SIMULATION OF COLD FORGING PROCESS SIMULATION FOR 16mncr5 BASED ROD PIECE AND INVESTIGATION OF OPTIMIZATION PARAMETERS

Abstract

Today, as the share of cold forging in metal forming industry grows, the need for cold forming R&D demand is increasing. However, running R&D works with the actual production method is a business that requires time and cost. In this paper, cold forging production of a rod part with using 16MnCr5 material, transferred to 3D simulation that uses Finite Element Method, and then, by shifting press speeds and coefficient of friction of forging process, changes in press forces during forging production and stress values at the end of forging process were examined. As a result of study, effects of the press speed and coefficient of friction to stress values and press forces were examined.

Keywords

• Cold forging, Finite-elements, Simulation

16MnCr5 ESASLI ROT PARÇASININ SOĞUK DÖVME İŞLEMİ İLE ÜRETIM SIMULASYONU VE ÜRETIM SÜREÇLERININ OPTIMIZASYON PARAMETRELERININ INCELENMESI

Abstract

Günümüzde metal şekillendirme sanayisinde soğuk dövmenin payı arttıkça, soğuk dövme işlemi için gereken AR-GE ihtiyacı artmaktadır. Ancak AR-GE çalışmalarını gerçek üretim yöntemleri ile yürütmek zaman ve maliyet gerektiren bir süreçtir. Bu çalışmada, 16MnCr5 esaslı bir rot parçasının soğuk dövme ile üretimi, sonlu elemanlar yöntemi kullanan 3 boyutlu benzetim ortamına aktarılması ve daha sonra üretimdeki pres hızı ve sürtünme katsayısı parametreleri değiştirilerek, üretim sırasındaki basma kuvvetlerindeki değişimler ve üretim sonunda iş parçasında gerilmeler incelenmiştir. Çalışmaların sonucunda, pres hızının ve sürtünme katsayısının, gerilme ve basma kuvveti değerlerine olan etkisi incelenmiştir.

Keywords

• Soğuk dövme, Sonlu elemanlar, Benzetim

References

1. Altan T., Ngaile G., Shen G. (2005): “Cold and Hot Forging: Fundamentals and Applications”, Bölüm 2,7,17, ASM International.
2. Callister W. D. (2007): “Material Science and Enginering: An Introduction”, 7. Basım, Department of Metallurgical Engineering The University of Utah, Amerika.
3. Dieter G. E. (1988): “Mechanical Metallurgy, SI Metric Edition”, University of Maryland, McGraw-Hill Book Co..
4. Hsu Q. C., Lee R. S. (1997): “Cold Forging Process Design Based on the Induction of Analytical Knowledge”, Journal of Materials Processing Technology, Cilt 69, No. 1–3, sf. 264-272.
5. Hyunkee K., Altan T. (1996): “Cold Forging of Steel -Practical Examples of Computerized Part and Process Design”, Journal of Materials Processing Technology, Cilt 59, No. 1-2, sf. 122-131.
6. Hyunok K., Sung J. H., Sivakumar R., Altan T. (2007): “Evaluation of Stamping Lubricants Using the Deep Drawing Test”, International Journal of Machine Tools and Manufacture, Cilt 47, No. 14, sf. 2120-2132.
7. Ishinaga N. (1997): “An advanced press design for cold forging”, Journal of Materials Processing Technology, Cilt 71, No. 1, sf. 100-104.
8. Rao S. S. (2011): “The Finite Element Method in Engineering”, 5. Basım, Bölümr 1, Elsevier Inc..

9. Sheljaskov S. (1994): “Current Level Of Development Of Warm Forging Technology”, Journal of Materials Processing Technology, Cilt 46, sf. 3-18.
10. Valberg S. H. (2010): “Applied Metal Forming–Including FEM Analysis”, Bölüm 14, Cambridge University Press.
11. Witt S. (2011): “Basic Knowledge: Forgings–Significance, Design, Production, Application”, German Association of the Forging Industry, Almanya.