Alaşımlı bakır levhaların derin çekme prosesinde gerilme analizi

Sac levhalardan kap şeklinde parçalar elde etmede kullanılan yöntemlerin en önemlisi derin çekmedir. Taban kalınlığı cidar kalınlığından büyük olan parçalar, örneğin top mermisi kovanları, inceltilerek çekme ile üretilir. İncelterek çekmede, çekme sacı kalınlığı iş parçasının taban kalınlığına eşit alınır. Taban kalınlığı değişmezken, cidar kalınlığı çeşitli çekme kademlerinden sonra istenilen değere getirilir. Bu çalışmada iki ayrı mühimmat kovanının derin çekme proseslerinde karşılaşılan sorunlar sonlu elemanlar yöntemi yardımıyla bilgisayar ortamında analiz edilmiş ve bulunan sonuçlar ve çözümler gerçek sonuçlar ve çözümlerle karşılaştırılmıştır. Öncelikle sürtünme katsayısının derin çekmeye etkisi araştırılmış ve sürtünme katsayısı azaldıkça derin çekme işlemi için gereken kuvvetin düştüğü görülmüştür. Gerçekte bu katsayı, kalıp ve zımba yüzeylerinde daha iyi yüzey kalitesi elde ederek ve daha iyi yağlayıcı maddeler kullanılarak düşürülebilir. Kalıp ve zımba yüzeylerinin aşınması da sürtünmeyi arttırıcı özellik gösterir. Bunu önlemek için kalıp ve zımba yüzeylerine kaplama yapılabilir. Çalışmada incelenen bir diğer konu da levhadan tas şeklini oluştururken cidarın ne kadar inceltilebileceğidir. Analiz sonuçlarına göre derin çekme sonucu oluşacak cidar oranının en fazla levhanın ilk kalınlığının 0,964'sı kadar olabileceği tespit edilmiştir. Bu inceltme işlemi daha sonraki incelterek çekme operasyonları sayısını azaltmaktadır.Derin çekmede CuZn30 malzeme için elde edilebilecek en uygun redüksiyon oranı araştırıldığında ise analiz sonuçlarına göre maksimum oranın yüzde 63 olarak bulunmuştur. Uygulamada da redüksiyon oranı yüzde 63,5 olarak verildiğinde iş parçası çekilirken kopmuş ve derin çekme işlemi uygun sonuç vermemiştir. Bu oran yüzde 60,6'ya düşürüldüğünde sorun çözülmüş ve operasyon uygun sonuç vermiştir. Buradan yola çıkarak redüksiyon oranının yüzde 60 olmasının uygun ve emniyetli bir değer olacağı sonucuna varılmıştır.