Mekanik pres eksantrik sisteminin dinamik analizler ile optimum tasarımı

Bu çalışmada, krank biyel mekanizması yerine eklem mafsallı mekanizma kullanarak genişletilmiş metal imalatında kullanılan eksantrik presin çekme ve kesme işlem kalitesini artırmak, verimliliğini yükseltmek ve aynı kuvveti elde edecek şekilde güç gereksinimini düşürmek için optimize edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada öncelikle, genişletilmiş metal malzemenin şekillendirilmesi için gerekli kuvvet hesaplamaları yapılmıştır. Daha sonra krank biyel mekanizması yerine tasarlanan eklem mafsallı mekanizmanın dinamik hesaplamaları ve optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Son olarak da presin sonlu elemanlar yöntemi ile yapısal analizleri yapılmıştır. Çalışma sonunda, krank biyel mekanizmasına göre eklem mafsallı eksantrik presin tork gereksinimi % 23.6 azaltılmış ve düşük hızda şekillendirme yapmasına imkan sağlanmıştır. Ayrıca ideal genişletilmiş metal şekillendirme deplasmanına ulaşılmıştır. Özet olarak bu tez kapsamında; daha az tork gereksinimi, daha kaliteli sac işleme operasyonu ve daha az proses süresi hedeflenerek yeni bir eklem mafsal mekanizmalı presin tasarımı ve üretimi için çok önemli teknik bulgular elde edilmiştir.

In this study, it is aimed to optimize the eccentric press used in expanded metal manufacturing by using knuckle joint mechanism instead of crank mechanism to increase the quality of drawing and cutting process, to increase its efficiency and to reduce the power requirement to obtain the same force. First of all, the force calculations required for forming the expanded metal material were made. Then, dynamic calculations and optimization of the knuckle joint mechanism designed instead of the crank connecting rod mechanism were performed. Finally, the structural analysis of the press was realized using the finite element method. At the end of the study, the torque requirement of the eccentric press with knuckle joint was reduced by 23.6% compared to the crank mechanism, and it was enabled to form at low speed. In addition, the ideal expanded metal forming displacement has been achieved. In summary, within the scope of this thesis; very important technical findings were obtained for the design and production of a new joint-joint mechanism press by targeting less torque requirement, higher quality sheet metal processing operation and less process time.