Bağlantı Elemanı Üretiminde Kullanılan Soğuk Dövme Kalıplarında Kalıp Ömrünü Etkileyen Parametrelerin Belirlenmesi ve Optimizasyonu

Yapılan bu tezde, soğuk şekillendirme yöntemiyle bağlantı elemanı üretiminde kullanılan eksenel simetrik soğuk dövme kalıplarının üretim hattı koşullarında en yakın kalıp ömür tahmininin yapılabilmesi için sayısal model kurulması ve bu modellerin optimizasyonu ile ilgili kalıp ömrünün maksimize edilmesine yönelik çalışmalar bütünü gerçekleştirilmiştir. Soğuk şekillendirme kalıp ömürlerinin tahmin edilmesinde yaygın olarak kullanılan Morrow denkleminin üretim hattı doğrulamalarında yüksek saçılımlara yol açması nedeniyle ilgili denklemin yorulma dayanım üssü (𝑏𝑏) ve yorulma dayanım katsayısı (𝜎𝜎′ 𝑓𝑓) revize edilmiştir. Çalışmada 4 farklı bağlantı elemanı ve kalıp geometrisinin üretim hattı ve sayısal simülasyon verileri kullanılarak Morrow denklemindeki yeni katsayılar belirlenmiş ve yapılan deneme çalışmaları ile ilgili modelin üretim hattını yeterince doğru yakınsadığı belirlenmiştir. Doğrulama ve optimizasyon çalışmaları kapsamında seçilen eksenel simetrik bir kafa dövme kalıp formunda D-Optimal deney tasarımı kullanılarak 4 farklı imalat parametresinin çeşitli seviyeleri için 3 boyutlu modelleme ve nümerik çalışmalar yürütülerek kalıp ömür tahminleri yapılmıştır. Çalışmada kullanılan DOptimal deney tasarımı Design Expert, tasarım ve modelleme çalışmaları Catia, soğuk
dövme malzeme akış ve kalıp ömür analizleri ise Simufact.forming yazılımında
gerçekleştirilmiştir. Mathematica yazılımı vasıtasıyla numerik çalışmalardan alınan
çıktılar kullanılarak sayısal modelleme aşamasına geçilmiş olup üretim hattını ve
nümerik çalışmaları temsil eden sayısal modeller elde edilmiştir. Rastgele belirlenen
10 farklı data grubu ile oluşturulan aday modellerin R2 training, testing, validation
değerleri ile mühendislik sınırları içerisinde kalması kriterleri açısından
değerlendirilmiştir. Mühendislik parametrelerine göre en uygun 2 model belirlenerek
soğuk dövme kalıp ömrünü maksimize etmeye yönelik çalışma gerçekleştirilmiştir.
Optimizasyon aşamalarında Rastgele Arama, Diferansiyel Evrim, Nelder Mead ve
Simüle Edilmiş Tavlama yöntemlerinin geliştirilmiş versiyonları ele alınmıştır. İkinci
dereceden trigonometrik çoklu doğrusal olmayan model (SOTN) ve ikinci dereceden
logaritmik çoklu doğrusal olmayan model (SOLN) modelleri için 5 farklı senaryoda
belirtilen 4 farklı algoritma ile sonuçlar elde edilmiştir. Optimizasyon çalışmalarında
kalıp imalat aşamaları da göz önünde bulundurularak SOLN modeli için maksimum
kalıp ömür değeri 497.299 olarak tespit edilmiştir. Gerçekleştirilen üretim hattı
doğrulama çalışmalarında 5 tane soğuk şekillendirme kalıbı test edilmiş olup ortalama
kalıp yorulma ömrü 560.800 olarak tespit edilmiştir. Elde edilen yeni kalıp ömrü ile
çalışma öncesindeki duruma kıyasla %74,2 oranında bir kalıp ömür artışı
belirlenmiştir. İlgili 5 adet K5 kalıbının üretim denemesinde en yüksek yorulma ömrü
631.200 iken en düşük yorulma ömrü de 456.400 olarak belirlenmiştir.

Erişime Açık
Görüntülenme
38
11.07.2023 tarihinden bu yana
İndirme
1
11.07.2023 tarihinden bu yana
Son Erişim Tarihi
13 Haziran 2024 11:18
Google Kontrol
Tıklayınız
Tam Metin
Tam Metin İndirmek için tıklayın Ön izleme
Detaylı Görünüm
Eser Adı
(dc.title)
Bağlantı Elemanı Üretiminde Kullanılan Soğuk Dövme Kalıplarında Kalıp Ömrünü Etkileyen Parametrelerin Belirlenmesi ve Optimizasyonu
Eser Sahibi
(dc.contributor.author)
Sezgin Yurtdaş
Tez Danışmanı
(dc.contributor.advisor)
Levent Aydın
Yayıncı
(dc.publisher)
İzmir Katip Çelebi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Tür
(dc.type)
Doktora Tezi
Özet
(dc.description.abstract)
Yapılan bu tezde, soğuk şekillendirme yöntemiyle bağlantı elemanı üretiminde kullanılan eksenel simetrik soğuk dövme kalıplarının üretim hattı koşullarında en yakın kalıp ömür tahmininin yapılabilmesi için sayısal model kurulması ve bu modellerin optimizasyonu ile ilgili kalıp ömrünün maksimize edilmesine yönelik çalışmalar bütünü gerçekleştirilmiştir. Soğuk şekillendirme kalıp ömürlerinin tahmin edilmesinde yaygın olarak kullanılan Morrow denkleminin üretim hattı doğrulamalarında yüksek saçılımlara yol açması nedeniyle ilgili denklemin yorulma dayanım üssü (𝑏𝑏) ve yorulma dayanım katsayısı (𝜎𝜎′ 𝑓𝑓) revize edilmiştir. Çalışmada 4 farklı bağlantı elemanı ve kalıp geometrisinin üretim hattı ve sayısal simülasyon verileri kullanılarak Morrow denklemindeki yeni katsayılar belirlenmiş ve yapılan deneme çalışmaları ile ilgili modelin üretim hattını yeterince doğru yakınsadığı belirlenmiştir. Doğrulama ve optimizasyon çalışmaları kapsamında seçilen eksenel simetrik bir kafa dövme kalıp formunda D-Optimal deney tasarımı kullanılarak 4 farklı imalat parametresinin çeşitli seviyeleri için 3 boyutlu modelleme ve nümerik çalışmalar yürütülerek kalıp ömür tahminleri yapılmıştır. Çalışmada kullanılan DOptimal deney tasarımı Design Expert, tasarım ve modelleme çalışmaları Catia, soğuk dövme malzeme akış ve kalıp ömür analizleri ise Simufact.forming yazılımında gerçekleştirilmiştir. Mathematica yazılımı vasıtasıyla numerik çalışmalardan alınan çıktılar kullanılarak sayısal modelleme aşamasına geçilmiş olup üretim hattını ve nümerik çalışmaları temsil eden sayısal modeller elde edilmiştir. Rastgele belirlenen 10 farklı data grubu ile oluşturulan aday modellerin R2 training, testing, validation değerleri ile mühendislik sınırları içerisinde kalması kriterleri açısından değerlendirilmiştir. Mühendislik parametrelerine göre en uygun 2 model belirlenerek soğuk dövme kalıp ömrünü maksimize etmeye yönelik çalışma gerçekleştirilmiştir. Optimizasyon aşamalarında Rastgele Arama, Diferansiyel Evrim, Nelder Mead ve Simüle Edilmiş Tavlama yöntemlerinin geliştirilmiş versiyonları ele alınmıştır. İkinci dereceden trigonometrik çoklu doğrusal olmayan model (SOTN) ve ikinci dereceden logaritmik çoklu doğrusal olmayan model (SOLN) modelleri için 5 farklı senaryoda belirtilen 4 farklı algoritma ile sonuçlar elde edilmiştir. Optimizasyon çalışmalarında kalıp imalat aşamaları da göz önünde bulundurularak SOLN modeli için maksimum kalıp ömür değeri 497.299 olarak tespit edilmiştir. Gerçekleştirilen üretim hattı doğrulama çalışmalarında 5 tane soğuk şekillendirme kalıbı test edilmiş olup ortalama kalıp yorulma ömrü 560.800 olarak tespit edilmiştir. Elde edilen yeni kalıp ömrü ile çalışma öncesindeki duruma kıyasla %74,2 oranında bir kalıp ömür artışı belirlenmiştir. İlgili 5 adet K5 kalıbının üretim denemesinde en yüksek yorulma ömrü 631.200 iken en düşük yorulma ömrü de 456.400 olarak belirlenmiştir.
Kayıt Giriş Tarihi
(dc.date.accessioned)
2023-07-11
Açık Erişim Tarihi
(dc.date.available)
2024-01-16
Yayın Tarihi
(dc.date.issued)
2023
Yayın Dili
(dc.language.iso)
tr
Konu Başlıkları
(dc.subject)
Bağlantı elemanı
Konu Başlıkları
(dc.subject)
Soğuk şekillendirme
Konu Başlıkları
(dc.subject)
Optimizasyon
Tek Biçim Adres
(dc.identifier.uri)
https://hdl.handle.net/11469/3454
Analizler
Yayın Görüntülenme
Yayın Görüntülenme
Erişilen ülkeler
Erişilen şehirler
6698 sayılı Kişisel Verilerin Korunması Kanunu kapsamında yükümlülüklerimiz ve çerez politikamız hakkında bilgi sahibi olmak için alttaki bağlantıyı kullanabilirsiniz.

creativecommons
Bu site altında yer alan tüm kaynaklar Creative Commons Alıntı-GayriTicari-Türetilemez 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.
Platforms