AISI H13 SICAK İŞ TAKIM ÇELİĞİNİN İŞLENMESİNDE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNÜN DENEYSEL İNCELENMESİ

Bu çalışmada, endüstride kalıpçılıkta çok kullanılan, ısıl kararlılığı ve tokluğu yüksek AISI H13 sıcak iş takım çeliğinin işlenmesinde, kesme hızı ve ilerleme hızının yüzey pürüzlülüğüne etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Altı farklı kesme hızı (70, 100, 130, 160, 190 ve 220 m/dak.) ile üç farklı ilerleme hızı değerinde (0.05, 0.1, 0.15 mm/dev) ve sabit bir kesme derinliğinde (1 mm) deneyler yapılmıştır. Deneyler tornalama yöntemiyle çok katlı kaplanmış sementit karbür kesici takımlar kullanılarak soğutma sıvısı kullanılmadan yapılmıştır. Elde edilen sonuçlardan, ilerleme hızının artması ile yüzey pürüzlülüğünün arttığı görülmüştür. 0.10 mm/dev ve 0.15 mm/dev ilerleme miktarlarında elde edilen yüzey pürüzlülük değerlerinin 0.05 mm/dev ilerleme hızında elde edilen yüzey pürüzlülük değerlerinden sırasıyla %34 ve %68 daha fazla olduğu görülmüştür. Yapılan deneylerde elde edilen talaş tipleri ile yüzey pürüzlülük değerleri arasında yakın bir ilişkinin olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler:

İşlenebilirlik, Sıcak iş takım çeliği, Yüzey pürüzlülüğü, Kesme parametreleri

EXPERIMENTAL STUDY OF SURFACE ROUGHNESS FOR MACHINING OF AISI H13 HOT WORK TOOL STEEL

In this study, the effect of cutting speed and feed rate on workpiece surface roughness was investigated experimentally when machining AISI H13 hot work tool steel which is widely used in mould and die making and characterised by its good thermal stability and high toughness. The turning tests were carried out dry through turning at six cutting speeds (70, 100, 130, 160, 190 and 220 m/min), three feed rates (0.05, 0.10 and 0.15 mm/rev) and at a constant depth of cut (1 mm). Coated cemented carbide was used as cutting tool. The results showed that increasing feed rate increased the workpiece surface roughness values. The surface roughness values obtained at 0.05 mm/rev feed rate were found to be lower by 34% and 68% than those obtained at 0.10 and 0.15 mm/rev feed rates, respectively. A good correlation was observed between the surface roughness values and the obtained chips.

Keywords:

Machinability, Hot work tool steel, Surface roughness, Cutting parameters,

PDF

___

Özel T., Karpat Y., Predictive Modeling of Surface Roughness and Tool Wear in Hard Turning Using Regression and Neural Networks, International Journal of Machine Tools & Manufacture, Cilt 45, 467–479, 2005.
Tonshoff H.K., Arendt C., Ben A.R., Cutting of Hardened Steel”, Annals of CIRP., Cilt 49, No 2, 547–66, 2000.
Dagnal H., Exploring Surface Texture, Rank Taylor Habson Limited, England, 1986
Wang M.Y., Chang H.Y., Experimental Study Of Surface Roughness in Slot End Milling, International Journal of Machine Tools & Manufacture, 2004; 44: 51–7.
Çoğun, C., Özses, B., Bilgisayar Sayısal Denetimli Takım Tazgahlarında Değişik İşleme Koşullarının Yüzey Pürüzlülüğüne Etkisi, Gazi Üniv.Müh. Mim.Fak. Der. 17(1), 59 – 75, 2002.
Shivpuri R, Lee Semiatin S., Report, ERCNSM-88-05, Ohio State University; 1988.
Özel T.,· Hsu T.K., Zeren E., Effects of Cutting Edge Geometry, Workpiece Hardness, Feed Rate and Cutting Speed on Surface Roughness and Forces in Finish Turning of Hardened AISI H13 Steel, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 25, 262–269, 2005.
Coldwell H., Woods R., Paul M., Koshy P., Dewes R., Aspinwall D., Rapid Machining of Hardened AISI H13 and D2 Moulds, Dies and Press Tools, Journal of Materials Processing Technology, 135, 301–311, 2003.
Ng E.G., Aspinwall D.K., Brazil D.,. Monaghan J., Modelling of Temperature and Forces When Orthogonally Machining Hardened Steel, International Journal of Machine Tools & Manufacture, 39, 885–903, 1999.
Shatla M., Kerk C., Altan T., Process Modeling in Machining. Part I: Determination of Flow Stress Data, International Journal of Machine Tools & Manufacture, 41, 1511–1534, 2001.
Taktak S., Some Mechanical Properties of Borided AISI H13 and 304 Steels, Materials and Design, 28, 1836– 1843, 2007.
Çiftçi İ., AISI 304 Ostenitik Paslanmaz Çeliğin Kaplanmış Sementit Karbür Kesici Takımla İşlenmesi Esnasında Oluşan Takım Aşınması, Teknoloji, 7 (3), 489-495, 2004.
Yan H., Hua J., Shivpuri R., Numerical Simulation Of Finish Hard Turning For AISI H13 Die Steel, Science and
Technology of Advanced Materials, 6, 540–547, 2 005.