Küresel kesitli kapların derin çekilmesinde kalıp geometrisinin çekme oranına etkisinin araştırılması.

Bu çalışmada, sanayide oldukça yaygın kullanım alanı olan dekape sacının açılı derin çekme kalıplarında şekillendirilebilirliği deneysel ve sayısal olarak araştırılmıştır. Çalışmada, mevcut literatürden farklı olarak, küresel geometriye sahip bir zımba kullanılmıştır. Çekme ve plastik şekil verme işlemlerini kolaylaştırmak amacıyla dişi kalıp ve malzemeye akma anında baskı yaparak kılavuzluk eden plakalara karşılıklı olarak 0°,- 2,5°,-5°-7,5°-10°-12,5°-15°'lar verilmiştir. Çekme anında, eğilme gerilmelerinin yoğunlaşmalarını engellemek amacıyla dişi kalıbın kenarları 6 mm yarıçapında işlenmiştir. Baskı plakasının sac malzemeye uyguladığı kuvvetler, 2450N, 4900N, 7350N ve 9800N olarak seçilmiştir. Açı ve kuvvet parametrelerinin seviyelerine bağlı olarak, tam faktöriyel deneysel tasarım yöntemi kullanılmıştır.Derin çekme işlemi esnasında zımbanın malzemeye uyguladığı kuvvetler, zamana bağlı olarak bir yük hücresi yardımıyla ölçülmüştür. Elde edilen kapların limit çekme oranları ve et kalınlıklarındaki değişimler belirlenmiştir. Deneysel sonuçlardan elde edilen veriler, bilgisayar ortamında ANSYS paket programı yardımıyla analiz edilmiştir. Deneysel sonuçlar, bilgisayar analizi sonuçlarıyla karşılaştırılmış ve sonuçların birbirlerine yakın oldukları tespit edilmiştir. Sonuç olarak, matris düzlüklerine açı verilmesi ile elde edilen limit çekme oranı değerlerinin, geleneksel kalıplardan daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Açı verilmeyen kalıplarda en yüksek limit çekme oranı değeri 1,98 iken, matris açısının 15° olması durumunda bu değer 2,42 olarak ölçülmüştür. Böylece açılı kalıplar kullanıldığında, limit çekme oranının yaklaşık olarak %20 kadar arttırılabileceği görülmüştür. Benzer şekilde, numunelerin et kalınlık değerlerinin de matris açısının artmasıyla artma eğilimde oldukları belirlenmiştir. 0°'de 0.7 mm olan et kalınlığı değeri, 15°'de 0.84 mm olarak ölçülmüştür.