Otomotiv döküm parçasının ve kalıbının tasarım ve analizi

Abstract

Günümüzde en hızlı gelişen sektörlerden biri olan otomotiv endüstrisinde yakıt tüketiminin azaltılması en önemli hedeflerden biridir. Buna ek olarak yakıt tüketimini azaltmanın yollarından birisi de otomobilde kullanılan komponentlerin ağırlıklarının minimize edilmesidir. Bu çalışmada malzeme seçimi, parça ve kalıbının tasarım ve analizi ele alınmıştır. Ana başlıklar aşağıdadır:. Malzeme seçimi: Otomotiv endüstrisinde, araçlarda kullanılan komponentler, yoğunluğunun düşük olması ve meknik özellikleri nedeniyle hafif alaşımlı malzemelerden imal edilme eğilimindedirler. Bu çalışmada hafif alaşımlı malzeme olarak (%80 den fazla alüminyum içeren) alüminyum alaşımları seçilmiştir.. Parçanın tasannu: Fonsiyonellik ve üretim maliyetleri açısından daha iyi tasarımlar elde edebilmek için optimizasyon yaklaşımı kullanılmıştır. Bu yaklaşım optimum başlangıç tasarım geometrisi ve ürünün pazara zamanında sunulabilmesi için (özellikle ticari sonlu elemanlar yazılımların da yardımıyla) gerekli çalışmlara yardımcı olmaktadır. Bu çalışmada sonlu elemanlar yazılımı olarak Abaqus ve FE- Safe yazılımları kullanılmıştır.. Kalıp tasarımı: Çalışmaya konu olan alüminyun motor bağlantı braketinin kalıp tasannu ürün geliştirme sürecinin son aşaması olmaktadır. Temel kalıp elemanlannın ele alındığı kalıp tasanmı aşamasında ticari döküm simulasyon yazılımlarından yararlanılması hataların azaltılması ve tasarım değişikliklerinin azaltılması açısından önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, daha verimli tasanm çalışmalan için, optimizasyon yaklaşımı temel mühendislik yaklaşımı olarak düşünülmüştür.Nowadays, for the Automotive Industry, which is one of the most rapidly developing industries, reduction of fuel consuption is one of the most important objective. In addition to this one of the ways to reduce fuel consumption is nainimize the weight of the components which take part of vehicle. In this thesis, material selection, part and die design and analysis of the engine bracket is particularly studied. The main headlines are following:. Material Selection: In the automotive industry, there is a tendency of producing most of the parts of vehicles from light alloy materials due to their lower density and good mechanical properties. Aluminium alloys (more than %80 aluminium) selected in this work as light alloy material.. Part Design: Optimisation approach is used to achieve better design consents by considering functionality and manufacturing costs. This approach provide optimum initial design concept and time to market is reduced using commercial Finite Element Software the design.ln this thesis Abaqus is used for FE Analysis.. Die Design: Die design of aluminium engine bracket is the final stage of product development process. Main die component's design is studied and simulation of the process using commercial Finite Volume Softwares is demostrated to eliminate and reduce design changes. In this thesis, optimisation approach is considered as the main engineering tool to achieve better design consepts.