Al-1050 alaşımlı alüminyum sacın kare derin çekilmesinde çekme oranı limitinin belirlenmesi

Determination of the limiting drawing ratio on the square deep drawing of Al-1050 aluminum alloy sheet

Özet

Derin çekme, düz sac malzemelerden hasarsız ve aşırı lokal incelmelere maruz kalmayan kap şeklinde parça üretme işlemidir. Parçanın boyutlarını belirlemede, parçanın hasara uğramadan şekillendirme limitlerinin belirlenmesi oldukça önemlidir. Bu şekillendirme limitleri, şekil değişikliği ve işlem şartlarına ilave olarak, malzemenin hasara uğramadan şekillendirme kabiliyetine de bağlıdır. Derin çekme yöntemiyle kare kap elde etmede başlıca hasarlar malzemenin buruşması ve kalıp boşluğunda kopması/yırtılmasıdır. Sac metalleri şekillendirme limitleri çekme oranı limiti (ÇOL) ile belirlenmektedir. Çekme oranı limiti, bir sac metal için kopmadan/yırtılmadan çekilebilen maksimum büyüklükteki taslak malzemeyi ifade eder. Bu oran, sac metallerin çekilebilirliğinin bir ölçüsü olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, metal akışını kontrol etmek için baskı plakası boşluğu sistemi kullanılarak, verilen takım geometrisine göre Al-1050 alaşımlı alüminyum sacın kare derin çekmede çekme oranı limiti ve maksimum çekme yüksekliği deneysel olarak belirlenmiştir. Ayrıca, çekilen kabın duvar kalınlık dağılımları ve yüzey kalitesi incelenmiştir.

Abstract

Deep drawing is a process for shaping flat sheets into cup-shaped articles without failure or excessive localized thinning. To establish the geometry of a part, it is essential to know the forming limit to which the part material can be formed without reaching failure. This forming limit depends, in addition to the shape change and process conditions, on the ability of a material to deform without failure. The main failure modes in the formation of square parts are wrinkling and breakage of the metal in the die cavity. Forming limit of a sheet is measured by a parameter called Limiting Drawing Ratio (LDR). LDR for a given material, represents the largest blank that can be drawn through die without tearing. The limit drawing ratio (LDR), is commonly used to provide a measure of the drawability of sheet metal. In this study, limiting drawing ratio and maximum drawing height of the Al-1050 aluminum alloy sheet have been determined for the given tooling geometry by experimental approach using blank holder gap to control metal flow. In addition, wall thickness distributions and surface quality of the part have been investigated.