Eldar FETULLAYEV, H. Kemal AKYILDIZ, Haydar LİVATYALI

Talaş kaldırmada imal faktörleri ve takım aşınmasının vidalı parçanın yorulma dayanımına etkisi

Talaş kaldırılarak tornada açılmış vidalı parçaların yorulma dayanımına imal faktörleri ve koşullarının etkileri, vida diş formundaki çentikli numunelerin yorulma dayanımları ile karşılaştırılarak araştırılmıştır. Vida açmada kesme hızının, radyal ilerlemenin, takım aşınmasının ve iki farklı kesme şemasının vidalı numunenin yorulma dayanımına etkileri bulunmuştur. Deneylerde vidalı numunelerin yorulma dayanımları aynı formdaki çentikli numuneye göre imal faktörlerine bağlı olarak geniş bir dağılım göstermiştir. Vidalı numunenin yorulma dayanımının imal faktörlerine önemli derecede bağlı olduğu ve çentikli numunenin vidayı temsil etmediği görülmüştür. Vidalı numunenin yorulma dayanımında en fazla takım aşınmasının ve kesme hızının daha düşük oranlarda ise kesme şemasının ve radyal ilerlemenin etkili olduğu görülmüştür.

Effects of process parameters and tool wear on the fatigue life of machined threaded parts

The effect of the machining parameters on the fatigue life of the threaded parts manufactured by machining were investigated comparing with the endurance limits of same size fine machined notched specimens. To machine precise specimens, rigidity of a universal lathe was improved by an additional slide system, and the final rigidity was measured to make sure of the tight dimensional tolerances. An R. R. Moore four point rotary bending fatigue test machine was designed, manufactured and calibrated. All the specimens were machined from AISI 4340 steel. In both thread and notch machining, uncoated %78 WC, %14 TiC and %8 Co API special tapered pipe thread tools were used. The effects of the cutting force, radial feed, tool wear and two thread cutting feeding methods on the fatigue life of the threaded specimens were determined. Experimental results show that fatigue lives of threaded specimens lie on a large range depending on machining conditions as compared to notched specimens, and thus, notched specimens do not represent fatigue behavior of threaded specimens. According to the experimental results, the most important factors effecting fatigue life of threaded specimens were found to be tool wear and cutting velocity and the effects of the different feeding methods and radial feed were found less significant.

PDF

___

Alexandre M. A, Aspinwall D. K., (1996). The surface ıntegrity of turned and ground hardened bearing steel, Wear, 196, 279-284.
Almen J. O, Black H. P., (1963). Residual stresses and fatigue in metals, McGraw-Hill, New York, USA.
Bannantine A. J., Jes J. C., Handrock J. L, (1990). Fundamentals of metal fatigue analyses, Prentice Hall, New Jersey, USA.
Bobrov V. F, (1975). Talaş kaldırma teorisinin esasları, Mashinostroenie, Moskova (Rusça).
Bouzid S.W., Ben Salah N., Lebrun J.L., (2001). Influence of machining by finishing milling on surface characteristici, Int. Journal. of Machine Tools & Manufacture, 41, 443-450.
Chen W., (2000). Cutting forces and surface finish when machining medium hardness steel using CBN tolls, International. Journal. of Machine Tools & Manufacture, 40, 455-466.
Chou K. Y., (2002). Surface hardening of AISI 4340 steelby machining a preliminary investigation, Journal. of Materials Processing Technology, 124, 171-177.
Edoardo C., Piermaria D., Gianluca B., Alessandro B., (1999). Residual stresses and surface roughness in turning, Journal. of Engineering. Materials and Technology, 121, 346-351.
EI-Wardany T. I., Kishawy H. A, Elbestawi M. A, (2000). Surface integrity of die materials in high speed hard machining, Part2: Microhardness variations and residual stresses, Trans. ASME, Journal. of Manufacturing Science and Engineering, 122, 632-641.
Eryürek B., (1993). Hasar Analizi, İ.T.Ü. Makine Fakültesi, Gümüşsuyu, İstanbul.
Fetullayev E, (1983). Vidaların talaş kaldırma ile imalatında imal faktörleri ve koşullarının vidalardaki gerilme yığılmasına etkisi, Doktora tezi özeti, Leningrad Politeknik Enstitüsü (Rusça).
Fetullayev E., (1973). Talaş kaldırma yöntemi ile imal edilmiş vidaların yüzey katının incelenmesi, Ulusal Petrol Sanayisinde Kullanılan Vidaların İmalatı Kongresi, Kongre Kitabı, Bakü, 175-185 (Rusça).
Heywood R. B., (1962). Designing against fatigue, Chapman and Hall ltd. London.
Jacobus Kurt, Devor R. E., Kapoor S. G., (2000). Machining induced residual stress: Experimentation and modelling, transactions of ASME, Journal. of Manufacturing Science Engineering, 122, 20-31.
Kogayev V. P., (1977). Değişken işaretli gerilmelerde mukavemet hesabı, Mashinostroenie, Moskova (Rusça).
Matsumoto Y., Magda D., Hoeppner D. W., Kim T. Y., (1991). Effect of machining processes on the fatigue strength of hardened AISI 4340 steel, Journal. of Engineering For Industry, 113, 154-159.
Salah R. A., Liu C. R., (2000). Experimental study on the performance of superfinish hard turned surfaces in rolling contact, Wear, 244, 52-59.
Saoubi M. R., Outeiro J. C., Changeux B., Lebrun J. L. and Morão Dias A., (1999). Residual stress analysis in orthogonal machining of standard and resulfurized AISI 316L steels, Journal of Materials Processing Technology, 96, 225-233.
Shaik J., Bailey J. A., (1986). Residual stres distribution in machining annealed 18 percent nickel maraging steel, Journal. of Engineering. Materials and Technology, 108, 93-98.
Zorev N. N., (1956). Talaş kaldırma mekaniğinin sorunları, Mashgiz, Moskova (Rusça).