Sonlu elemanlar analizi ile haddeleme parametrelerinin eniyilenmesi

Abstract

Haddeleme, kendi eksenleri etrafında birbirine zıt yönde dönen silindirlerarasından iş parçasının geçirilerek yeniden şekillendirilmesi veyaboyutlandırılmasıdır. Haddeleme kütlesel plastik şekil verme yöntemlerinden birisidirve dünya üzerinde çelik üretiminin büyük bir kısmı haddeleme ilegerçekleştirilmektedir. Haddeleme işlemi süresince, işlem ve son ürün kalitesinietkileyen birçok parametre vardır. Bu parametrelerin denenmesi için prototip imalatyapılması çok ciddi yatırımlar gerektirmektedir. Bundan dolayı, üretim aşmasınageçmeden önce, parametre sonuçlarının ön görülmesi maliyet açıdan ciddi önemtaşımaktadır.Bu tez çalışmasında, haddelemeyi etkileyen bazı parametreler sonlu elemanlaryöntemi ile modellenip analiz edilmiş ve optimum parametrelerin bulunmasıamaçlanmıştır. Bu parametreler, iş parçasının malzeme türü, haddeleme sırasındabüyük önem taşıyan sürtünme katsayısı ve merdane çapıdır. Her bir durum göz önünealınarak, toplam doksan adet sonlu eleman modeli kurulup analiz edilmiştir. Üç farklımalzeme türü, her bir model için on farklı sürtünme katsayısı ve üç farklı merdane çapıincelenip bu parametrelerin haddeleme sürecini nasıl etkilediği araştırılmıştır.

Rolling is the shaping or dimensioning of the workpiece between the rollersrotating opposite each other around their axes. Rolling is one of the methods offorming mass plastic and most of the steel production in the world is carried out byrolling. During the rolling process, many parameters affect the processand end-product quality. To test these parameters, making prototype manufacturingrequires very serious investments. Therefore, the parameter results must be previewed before the production exceeds the cost.In this thesis study, some parameters affecting rolling were modeled andanalyzed using finite element method and the aim was to find optimum parameters.These parameters are material types of a workpiece, friction coefficient, and rollerdiameter. Considering each case, a total of ninety finite element model was establishedand analyzed. Three different material types, ten different friction coefficients for eachmodel and three different roller diameters were investigated and how these parametersaffect the rolling process.