DETERMINATION OF THE K-FACTOR FOR BENDING OF AISI 304 SHEET MATERIAL

Abstract

The aim of this study is to determine the k-factor, which plays an important role in sheet metal bending processes, which are frequently applied in the automotive and defense industries. The mentioned k-factor is used to calculate the length to be cut in laser cutting before bending, so it must be determined correctly in order to perform the bending process within the tolerance range. Some equations are used to find the k-factor. However, these equations are theoretical and have differences with real twists. This may sometimes not be a problem for parts with only one twist. But problems are encountered with multiple twists. Because the length of the sheet metal after laser cutting cannot be extended again. Cutting operations are not precise and increase labor costs. It also causes loss of time. Although there are some exceptions, the k-factors of all sheet materials are expected to be different. Each company should first determine the materials it uses and determine their k-factors through experimental studies. Designs must be made according to the k-factors found. The wear on the dies and the usage time of the twisting machine should not be ignored. Abrasions are a factor that prevents accurate and precise bending. For this reason, maintenance work on the dies and twisting machine must be carried out regularly. In the literature, there is very limited information about the thickness-dependent k-factor of AISI 304 stainless steel sheet materials. Generally, studies have been carried out on calculating the amount of springback in bending and accordingly the required bending forces, comparing the k-factors found using different upper and lower molds, and calculating the k-factor using software programs such as C++. In this study, the values of k-factor that should be used in bending processes of the specified sheet material up to 4 mm thickness were determined.

Keywords

• AISI 304
• sheet metal
• bending
• K-factor.

AISI 304 PASLANMAZ SAC MALZEME BÜKME İŞLEMİ İÇİN K-FAKTÖRÜNÜN BELİRLENMESİ

Abstract

Bu çalışmanın amacı otomotiv ve savunma sanayinde sıklıkla uygulanan sac levha büküm işlemlerinde önemli bir rol oynayan k-faktörünün belirlenmesidir. Söz konusu k-faktörü, parçanın bükümden önce lazer kesimde hangi boyda kesileceğini hesaplamada kullanılmakta olup, dolayısıyla tolerans aralığında büküm işleminin gerçekleştirilebilmesi için doğru belirlenmesi gerekmektedir. Literatürde, AISI 304 paslanmaz çelik sac malzemelerin kalınlığa bağlı k-faktörü ile ilgili kısıtlı bilgi bulunmaktadır. Bu çalışmada, belirtilen sac malzemenin 4 mm kalınlığa kadar büküm işlemlerinde kullanılması gereken k-faktörü değerleri belirlenmiştir.

Keywords

• AISI 304
• sac levha
• bükme
• K faktörü

References

1. 1. Akıncıoğlu, S., Öner, G., Yandayan, T. (2021). CNC işleme merkezlerinde hataların iş esaslı yaklaşımla düzeltilmesi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi 9 (2021);92-103.
2. 2. Al-Wahab, D. A. & Baştürk, S. (2021). Experimental investigation of drawbead effect on springback in profilee of double circular, rectangular and triangular bending sheet metal forming processes. AURUM Journal of Engineering Systems and Architecture, 5(1), 51-64.
3. 3. Aydemir, F. (2017). Abkant preslerde büküm parametrelerinin tespiti. Yüksek Lisans Tezi, Uludağ Üniversitesi, Bursa, Türkiye.
4. 4. Basmacı, G. & Sayın, L. (2019). Bakır sac levhaların ''V'' bükme yöntemi ile şekillendirilmesiyle oluşan geri esneme miktarının deneysel olarak incelenmesi. Uluslararası Teknolojik Bilimler Dergisi 11:3 (2019);147-154.
5. 5. Bozkurt, C. (2018). Sac büküm işleminde açınım boyu problemlerinin azaltılmasına yönelik araştırma. Yüksek Lisans Tezi, Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi, Bolu, Türkiye.
6. 6. Çerçi, E. (2021). Makara ile sac şekillendirme sistemi ve sonlu elemanlar yöntemi ile analizi. Yüksek Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi, Karabük, Türkiye.
7. 7. Dilipak, H., Ozdemir, M., Sarıkaya, M. (2013).Effects of material properties and punch tip radius on spring-forward in 〖90〗^° V bending processes. Journal of Iron and Steel Research, International, 20;64-69.
8. 8. Doğdu, M. (2021). Saclarda değişken faktörlerin doğal frekansa etkisinin karşılaştırılmalı olarak sonlu elemanlar metoduyla incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Uludağ Üniversitesi, Bursa, Türkiye.

9. 9. Hekim, E. (2014). Sac bükmede geri yaylanmanın sonlu eleman yöntemi ile incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Hitit Üniversitesi, Çorum, Türkiye.
10. 10. Işıktaş, A. (2011). Farklı kalınlıklardaki dkp ve paslanmaz sacların farklı açılarda yapılan V - bükme işlemindeki geri yaylanmalarının incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir Üniversitesi, Balıkesir, Türkiye.
11. 11. Karakaş, M. S., Günen, A., Karakaş, Kurt, B., Çalık, A. (2014). Corrosion behavior of borided AISI 304 austenitic stainless steel. Anti-Corrosion Methods and Materials, 61(2), 112-119.
12. 12. Kovacevic, R., Hu, Z., Labudovic, M., Wang, H., (2001). Computer simulation and experimental investigation of sheet metal bending ssing laser beam scanning. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 41(4), 589-607.
13. 13. Küçükduran, R. (2022). Servo caka makinesinin tasarımı ve yapısal optimizasyonu. Yüksek Lisans Tezi, Necmettin Erbakan Üniversitesi, Konya, Türkiye.
14. 14. Lu, J., Mai, S. P., Wen, C. S. (2018). Surface-modified steel sheets and corrugated panels in three-point bending. International Journal of Mechanical Sciences, 142-143, 10-20.
15. 15. Malyer, E. & Kayral, S. (2018). Isıl işlemin AA6061 alüminyum alaşımı sac metal malzemenin şekillendirilmesine etkilerinin incelenmesi. DÜMF Mühendislik Dergisi 9:2 (2018); 741-751.
16. 16. Pasebani, S., Ghayoor, M., Lee, K., He, Y., Chang, C., Paul, B. K. (2019). Selective laser melting of 304L stainless steel: role of volumetric energy density on the microstructure, Texture and Mechanical Properties. Additive Manufacturing, 101011.
17. 17. Pekince, D. (2019). Sac metal bükümlerinde ''k'' faktörünün mukavemetsel olarak incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi, Karabük, Türkiye.
18. 18. Şekerçi, E.M., Meşeci, E.Y., Düzkaya, E., Örs, D. (2018). Sac metal şekillendirme ve uygulamaları. Bitirme Çalışması, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon, Türkiye.
19. 19. Şahin, Ç.Ö. (2013). Sac levhaların V-bükme sonucu geri yaylanma davranışlarının incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara, Türkiye.
20. 20. Uslu, E. (2014). Sac malzemelerin bükülmesinde geri yaylanma davranışının araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi, Elazığ, Türkiye.