Kalıp geometrisinin derin çekilebilirliğe etkisinin deneysel araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MEHMET OKAN KABAKÇI

Danışman: İbrahim Karaağaç

Özet:


Derin çekme işlemlerinde tek operasyon ile sac metal malzemenin ulaşılabilen en yüksek derin çekme oranında şekillendirilmesi amaçlanmaktadır. Bu nedenle, çekme yöntemlerinde yapılan geliştirmeler ile bu amaca ulaşılmaya çalışılmaktadır. Yapılan bu çalışmada; klasik derin çekme işlemleri ile elde edilemeyen yüksek çekme oranlarına, yenilikçi bir yaklaşım ile tasarlanan kalıplar ile ulaşılması hedeflenmiştir. Tasarlanan kalıplarda, hidromekanik derin çekme işlemlerinde sıklıkla kullanılan ön şişirme yöntemi mekanik olarak uygulanmaktadır. Mekanik ön şişirme işlemi; 15° ve 30° açılı ters kalıp giriş geometrisi ile sağlanmaktadır. Tasarımı yapılan bu kalıplar üretilerek deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir ve bu çalışmalarda 1 mm et kalınlığına sahip DC-01 (EN 10130:2006) ve Al6061-T6 sac metal malzemeleri kullanılmıştır. Deneysel çalışmaların ilk aşamasında deney malzemelerinin karakterizasyonu yapılmıştır. Deney malzemelerinin mekanik özellikleri, tek eksenli çekme testleri ile; kimyasal özellikleri ise X Işını Floresansı (XRF) analizi ile belirlenmiştir. Sonrasında, deney numuneleri lazer kesim yöntemi ile kesilerek hazırlanmıştır ve üretilen kalıplar kullanılarak derin çekme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda; DC–01 sac metal malzemesi klasik yöntemler ile en fazla 2,2 çekme oranında başarılı olarak şekillendirilebilirken, ters giriş geometrisine sahip kalıplarda tek operasyonda 2,5 çekme oranında başarılı bir şekilde şekillendirilebildiği gözlemlenmiştir. Al6061-T6 sac metal malzemesinde ise klasik kalıp seti ile şekillendirmede en fazla 2,0 çekme oranı elde edilebilirken, ters giriş geometrisine sahip kalıplar ile herhangi bir şekillendirme kusuru meydana gelmeksizin tek operasyonda 2,2 çekme oranında kapların başarılı bir şekilde çekilebildiği gözlemlenmiştir. Ayrıca, şekillendirme kuvvetlerinin %24,5'e varan oranlarda azaltılabildiği ve duvar kalınlıklarındaki incelme miktarının ise %12,5'e varan oranlarda iyileştirilebildiği belirlenmiştir.