Poligonal blokların `dual stream` fonksiyonları kullanılarak şekillendirilmesi

Abstract

Özet Metallere şekil verme işlemleri ve analizleri çeşitli metotlarla yapılmaktadır. Analitik çözümler yaparak gerekli şekillendirme yükünü ve son boyutların hesabı çok uzun zaman almaktadır ve bazen de kesin çözüm bulunamamaktadır. Ancak nümerik metotlarla oldukça yüksek hızda ve doğrultuda tahminler yapmak mümkündür ve dolayısıyla zamandan, maliyetten ve işçilikten tasarruf sağlanabilir. Bu çalışmada son yıllarda teorik analizlerin hızlı olması açısından oldukça yaygın olarak kullanılmaya başlanan dual - stream fonksiyonlar yardımıyla şekillendirme sırasındaki metal akışı hız alanları ile ifade edilmiş ve elde edilen akış fonksiyonları yardımıyla ele alman bir alüminyum hekzagonal blokta meydana gelen şekil değişimleri incelenmiştir. Presleme ile şekillendirilen alüminyum hekzagonal blokta, sınır şartlarını sağlayan uygun hız alanlarının malzemedeki metal akışını ne derecede temsil ettiği ve maksimum şekil değişiminin hangi presleme kuvvetlerinde meydana geldiği araştırıldı. Hekzagonal alüminyum bir malzemenin şekillendirme kuvveti ve meydana gelen akıştaki enine - boyuna uzamalar hesaplanmış olup metal akışında fıçılaşma ve şişmenin ne derecede etkin olduğu tespit edilmiştir.

SUMMARY Metal forming processes and their analysis are made by various metods. Calculation and estimation of the final workpiece dimensions and requried forming load via analytical solutions likely to take long times and even sometimes exact solutions may not be found. However by using numerical methods, estimations with high accuracy and high speed would make possible reducing calculation and processing time, also the laboring and therefore lowering the product cost. In this study due to its high speed in analysing metalforming processes the dual stream functions have been used as its commonly used world wide. For this the metal flow during metalforming have been studied in a correlation with kinematically admissible velocity fields which was constructed in order to observe the shape changes in a hexagonal aluminium block. The dimensional shape changes, required forging load and metal flow for a chosen aluminium hexagonal block was investigated by the admissible velocity field which satisfy the geometrical boundary conditions. The forging load of an hexagonal aluminium block and longitudianal flow and sideway spread were both calculated. Furthermore it was shown that whether barreling or bulging is effective in such flow.