Finite element modelling of needle peen forming

Noktasal şekillendirme, artık gerilim yoluyla yönetilebilen bir kontrollü deformasyon türüdür. Artık gerilim dağılımı iş parçasına son şeklini verir. Bu işlem darbe adı verilen metalik, seramik veya lazer atışları kullanılarak uygulanır. Tüm çekiçleme yöntemleri için ana prensip aynıdır. Diğer noktasal şekillendirme metodlarına kıyasla, İğne ile Noktasal Şekillendirme prosesi optimizasyon kolaylığı ve yüksek enerji verimliliği açısından tercih edilen özelliklere sahiptir. Bu araştırma, NPF'nin farklı çalışma basınçları altında SAE1070 çelik Almen şerit tip A ve tip C'nin farklı kalınlıklar ve farklı girinti derinlikleri üzerindeki etkilerini tanımlamak ve kurulumu FE analiz modeli ile karşılaştırmak için deney düzeneği oluşturmayı amaçlamaktadır. Doyma noktaları ve ark yükseklikleri, 2 farklı kalınlıktaki plaka için, 4 farklı basınç altında, 6 farklı girinti derinliği yüzdesine maruz bırakılmıştır. İş parçalarının Z eksenindeki (ark yükseklikleri) plastik deformasyonlar, bir CNC freze tezhanının kafasına monte edilen bir komparatör ile ölçüldü. Maksimum ark yüksekliğinde, deneyler ile FE modelleme sonuçları arasında % 5.7 sapma gözlendi. Sunulan NPF methodolojisi, tek bir iğne ile çoklu darbe uygulayarak, sac levha profilinin son konkavitesinin ve maksimum yay yüksekliğinin tahmin edilmesinin mümkün olduğunu kanıtlamaktadır. Sonuçlar, iş parçalarının dışbükeyliğinin, etkinin merkezindeki mutlak sıkıştırılmış gerilim değerlerini değiştirerek yönetilebileceğini ortaya koymuştur.