Kesme derinliğinin sertleştirilmiş çelik malzemenin kriyojenik talaşlı imalat performansına etkisi

Bu çalışmada sertleştirilmiş çelik malzemenin farklı kesme parametreleriyle işlenmesinde kriyojenik soğutucuların etkisi araştırılmıştır. Sertleştirilmiş çelik malzemenin talaşlı imalat performansı testlerinde kriyojenik soğutucu olarak sıvı azot ve karbondioksit kullanılmıştır. Kriyojenik soğutucunun seçilen malzemenin işlenmesinde performansına etkisi tornalama operasyonunda test edilmiştir. Testlerde sabit kesme hızı ve iki farklı kesme derinliği kullanılmıştır.  Sertleştirilmiş çeliğin kesme performansını ölçmek için bileşke kuvvet, sürtünme katsayısı, takım aşınması, kesme sıcaklığı ve talaş kırılabilirliği dikkate alınmış ve kriyojenik soğutucular kullanılarak elde edilen bu parametreler kuru kesmede elde edilenlerle kıyaslanmıştır. Kriyojenik soğutucuların sertleştirilmiş çeliğin talaşlı imalat performansına etkisinde belirleyici unsurun kesme derinliği olduğu görülmektedir. 

___

  • Shaw M.C., Metal cutting principles, Oxford university press New York, 2005.
  • Kaynak Y., Lu T., Jawahir I.S., Cryogenic machining-induced surface integrity: a review and comparison with dry, MQL, and flood-cooled machining, Machining Science and Technology, 18, 149-198,2014.
  • Kaynak Y., Karaca H.E, Noebe RD, Jawahir I.S., Analysis of tool-wear and cutting force components in dry, preheated, and cryogenic machining of NiTi shape memory alloys. Procedia CIRP, 498-503, 2013.
  • Jawahir I.S., Attia H., Biermann D., Duflou J., Klocke F., Meyer D., Newman S.T., Pusavec F., Putz M., Rech J., Schulze V., Cryogenic manufacturing processes, CIRP Annals-Manufacturing Technology,65, 713-736, 2016.
  • Cassin, C. and Boothroyd G., Lubricating action of cutting fluids, Journal of Mechanical Engineering Science, 7, 67-81, 1965.
  • El Baradie M., Cutting fluids: Part I. characterisation, Journal of Materials Processing Technology, 56, 786-797,1996.
  • Adler D.P., Hii W.S., Michalek D.J., Sutherland J.W., Examining the role of cutting fluids in machining and efforts to address associated environmental/health concerns, Machining Science and Technology,10, 23-58, 2006.
  • Shokrani A., Dhokia V., Newman S.T., Environmentally conscious machining of difficult-to-machine materials with regard to cutting fluids, International Journal of Machine Tools and Manufacture,57, 83-101, 2012.
  • Aramcharoen, A., Influence of Cryogenic Cooling on Tool Wear and Chip Formation in Turning of Titanium Alloy, Procedia CIRP,46,83-86,2016.
  • Weinert K., Inasaki I., Sutherland J.W., Wakabayashi T., Dry machining and minimum quantity lubrication, CIRP Annals-Manufacturing Technology, 2004. 53(2): p. 511-537.
  • Uehara K., Kumagai S., Chip formation, surface roughness and cutting force in cryogenic machining, Ann. CIRP,17,409-416, 1968.
  • Dillon O.W., De Angelis R.J., Lu W.Y., Gunasekera J.S., Deno J.A., The effects of temperature on the machining of metals, Journal of Materials Shaping Technology,8,23-29,1990.
  • Hong S.Y., Zhao Z., Thermal aspects, material considerations and cooling strategies in cryogenic machining,Clean Products and Processes, 1999. 1(2): p. 107-116.
  • Hong S.Y., Markus I., Jeong W.C., New cooling approach and tool life improvement in cryogenic machining of titanium alloy Ti-6Al-4V, International Journal of Machine Tools and Manufacture,41,2245-2260, 2001.
  • Hong S.Y., Ding Y., Jeong W.C., Friction and cutting forces in cryogenic machining of Ti–6Al–4V, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 41, 2271-2285,2001.
  • Machai C., Biermann D., Machining of β-titanium-alloy Ti–10V–2Fe–3Al under cryogenic conditions: Cooling with carbon dioxide snow, Journal of Materials Processing Technology,211,1175-1183,2011.
  • Busch K., Hochmuth C., Pause B., Stoll A. Wertheim R., Investigation of Cooling and Lubrication Strategies for Machining High-temperature Alloys, Procedia CIRP,41,835-840,2016.
  • Kaynak Y., Robertson, S.W., Karaca, H.E., Jawahir, I.S., Progressive tool-wear in machining of room-temperature austenitic NiTi alloys: The influence of cooling/lubricating, melting, and heat treatment conditions, Journal of Materials Processing Technology, 215,95-104,2015.
  • Gharibi A., Duman E., Ozkutuk M., Kaynak Y., Comparison the effects of liquid nitrogen and carbon dioxide cryogenic coolants on progressive tool wear. 17th International Conference on Machine Design and Production, UMTIK 2016, 360-368,2016.
  • Ezugwu E., Key improvements in the machining of difficult-to-cut aerospace superalloys, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 45,1353-1367, 2005.
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Türkiye’deki sağlık hizmetleri sektörünün şehirlerin panel verilerine dayalı olarak etkinlik ve verimliliklerinin ölçümü

Erhan BERK, Hakan ÇERÇİOĞLU

Çok bileşenli kurşunsuz alaşımlara eşlik eden termodinamik özelliklerin belirlenmesi

Hüseyin ARSLAN, Ali DOGAN

Elektrik ark ocaklarının akkor flamanlı lambalarda oluşturduğu ışık kırpışmasının değerlendirilmesi için iyileştirilmiş spektral ayrıştırma yöntemi

Sıtkı AKKAYA, Özgül SALOR DURNA

Kablosuz Sensör Ağlarda Konumlandırma Yöntemleri ve K-means++ Kümeleme Yöntemi ile Yeni Yaklaşım

Merve KANMAZ, Muhammed Ali AYDIN

Pamuk yağı metil esteri-eurodizel yakıt karışımlarının direkt püskürtmeli bir dizel motorunun yanma, performans ve emisyon karakteristiklerine etkisi

Ahmet KESKİN

Sürtünme kaynak yöntemi ile birleştirilmiş AISI 316L/AISI 4140 çelik çiftlerinin arayüzey mikroyapı özelliklerinin incelenmesi

Engin ÜNAL, Faruk KARACA, Furkan SARSILMAZ

Kalsiyum oksit varlığında teknik hegzaklorosiklohegzan’nın mekanokimyasal parçalanması

Volkan PELİTLİ, Uğur KURT, Oltan CANLI

Menderes ilçesindeki orman yangınının süperpiksel bölütleme temelli arama yöntemiyle tespiti

Ali Can KARACA, Mehmet Kemal GÜLLÜ

Dikdörtgen payandalı yüksek yığma duvarların düzlem dışı deprem dayanımlarının yaklaşık hesabı

Rabia İZOL, M. Arif GÜREL, Recep Kadir PEKGÖKGÖZ, Fatih AVCİL

Akciğer nodül özelliklerinin tahmininde çeşitli sınıflama stratejilerinin incelenmesi

Aydın KAYA, Ali Seydi KEÇELİ, Ahmet Burak CAN