Enjeksiyon yığma yönteminde kuvvet ve malzeme akışına deformasyon bölgesi boyut oranının etkileri

Abstract

Enjeksiyon yığma yöntemi, kapalı kalıpla klasik dövme yöntemine benzeyen malzeme akışı, kuvvet simülasyonuna izin veren deformasyon mekanizması ve daha düşük kuvvetlere ihtiyaç duyulması nedeniyle uygun geometrideki parçalar için, çapaklı dövmeye bir alternatif oluşturmaktadır. Böylece malzeme kaybı azalmakta ve çapak kesme işleminden tasarruf edilmektedir. Bilimsel olarak araştırılması yaklaşık son 20 yıla rastlayan yöntem henüz sistematik bir biçimde sanayi proseslerine uygulanacak teknolojik potansiyele ulaşmamıştır. Sunulan çalışmada yöntemin prensibine uygun kalıp düzeneği hazırlanmış ve farklı kalıp gravürleri işlenmiştir. İki farklı birincil deformasyon bölgesi boyut oranına sahip numuneler ile farklı diş sayılarına sahip spline formlar doldurulmuştur. Bu şekilde deformasyon bölgesi boyut oranının kuvvete olan etkilerinin incelendiği çalışmada, ölçülen deney kuvvetleri üst sınır tekniği ile hesaplanan kuvvetlerle de karşılaştırılmıştır. Deneyler 150 metrik ton kapasiteli bir hidrolik preste kurşun malzeme kullanılarak gerçekleştirilmiştir.

Injection upsetting, which represents metal flow as in closed die forging, is an alternative forming method of closed die forging with flash for convenient geometries due to less forming loads. This process gives less material waste and eliminates flash trimming time. This process has not reached its technological potential although scientific research dates back to last 20 years. In this study; a die set with different die gap has been made according to principal of injection upsetting. Specimens having two different primary deformation zone aspect ratios were used to upset splines with different tooth numbers. Measured and calculated load values obtained by using upper bound method were compared for different deformation region aspect ratios. Experiments were carried out by using a hydraulic press of which capacity 150 metric tons and lead was chosen as experimental material.