Bağlantı elemanları üretiminde ön deformasyon formunun ürün malzemesindeki soğuk şekillendirme özelliklerine etkisinin incelenmesi

Abstract

Üretim kalitesi, yüksek yüzey kalitesi gibi ürün özelliklerinden dolayı soğuk dövme ile soğuk ekstrüzyon yöntemi bağlantı elemanlarının üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Proses sırasında ekstrüze edilebilirlik anahtar rol oynamaktadır ve birçok proses parametrelerinden etkilenmektedir. Kalıp form özellikleri soğuk deformasyonu doğrudan etkilemektedir. Özellikle deformasyon sertleşmesi form özelliklerinden etkilenmektedir. Soğuk ekstrüzyon prosesi aynı zamanda mekanik özellikleri önemli derecede etkilemektedir. Bu çalışmada kalıp form özelliklerinin 20MnB4 (EN 10263-4) düşük karbonlu çeliğin ekstrüze edilebilirlik üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Ek olarak, ekstrüze edilebilirliği optimize etmek amacıyla sonlu elemanlar (SAE) gerçekleştirilmiştir. Radyuslu, açılı ve radyus-açılı kalıp formları deneysel ve SAE’de kullanılmıştır. SAE olarak Simufact.forming yazılımı kullanılmıştır. Deneysel ve SAE’leri kalıp formunun çeliklerin ekstrüze edilebilirliğini önemli derecede etkilediğini göstermiştir. Çeliklerin ekstrüze edilebilirliği kalıp formu ile optimize edilebilir. En yüksek homojen metal akışı radyus-açılı kalıp formundan çıkan numunede elde edilmiştir. Açılı kalıp formuna sahip numuneler en düşük ekstrüze edilebilirlik özelliği göstermiştir. Sertlik ve SAE sonuçları uyum göstermiştir.

Cold extrusion process has been widely used for production for fastener because of master properties such as production quality, high surface quality. During the process, extrude ability play key role and it is affected by many process parameters. Mold form properties directly influence the cold extrusion. Epically, cold hardening properties are affected by mold form properties. Cold extrusion process also significantly influences the mechanical properties of the fasteners. In this study, the effects of mold form on the extrude ability of 20MnB4 (EN 10263-4) low carbon steel have been investigated. In addition, Finite Element Analysis (FEA) are used to optimize extrude ability. Radius, Radius + angle and angle samples are used in experimental and FEA. The Simufact software is used for FEA analysis. Experimental and FEA results showed that Mold forms significantly influence the extrude ability of the steel. Extrude ability of the steel can be optimized by changing of mold form. Highest material flow homogeneity was obtained at radius + angle samples. The angle samples the lowest extrude ability properties. The hardness value and FEA result show good adaptation.