Theoretical And Applied Mechanical Turkish National Committee
Abstract
Konferans Bildirisi-- İstanbul Teknik Üniversitesi, Teorik ve Uygulamalı Mekanik Türk Milli Komitesi, 2017Conference Paper -- İstanbul Technical University, Theoretical and Applied Mechanical Turkish National Committee, 2017Kalıp ve iş parçası arasındaki sürtünme, metal şekillendirme işlemlerinde deformasyon yükünü, metal akışını, yüzey kalitesini ve malzemenin iç yapısını etkileyen faktörlerdendir. Bu durum, kalıp ve iş parçası arasındaki sürtünmenin anlaşılmasını zorunlu kılmaktadır. Halka basma testi, ara yüzey sürtünmesini incelemek ve yağlayıcıları test etmek için yaygın olarak kullanılır. Bu çalışmada, özellikle otomotiv endüstrisi tarafından yoğun olarak kullanılan AA 6013 alaşımının sürtünme durumlarının incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, ilgili alaşımdan halka şeklinde üretilen, standart boyut ölçülerine sahip (dış çap: iç çap: yükseklik = 6:3:2) numunelere oda şartlarında farklı deformasyon oranlarında basma testleri tatbik edilmiş ve sürtünme katsayısının belirlenmesi için yeni bir yöntem kullanılmıştır. Halka basma testleri gerçekleştirildikten sonra, bombeleşmeyen yüzey ile bombeleşen yüzey arasındaki akma yönündeki mesafe resim işleme (image processing) yöntemiyle ölçülmüştür. Daha sonra ise, halka basma testinin sonlu elemanlar modeli oluşturulmuştur. Modellemede, Coulomb sürtünme modeli kullanılmıştır ve farklı sürtünme katsayıları ile analizler gerçekleştirilmiştir. Bombeleşmeyen yüzey ile bombeleşen yüzey arasındaki akma yönündeki mesafenin deneysel verilerle uyum sağladığı durumdaki sürtünme katsayısı, o işlem için iş parçası ve kalıplar arasında oluşan sürtünme katsayısı olarak tanımlanmıştır.The interface friction between the workpiece and dies is among the factors that significantly affect deformation load, metal flow, surface quality and microstructure of the product. Therefore, it is crucially important to understand frictional conditions between the workpiece and dies. The ring compression test has been widely to analyze interface friction and for testing lubricants. This study, aimed for investigating the friction conditions of AA 6013 aluminum alloy which is commonly used in automotive industry. Standard ring shaped (Ratio of outer diameter: inner diameter: height = 6:3:2) specimens were compressed under different deformation ratios, and a novel approach was used to determine the coefficient of friction at the interface of die and workpiece. After experimental work, the distance between barreled and not barreled surfaces along material flow direction was measured by image processing. The finite element model was then established and constant friction coefficient (Coulomb friction coefficient) was used at interface. Several runs were performed along with different coefficient of friction values to match the experimental and numerical results, and consequently to determine the coefficient of friction experienced at die-workpiece interface
