Plastiklik Özelliği Son Derece Sınırlı Olan Yüksek Dayanımlı Paslanmaz Çelik Sacların Hassas Kesilebilme Kabiliyeti Üzerine Kalıp Profil Geometrisinin Etkisi

Abstract

Hassas kesme işlemi, dar boyutsal toleranslara sahip ve kesme yüzey kalitesinin, geleneksel kesme yöntemleri ile kıyaslandığında çok daha üstün olmasının istendiği sac parçaların imalatı için başvurulan özel bir yöntemdir. Sac malzeme özellikleri ile kesme kalıbının tasarımı ve işlem parametreleri, sac metallerin hassas kesilebilme kabiliyetine etki eden başlıca faktörlerdir. Bu çalışmada, otomotivde yakıt sistemlerinde kullanılan, yüksek dayanımlı ve plastiklik özelliği çok sınırlı olan DIN 1.4310 kalitesindeki paslanmaz çelik sacdan mamul bir pul için hassas kesme prosesi sayısal olarak incelenmiştir. Seçilen üç farklı kalıp profil geometrisinde, sonlu elemanlar yöntemine dayalı analizler ile bu sacın hassas kesilebilme kabiliyeti araştırılmıştır. Kalıp kesme ağzında düz profilden kademeli geometrilere geçildikçe, kesme yüzeylerinde kopmanın azaldığı ve yüzey kalitesinin iyileştiği görülmüştür. Tek kör bilemeli kalıp profili ile kesme yüzey kalitesi belli düzeyde iyileşirken; pulun silindirik taşlanmasına gerek duyulmayacak şekilde en iyi kesme yüzey kalitesine, çift kademeli kör bileme ve bu iki bileme arasında bir kalibrasyon düzlüğü içeren kalıp profiliyle ulaşılmıştır. Diğer yandan, ağır bir hidrostatik basınç altında gerçekleşen kesme nedeniyle pul alın yüzeyinde ortaya çıkan bombeleşmenin, kademeli profillerle tasarlanan kalıplarda daha fazla olduğu saptanmıştır. Dolayısıyla, hassas kesme proses parametreleri optimize edilmedikçe, alın taşlama ile pulda bir ek bitirme işleminin gerekli olacağı görülmüştür.