Açılı derin çekme kalıplarında dikdörtgen kesitli kapların çekilebilirliğinin araştırılması

Derin çekme metodu imalat sanayisinin olmazsa olmaz sac şekillendirme metotlarından biridir. Mukavemet özellikleri yüksek olan plakaların şekillendirilebilirliği önem arz etmektedir. Bu yüzden günümüzde sac plakaların şekillendirilebilirliği çalışmaları hız kazanmıştır. Şekillendirilebilirlikte matrisin formu ve geometrik şekli, sac malzemesinin mekanik özellikleri, sacın ilkel boyutları, geometrik şekli ve büyüklüğü, matris-malzeme-pot çemberi arasındaki sürtünme ve yağlama şartları, pot çemberi kuvveti ve çekme boşluğu gibi parametreler limit çekme oranını direkt olarak etkilemektedir. Bunun için derin çekme işleminin başarılı olmasında uygun işlem parametrelerinin doğru seçilmesi önemlidir. Bu çalışmada, dikdörtgen kesitli kapların derin çekme kalıplarında matris üst yüzeyine ve pot çemberinin ise alt yüzeyine açılar verilerek üretilmelerinde, matris geometrisinin, limit çekme oranı, stampa kuvveti, kabın kesit cidar değişimleri ve sertlik dağılımı üzerinde olan etkileri tespit edilmeye çalışılmıştır. Bu amaçla, matris üst yüzeyine/pot çemberi alt yüzeyine 0°, 3°, 6° ve 9°'lik açılar verilmiştir. Deneyler sabit 1800 daN pot çemberi kuvvetinde ve sabit 4 mm/s stampa hızında yapılmıştır. Deney uygulamalarında, matris/stampa arası boşluk 1.2 mm, stampa uç ve kenar radyüsleri ile matris boğaz yarıçapları 8 mm sabit alınmıştır. Deneysel çalışmalarında kalınlığı 0.9 mm olan St37 çeliği kullanılmıştır. Deney çalışmaları esnasında stampa kuvvetleri, radyal yönde zımba eksenine dik konumda yerleştirilen bir kuvvet ölçme dinamometresi aracılığı ile 10-1 saniye aralıklarla kaydedilmiştir. Cidar kesit değişimleri LH-600E modeli MİTUTOYO marka doğrusal ölçüm temaslı hassas uçlu doğrusal ölçüm mihengiri cihazı ile 0.001 hassasiyetinde ölçülmüştür. Mikrosertlik ölçümleri PROCEQ marka sertlik ölçüm cihazı ile hassas bir şekilde ölçülmüştür. Sonuç olarak matris üst yüzeyine/pot çemberi alt yüzeyine açılar verilerek limit çekme oranının artırılabildiği ve maksimum limit çekme oranı α=9º'de β=2,31 olarak elde edilmiştir. Kaplardaki en büyük ve en küçük kesit incelmeleri 0.910 mm ve 0.371 mm tespit edilmiştir. Maksimum ve minimum mikro sertlik değeri 61.4 HRC, 43.8 HRC ve ortalama sertlik değeri ise 53.1 HRC olarak ölçülmüştür. Anahtar Kelimeler: Açılı Derin Çekme, Limit Çekme Oranı, Dikdörtgen Kesitli Kaplar