AISI 304 PASLANMAZ ÇELİK SACIN HİDROMEKANİK DERİN ÇEKİLMESİ
Korozyona karşı üstün dirençleri nedeniyle gıda, mutfak eşyaları, ev eşyaları, otomotiv, uzay vehavacılık ile tıp endüstrisinde sıklıkla kullanılan paslanmaz çelik sac malzemeler, genellikle klasik derinçekme yöntemi ile şekillendirilmektedir. Klasik yöntemlerle yapılan derin çekme işlemlerinde, kalıpyapımının maliyetli, zaman alıcı ve zahmetli olmasından dolayı bu yöntem ile üretim özellikle az sayıdaparça üretiminde ekonomik olmamaktadır. Hidromekanik Derin Çekme (HDÇ) yönteminde ise sıvıbasıncı yardımıyla tek bir kalıp kullanılarak üretim yapmak mümkündür. Böylece karmaşık geometriyeve farklı kalınlığa sahip saclar, kalıp uyumu aranmadan daha ekonomik ve daha kaliteli olarakşekillendirilebilmektedir. Bu çalışmada, AISI 304 kalite paslanmaz sac malzemeden silindirik bir parçanınHDÇ yöntemiyle şekillendirilmesi sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak sanal ortamda incelenmiştir.İncelemeler sonucunda, sacda yırtılma ve buruşma oluşturmayacak en uygun kalıp tasarım parametreleribelirlenmiş ve bu parametreler kullanılarak deneysel olarak parça üretiminde tatbik edilmiştir. Sonuçolarak AISI 304 paslanmaz çelik sacın, HDÇ prosesiyle başarıyla şekillendirilmesi için gerekli olanoptimum parametreler belirlenmiş ve sonlu eleman analizlerinin prosesteki optimum parametrelerinbelirlenmesinde güvenle kullanılabileceği ortaya konulmuştur.
Hydromechanical Deep Drawing Of Aisi 304 Stainless Steel Blank
Stainless steel sheet materials, which are frequently used in food, kitchenware, householdappliances, automotive, aerospace and medical industries with their superior resistance to corrosion, aregenerally formed by the classical deep drawing method. Due to costly, time consuming and troublesomemanufacturing of dies in deep drawing, production with this method is not economical especially whenproducing a small number of parts. It is possible to produce such parts by Hydromechanical Deep Drawing(HDD) method which uses a single tool, andpressurized liquid. Thus, sheets with complex geometries anddifferent thicknesses can be manufactured economically and with better quality without requiring moldcompatibility. In this study, forming of a cylindrical part of AISI 304 quality stainless steel by HDD methodwas investigated numerically using finite element method. As a result of these examinations, the mostsuitable die design parameters that will not cause tearing and wrinkling in the sheet metal weredetermined and the parts were experimentally manufactured based on these parameters. As a result, it hasbeen determined that the finite element analysis can be used safely in order to form the AISI 304 stainlesssteel sheet successfully with HDD process and in determining the optimum parameters in the process.
___
- Akay S.B., Şükür E.F., Turkoz M., Halkaci S., Koç M., Avcı S., “Determination of Proper Loading Profiles
for Hydro-mechanical Deep Drawing Process using FEA”, ITMS 2014, 16-17 Sept 2014,
Singapore.
- Halkaci, M., Türköz, M., Dilmec, M., Halkaci, H. S., Dağhan, B., “Increasing the Limiting Drawing Ratio
of AA 5754 Aluminum Sheet by Hydromechanical Deep Drawing Process”, 10th International
Conference Technology Plasticity (ICTP 2011), 25-30 Sep 2011, pp. 472 476, 2011, Aachen,
Germany.
- Halkacı M., Halkacı H. S., Türköz M., Dağhan B., “A Study on DOE Methods for Hydromechanical Deep
Drawing Process Parameters”, ADME 2012, Taiyuan, China, 16-18 August 2012.
- Halkaci H.S., Turkoz M., Dilmec M., 2014, “Enhancing Formability in Hydromechanical Deep Drawing
Process Adding a Shallow Drawbead to the Blank Holder, Journal of Material Processing
Technology”, Vol. 214, No: 8, pp. 1638-1646.
- Lang L., Danckert J., Nielsen K. B., 2004, “Investigation into the effect of pre-bulging during
hydromechani-cal deep drawing with uniform pressure onto the blank, Iternational Journal of
Machine Tools & Manufacture, Vol. 44, pp. 649–657.
- Lin J., Zhao S.D., Zhang Z.Y., Wang Z.W., 2009, “Deep drawing using a novel hydromechanical tooling”,
International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 49, pp. 73-80.
- Şahin S., 2004, “Hidrolik şekillendirme yönteminin esasları ve sınıflandırılması”, Mühendis ve Makina,
45, 533
- Tinkir M., Dilmec M., Türköz M., Halkaci H. S., 2015, “Investigation of the effect of hydromechanical deep
drawing process parameters on formability of AA5754 sheets metals by using neuro-fuzzy
forecasting approach”, Journal of Intelligent and Fuzzy Systems Vol.28, No:2, pp. 647-659.
- Turkoz M., Halkaci H.S., Dilmec M., “Investigation on the Effect of the Part Shape to the Optimal Fluid
Pressure Path in Hydromechanical Deep Drawing Process”, MS&T 13, Montreal, Kanada, 27–31
October 2013
- Yossifon S., Tirosh J., 1988, “On the permissible fluid-pressure path in hydroforming deep drawing
process- Analysis of failures and experiments”, Transections of the ASME, Vol. 110, pp.146-152.
- Zhang S. H., Danckert J., 1998, “Development of hydro-mechanical deep drawing”, Journal of Materials
Processing Technology, Vol. 83, pp. 14-25.
- Zhang S.H., Jensen M.R., Danckert J., Nielsen K.B., Kang D.C., Lang L.H., 2000, “Analysis of the hydromechanical
deep drawing of cylindrical cups”, Journal of Materials Processing Technology, Vol.
103, pp.367-373.