Ayrılmış Profillerin Makaralı Bükülmesi

Abstract

Makaralı bükme, yüksek esnekliği ve verimliliği nedeniyle karşımıza en önemli imalat yöntemlerinden biri olarak çıkmaktadır. Yeni bir imalat yöntemi olan lineer akışlı ayırma, makaralı bükmede kullanılan yarı mamullerin çeşitliliğini artırmıştır. Ayrılmış profillerin makaralı bükmede kullanılmasıyla bu imalat yönteminin ürün gamı genişletilebilir. Ayrılmış profillerin makaralı bükülmesi sırasında oluşan analitik ilişkilerin tanımlanması bu çalışmanın temelini oluşturmaktadır. İncelemelerin merkezinde de ayrılmış profillerin makaralı bükülmesi sırasında oluşan boylamasına birim şekil değişimi bulunmaktadır. Çalışmalar sırasında sonlu elemanlar yöntemi kullanılmıştır. Kanat yüksekliği, kanatçık uzunluğu ve bükme açısı gibi değişkenler daha önceden belirlenmiş adımlar halinde değiştirilmiştir. Yapılan sonlu eleman analizlerinin sonuçları kullanılarak ayrılmış profillerin makaralı bükülmesi sırasında oluşan boylamasına birim şekil değişimleri üzerine genel değerlendirmeler yapılabilir. Boylamasına birim şekil değişimi değerlerinin kanat yüksekliğine bağlı olarak bir minimum değeri vardır. Kanat yüksekliğinin bu seviyenin altına indirilmesi veya üzerine çıkarılması birim şekil değişimi değerlerinin artmasına neden olur. Bükme açısının düşürülmesinin boylamasına birim şekil değişimi değerleri üzerine olumlu etkisi vardır, yani bükme açası azalırken boylamasına birim şekil değişimi değerleri de azalır. Buna karşın, kanatçık uzunluğu artarken birim şekil değişimi değerleri azalır. Lineer yaklaşım kullanılarak ayrılmış profillerin makaralı bükülmesi sırasında kanat yüksekliği, kanatçık uzunluğu ve bükme açısına bağlı olarak oluşan maksimum boylamasına birim şekil değişiminin hesaplanması için bir formül tanımlanmıştır.

Because of its high flexibility and productivity, roll forming has developed as one of the most important forming methods. The new production method, linear flow splitting enlarges the range of the semi finished products which can be used in roll forming. The definition of the analytical relations during roll forming of bifurcated profiles creates the basis of this study. The longitudinal strain occurring during roll forming of the bifurcated profiles is the center of the investigations. During the studies, an FE approach will be implemented. The parameters such as web height, flange length and bending angle will be varied in predefined steps. Evaluating the results of the finite element simulations conducted, general statements about the longitudinal strain development during roll forming of bifurcated profiles can be made. The longitudinal strain values have a minimum depending on the web height. The reduction of the web height under this level or the increase of it above this level causes an increase in the strain values. The reduction of the bending angle has a positive effect on the longitudinal strain values, namely the strain values decreases as the bending angle decreases. On the contrary, the strain values decrease while the flange length increases. An analytical formula has been defined by using the linear approach to calculate the maximum longitudinal strain occurring during roll forming of the bifurcated profiles depending on the web height, flange length and bending angle.