Mustafa GÜNAY, Ulvi ŞEKER, Adem ACIR, Selçuk YAĞMUR

DELİK DELME İŞLEMLERİNDE KESME PARAMETRELERİNİN KESME BÖLGESİNDEKİ SICAKLIĞA ETKİSİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ

Makine imalat sanayinde delme işlemi en önemli talaş kaldırma işlemlerinden biridir ve talaş kaldırma işlemlerinin yaklaşık üçte birini oluşturmaktadır. Son yıllarda delme işlemlerinde karşılaşılan problemlerin çözümüne yönelik deneysel çalışmalar ve bu işlemlerde oluşan ısıl ve mekanik yüklerin modellenmesi üzerine yapılan çalışmalar yoğunluk kazanmıştır. Bu çalışmada, endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılan AISI 1050 malzemelerin delinebilirliği; delik delmede delik tipi (ön delikli ve doluya delme), kesme parametreleri (60, 75, 90 ve 108 m/dakika kesme hızları 0,15, 0,20 ve 0,25 mm/dev ilerleme miktarları) ve kesici takım tipi (kaplamasız ve TiN/TiAl/TiCN kaplamalı solid karbür) girdileri baz alınarak; talaş kaldırma sırasında oluşan sıcaklık açısından değerlendirilmiştir. Matkap talaş yüzeyi boyunca meydana gelen kesme sıcaklıkları kaplamalı ve kaplamasız matkapların soğutma kanalları içerisine yerleştirilmiş K tipi ısıl çiftler yardımıyla gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneylerden elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde; kesme bölgesindeki sıcaklığın artan ilerleme miktarı ile azaldığı gözlenmiştir. Kesici takıma kaplama uygulaması neticesinde, kesme bölgesindeki sıcaklıkla önemli ölçüde düşmüştür. Takıma kaplama yapılması değerlendirilen bütün parametreler açısından önemli avantajlar sağlamıştır.

AN EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF EFFECT OF CUTTING PARAMETERS ON CUTTING ZONE TEMPERATURE IN DRILLING

Drilling is one of the most important machining processes in manufacturing industry. Recently, the work dealing with the problems encountered during drilling and their solution has been increased. Modelling of thermal and mechanical loads developed during drilling has also been increased. In this study, the drillability of AISI 1050 steel widely used in industrial applications will be investigated under various drilling types (hole type) cutting parameters (60, 75, 90 and 108 m/min cutting speed and 0.15, 0.20 and 0.25 mm/rev feed) and cutting tool type (uncoated and TiN/TiAl/TiCN coated solid carbide). Cutting temperatures developed along the drill rake face when drilling with coated and uncoated drill bits will be measured with the help of K type thermocouples inserted in the cooling channels of the drills. When the results of the experiments are evaluated, cutting temperature decreased with increasing feed and coating application significantly reduced cutting temperatures in the cutting zone. Coating application has provided significant benefits in the all parameters.

PDF

___

1. Kahraman, N,. Gülenç, B., Modern Kaynak Teknolojisi, EPA-MAT Basım Yayın Ltd. Şti, Ankara, 60-66, 2009.
2. ASM Handbook, Volume 6, Welding, Brazing and Soldering, ASM International Materials Park, USA, 518-530, 2000.
3. Taşkın, M., Kejanlı, H., Fırat, E. H., ve Çalıgülü, U., T/M Yöntemiyle Üretilmiş Ni-Ti-Cu Alaşımlarının TLP Difüzyon Kaynağında Ni Ve Cu Folyo Arasındaki Mikrosertlik Değerlerinin İstatistiki Olarak İncelenmesi, Fırat Üniv. Fen ve Müh. Bil. Dergisi, Cilt 20, No 2, 379-388, 2008.
4. Aydın, K., Titanyum ve Bakır Malzemelerin Difüzyon Kaynak Yöntemi ile Birleştirilebilirliğinin Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Karabük, 2-24, 2011.
5. He, Z., Jian, C., and Ji-Cai, F., Microstructure and Mechanical Properties of Ti6Al4V/Cu-10Sn Bronze Diffusion-Bonded Joint, The Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 19, 414-417, 2009.
6. Kundu, S., Ghosh, M., Laik, A., Bhanumurthy, K., Kale, G. B., and Chatterjee, S., Diffusion Bonding of Commercially Pure Titanium to 304 Stainless Steel Using Copper Interlayer, Materials Science and Engineering: A, Volume 407, Issues 1-2, 25, Pages 154-160, 2005.
7. Kundu, S., and Chatterjee, S., Interfacial Microstructure and Mechanical Properties of Diffusion-Bonded TitaniumStainless Steel Joints Using a Nickel Interlayer, Materials Science and Engineering: A, Volume 425, Issues 1-2, 15, Pages 107-113, 2006.
8. Liu, H., Cao, J., He, P., and Feng, J. C., Effect of Hydrogen on Diffusion Bonding of Commercially Pure Titanium and Hydrogenated Ti6Al4V Alloys, International Journal of Hydrogen Energy, Volume 34, Issue 2, Pages 1108-1113, 2009.
9. Elrefaey, W. T., Solid State Diffusion Bonding of Titanium to Steel Using a Copper Base Alloy as Interlayer, Journal of Materials Processing Technology, Volume 209, Issue 5, Pages 2746- 2752, 2009.
10. Atasoy, E., and Kahraman, N., Diffusion Bonding of Commercially Pure Titanium to Low Carbon Steel Using a Silver Interlayer, Materials Characterization, 59, 1481-1490, 2008.
11. Kurt, B., Orhan, N., Evin, E., and Çalik, A., Diffusion Bonding Between Ti6Al4V Alloy and Ferritic Stainless Steel, Materials Letters, Volume 61, Issues 8-9, Pages 1747-1750, 2007.
12. Demidenko LY, Onatskaya, NA. Solid-state welding of tubular joints of titanium and copper with application of electrohydropulse loading, Surf Engin Appl Electrochem, 44(3):245-247, 2008.
13. Aydın, K., Kaya, Y., Kahraman, N., Experimental study of diffusion welding/bonding of titanium to copper, Materials & Design, 37, 356-368, 2012.
14. Erdoğan, M., Malzeme Bilimi ve Mühendislik Malzemeleri, Nobel Yayın Dağıtım, Ankara, 1:76-94, 1998.
15. Yılmaz, O., ve Aksoy, M., Paslanmaz Çelik ve Bakırın Difüzyon Kaynağında Kirkendall Etkisinin Kullanılmasıyla gerçek Difüzyon Sabitlerinin Hesaplanması, Kaynak Teknolojisi 2. Ulusal Kongresi, Ankara, 53-62, 1999.
16. Mahendran, G., Balasubramanian, V., and Senthilvelan, T., Influences of Diffusion Bonding Process Parameters on Bond Sharacteristics of Mg-Cu Dissimilar Joints, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 20 (6), 997-1005, 2010.
17. Kurt, B., ve Somunkıran, İ., Östenitik Paslanmaz ve Orta Karbonlu Çelik Çiftinin Difüzyon Kaynağı, 11. Uluslar Arası Malzeme Sempozyumu, Denizli, 936-940, 2006.
18. Reza, B., M., Szpunar, J., A., Ashrafizadeh, F., and Zandrahimi, M., The Effect of Novel Ti-Cu Intermetallic Compound Coatings on Tribological Properties of Copper, National Tribology Conference, Craiova, Romania, 55- 62, 2003.
19. Bilgin, B., Ti-6Al-4V/300L Malzeme Çiftinin Bakır Ara Tabaka Kullanılarak Difüzyon Kaynağı ile Birleştirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ, 1-48, 2007.
20. Savaşkan, T., Malzeme Bilgisi ve Muayenesi, Akademi LTD.ŞTİ. Yayınları, Trabzon, 129-131, 2004.
21. Güleç, Ş., ve Aran, A., Malzeme Bilgisi, Tübitak Yayınları, Gebze, 1-25, 1987.
22. Gündüz, S. and Cochrane R.C., Clustering Effect on Hight Temperature Tensile Behaviour of Vanadium Microalloyed Steel, Journal of Materials Processing Technology, 186, 246- 252, 2007.
23. Demirci, A. H., Malzeme Bilgisi ve Malzeme Muayenesi, Alfa Basım Yayım Dağıtım Şti, İstanbul, 72-94, 2004.