Bükme Sonrası Geri Yaylanma Bükme işlemi uygulanmış bir malzeme üzerinden bükme yükü kaldırıldığında, d parça bükülmüş haldeki şeklinde d kalmaz. Malzemedeki artık elastikiyet, bükülmüş durumdaki parçanın bir miktar açılmasına sebep olur. Bu olaya geri yaylanma adı verilir. Bükme sonrasında elde edilmeye çalışılan parça şekli için geri yaylanma durumu dikkate alınmalıdır. Geri yaylanma değeri bükme şartlarına, malzeme cinsine ve bükme boyutlarına bağlı olarak değişir. Ancak, değerin bulunmasında teorik yöntemlerden çok deneysel ğ y ç y verilerden yararlanılmaktadır.
Bükmesonrası geri yaylanma Elastik bükmede gerilmeler
σ f değeri akma gerilmesi olup, bükme momenti M f değerinden küçükse çubukta yalnızca elastik şekil değiştirme olur. Bükme momenti M f değerinden büyükse çubuğun üst liflerinde δ = 0,5 (s h) kalınlığındağ kalıcı şekil değişimineğ ş uğramışğ ş bir tabaka oluşur. Çubuğun ortasındaki (h) kalınlığındaki bölge yalnızca elastik şekil değişimine uğramış kısımdır. δ kalınlığında kalıcı deformasyona uğramış tabakalar meydana getirecek olan bükme momenti:
Elastik sınır üzerinde bükülmüş parçada gerilmeler
Elastik şekil değişimine uğramış (h) tabaka kalınlığı bulunur. Kalıcı şekil değişimine uğramış (δ ) tabaka kalınlığı bulunur.
Çubuk dış tabakasındaki gerilme akma sınırına eriştiğinde çubuk eğrilik yarı çapı ve olur. Hesaplanan bu eğrilik yarı çapı dış tabakadaki gerilmelerin akma sınırına henüz eriştiği, fakat dış tabakada henüz kalıcı deformasyonun olmadığı en küçük eğrilik yarı çapıdır. Eğrilik yarı çapı bükme momenti arttırılarak daha da küçültülürse alt ve üst kenarda kalıcı deformasyona uğramış tabaka meydana gelir.
M>M f momenti ile çubuk ρ < ρ f eğriliğine erişir. Bağıntı önceki denkleme benzer şekilde, ve olduğundan bulunur. Şekilüzerinde de görüleceği gibi, olduğundan,
elde edilir. olduğundan Eğrilik yarı çapı olur.
Bükülmüş parça üzerinden bükme yükü kaldırıldığında, elastik tabakadaki gerilmelerin momentleri parçayı bükme öncesi şekline getirmeye zorlar. Bunu sonucu olarak da parça eğrilik yarı çapı büyür. Bükme yükü kalktıktan sonra çubuktaki gerilme yayılışı aşağıdaki şekildeki gibi olur.
Kalıcı şekil değişimine uğramış tabakada meydana gelen gerilmelerin momentleri yalnızca elastik şekillenmiş tabakada ortaya çıkan gerilmelerin momentlerine eşittir. Yukarıdaki şekle göre: (ρ) eğrilik yarı çapında bükülmüş parçanın dış liflerinde (x) uzaklığındaki (λ)uzaması dikkate alınırsa: olduğundan yazılabilir.
(δ)kalınlığındaki tabakada uzama ile meydana gelen gerilme bulunur. (ρ) eğrilikğ yarı çapı çp ile bükülmüşş parça eğriliği ğ ğ (ρ 1 ) yarı çapına çp dönüştüğünde parçanındış tabakasında meydana gelen gerilme, olur. Parçanın (δ) kalınlığındaki tabakasında meydana gelen elastik gerilmelerin momenti (yine şekil üzerinden), ve olduğundan
bulunur. (h) kalınlığındaki iç tabakada (ρ 1 )eğrilik yarı çapındaki moment, Kesitüzerindeki momentlerintoplamı sıfırdır. Buna göre : değeriyazılırsa : olur.
Daha önce bulunan (σ 2 )değeri yukarıdaki eşitlikte yerine yazılırsa: bulunur. Parça üzerindeki bükme yükü kalktıktan sonraki eğrilik yarı çapı (ρ 1 ) yukarıdaki dkibağıntıdan: ğ elde edilir.
Aşağıdaki şekilden de görüldüğü gibi bükme yarı çapının, bükme sonrası yarı çapına oranına gerii yaylanma fktöü faktörü denilmektedir. Buna göre: (ρ) değeri şu bağıntıda yerine yazılırsa Geri yaylanma faktörü için eşitliği bulunur.
Önce eşitliği kullanılarak elastik tabaka kalınlığı bulunur.
Buradan zımba kavisi (bükme kavisi) Görüldüğü gibi, uzun hesaplamalar sonucunda çok küçük Görüldüğü gibi, uzun hesaplamalar sonucunda çok küçük değerde bir geri yaylanma bulunmuştur. Burada malzemenin fazla esnek olmamasının da rolü büyüktür.
Geri yaylanma büyük oranda bükmede uygulanan yönteme bağlıdır. ğ Bükmede iki yöntem kullanılmaktadır. Birinci uygulamada d abkant pres işlerinde kullanıldığı ld ğ gibi, bükülen parçanın büyük bir kısmı zımba ve kalıp içerisinde değildir. Malzeme, kalıp çeneleri üzerinde yalnızca bükme zımbası etkisi ile bükülür. Buna serbest bükme denir. İkinci yöntemde parça tümü ile kalıp vezımba ikilisi arasında dh daha büyükük kuvvetlerle l sıkıştırılarak k (ütülenerek çaplanarak) ül l k) bükülür. Buyönteme çaplama bükmesi denilmektedir.
Serbest bükmede geri yaylanma, malzeme dayanımına, r/s oranına, bükme açısına ve bükmenin V veya U şeklinde olmasına bağlıdır. Serbest bükmedeki ki geri yaylanma açısının bulunması ii için şu bağıntılar önerilmektedir: Serbest V bükmede : Serbest U bükmede :
Geri yaylanma
Serbest V bükmede geri yaylanma kat sayısının hesaplanması için aşağıdaki bağıntı önerilmiştir. Bağıntıdaki (M) bükme momenti, parçayı bükmek için gerekli en küçük bükme kuvvetinden hesaplanır.
Örnek : 1mmkalınlığında Ust 1230 çelik sac, bükme sonrasında r i =5mmyarı çapında çp olması istenmektedir. Şerit genişliği b=40mm, σ b =33kg/mm 2 ve kalıp çeneleri açıklığı w=40mmdir. Geri yaylanma katsayısını ve zımba kavisini bulunuz. r=5,5 0,74 0,5 = 4,85 mm bulunur.
Geri yaylanma katsayısının daha kolay yoldan belirlenebilmesi için Geri yaylanma katsayısının daha kolay yoldan belirlenebilmesi için düzenlenmiş grafikler de bulunmaktadır.
Yararlanılan Kaynaklar: 1- Pres İşleri Tekniği Cilt-3 TMMOB Makine Mühendisleri Odası Yayın no: MMO/308/2 2- Makine Teknolojisi, Bükme Kalıpları-1, MEGEP, Ankara-2006