Soğuk şekillendirme prosesi çok adetli bağlantı elemanları üretimi için yaygınca kullanılan bir prosestir. Bu proses iş parçasının plastik deformasyona uğrayarak kalıcı şekilde deforme edilmesi yardımı ile gerçekleştirilir. Plastik deformasyon ile şekillendirme prosesinde malzeme hacim değişikliğine uğramadan kristal yapı özelliklerini koruyarak herhangi bir süreksizlik, çatlak yada kırılma oluşturmadan şekillendirme amaçlanır. Bu sürecin gerçekleşmesi birden çok istasyona sahip soğuk şekillendirme makinaları yardımı ile gerçekleştirilir. İstasyonlarda sabit ve hareketli kalıp olmak üzere iki kısım bulunur. Uzun spiral şeklinde olan hammadde diğer adı ile filmaşin, soğuk şekillendirme makinasına beslenir daha sonrasında ayarlanan uzunluktaki malzeme kesilerek istasyonlara taşınır. Her bir istasyonda dövülen iş parçası ara istasyonlarda istenilen geometriye yakınlaşır, son istasyonda ise final ölçü ve toleranslara getirilir. Araştırma, 6 istasyonda dövülerek üretilen kaynak bünyeli M10 boyutundaki somunun 4. İstasyonundaki kalıbın seri imalata geçemeden kırılması üzerine gerçekleştirilmiştir. Çalışmada sonlu elemanlar metodu ile simülasyonlar gerçekleştirilmiş, kalıbın kırılma sebebi olarak kalıp içerisinde oluşan gerilmelerin kalıbın statik dayanım limitlerini aştığı görülmüştür. Mevcut durumda kalıp sistemi, çok parçalı ve havuzlu sistem yapısına sahiptir. Simülasyon sonuçları ve kalıpların fiziksel incelemeleri sonucunda çok parçalı ve havuzlu sistemden farklı olarak yeni tasarım gerçekleştirilmiştir. Yeni tasarımla beraber sabit kalıpta iş parçasının havuz çeperlerinde oluşturduğu iç basınç vurucu kalıba alınarak sabit kalıp üzerinde oluşan yük nominal değerlere indirilmiştir. Yapılan revizyonlar simülasyonlar yardımı ile doğrulanmış, sonrasında ürünün seri imalata girmesine olanak sağlamıştır.
Anahtar Kelimeler: Sonlu Elemanlar Yöntemi, Simülasyon, Soğuk Şekillendirme, Soğuk Şekillendirme Kalıbı, Kaynak Bünyeli Somun, Somun, Kalıp Ömrü
|
