Asimerik Düz Dişlilerin İmalatında Hassas Dövmecilik Teknolojisinin Kullanılması, Geliştirilmesi ve Tasarım Kriterlerinin Belirlenmesi
Determination of the Usage, Development and Design Criteria of Precision Forging Process in the Manufacturing of Asymmetric Spur Gears
Bu çalışmayı (Proje No. 217M063) destekleyen Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu’na (TÜBİTAK) ve proje ekibine katkılarından dolayı teşekkür ederiz.
Asimetrik Düz Dişli
Asimetrik dişlilerin özellikle helikopter dişli kutularında ve dişli pompalarda kullanılması halinde, standart dişlilere göre önemli avantajlar elde edilebileceği öngörülmektedir. Asimetrik dişlilerin kavrama oranı ve temas açısı, standart dişlilere göre daha yüksek seviyelerde elde edilmekte ve tek yönlü dönen sistemlerde oldukça avantajlı sonuçlar doğurmaktadır.
Hassas dövmecilikle asimetrik dişli imalatının gerçekleştirilmesi için, öncelikle dövme kalıbının tasarımı gerçekleştirilecektir. Bu amaçla, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak, malzeme akışı modellenecek, dövme yükü ve kalıp gerilmeleri belirlenecektir. Biyet malzemesi ve ön profil geometrisi, dövme sıcaklığı, yağlama şartları dikkate alınarak nümerik analizler yürütülecek ve buna bağlı olarak kalıp geometrisi (diş profili), malzemesi ve elemanlarının (iç kalıp, sıkma halkası, alt ve üst zımba vs) tasarımı yapılacaktır.
Tasarımı gerçekleştirilen kalıplar tel erozyon ve CNC torna-freze kullanılarak imal edilecektir. Kalıpların yüzey kalitesinin arttırılması amacıyla akışkanla işleme yöntemi (Abrasive Flow Machining) uygulanacaktır. Kurşun kullanılarak sıcak dövme deneyleri gerçekleştirilecek ve sonlu elemanlar yöntemiyle elde edilen sonuçlar kıyaslanarak, sınır şartları doğrulanacaktır. Elde edilen deneysel ve nümerik analiz sonuçları kullanılarak, asimetrik hassas dişli dövme yönteminin kalıp ve proses tasarım kriterleri ortaya konulacaktır.
Asimetrik dişli tasarımı ve dinamik analizlerinin yapılması...
Asimetrik dişli profilinin tasarımı, imalatı dikkate alınarak gerçekleştirilmekte, dişli profili kesici takımın profiline bağlı olarak ortaya çıkmaktadır. Dolayısıyla, klasik dişli kesme (azdırma) yönteminde üretilebilecek profilde sınırlamalar bulunmaktadır. Bu konuda son yapılan çalışmalar, kesici takımdan bağımsız olarak tasarlanan asimetrik dişli profilinin, daha yüksek performansa sahip olduğunu göstermiştir.
Hassas dövme yönteminde
dişli kalıbının imalatında profille ilgili bir sınırlandırma olmaması ve dolayısıyla, üretilecek dişli profilinin esnekliği, asimetrik dişli imalatında hassas dövmeciliğin kullanılmasının avantajlı olacağını göstermektedir. Standart diş profiline sahip konik, düz ve helisel dişliler hassas dövmecilikle başarılı bir şekilde imal edilmiş ve bu dişlilerin diğer yöntemlerle üretilen dişlilerden mukavemet ve maliyet olarak üstünlükleri ortaya konulmuştur. Hassas dövme teknolojisinin asimetrik dişlilere uygulanması, profil tasarımındaki sınırlamaları kaldıracak ve daha yüksek performansa sahip dişlilerin üretilmesine imkan verecektir. Böylece, ülke ekonomisine yüksek katma değer sağlayacak ürünlerin üretilmesine imkan sağlayan makina ve alt bileşenleri tasarımlarının oluşturulmasına katkıda bulunulacaktır.
Gerekli Dövme Yüklerinin Hesaplanması
