Dişli benzeri parçaların ekstrüzyonunda değişik ekstrüzyon oranlı parçaların sonlu elemanlar analizi
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2007
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
ÖZET Bilindiği gibi bir makine elemanının boyutları tasarlanırken taşıyacağı yükler göz önüne alınarak boyutları dikkatlice belirlenir. Karmaşık bir parçanın deformasyon karakteristiklerini belirlemek için yaklaşık son 40 yıldır Sonlu Elemanlar Yöntemi gelişme sürecindedir. Yöntemde problemlerin elle çözümü çok zor olduğundan değişik isimli CAD/CAM yazılımları da beraberinde geliştirilmektedir. Bunlarda CATIA, I- DEAS ve ANSYS en etkili ve yeni olanlarındandır. Günümüzde SEY, mühendislik problemlerini en etkili biçimde çözen bir yöntem haline gelmiştir ve problemi küçük parçalara bölerek çözer. Diğer taraftan plastik şekil verme metotlarından biri olan ekstrüzyon çok değişik alanlarda kullanılan basit ve karmaşık şekilli parçaların üretilmesinde kullanılan bir üretim metodudur. Ekstrüzyon kalıplarının imalatında giderek gelişen CNC talaşlı imalat teknolojileri ile daha karmaşık şekilli kalıplar rahatlıkla işlenebilmektedir. Böylece farklı kütle biçimlendirme yöntemleri arasında ekstrüzyon dişli yada dişli benzeri gibi karmaşık biçimli parçaların üretimde diğerleriyle rekabet edebilir bir hale gelmiştir. Bu çalışmada aynı yüksekliğe fakat üç farklı hammadde çapına sahip kurşun numuneler yonca biçimli bir kalıp boşluğundan geçirilerek ekstrüze edilmiştir. Böylesi bir şekil düz dişli çarkların ön şekli olabilmesi bakımından önemlidir. Ardından prosesteki ekstrüzyon kovanı kalın cidarlı boru olarak kabul edilmiştir ve yükleme sonucu kovanda meydana gelen eksenel, radyal ve teğetsel gerilmeler üç farklı CAD/CAM programı ile belirlenerek literatürdeki amprik formüllerin sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Bu programlar ayrıca, problemi çözerken sarfedilen bilgisayar zamanı, mesh boyutu-eleman sayısı ve sonuçların doğruluğu gibi parametrelerin ışığında birbirleriyle kıyaslanmıştır. Elde edilen sonuçlara rahatça ulaşabilmek amacıyla bir Visual Basic Uygulaması da kodlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Clover(Yonca biçimli) Kesitler, Ekstrüzyon, Sonlu Elemanlar Analizi.
As it is known, when a structure of machine element part is designed, its dimensions are determined with carefully by considering the actual loads. In the analysis of a component, in order to determine the deformation characteristics of the complex parts the Finite Elements Method was being developed about in last 40 years. Because of the solution of FEM by hand is highly difficult, various software packets by means of CAD (Computer Aided Design) and CAM (Computer Aided Manufacturing) have been developed. Three of them called CATIA, I-DEAS and ANSYS are the most recent and effective finite element softwares. Today FEM has became the most very effective way of solving engineering problems in which is dividing of the problem into small parts. On the other hand study of extrusion process has been of interest for long time due to its industrial importance. Development of CNC machines and its technology provides manufacturing of complex shaped die parts. So, among the various manufacturing methods extrusion became competitive complex sections such as gear or gear-like profiles or else. In this study lead billets which having same initial heights but three different diameters have been extruded from the clover shaped die which are often used for cams and trochoidal gears of external gear pumps. Such a section on the other hand is also preform of the spur gear. Then the die container of the extrusion set was assumed a thick walled tube and the radial, axial and tangential stresses was determined by three different CAD/CAM program called CATIA, I-DEAS and ANSYS and compared with those empirical equations obtained form literature. On the other hand these programs were compared each other by means of various parameters such as computational time, mesh size-element number and sensitivities of the programs. A Visual Basic Program was also coded simulating the results. Keywords: Clover Sections, Extrusion, Finite Elements Analysis
As it is known, when a structure of machine element part is designed, its dimensions are determined with carefully by considering the actual loads. In the analysis of a component, in order to determine the deformation characteristics of the complex parts the Finite Elements Method was being developed about in last 40 years. Because of the solution of FEM by hand is highly difficult, various software packets by means of CAD (Computer Aided Design) and CAM (Computer Aided Manufacturing) have been developed. Three of them called CATIA, I-DEAS and ANSYS are the most recent and effective finite element softwares. Today FEM has became the most very effective way of solving engineering problems in which is dividing of the problem into small parts. On the other hand study of extrusion process has been of interest for long time due to its industrial importance. Development of CNC machines and its technology provides manufacturing of complex shaped die parts. So, among the various manufacturing methods extrusion became competitive complex sections such as gear or gear-like profiles or else. In this study lead billets which having same initial heights but three different diameters have been extruded from the clover shaped die which are often used for cams and trochoidal gears of external gear pumps. Such a section on the other hand is also preform of the spur gear. Then the die container of the extrusion set was assumed a thick walled tube and the radial, axial and tangential stresses was determined by three different CAD/CAM program called CATIA, I-DEAS and ANSYS and compared with those empirical equations obtained form literature. On the other hand these programs were compared each other by means of various parameters such as computational time, mesh size-element number and sensitivities of the programs. A Visual Basic Program was also coded simulating the results. Keywords: Clover Sections, Extrusion, Finite Elements Analysis
Açıklama
Yüksek Lisans Tezi
Anahtar Kelimeler
Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
