken sac metaline form verilmesi esnasında, kırışmaların yaşanması yaygın bir hata olarak gözlemlenmektedir. Bu hata sonucunda oluşan hurda parçalar nedeniyle zaman kayıpları ve maliyet artışları yaşanmaktadır. Kırışma durumunun üretimden önce öngörülebilirliğinin arttırılması sayesinde zaman kayıpları ve maliyet artışları engellenmiş olacaktır. Kırışmaya neden olan parametrelerden bazıları; malzeme, kontur dış bükey yarıçapı, flanş uzunluğu ve malzemenin kalınlığı gibi değişkenlerdir. Bu tez çalışmasında, konturlu yapılardaki form verme işlemlerinin diyaframla hidrolik şekillendirme yöntemindeki davranışı deneysel olarak incelenmiştir. Deneyler kapsamında, belirlenen basınç ve parametrelerde şekil verme işlemleri gerçekleştirilmiştir. Şekil verme işlemleri için, havacılık sektöründe yaygın olarak kullanılan Al-2024-O ve Al-2024-W sac metal malzemeleri seçilmiştir. Yapılan deneylerde sac metal malzemeler 0,635 mm, 1,27 mm, 1,60 mm ve 2,0 mm kalınlıklarında seçilmiş, üretilecek parçanın flanş uzunlukları 20 mm, 30 mm, 40 mm olacak şekilde farklı yarıçap kontura sahip kalıpta diyaframla hidrolik şekillendirme yöntemi ile şekillendirilmiştir. Şekillendirme sonuçlarında 125 mm yarıçap kontura sahip parçalarda yoğun şekilde kırışma meydana gelmiştir. 2,00 mm kalınlığındaki parça şekillendirmelerinde ise kırışmanın kayda değer biçimde azaldığı belirlenmiştir. Elde edilen tüm sonuçlar doğrultusunda belirlenen parametrelerin etkisi incelenmiştir. Kırışmanın meydana geldiği koşulları ve güvenli alanları gösteren grafikler oluşturulmuştur. Ayrıca, PAM-STAMP analiz programında şekillenme prosesi çözümlenmiş ve deneysel sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmada analiz sonuçlarının, deneysel sonuçları kesin biçimde yansıtmadığı belirlenerek deneysel çalışmanın önemli ve gerekli olduğu görülmüştür. Bu çalışma sonucunda elde edilen verilerle, üretimde meydana gelebilecek zaman ve maliyet kaybının önüne geçilmiştir.