AISI 52100 Rulman Çeliğinin Ultrasonik Tornalama Yöntemi ile Kesici Takım Ömrünün İncelenmesi

Bu çalışmada, AISI 52100 çeliğinin geleneksel ve ultrasonik tornalanmasında işlem parametrelerinin performans karakteristikleri üzerindeki etkileri yani AISI 52100 çeliğinin işlenebilirliği deneysel, sayısal ve istatistiksel olarak araştırıldı. Çalışmada, işlenebilirliğin tespit edilmesi amacıyla, bağımsız değişkenlerin takım ömrü üzerine olan etkileri belirlendi. Deneysel çalışmalar, 50, 100 ve 150 m/dak kesme hızları, 0.1 mm/devir sabit ilerleme ve 0.5 mm sabit talaş derinliği gibi işleme şartları altında, sementit karbür ve kübik bor nitrür (CBN) kesici takımlar kullanılarak yürütüldü. Ultrasonik tornalamada, kesici takıma iki farklı titreşim genliği (5 ve 10 µm) ve iki farklı titreşim frekansı (20 ve 30 kHz) uygulandı.

Anahtar Kelimeler:

Ultrasonik Tornalama, Takım Ömrü, Talaşlı İmalat, AISI 52100 Rulman Çeliği

Investigation of Cutting Tool Life by Ultrasonic Turning Method of AISI 52100 Bearing Steel

In this study, the effects of process parameters on the performance characteristics of AISI 52100 steel, namely the machinability of AISI 52100 steel, were investigated experimentally, numerically and statistically in conventional and ultrasonic turning. In the study, the effects of independent variables on tool life were determined in order to determine machinability. Experimental studies were carried out using cemented carbide and cubic boron nitride (CBN) cutting tools under machining conditions such as 50, 100 and 150 m/min cutting speeds, 0.1 mm/rev constant feed and 0.5 mm constant depth of cut. In ultrasonic turning, two different vibration amplitudes (5 and 10 µm) and two different vibration frequencies (20 and 30 kHz) were applied to the cutting tool.

Keywords:

Ultrasonic Turning, Tool Life, Machining, AISI 52100 Bearing Steel,

PDF

___

Babitsky, V. ., Mitrofanov, A. ., & Silberschmidt, V. . (2004). Ultrasonically assisted turning of aviation materials: simulations and experimental study. Ultrasonics, 42(1–9), 81–86. https://doi.org/10.1016/j.ultras.2004.02.001
Cicek, A., Ekici, E., Uygur, I., Akıncıoglu, S., & Kıvak, T. (2012). AISI D2 SOĞUK İŞ TAKIM ÇELİĞİNİN DELİNMESİNDE DERİN KRİYOJENİK İŞLEMİN TAKIM ÖMRÜ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI. SDU International Journal of Technological Science, 4(1–9).
Groover, M. P. (2010). Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes and Systems (4th ed.). John Wiley ve Sons Inc.
Nie, G. C., Zhang, X. M., Zhang, D., & Ding, H. (2018). An experimental study of the white layer formation during cryogenic assisted hard machining of AISI 52100 steel. Procedia CIRP. https://doi.org/10.1016/j.procir.2018.09.001
Parlak, N., Ozler, L., & Dogru, N. (2013). Investigation of Tool Life in Turning of AISI D6 Steel. Applied Mechanics and Materials, 404, 10–15. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.404.10
Pujana, J., Rivero, A., Celaya, A., & López de Lacalle, L. N. (2009). Analysis of ultrasonic-assisted drilling of Ti6Al4V. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 49(6), 500–508. https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2008.12.014
Sahin, H. M., & Acır, A. (2003). Talaş kaldırma işlemlerinde kesici takım ve talaş arasında oluşan sıcaklık dağılımının sonlu farklar metodu ile analizi. Politeknik Dergisi, 6, 541–549.
Sanliturk, I., & Tosun, N. (2013). Ultrasonik Tornalamada İşlem Parametrelerinin Performans Karakteristiklerine Etkilerinin Araştırılması. 4. Ulusal Talaşlı İmalat Sempozyumu, 519–531.
Zhang, J., Cui, T., Ge, C., Sui, Y., & Yang, H. (2016). Review of micro/nano machining by utilizing elliptical vibration cutting. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 106, 109–126. https://doi.org/10.1016/J.IJMACHTOOLS.2016.04.008