Hidrolik akışkan basıncıyla (hydroforming) tesisat bağlantı elemanlarının şekillendirilmesi

Abstract

Bu tez çalısmasında, modern imalat metotlarından biri olan hidrolik basınçlıakıskan (Hydroforming) gücü kullanılarak yapılan metal sekillendirme islemi,bilgisayarda simüle edilmistir. Bilgisayar simülasyonu için DEFORM-3D bilgisayarpaket programı kullanılmıstır. Hydroforming teknigiyle, standart boru profillerdenistenilen sekilde kompleks makine elamanları sekillendirilerek imal edilebilirligisimüle edilmistir. Bilgisayar programında, malzemesi SAE/AISI 304 paslanmazçelik olan iki ucu açık yuvarlak profilli boru kullanılarak, dikissiz ?T? baglantıelamanının sekillendirilmesi yapılmıstır. Bunun için, boru ve kalıp malzemelerininkatı modelleri, malzeme özellikleri, sınır, kontak yüzey ve sürtünme sartları,zımbaların strok mesafeleri ve yönleri, ve hidrolik sıvı basıncının karakteristikleribilgisayarda tanımlanmıstır. Sonlu elemanlar teknigi ile simülasyon sonucunda eldeedilen parçanın; gerilme ve zorlanma dagılımları, ?T?nin et kalınlıgı degisimi analizedilmistir Hydroforming metodu yardımıyla dikissiz ?T? baglantı elemanlarının özelamaçlı pres tezgahlarında imal edilebilirligi için simülasyondan optimal tasarımparametreleri elde edilmistirAnahtar Kelimeler: Tesisat baglantı elemanları, Hydroforming teknigi, Metalsekillendirme, Bilgisayar yardımı ile simülasyon, Sonlu elemanlar metodu.

In this study, computer aided metal forming process is simulated usingthe tube hydroforming process which is one of the most important modernmanufacturing processes. For the computer simulation, a computer code, DEFORM-3D, is utilized. Using tube hydroforming technique, the manufacturability ofcomplex machine components as in desired form from the standard tubes aresimulated using the computer code. In the computer simulation, the forming processof a seamless straight T and Y fittings are carried out from the standard circular tubemade out of SAE/AISI 304 stainless steel. In order to do this, the solid models andmaterial properties of the tubes and relevant die elements, boundary and contactsurface conditions, characteristics of the hydraulic fluid, and punch strokes arespecified in the computer program. Therefore, stress and strain deformation diagramsfor each region and change in the thickness of the formed straight T and Y areobtained and analyzed using the computer simulations along with the well knowntechnique, Finite Element Method. Some optimal design and process parameters areobtained from the tube hydroforming process simulations in order to manufacture theseamless fittings components.Key Words: Elements of piping joints, Hydroforming technique, Metal forming,Computer aided simulation, Finite element method