Dual fazlı çelik saclarda geri yaylanma probleminin deneysel olarak incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, DP600 ve DP780 dual fazlı çeliklerde farklı kalınlık, zımba eğrilik yarıçapları, hadde yönleri ve V bükme açılarında meydana gelen geri ya da ileri yaylanma değerleri deneysel olarak incelenmiştir. 1,2 – 1,6 ve 2,0 mm kalınlıklarındaki dual fazlı çelik numunelerin, 2, 3 ve 4 mm lik eğrilik yarıçaplarında, 0°, 45° ve 90° hadde yönlerinde 30° – 45° – 60° – 75° – 90° – 105° V bükme açılarında geri yaylanma değerleri ölçülmüştür. Hadde yönüne 0°, 45° ve 90°'lik açılarda kesilen deney numuneleri 30 kN luk, C tipi hidrolik preste, 12,5 mm/s sabit strok hızıyla, istenilen bükme açısında teste tabi tutulmuş ve geri yaylanma değerleri ölçülmüştür. Bükme işleminin ardından geri yaylanma değerleri, 1 dakika ölçüm hassasiyetine sahip, bir açı ölçer ile okunmuştur. Deneylerin tekrarlanabilirliğini görmek amacıyla her bir test için 3 ayrı numunede 3 ayrı noktadan alınan ölçümlerin ortalaması alınmıştır. Ölçümlerdeki farklılık daima %1'in altında kalmıştır. Deneysel çalışma sonucunda sac malzemelerde küçük açılarda ileri yaylanma büyük açılarda ise geri yaylanma görülmüştür. İleri yaylanma açısı 2 mm zımba eğrilik yarıçapında 30° de görülürken, 3 mm zımba eğrilik yarıçapında 45° de, 4 mm zımba eğrilik yarıçapında ise hem 45° hem de 60° de görülmüştür. DP600 sacına göre yüksek karbon oranına sahip DP780 sac malzemesinde meydana gelen geri veya ileri yaylanma değerleri, DP600'den daha fazla olmuş ve geri yaylanma artan hadde yönü açısı ile %5 oranında azalırken, ileri yaylanma ise %10 oranında artmıştır. Geri yaylanma açısı sac kalınlığı ve zımba eğrilik yarıçapının artmasıyla azalırken, bükme açısının artmasıyla artmaktadır. Zımba eğrilik yarıçapının (R) sac kalınlığına (t) oranı olan R/t arttıkça geri yaylanma azalmıştır. Yapılan analizler sonucunda boyutsuz bir A parametresi tanımlanmış ve bu değerin 1,92 olması halinde geri yaylanmadan ileri yaylanmaya geçiş başlamıştır.

In this study, springback or springforward behaviors of DP600 and DP780 sheet with different thickness, tip radius, rolling direction and V bending degrees were experimentally investigated. The springback angles were measured at the thickness of 1,2 – 1,6 and 2,0 mm with the rolling direction 0°, 45° and 90°, and 2, 3 and 4 mm punch radius and the bending degrees of 30°,45°, 60°, 75°, 90° and 105°. All specimens were bended with C type 30 kN Hood, having a constant stroke velocity of 12.5 mm/s. After bending proses, all springback angles have been measured with an analog angle gauge with an accuracy of better than 1 min. The angle values at four specimen of each case were recorded at three different locations so as to check the repeatability of the angles and then the mean value was calculated with a deviation of less than 1%. The measurements showed that the springback was observed at big bending angles and the spring forward obtained at the small bending angles. The spring forward was seen at 30° bending angle for 2 mm punch radius, at 45° bending angle for 3 mm punch radius and at 45° and 60° bending angle for 4 mm punch radius. The springback/forward values of high carbon concentrated DP780 dual phase steel remained always larger than the DP600. While the springforward increased 10% with the rolling direction, the augmentation of springback with rolling direction became only less than 5%. The springback angle decreased with material thickness and curvature radius. On the other hand, the springback increased with the bending angle. The enlargement of the ratio of (R) punch curvature Radius to (t) material thickness (R/t) also caused to spring back to decrease. A new dimensionless parameter has also been developed as a critic value of 1.92, to define the transition from springback to springforward.