Metal Şekillendirme Proseslerinde Sac Açınım Geometrisinin Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Geliştirilmesi

Ağırlık/dayanım avantajlarından dolayı sac metal malzemeler bir çok endüstriyel uygulamada tercih edilmektedir. Proses tasarımı, sac metal şekillendirme yöntemleri açısından oldukça kritik bir adımdır. Sac açınım geometrisinin belirlenmesi proses tasarımı açısından oldukça önemlidir. Optimum açınım geometrisinin belirlenmesi ile malzeme fire miktarları önemli oranlarda azaltılabilmektedir. Bu çalışmada kare çekme prosesi için, alüminyum 5754 alaşımı kullanılarak proses parametrelerini ve ürün geometrisini dikkate alan sonlu elemanlar yöntemi tabanlı bir sac açınım geliştirme yöntemi sunulmuştur. Elde edilen yeni sac açınımı ile malzeme fire miktarında önemli bir kazanç elde edilmiş ve şekillendirilebilirlik açısından daha güvenli bir geometri oluşturulmuştur.

Anahtar Kelimeler:

Sac metal şekillendirme, Açınım tasarımı, Sonlu elemanlar analizi

PDF

___

[1] D. Jiadong, M. Huajie, A blank optimization design method for three-roll cross rolling of complex-groove and small-hole ring. International Journal of Mechanical Sciences, 93 (2015) 218-228.
[2] A. Fazli, B. Arezoo, A comparison of numerical iteration based algorithms in blank optimization. Finite Elements in Analysis and Design, 50 (2012) 207-216.
[3] F. H. Yeh, M. T. Wu, C. L. Li, Accurate optimization of blank design in stretch flange based on a forward–inverse prediction scheme. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 47: 12 (2007) 1854-1863.
[4] H. Naceur, Y. Q. Guo, J. L. Batoz, Blank optimization in sheet metal forming using an evolutionary algorithm. Journal of Materials Processing Technology, 151: 1 (2004) 183-191.
[5] M. Azaouzi, S. Belouettar, G. Rauchs, A numerical method for the optimal blank shape design. Materials & Design, 32: 2 (2011) 756-765.
[6] R. De-Carvalho, S. Silva, R. A. F. Valente, A. Andrade-Campos, Blank optimization in a stamping process—Influence of the geometry definition. Finite Elements in Analysis and Design, 61 (2012) 75-84.
[7] M. C. Oliveira, R. Padmanabhan, A. J. Baptista, J. L. Alves, L. F. Menezes, Sensitivity study on some parameters in blank design. Materials & Design, 30: 4 (2009) 1223-1230.
[8] R. Padmanabhan, M. C. Oliveira, A. J. Baptista, J. L. Alves, L. F. Menezes, Numerical study on the influence of initial anisotropy on optimal blank shape. Finite Elements in Analysis and Design, 45: 2 (2009) 71-80.
[9] R. Padmanabhan, M. C. Oliveira, A. J. Baptista, J. L. Alves, L. F. Menezes, Blank design for deep drawn parts using parametric NURBS surfaces. Journal of Materials Processing Technology, 209: 5 (2009) 2402-2411.
[10] M. H. Parsa, P. Pournia, Optimization of initial blank shape predicted based on inverse finite element method. Finite Elements in Analysis and Design, 43: 3 (2007) 218-233.
[11] M. Firat, Computer aided analysis and design of sheet metal forming processes: Part I – The finite element modeling concepts. Materials & Design, 28 (2007) 1298–1303.
[12] M. Turkoz, M. Dilmec, H. S. Halkaci, Investigation on Earing Behavior of AA 2024-T4 and AA 5754-O Aluminum Alloys. Advanced Materials Research, 264 (2011) 12-17.
[13] Aluminium Automotive Manual, European Aluminium Association, Ch. 5, (2011) 15.
[14] R. Hill, A theory of the yielding and plastic flow of anisotropic metals. Proc. Roy. Soc. London, (1948) 281-297.
[15] Ls-Dyna Theoretical Manual, Livermore Software Technology Corporation, 1998.
[16] İnternet, https://www.metalreyonu.com/urun/aluminyum-levha-1-mm-, Erişim tarihi: 17.05.2017.