Standart bir civatanın diş çekme prosesinin sonlu elemanlar yöntemiyle modellenmesi

Bu çalışmada, standart ISO 4014 M30 cıvatanın düz kalıp yöntemi ile diş çekme prosesi sonlu elemanlar yöntemi (FEM) kullanılarak modellenmiş ve deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Çalışmanın amacı, diş çekme sürecinde sıfır ayarı ve operasyon hızının ürün kalitesi üzerindeki etkilerini sayısal ve deneysel olarak incelemek ve süreç parametrelerinin optimizasyonu için öneriler geliştirmektir. Modelleme çalışmaları Simufact Forming yazılımının Rolling modülü kullanılarak gerçekleştirilmiştir. 42CrMo4 malzemesinden üretilmiş M30x200 boyutlarındaki cıvatalar için, Coulomb sürtünme modeli ve farklı kalıp ilerleme hızları kullanılarak simülasyonlar yapılmıştır. Deneysel çalışmalarda ise, aynı boyut ve malzemedeki cıvatalar endüstriyel düz kalıp diş ovalama tezgâhında işlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, sıfır ayarının diş formunun standartlara uygun oluşmasında kritik rol oynadığını, ayar hatalarının çapaklanma, kontur bozukluğu ve tolerans dışı ölçülere yol açtığını göstermiştir. Operasyon hızının artması, üretim süresini kısaltmakla birlikte 1800 mm/s üzerindeki değerlerde deformasyon davranışının agresifleştiği ve yüzey kalitesinin azaldığı belirlenmiştir. Sayısal modelleme ile deneysel bulgular arasında yüksek korelasyon elde edilmiş, FEM tabanlı yaklaşımın proses tasarımında etkin olduğu ortaya konulmuştur.