TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR



Benzer belgeler
PERÇİN BAĞLANTILARI. Bu sunu farklı kaynaklardan derlemedir.

KILAVUZ. Perçin Makineleri KILAVUZ

Makine Elemanları. Sökülemeyen Bağlantı Elemanları

2.2 KAYNAKLI BİRLEŞİMLER

Makine Elemanları I. Perçin bağlantıları. Prof. Dr. İrfan KAYMAZ. Erzurum Teknik Üniversitesi. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI

ÇELİK YAPILAR 2. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

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

MKT 204 MEKATRONİK YAPI ELEMANLARI

MAKİNE ELEMANLARI 1 GENEL ÇALIŞMA SORULARI 1) Verilen kuvvet değerlerini yükleme türlerini yazınız.

Çelik Hasır Kaynak Elektrotları

HOŞGELDİNİZ MIG-MAG GAZALTI KAYNAK PARAMETRELERİ. K ayna K. Sakarya Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi. Teknolojisi. Teknolojisi

Robot & Robotik Sistemler Montaj Otomasyonu Dozaj Sistemleri Püskürtme Sistemleri Bağlantı Elemanları Endüstriyel Aletletler

TIRNAK VE BIÇAK SİSTEMLERİ. Yüksek Aşınma Dayanımı, Uzun Ömür

Perçinli ve Bulonlu Birleşimler ve Perçin Hesapları Amaçlar

formülü zamanı da içerdiği zaman alttaki gibi değişecektir.

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

Basınç düşürme damperleri

ZIRH ÇELİKLERİN KAYNAĞINDA KAYNAK AĞZI GEOMETRİSİ VE İLAVE TEL OPTİMİZASYONU Kaynaklı İmalatta İyileştirme Çalışmasına Örnek

METALURJİ VE MALZEME MÜH. LAB VE UYG. DERSİ FÖYÜ

Perçinli ve Bulonlu Birleşimler ve Hesapları Amaçlar

Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ

ÇELİK YAPILARIN TASARIM, HESAP ve YAPIM ESASLARI. ÖRNEKLER ve TS648 le KARŞILAŞTIRILMASI

Mak-204. Üretim Yöntemleri II. Talaşlı Đmalatın Genel Tanımı En Basit Talaş Kaldırma: Eğeleme Ölçme ve Kumpas Okuma Markalama Tolerans Kesme

OTOMOTİV ENDÜSTRİSİNİN MALZEME VE METALURJİ MÜHENDİSLERİNDEN BEKLENTİLERİ

Derin Çekme İşlemi Üzerine Kalıp Geometrisinin Etkisinin Sonlu Elemanlar Analizi

Robot & Robotik Sistemler Montaj Otomasyonu Dozaj Sistemleri Püskürtme Sistemleri Bağlantı Elemanları Endüstriyel Aletletler

Geri dönüşsüz damperler

İÇİNDEKİLER BÖLÜM 1 BÖLÜM 2

ÜRÜN KATALOĞU BM TEKNİK

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 5 Metaller, Bakır ve Magnezyum. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

ÇELİK YAPILAR 3. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

SEPA. Alüminyum ve. Metal İşleme. Aluminium & Metal Processing.

Sentes-BIR Hakkında. Sentes-BIR metallerin birleştirmeleri ve kaplamaları konusunda çözümler üreten malzeme teknolojileri firmasıdır.

3.KABARTILI DİRENÇ KAYNAĞI Dr.Salim ASLANLAR 1

SOMUN PERÇİNLER SİLİNDİR SOMUN PERÇİNLER ALTIKÖŞE SOMUN PERÇİNLER YARIM ALTIKÖŞE SOMUN PERÇİNLER SIZDIRMAZ SOMUN PERÇİMLER SAPLAMALI SOMUN PERÇİNLER

Universal Tip Susturucu Yuvarlak Şekil

DOĞAL KURŞUN METALİK KURŞUN PLAKALAR

Mekanik Tesisatlarda Isıl Genleşmeler ve Uygulamalar

EN S e r t i f i k a l ı. Özel somun perçinler. güvenilir bağlantı elemanınız!

DC Motor ve Parçaları

Araç Gövdesi İmalatına Yönelik Sert Lehimleme Çözümleri

29- Eylül KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü ( 1. ve 2. Öğretim 2. Sınıf / B Şubesi) Mukavemet Dersi - 1.

Hibrit ve Çelik Kablolu Köprülerin Dinamik Davranışlarının Karşılaştırılması

İki Farklı Metodla Üretilen Çelik Boru Profillerin Mikroyapı Ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

THE PRODUCTION OF AA5049 ALLOY SHEETS BY TWIN ROLL CASTING

Geri dönüşsüz damperler

= σ ε = Elastiklik sınırı: Elastik şekil değişiminin görüldüğü en yüksek gerilme değerine denir.

ÇELİK YAPILAR (2+1) Yrd. Doç. Dr. Ali SARIBIYIK

KAZAN ÇELİKLERİNİN KAYNAK KABİLİYETİ 1. Kazan Çeliklerinin Özellikleri

Elektrik ark kaynağı.

CETP KOMPOZİTLERİN DELİNMELERİNDEKİ İTME KUVVETİNİN ANFIS İLE MODELLENMESİ MURAT KOYUNBAKAN ALİ ÜNÜVAR OKAN DEMİR

qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw ertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwert yuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyui opasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopa sdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdf

PÜSKÜRTME ŞEKİLLENDİRME (SPRAY FORMING / SPRAY DEPOSITION)

3M VHB Bantlar VHB. THE Acrylic Foam Tape. Güvenilirlik, Güç. ve Dayanıklılık. VHB Akrilik Köpük Bantlar

HOŞGELDİNİZ MIG-MAG GAZALTINDA KAYNAĞINADA KULLANILAN KAYNAK AĞIZLARI VE HAZIRLANMASI. K ayna K. Teknolojisi. Teknolojisi

PREFABRİKE AHŞAP YAPILAR ve UYGULAMA OLANAKLARI

BÖLÜM-2 ÇELİK YAPILARDA BİRLEŞİM ARAÇLARI

PERÇİN BAĞLANTILARI (Riveted Joints)

METAL KESİM ŞERİT TESTERELERİ

ÜNİVERSAL BORU SİSTEMİ RAUTITAN

2018 Eğitim Programları.

UZAKTAN EĞİTİM KURSU RAPORU

3. BİRLEŞİMLER VE BİRLEŞİM ARAÇLARI

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

#perçin : hýzlý, saðlam ve ekonomik birleþtirme

Alüminyum San. İnş. İth. İhr. ve Tic. Ltd. Şti. ALUMINIUM CATALOGUE.

Alt çerçeve ile etkileşim. Açıklama PGRT

Kovan. Alüminyum ekstrüzyon sisteminin şematik gösterimi

NETFORM Mühendislik Makina Metal. Firma Sunumu

Birleşim Araçları Prof. Dr. Ayşe Daloğlu Karadeniz Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

2009 Kasım. MUKAVEMET DEĞERLERİ ÖRNEKLER. 05-5a. M. Güven KUTAY. 05-5a-ornekler.doc

SANAL ÖLÇME UYGULAMASI

Statik ve Dinamik Yüklemelerde Hasar Oluşumu

Boryspili/Kiev KENETLİ PANELLER. da üretilir.mimari amaçlara uygun DELTA S İ S T E M

NRM Makina Teknolojisiyle Endüstriye Değer Katıyor. Kalitemizin Temelinde Ar-Ge Var

MACERA PARKI TEKNĠK ÖZELLĠKLERĠ

2018 Eğitim Programları.

SÜRTÜNME ETKİLİ (KAYMA KONTROLLÜ) BİRLEŞİMLER:

cam Glassmate Makine onarım parçaları kataloğu

T.C. TRAKYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ AŞIRI PLASTİK DEFORMASYON METOTLARININ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

PAKTERMO DAİRE İÇİ TESİSAT HORTUMLARI

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 3 Çelik üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

YTÜMAKiNE * A305teyim.com

Aluminyum Kaynak Telleri kataloğu

ENDÜSTRİYEL KAYIŞLAR

Profesyonel Çözümler Professional Solutions

1 TRONA METAL Sümer Mahallesi 29/11 Sk.N.1 Zeytinburnu İstanbul/TURKEY. Her hakkı saklıdır

Perçin malzemesinin mekanik özellikleri daha zayıf olduğundan hesaplamalarda St34 malzemesinin değerleri esas alınacaktır.

REDLINE HVAC ++ PROLINE.

Shigley s Mechanical Engineering Design Richard G. Budynas and J. Keith Nisbett

MIG-MAG KAYNAK METODUNDA KULLANILAN KAYNAK ELEKTROTLARI VE ELEKTROT SEÇİMİ

Otomotiv Endüstrisinde Kullanılan Galvanizli Çelik-Alüminyum Sac Form Punta Bağlantılarının Mekanik Özelliklerinin Araştırılması

ÜNİTE-3 BAĞLAMA ELEMANLARI ÖĞR. GÖR. HALİL YAMAK

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

ALBA KALIP ve OTOMASYON MAKİNALARI İMALAT SANAYİ ve TİC. LTD. ŞTİ.

METAL KESİM ŞERİT TESTERELERİ 2017

Kaynak İşleminde Isı Oluşumu

Sudan hafif, Çelikten dayanıklı. Mühendislik Plastiklerinde Bir Polikim Klasiği ULPOLEN UHMWPE. Ulpolen Polikim in tescilli markasıdır.

Bölüm 6. Birleşimlere giriş Perçinler Bulonlar

Transkript:

www.teknolojikarastirmalar.com ISSN:1304-4141 Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi 2007 (4) 39-44 TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR Teknik Not Barış GÖKÇE Afyon Kocatepe Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi, Makine Eğitimi Bölümü, AFYONKARAHĐSAR Özet Kendinden geçmeli perçinler Self Piercing Rivets özellikle otomotiv uygulamalarında önemi giderek artan bir birleştirme tekniğidir. Đngilizcede kısaca SPR Self Piercing Riveting olarak adlandırılan kendinden geçmeli perçinler özelikle farklı özelliklere sahip alaşımlı metallerinde birleştirilmesinde kullanılan ve ön-delme işlemi gerektirmeyen, özellikler arabaların şasi ve gövde aksamlarında kullanılan bir birleştirme yöntemidir. Bu çalışmada kendinden delmeli perçinle işlemi (SPR) işlemi detaylı bir şekilde anlatılarak nokta kaynağı ve normal perçinleme ile olan farklılığı anlatılacak ve sanayideki uygulamaları hakkında bilgiler verilecektir. Makale içerisinde kendinden delmeli perçinler Đngilizce kısaltılması olan SPR harfleri ile tanımlanmaktadır. Anahtar Kelimeler : Self Piercing Rivets, kendinden delmeli perçinler, nokta kaynağı 1.Giriş Hiç şüphesiz perçinleme insan oğlunun kullandığı en eski birleştirme tekniklerinden biridir. Perçinlemenin ilk uygulamaları öncelikli olarak ağaçların birleştirilmesinde kullanılmıştır. Metal perçinler yaklaşık 2500 yıl önce Yunanlıların bronz parçaları birleştirmede kullandıkları görülmüştür. Perçinler ağırlıklı olarak 19. Yüzyılın sonlarına doğru kaynak bulununcaya kadar ağırlıklı olarak kullanıla gelmiştir. En meşhur perçinleme örneklerinden biride hiç şüphesiz 1.050.846 adet perçini olan Paris teki meşhur Eiffel kulesidir. Perçinlemenin tarihteki diğer bir örneği ise gemilerdir. 1935 lerin sonunda Norveç ve edilen Fransız gemisi Blue Ribbon da 13 milyondan fazla perçin kullanılmıştır[1]. Bilindiği gibi geleneksel perçinleme işlemi ile birleştirmede, birleştirilecek malzemeler önceden delinmiş olması gerekmektedir. Perçin delik içerisine yerleştirildikten sonra şahmerdan veya çekiç ile dövülerek belirli bir forma getirilmesi gerekmektedir. Şekil 1 de geleneksel perçinleme işlemi gösterilmektedir. Geleneksel perçinleme işleminde mekanik özelliklerin çok iyi olmasına rağmen seri üretimde çok zaman kaybettirdiğinde tercih edilememektedir. 19.Yüzyılın sonralarında kaynakla birleştirme bulunduktan sonra artık insanoğlu birleştirmede kaynağı tercih etmeye başlamıştır. Ancak farklı özellik ve alaşımlardaki malzemelerin kaynağı da mümkün olmadığından perçinler yine vazgeçilmez bir birleştirme yöntemi olmaya devam etmektedir. Otomobil endüstrisinde geçtiğimiz birkaç yıla kadar yumuşak çelikler ve bu çeliklerinde birleştirilmesinde de nokta kaynağı kullanılmaktadır. Çünkü yumuşak çelikler ucuz ve dayanıklıdır, aynı zamanda nokta kaynağı da bilinen en ucuz birleştirme yöntemlerinden biridir. Bir otomobilin şasisinde ortalama 3000-4000 civarında nokta kaynağı bulunmaktadır.

Teknolojik Araştırmalar 2007 (4) 39-44 Şekil 1. Geleneksel perçinleme metodu[2] Otomobillerin yapısal olarak yorulmaya karşı dayanımı ve sertliği şasi üzerindeki birleştirmelere doğrudan bağlıdır. Şasilerdeki birleştirmelerin sadece mekanik özelliklerinin iyi olmasının yanında aynı zamanda otomasyona uygun olması, maliyetinin düşük olması ve esnekliğinin olması da istenen diğer parametrelerdir[3]. En son üretilen araçlar şasi ve gövde aksamlarında sadece bir tür malzemenin yanında farklı alaşımlı malzemelerde kullanılmaktadır. Bununla birlikle farklı alaşımlı metallerin nokta kaynağı oldukça zor olduğundan kendinden delmeli perçinler Self Piercing Rivets otomobil şasi ve gövdesinde birleştirmelerde kullanılan en yeni tekniklerden biridir. SPR ağırlıklı olarak yüksek ısıl iletkenliği ve düşük kaynama noktası ile kaynağı zor olan alüminyum sacların birleştirilmesinde kullanılmıştır[4]. Şekil 2 de görüldüğü gibi SPR perçinleme işleminde 2 veya daha fazla metal sac herhangi bir ön-delme işlemi olmadan tek adımda zımbalanarak delinmektedir. Bu işlemde perçin, üst metal sacı kesmesi ve alt metal sac içerisinde yayılması ve alt sac ile maksimum kontak sağlaması düşünülerek tasarlanmıştır. Şekil 2. SPR Perçinleme işleminin şematik gösterimi[5] Perçinleme işleminin gerçekleştirilebilmesi için gerekli araçlar perçin, perçinleme makinesi (Şekil 4) dişi kalıp formu ve en az iki metal sac olması gerekmektedir. Hidrolik sistemle çalışan perçinleme makineleri, perçin ve sac malzemelerin özelliklerine, malzeme kalınlığına ve sertliğine bağlı olarak ortalama zımba kuvveti 40-70 KN arasındadır. Bu alüminyum malzemeler için daha da azdır. Şekil 3 te RIBE olarak adlandırılan yüksek dayanımlı bir perçin, dişi kalıbı ve perçinlenmiş kesit görünüşü verilmektedir. 40

Gökçe, B. Teknolojik Araştırmalar 2007 (4) 39-44 Şekil 3. SPR RIBE Perçin, dişi form ve perçinlenmiş kesit görünüş. Şekil 4 SPR perçinleme işlemi için tasarlanmış C yapılı bir perçinleme makine resmi görülmektedir. Bu yapı otomobil fabrikalarında seri üretim için kullanılmaktadır. Şekil 4: BÖLLHOFF firması tarafından geliştirilmiş olan C-yapıda bir perçinleme makinesi[6] Şekil 5 te ise seri imalat için robotlara entegre edilebilecek, gerekli olan zımba kuvvetine göre tasarlanmış perçinleme makine gövde tasarımları gösterilmektedir. Şekil 5. Gerekli olan perçin kuvvetine göre tasarlanmış perçinleme makine gövdeleri[6] SPR Perçinler malzeme kategorisine göre 3 kısma ayrılmaktadır. Bunlar alüminyum perçinler, paslanmaz çelik perçinler ve yüksek dayanımlı çelik perçinlerdir. Ayrıca her bir malzeme yapısındaki perçinlerde son 20 yıldır 41

Teknolojik Araştırmalar 2007 (4) 39-44 farklı geometrik yapılarda geliştirilmektedir. Yüksek dayanımlı çeliklerden yapılmış perçinleri bazı modelleri şekil 6 da gösterilmektedir. Şekil 6. Yüksek dayanımlı çelik saclarda kullanılan perçin geometrilerinden bazıları SPR perçinler önceden de belirtildiği gibi sadece alüminyum sacların birleştirilmesinde kullanılıyordu ancak şimdilerde ise sadece alüminyum değil çeliklerde ve hatta alüminyum ve çeliklerin bağlantılarında kullanılmaktadır. Örnek olarak şekil 7 de farklı kalınlıklarda çift faz çeliklerinden DP1000 ile AlMg3 alüminyum sacın bağlantısının kesit görünüşleri verilmektedir. Burada üst metal DP1000 ve kalınlık 1.3 mm, alt metal sac alüminyum AlMg3 ve kalınlık 2 mm dir. Dört farklı perçin modeli ile birleştirilme yapılmış ve kesit görünüşleri birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Şekil 7 deki birleştirmeler karşılaştırıldığında, C tipi peçin modeli ile yapılan birleştirmeler şekilde 8 de verilen kalite standartlarına göre en uygun birleşimi vermektedir. Şekil 7. DP1000 ve AlMg3, farklı kalınlıklarda ve farklı perçin geometrileri ile bağlantıları[6] Kendinden delmeli perçinlerinde birleşimin en uygun olabilmesi için şekil 8 de verilen kalite standartlarına uyun olması istenmektedir. Burada L değeri perçinin ayak kısmı ile alt metal parçadaki kontak noktasının maksimum olması ve aynı zamanda H alt kesit değerinin maksimum olması istenmektedir. Bu iki değerin maksimum olurken t min alt metalin uzama katsayısı ile orantılı olarak ortalama kalınlığın %30 undan daha ince olmaması gerekmektedir. Eğer bütün bu kriterler sağlanmışsa en uygun birleşme elde edilmiş olur. 42

Gökçe, B. Teknolojik Araştırmalar 2007 (4) 39-44 Şekil 8. Kendinden delmeli perçinlerde optimal birleşme için kalite standardı Şekil 9 da kendinden delmeli perçinler ile diğer bağlantı metotlarından MIG kaynağı, nokta kaynağı, yapıştırmaları nokta kaynağı ve yapıştırmalı kendinden delmeli perçinleme birleştirmesinin dinamik yüklemelerdeki davranışları karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma tablosuna göre 10 5 tekrarlı yüklemede en düşük değer nokta kaynağı olduğunu ve dayanım olarak SPR perçinlemenin nokta kaynağını takip ettiği görülmektedir. MIG kaynağının SPR perçinlemeye yakın bir değere sahip olduğu görülmektedir ancak nokta kaynağı ile arasında büyük bir fark olduğu da görülmektedir. Nokta kaynağı ve SPR perçinleme bir ara yapıştırıcı eleman ile kullanıldığında nokta kaynağının ancak MIG kaynağındaki değerlere yakın olduğu gözlemlenmiştir. Aynı durum bir yapıştırıcı ile birleştirilmiş SPR perçinleme için söylenemez. Şekil 9 daki grafikten de görüldüğü gibi yapıştırıcı kullanılmış SPR perçinleme bütün bu birleştirme metotları içerisinde en uzun dayanım ve en yüksek genliğe sahiptir. Şekil 9. Farklı birleştirme metotlarının dinamik yüklemedeki davranışlarının karşılaştırılması[6] 43

Teknolojik Araştırmalar 2007 (4) 39-44 Kendinden delmeli perçinler (Self Piercing Rivets) günümüz otomobil üreticilerinin önde gelen isimlerinden AUDI, MERCEDES, VW gibi firmalar nokta kaynağı yerine bu birleştirme metodunu kullanmaya başlamışlardır. Tablo 1 de Audi firmasının perçin kullandığı modelleri ve perçin miktarları verilmektedir. Bu tabloya bakarak ilerleyen yıllarda nokta kaynağının yerini kendinden delmeli perçinlerin alacağı söylenebilir. Tablo 1. (SRP) Otomobillerde Kendinden delmeli perçinlerin kullanımı[7] Model Adı Nokta Kaynağı MIG Kaynağı SPR Perçinleme Lazer Kaynağı Audi A8 500 Adet 70m 1100 Adet - Audi A2-20m 1800 Adet 30m Kaynaklar 1. Singh, S and Khalil Z. Novel Form-Fitting Tolerance-Tolerant Blind Rivets-Simulation Assisted Development 2007 2. http://www.gcseinappliedscience.com/gallery.nsf/root/fabrication/$file/rivets.jpg 3. Gardsam, J. Adn Melander, A. Self-piercing riveting of stainless sheet steels-simulation and verfication 11. Paderborner Symposium Fügetechnik, 24-25.11.2004 Paderborn-Germany 4. Fu, Maofeng. And Mallick, P.K. Fatigue of sefl piercing riveted joints in aluminium alloy 611 International Jorunal of Fatigue Vol.25, no.3 pp183-189 5. http://www.twi.co.uk/j32k/protected/band_3/kschjg002.html 6. http://www.boellhoff.de/ 7. www.innovaltec.com/downloads/scamans_cans_to_lowco2_cars.pdf 44