Sac Metal Gerdirme Prosesinin Sayısal Modellenmesi ve Analiz Sonuçlarının Doğrulanması

Öz

Gerdirerek şekillendirme (GŞ) operasyonu, özellikle havacılık sektöründe gövde kabukları gibi büyük yüzey alanına sahip karmaşık geometrilerde detay parçaların üretimi için yaygın olarak kullanılan bir işlemdir. Şekillendirme esnasında kullanılan çene-kalıp hareketleri ve kullanılan yağlayıcı gibi operasyon parametreleri genellikle deneme-yanılma süreci ile tespit edilmektedir. Bu çalışmada, sonlu elemanlar yöntemi ile operasyon parametreleri tespit edilerek, optik deformasyon ölçüm sistemleri ile elde edilen gerinim oranları karşılaştırılmıştır. Alüminyum alaşımlarının mekanik malzeme özelliklerini belirlemek için çekme, hidrolik şişirme ve şekillendirme sınır diyagram testleri yapılmıştır. Bunun yanı sıra, farklı sürtünme koşullarında ortaya çıkan Coulomb katsayısının tespit edilmesine yönelik deneysel bir düzenek tasarlanmıştır. Çalışma kapsamında elde edilen çıktılar gerçek bir uçak parçasının şekillendirme işleminin sayısal modellenmesinde kullanılmış ve sonuçlar gerçek deformasyon verileri ile karşılaştırılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Gerdirerek Şekillendirme Prosesi (GŞP),Şekillendirme Sınır Diyagramı(ŞSD),Hidrolik Şişirme Testi (HŞT),Optik Deformasyon Ölçümü,Sonlu Elemanlar Yöntemi

Kaynakça

1. Wick C., Benedict J., Veilleux R., “Tool and Manufacturing Engineers Handbook-Forming”, SME, Forth Edition.
2. Lange K., “Handbook of Metal Forming, Society of Manufacturing Engineers (SME)”, First Edition, U.S.A., 1975
3. Araghi B., Manco G., Bambach M. Hirt G., “Investigation into a New Hybrid Forming Process: Incremental Sheet Forming Combined with Stretch Forming”, CIRP Annals Manufacturing Technology 58, 225-228, 2009.
4. Cai Z-Y., Wang S-H., Xu X-D., Li M-Z., “Numerical Simulation for the Multi-Point Stretch Forming Process of Sheet Metal”, Journal of Material Processing Technology 209, 396-407, 2009.
5. Kurukuri S., Miroux A., Wisselink H., Boogaard T. “Simulation of Stretch Forming with Intermediate Heat Treatments of Aircraft Skins. Int J Mater Form 4:129-140, 2011.
6. ISO 6892: “Tensile Testing Metallic At Room Temperature”.
7. Güner A., Brosius A., Tekkaya E., “Analysis of the HBT with FEA Concerning the Accuracy of the Determined Flow Curves”, Key Engineering Materials Vols. 410-411 (2009) pp 439-447.
8. Alkas C. O., “Experimental and Numerical Study on Stretch Forming Process”, Master Thesis, Atılım University, Turkey, 2013.

9. ISO 12004-2: “Determination of Forming Limit Curves in the Laboratory”, First edition, 2008-10-15.
10. Karadoğan C., Alkaş C. O., Hatipoglu H., “Numerical Investigation of a New Test Setup for Measurement of Friction Coefficients in Sheet Metal Forming Applications. JESTECH, 15(1), 27-32, 2012.
11. Karadoğan C., Alkaş C. O., Hatipoglu H., “Determination of friction coefficients for various lubrication conditions in stretch forming process”, International Deep Drawing Research Conference (IDDRG), 2013.
12. Hatipoglu H., Alkaş C. O., Karadoğan C., “Determination of Tool Motions in Stretch Forming Process for Aerospace Applications byUsing Finite Element Method”, Key Engineering Materials Vols. 554-557 (2013) pp 1451-1458.
13. Alkaş C. O., Hatipoglu H., Karadoğan C., “Experimental and Numerical Investigation of Stretch Forming Process for Aerospace Applications”, 7th International Conference on Design and Production of Machines and Dies/Molds (Diemolds), 19-25, 2013.