Ulvi ŞEKER, Özgür TEKASLAN, Nedim GERGER

V bükme kalıplarında bakır sac malzemelerin geri esneme miktarlarının tespiti

Bükme kalıplarında sac malzemeler büküldükten sonra elastik şekil değiştirmeye bağlı olarak bir miktar geri esnedikleri bilinmektedir. İstenen ölçünün elde edilmesi ve kalıp tasarımının yapılabilmesi bu geri esneme miktarlarının bilinmesine bağlıdır. Bu araştırmada, bükme kalıplarında geri esnemenin deneysel olarak tespiti hakkında bir çalışma yapılmıştır. Geri esneme miktarlarının belirlenebilmesi için, modüler bir “V bükme” kalıbı tasarlanarak, çok yaygın olarak kullanılan bakır sac malzemelerin farklı bükme açılarındaki geri esneme miktarları tespit edilmiş ve bu özelliklere bağlı geri esneme grafikleri elde edilerek literatüre kazandırılması amaçlanmıştır. Modüler 18 değişik kalıpta, dört değişik bükme metodu kullanılarak üç farklı kalınlıktaki bakır malzeme için en az 10’ar tane olmak kaydıyla 720’nin üzerinde deney numunesi bükülüp bilgisayar ortamında değerlendirilerek, geri esneme grafikleri çıkarılmış, geri esneme değerlerinin 0,50 ile 50 arasında değiştiği görülmüştür, farklı bükme metotlarının geri esnemeye etkileri ve elde edilen grafiklerin kullanılabilirliği de tartışılmıştır. Literatürde en çok kullanılan dört farklı bükme metodundan ikisinin geri esneme açısından kullanılamayacağı tespit edilmiştir. Ayrıca zımbanın bükülen malzeme üzerinde bekletilmesinin geri esnemeyi azalttığı, artan malzeme kalınlığının ve bükme açısının geri esneme değerlerini arttırdığı tespit edilmiştir.

Determination of spring back of copper sheet metal in "V" bending dies

It is known that when bended on dies, sheet metals are prone to some amount of spring back depending on elastic deformation. Obtaining the size desired and design of die depends on the knowledge of the amount of this spring back. This research has been conducted to determine experimentally spring back of sheet metals on bending dies. The amount of spring back in sheet metals at different bending angles has been obtained by designing a modular “V” bending die. Furthermore, a contribution to the field literature is aimed through spring back graphics. Spring back graphics for three kinds of materials of different thickness have been obtained by using four different bending methods on eighteen different modular dies and a total of 720, 10 at least belonging to each of the kinds, copper sheet samples are bent. Spring back values are determined to be between 0,50 and 50. The effect of different bending methods to spring back effect and the applicability of the obtained graphics are also discussed. The results have shown that of the four different bending methods used in the field most, two cannot be employed for spring back effect, and that holding the punch longer on the material bent reduces spring back whereas an increase in the thickness of the material, and bending angle increase spring back values.

PDF

___

1. Kalpakjian, S., Manufacturing Engineering and Technology, Prentice Hall., A.B.D., 2000.
2. Tan, Z., Persson, B. ve Magnusson, C., “Empiric Model for Controlling Springback in V-Die Bending of Sheet Metals”, Journal of Materials Processing Technology, Cilt 34, No 1-4, 449- 455, 1992.
3. Ostergaart, D., E., Basic Die Making, Ankara, 38-86, 1977.
4. Shu, J. ve Hung, C., “Finite Element Analysis and Optimization of Springback Reduction: the Double-Bend Technique”, International Journal of Machine Tools & Manufacture, Cilt 36, No 4, 423-434, 1996.
5. Gan, W. ve Wagoner, R.H., “Die Design Method for Sheet Springback”, International Journal of Mechanical Sciences, Cilt 46, No 7, 1097- 1113, 2004.
6. Tseng, A.A., Chen, T.C., Jen, K.P., Kondetimmamhalli, R., Murty, Y.V., “Forming Properties and Springback Evaluation of Copper Beryllium Sheets”, Metallurgical And Materials Transactions A. Physical Metallurgy And Materials Science, Cilt 26, No 8, 2111-2121, 1995.
7. Tseng, A.A., Chen, T.C., Jen, K.P., Ochiai, T., “Forming and Fractographical Characteristics of Copper-Nickel-Beryllium Sheets under Tension and Bending”, Journal of Materials Engineering and Performance, Cilt 3, No 5, 619-634, 1994.
8. Pourboghrat, F., Chu, E., “Prediction of Spring- Back and Side-Wall Curl in 2-D Draw Bending”, Journal of Materials Processing Technology, Cilt 50, No 1-4, 361-374, 1995.
9. Papeleux, L. ve Ponthot, J.P., “Finite Element Simulation of Springback in Sheet Metal Forming”, Journal of Materials Processing Technology, Cilt 125-126, 785-791, 2002.
10. Micari, F., Forcellese, A., Fratini, L., Gabrielli, F., Alberti, N., “Springback Evaluation in Fully 3-D Sheet Metal Forming Processes”, CIRP Annals- Manufacturing Technology, Cilt 46, No 1, 167-170, 1997.
11. Forcellese, A., Fratini, L., Gabrielli, F., Micari, F., “Computer Aided Engineering of the Sheet Bending Process”, Journal of Materials Processing Technology, Cilt 60, No 1-4, 225- 232, 1996.
12. Ling, Y.E., Lee, H.P., Cheok, B.T., “Finite Element Analysis of Springback in L-Bending of Sheet Metal”, Journal of Materials Processing Technology, Cilt 168, No 2, 296-302, 2005.
13. Yuan, W.Y.D., “Generalized Solution for the Prediction of Springback in Laminated Strip”, Journal of Materials Processing Technology, Cilt 61, No 3, 254-264, 1996.
14. Zhang, Z.T., Lee, D., “Development of a New Model for Plane Strain Bending and Springback Analysis”, Journal of Materials Engineering and Performance, Cilt 4, No 3, 291-300, 1995.
15. Lo, S., Wu, Y., Yue, T., Xue, F., “On the Properties of Springback Theories for Commercial and Experimental Stamping Products”, Journal of the Chinese Society of Mechanical Engineers, Transactions of the Chinese Institute of Engineers, Series C/Chung-Kuo Chi Hsueh Kung Ch’ eng Hsuebo Pao, Cil 17, No 4, 397-404, 1996.
16. Cerit, A.M., Makine Mühendisliği El Kitabı, Maya Matbaacılık Yayıncılık Ltd. Şti., Ankara, 8-458-489, 1976.
17. Güneş, A.T., Pres İşleri Tekniği, Cilt 1, Erk Yayıncılık, Ankara, 184-241, 1989.