DIN 1.2379 soğuk iş takım çeliğinin değişken ilerlemeli tornalanmasında serbest yüzey aşınmasının deneysel olarak incelenmesi, değişken ilerleme seviyelerinin optimizasyonu

Bu çalışmada; DIN 1.2379 soğuk iş takım çeliğinin KY4400 seramik takımlar ile kuru işleme ve kesme sıvısı kullanılarak sabit ve değişken ilerlemeli tornalama deneyleri yapılmıştır. Değişken ilerleme, tornalama işleminde takımın pasoya girişinde düşük ilerleme değeri ile başlanıp kademeli olarak nihai değere artırılan bir talaş kaldırma stratejisidir. Bu işleme stratejisinin serbest yüzey aşınması üzerinde olumlu etkisi gözlendiğinden; kuru işleme şartlarında en küçük serbest yüzey aşınma (VB) değerini verecek değişken ilerleme f1, f2, f3 bağımsız değişkenlerinin optimizasyonu çalışılmıştır. Serbest yüzey aşınma değerini minimize eden değişken ilerleme kombinasyonu (f1, f2 ve f3), “daha küçük daha iyidir” yaklaşımına göre, serbest yüzey aşınma değeri için sinyal – gürültü (S/N) oranı hesaplanarak belirlenmiştir. Ayrıca f1, f2 ve f3 bağımsız değişkenlerinin, serbest yüzey aşınma değeri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Çalışmada 58 HRC sertliğe sahip soğuk iş takım çeliğinin, seramik takımlar ile değişken ilerlemeli tornalaması halinde aşınma davranışları incelenmiştir. Değişken ilerlemenin serbest yüzey aşınma (VB) değerinde; sabit ilerlemeye oranla kuru işleme şartlarında %3,60 - %9,73 arasında, kesme sıvılı şartlarda %2,48 - %31,57 arasında azaltıcı etkisi olduğu gözlenmiştir. Ayrıca kesme sıvısı kullanımının, kuru işlemeye göre sabit ilerlemeli tornalama deneylerinde %29,20 - %71,64 arasında, değişken ilerlemeli tornalama deneylerinde ise %34,80 - %74,40 arasında takım aşınmasını azalttığı gözlenmiştir

Anahtar Kelimeler:

Değişken ilerlemeli tornalama, serbest yüzey aşınması, optimum değişken ilerleme seviyeleri, kesme sıvısı

PDF

___

[1] Akkurt M., Talaş Kaldırma Bilimi ve Teknolojisi CNC Takım Tezgâhları ve Üretim Otomasyonu, ISBN 9789755112146, Birsen Yayınevi, İstanbul, 2012.
[2] Altıntaş Y., Üretim Otomasyonu, Translated by İsmail Lazoğlu ang Erhan Budak from “Manufacturing Automation” by Yusuf Altıntaş, ISBN : 978-605-9389-87-7, Koç Universty Press, 2017.
[3] Anonim, ISO 3685: 1993 (E), Tool-life testing with single point tools, 1993.
[4] Özdemir K., İlk aşınma bölgesinde takım aşınmasını etkileyen parametrelerin deneysel analizi, Yüksek Lisans Tezi, Uludağ Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa, 2008.
[5] Oral A., Çakır M. C., Türkmen T., Tornalama İşlemlerinde Değişken İlerlemenin Başlangıç Aşınmasının Azaltılmasına Olan Etkilerinin Deneysel Olarak İncelenmesi, 3. Ulusal Talaşlı İmalat Sempozyumu, Ankara-Türkiye, 463-743, 4-5 Ekim, 2012.
[6] Özdemir U., Erten M., Talaslı imalat sırasında kesici takımda meydana gelen hasar mekanizmaları ve takım hasarını azaltma yöntemleri, Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi, 1 (1), 37-50, 2003.
[7] Çakır M. C., Modern Talaşlı İmalat Yöntemleri, Dora Yayınları, Bursa, 2010.
[8] Balazinski M., Mpako Ch., Improvement of tool life through the use of two discrete feed rates during machining of 4140 steel, Machining Science and Technology, 4 (1), 1-13, 1999.
[9] Balazinski M., Songmene V., Kops L., Improvement of tool life through variable feed milling of Inconel 600, CIRP Annals-Manufacturing Technology, 44 (1), 55-58, 1995.
[10] Klim Z., Ennajimi E., Balazinski M., Fortin C., Cutting tool reliability analysis for variable feed milling of 17-4 PH stainless steel, Wear 195, 206-213, 1996.
[11] Oral A., Çakır M. C., Budak E., Ensarioğlu C., Tornalama İşlemlerinde Başlangıç Aşınmasının Azaltılması, 2. Ulusal Talaşlı İmalat Sempozyumu, Konya-Türkiye, 1-2 Ekim, 2010.
[12] Oral A., Çakır M. C., Gönen D., Karaoğlan A. D., Experimental investigation of a novel machining strategy for rough turning using variable feed rate, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 1 (87), 779-787, 2016.
[13] Emiroğlu U., Özsoy Y., Altan E., Tornalamada Değişken İlerleme İle Talaş Kırılması, 8th International Symposium On Machining, Antalya-Türkiye, 85-100, 2-4 Kasım, 2017.
[14] Lin T. R., Shyu R. F., Improvement of tool life and exit burr using variable feeds when drilling stainless steel with coated drills, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 16 (5), 308-313, 2000.
[15] Lin T. R., Cutting behaviour using variable feed and variable speed when drilling stainless steel with TiN-coated carbide drills, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 19 (9), 629-636, 2002.
[16] Murat, D., Ensarioğlu, C., Gürsakal, N., Oral, A., Çakır, M.C. Evaluation of tool wear for hard turning operations through response surface methodology, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 33(4), 1299–1308, 2018.
[17] Murat, D., Ensarioglu, C., Gursakal, N., Oral, A., Cakir, M.C., Surface roughness analysis of greater cutting depths during hard turning, Materialpruefung/Materials Testing, 59(9), 795–802, 2017.
[18] Çalışkan O., Tornalamada talaş kaldırma parametrelerinin takım ömrüne etkilerinin taguchi yaklaşımıyla incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2017.
[19] Çakır M. C., Özdemir K. ve Oral A., Kesme Parametrelerinin Başlangıç Aşınmasına Etkisinin Deneysel Olarak İncelenmesi, 1. Ulusal Talaşlı İmalat Sempozyumu, İstanbul – Türkiye, 2009.