PLASTİK ŞEKİL VERME (PŞV) Plastik Şekil Vermenin Temelleri: Başlangıç iş parçasının şekline bağlı olarak PŞV iki gruba ayrılır.

Benzer belgeler
PLASTİK ŞEKİL VERMENİN ESASLARI EÜT 231 ÜRETİM YÖNTEMLERİ. Metal Şekillendirmede Gerilmeler. Plastik Şekil Verme

Plastik Şekil Verme MAK351 İMAL USULLERİ. Metal Şekillendirmede Gerilmeler PLASTİK ŞEKİL VERMENİN ESASLARI

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -7-

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır.

İmalat Yöntemleri. Prof. Dr. Akgün ALSARAN

PLASTİK ŞEKİL VERME YÖNTEMLERİ

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

TEKNİK KILAVUZ : QUARD VE QUEND SOĞUK ŞEKİLLENDİRİLMESİ

EKSTRÜZYON. Bir ingot veya kütüğün basınç etkisiyle bir kalıptan geçirilerek homojen kesite sahip uzun mamül şeklinde üretilmesidir.

EKSTRÜZYON YOLU İLE İMALAT

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY. fatihay@fatihay.net

DÖVME (Forging) Dövme (cold forging parts)

ÇELİK YAPILAR 1. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

Dövmenin tarihi 4000 yıl veya daha fazlasına dayanmaktadır. Cıvatalar, perçinler, çubuklar, türbin milleri, paralar, madalyalar, dişliler, el

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

Plastik Şekil Verme

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

Doç.Dr.Salim ŞAHİN SÜRÜNME


SAC ŞEKİLLENDİRME İŞLEMLERİ

Uygulanan dış yüklemelere karşı katı cisimlerin birim alanlarında sergiledikleri tepkiye «Gerilme» denir.

1.GİRİŞ Metal Şekillendirme İşlemlerindeki Değişkenler, Sınıflandırmalar ve Tanımlamalar

Tozların Şekillendirilmesi ve Sinterleme Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU

Konu: Yüksek Hassasiyetli Yağ Keçelerinin Takviye Bilezik Kalıplarının Üretiminde Kullanılan Takım Çelikleri ve Üretim Prosesleri

Mukavemet 1. Fatih ALİBEYOĞLU. -Çalışma Soruları-

Yeniden Kristalleşme

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

ME220T Tasarım ve İmalat SAC ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ. 13. Sac Şekillendirme Yöntemleri. Sac Şekillendirmenin Tanımı

Malzemelerin Deformasyonu

MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -10-

MUKAVEMET DERSİ. (Temel Kavramlar) Prof. Dr. Berna KENDİRLİ

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

Mekanik Davranışın Temel Kavramları. Cisimlerin uygulanan dış kuvvetlere karşı gösterdiği tepkiye mekanik davranış denir.

MALZEME BİLGİSİ DERS 11 DR. FATİH AY.

MALZEME BİLİMİ. Mekanik Özellikler ve Davranışlar. Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR. (DERS NOTLARı) Bölüm 5.

Bölüm 7: Dislokasyonlar & Dayanım Arttırıcı Mekanizmalar

İmal Usulleri. Plastik Şekil Verme

Talaşsız Şekil Verme

Bir cismin içinde mevcut olan veya sonradan oluşan bir çatlağın, cisme uygulanan gerilmelerin etkisi altında, ilerleyerek cismi iki veya daha çok

(A) Çekme. (B) Basınç. (C) Dengesiz İki eksenli çekme. (D) Dengeli İki eksenli çekme. (E) Hidrostatik Basınç. (F) Kayma Gerilmesi.

Prof.Dr.İrfan AY. Arş.Gör.T.Kerem DEMİRCİOĞLU. Öğr. Murat BOZKURT. Balıkesir

MALZEME BİLGİSİ DERS 8 DR. FATİH AY. fatihay@fatihay.net

Fabrika İmalat Teknikleri

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -8-

Mekanik Biçimlendirmenin Temelleri ve Uygulamaları (MATE 301') Ders Detayları

Kayma Doğrultusu. Kayma Sistemi Sayısı YMK Cu, Al, Ni, Ag, Au (1 1 1) 12 Fe, W, Mo (1 1 0) HMK Fe, W (2 1 1) Fe, K (3 2 1)

TALAŞLI İMALAT. Koşul, takım ile iş şekillendirilmek istenen parça arasında belirgin bir sertlik farkının olmasıdır.

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Bölüm-4 MALZEMELERDE ÇEKME-BASMA - KESME GERİLMELERİ VE YOUNG MODÜLÜ Malzemelerde Zorlanma ve Gerilme Şekilleri

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 7

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

YAPI MALZEMELERİ DERS NOTLARI

Paslanmaz Çeliklerin. kaynak edilmesi. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi

Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

KÜTLESEL ŞEKİLLENDİRME İŞLEMLERİ

Kovan. Alüminyum ekstrüzyon sisteminin şematik gösterimi

METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010

BARTIN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ

1 MAKİNE ELEMANLARINDA TEMEL KAVRAMLAR VE BİRİM SİSTEMLERİ

SANDVİÇ PANEL MEKANİK DAYANIMI

ME220T Tasarım ve İmalat

Sürünme ; Yüksek sıcaklıklara dayanıklı malzemelerde görülen hasar dır. Yük veya gerilme altında zamanla meydana gelen plastik deformasyona sürünme

HASSAS KESME. Hassas kesme ile üretilmiş parçalarda kesilme yüzeyinin hemen hemen tamamı parlak ve dik açılıdır.

Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

METALLERE UYGULANAN İMALAT YÖNTEMLERİ VE ISIL İŞLEMLER

HADDELEME YOLU İLE İMALAT

PLASTİK ŞEKİL VERME YÖNTEMİ

BÖLÜM#5: KESİCİ TAKIMLARDA AŞINMA MEKANİZMALARI

ZnS (zincblende) NaCl (sodium chloride) CsCl (cesium chloride)

Sıvama, dairesel simetriye sahip derin parçalarınüretilmesinde kullanılan bir yöntemdir.

METAL İŞLEMEDE KÜTLE ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ. Kütle Şekillendirmenin Önemi. Dört Temel Kütle Şekillendirme Yöntemleri. Kütle Şekillendirme

İMAL USULLERİ. DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 1

ÇEKME DENEYİ ve ÇEKME DAYANIMI. ÇELİĞİN σ-ε DAVRANIŞI Şekil Değiştirme sertleşmesi

TALAŞSIZ ÜRETİM YÖNTEMLERİ -2

ÖĞR. GÖR. MUSTAFA EFİLOĞLU

HADDELEME. ÖNDER ALİOĞLU

MECHANICS OF MATERIALS

ELASTİK PLASTİK. İstanbul Üniversitesi

KRİSTALLERİN PLASTİK DEFORMASYONU

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

Deneyin Amacı Çekme deneyinin incelenmesi ve metalik bir malzemeye ait çekme deneyinin yapılması.

BÖLÜM 5 MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

Malzemenin Mekanik Özellikleri

Perdelerde Kesme Kuvveti Tasarımı ve Yatay Donatı Uygulaması

PLASTİK ŞEKİL VERMEDE METALURJİK ESASLAR

METAL İŞLEMEDE KÜTLE ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ. Kütle Şekillendirme. Kütle Şekillendirmenin Önemi. Dört Temel Kütle Şekillendirme Yöntemleri

Malzeme Bilimi Ve Labaratuvarı MEKANİK ÖZELLİKLER

2. Amaç: Çekme testi yapılarak malzemenin elastiklik modülünün bulunması

Boya eklenmesi Kısmen karışma Homojenleşme

ÇEKME DENEYİ. Şekil. a) Çekme Deneyi makinesi, b) Deney esnasında deney numunesinin aldığı şekiler

Kırılma Hipotezleri. Makine Elemanları. Eşdeğer Gerilme ve Hasar (Kırılma ve Akma) Hipotezleri

2009 Kasım. MUKAVEMET DEĞERLERİ KONU İNDEKSİ M. Güven KUTAY

Talaş oluşumu. Akış çizgileri plastik deformasyonun görsel kanıtıdır. İş parçası. İş parçası. İş parçası. Takım. Takım.

BETONARME-II ONUR ONAT HAFTA-1 VE HAFTA-II

DÖKÜM TEKNOLOJİSİ. Döküm:Önceden hazırlanmış kalıpların içerisine metal ve alaşımların ergitilerek dökülmesi ve katılaştırılması işlemidir.

Transkript:

PLASTİK ŞEKİL VERME (PŞV) Metallerin katı halde kalıp olarak adlandırılan takımlar yardımıyla akma dayanımlarını aşan gerilmelere maruz bırakılarak plastik deformasyonla şeklinin kalıcı olarak değiştirilmesidir Plastik şekil verme için iş parçasının dayanımı düşük ve sünekliği yüksek olmalıdır Sıcaklık, şekillendirme hızı, pekleşme davranışı ve sürtünme gibi faktörler işlemin etkinliği açısından oldukça önemlidir Plastik Şekil Vermenin Temelleri: Başlangıç iş parçasının şekline bağlı olarak PŞV iki gruba ayrılır - Hacimsel (Kütlesel/Yığın) PŞV İşlemleri: Haddeleme, Dövme, Ekstrüzyon, (Tel/Çubuk) Çekme - Sac PŞV İşlemleri: Kesme, Bükme/Kıvırma, Derin Çekme, Gerdirerek Şekillendirme Kütlesel PŞV işlemleri ile sac PŞV işlemleri başlangıç iş parçasının yüzey alanının hacmine oranı ile ayrılır Kütlesel işlemlerde bu oran küçük, saclarda ise büyüktür Kütlesel işlemlerde genelde büyük deformasyonlar ve hacimsel geometri değişimleri meydana gelir Başlangıç iş parçası silindirik veya prizmatik kütük veya çubuklardır Sac işlemlerinde ise başlangıç parçası sac, levha, plaka, şerit veya bobindir Haddeleme: Levha veya düzlemsel kütüklerin kalınlıklarının merdaneler arasında azaltıldığı basma şekil Dövme: İş parçasının karşılıklı iki kalıp arasında sıkıştırılarak kalıp şeklinin parçaya kazandırıldığı basma şekil Ekstrüzyon: İş parçasının bir kalıp açıklığı (boşluğu) içinden itilerek akmaya zorlandığı basma şekil

(Tel/Çubuk) Çekme: Yuvarlak tel veya çubuğun çapının bir kalıp açıklığından (boşluğundan) çekilerek azaltıldığı şekil değişim işlemidir Kesme: Zımba ile kalıp arasında kayma gerilmeleri uygulanarak ayırma işlemleridir Lokal olarak plastik şekil değişimi gerçekleşir Bükme/Kıvırma: Sac veya levhanın kalıp(lar) arasında belirli açılarda bükülerek eğilme gerilmeleri şekil Derin Çekme: Genellikle kenarlarından tutulan sac metalin bir zımba ile itilerek zımba ile kalıp arasında kap şekline dönüştürülmesi işlemleridir

Gerdirerek Şekillendirme: Kenarlarından (Eteklerinden) tutulan sacın bir zımba ile gerdirilerek şekillendirilmesi işlemidir MALZEME DAVRANIŞI Metallerin PŞV işlemlerindeki davranışının anlaşılması için çekme deneyinden elde edilen (gerilme birim şekil değişimi) eğrisi oldukça yararlıdır Elastik bölgede; E (E: Elastiklik Modülü [GPA]) n Plastik bölgede; K (K: Dayanım Katsayısı [MPa], n: Pekleşme Üsteli [-]) PŞV işlemlerinde malzemenin akma dayanımının üzerinde yani plastik (kalıcı) şekil değişimi uygulamak gerekir Bu bölgede malzemede pekleşme denilen plastik şekil değişim sertleşmesi görülür Elastik bölgede atomlar arası bağlar kopmaz, ancak uygulanan kuvvet/gerilme doğrultusunda uzar Bu nedenle, yük kalktığında denge konumlarına dönerler Plastik bölgede ise bağlar kopar ve kayma mekanizması ile atomlar konumlarını değiştirerek yeni komşularıyla yeni bağlar kurarlar Bu nedenle kalıcı şekil değişimi gerçekleşir Bu esnada, kayma mekanizmasının ana unsuru olan dislokasyonların yığılması nedeniyle şekil değişimi sürekli olarak zorlaşır, yani pekleşme meydana gelir eğrisinden görüldüğü üzere, şekil değişimini devam ettirmek için sürekli olarak daha fazla gerilme uygulamak gerekir Yani malzemenin akma dayanımı artan şekil değişimi ile artmaya devam eder Bu nedenle, PŞV işlemlerinde kuvvet ve güç analizlerinde genellikle ortalama akma dayanımı denilen sabit bir büyüklükten yararlanılır

n n K ort K d n 1 0 Sıcaklığın Etkisi: Sıcaklık arttıkça malzemenin dayanımı düşüp sünekliği arttığından PŞV işlemlerinde ısı sıklıkla kullanılır Isıtma olmasa da aşırı şekil değişimi ve sürtünme nedeniyle kalıp ve iş parçası ısınır Sıcaklık aynı zamanda yeniden kristalleşme (rekristalizasyon) mekanizmasını tetikleyerek pekleşme etkilerini azaltır Yeniden kristalleşme sıcaklığı (T YK) malzemenin mutlak ergime sıcaklığının (T E) yaklaşık olarak yarısıdır Malzemenin dayanım katsayısı ve pekleşme üsteli sıcaklığa bağlıdır - Soğuk PŞV: T PŞV < 0,3T E [K] - Ilık (Yarı sıcak) PŞV: T PŞV = (0,3~0,5)T E [K] - Sıcak PŞV: T PŞV = (0,5~0,7)T E [K] Soğuk PŞV Avantajları: Yüksek hassasiyet ve dar tolerans elde edilir Yüksek yüzey kalitesi elde edilir Pekleşme sayesinde daha dayanıklı ve sert ürün elde edilir Tane yönlenmesine bağlı anizotropi sayesinde belirli yönde özellikler daha iyi olur Isıtma olmadığından imalat hızı yüksek olur Isıtma için enerji harcanmaz Soğuk PŞV Dezavantajları: Yüksek şekillendirme gücüne ihtiyaç duyulur Pekleşme nedeniyle şekillendirilebilirlik düşüktür PŞV öncesi yüzey temizlenmelidir PŞV sonrası tavlama gerekebilir Sıcak PŞV Avantajları: yüksek şekillendirilebilirlik sayesinde karmaşık geometriler elde edilebilir Düşük güç gereksinimi vardır Tane yönlenmesi olmayan izotropik yapı elde edilir Pekleşme olmadığından sünek ürün elde edilir Sıcak PŞV Dezavantajları: boyut hassasiyeti düşük ve toleranslar geniştir Isıtma ve enerji kayıpları nedeniyle toplam enerji gereksinimi yüksektir Yüzey oksidasyonu fazla ve yüzey kalitesi düşüktür Takım ömrünü düşürür Daha etkin sıcak şekillendirme için iş parçası şekillendirme öncesinde ve esnasında ısıtılan kalıplar arasında ısıtılarak eş sıcaklık sağlanabilir ve homojen bir sabit sıcaklıkta PŞV yapılabilir Birim Şekil Değişim (Deformasyon) Hızının Etkisi: Şekil değiştirme hızı malzemenin davranışını etkiler Özellikle yüksek sıcaklıkta şekillendirme hızı arttıkça malzemenin dayanımı hızla artar

Birim şekil değiştirme hızı; v t h [1/s] Burada; v, zımba hızı [m/s] ve h ise anlık yüksekliktir [m] Hızlı dövme gibi PŞV işlemlerinde 1000 s -1 gibi yüksek değerlere ulaşabilir Birim şekil değişim hızına bağlı olarak; C( ) m (C: Dayanım Katsayısı [MPa], m: Birim Şekil Değişim Hızına Duyarlılık Üsteli [-]) yazılır - Soğuk PŞV: m < 0,05 - Ilık (Yarı sıcak) PŞV: 0,05 < m < 0,1 - Sıcak PŞV: 0,1 < m < 0,4 Pekleşme etkileri ve birim şekil değişim hızı birlikte dikkate alındığında; n m A ( ) (A: Dayanım Katsayısı [MPa]) yazılır Sürtünme ve Yağlama: PŞV işlemlerinde kalıp ile iş parçası arasındaki temas ve yüksek basınç sürtünmeyi önemli bir parametre haline getirir Sürtünme metal akışını zorlaştırır, gerekli pres gücünü arttırır, kalıpları aşındırarak ömrünü azaltır ve imalat kalitesini düşürür Sıcaklık arttıkça yapışma etkisi nedeniyle sürtünme artar Yapışma etkisi, sürtünme kuvvetinin kayma kuvvetini aşmasına ve iş parçasında yüzey altında koparak kesilmelere neden olur - Soğuk PŞV: < 0,1 - Ilık (Yarı sıcak) PŞV: 0,1 < < 0,4 - Sıcak PŞV: 0,4 < < 0,5 Sürtünmeyi azaltmak için soğuk şartlarda mineral ve hayvansal yağ, sabun ve kaplama; sıcak şartlarda ise mineral yağ, grafit ve cam tercih edilir Aynı zamanda ısı giderici etkisi olan yağlayıcı seçiminde; işlem tipi, sıcaklık, malzeme, kimyasal reaktiflik, uygulama kolaylığı, zehirlilik, yanıcılık ve maliyet gibi faktörler göz önünde bulundurulur