Finite element simulation of effect of material thickness and die clearance on fine blanking process

Hassas kesme işlemine malzeme kalınlığı ve kalıp boşluğunun etkisinin sonlu elemanlar yöntemi ile analizi

Abstract

In this study, it was investigated fine blanking, one of the sheet metal cutting methods, the effect of die clearance and material thickness by using finite element method. Analyzes were carried out using material thicknesses of 1 and 2 mm, in die clearence of 0.01, 0.025, 0.05 and 0.1 mm. The effects of the determined parameters on the die roll width and depth, the height and angle of the fracture zone, the punch force, the stress in the cutting zone and the strain were investigated. As a result of the analysis, it was determined that the increase of the die roll, the height and angle of the fracture zone and the decrease of the stress distribution with increase of the die clearance. It was also seen that the material thickness is an important factor affecting the die roll.

Özet

Bu çalışmada, sac metal kesme yöntemlerinden biri olan hassas kesme işlemine kalıp boşluğunun ve malzeme kalınlığının etkisi sonlu elemanlar yöntemi(SEY) kullanılarak araştırılmıştır. Analizler, 0,01, 0,025, 0,05 ve 0,1 mm kalıp boşluklarında, 1 ve 2 mm kalınlığında malzeme kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Belirlenen parametrelerin kavislenme genişliği ve yüksekliğine, kırılma bölgesi yüksekliği ve açısına, zımba kuvvetine, kesme bölgesindeki gerilme ve birim şekil değişimine etkisi araştırılmıştır. Analiz sonucundan, kalıp boşluğunun artması ile kavislenme değerinin ve kırılma bölgesi yüksekliği ile açısının arttığı, gerilme dağılımının ise azaldığı belirlenmiştir. Ayrıca malzeme kalınlığının ise kavislenme değerini etkileyen önemli bir faktör olduğu görülmüştür.