HASAN GÖKKAYA, Muammer NALBANT, ULVİ ŞEKER

Talaş kaldırma sırasında açığa çıkan ısının kesme bölgesinde oluşturduğu sıcaklıkların ölçülmesinde kullanılan yöntemler

Talaş kaldırma işlemleri esnasında, takım-talaş ara yüzeyinde ve kayma bölgesinde meydana gelen sıcaklıkların ölçümü oldukça zordur. Kesme işlemi esnasında oluşan sıcaklıkların ölçümü için araştırmacılar tarafından farklı yöntemler geliştirilmiştir. Takım-talaş ara yüzeyinde oluşan sıcaklıklar genel olarak iletim ve ışınım yöntemiyle ölçülmektedir. Ancak bu yöntemlerle, takım-talaş ara yüzey sıcaklıkları istenilen tamlıkla ölçülememektedir. Sıcaklık ölçülecek noktanın doğru belirlenmesi, sıcaklıktan etkilenen alanın küçük olması ve kesici uç bölgesinde çok yüksek sıcaklıkların oluşması gibi faktörler sıcaklık ölçümünü zorlaştırmaktadır. Bu çalışma; kesme işlemi esnasında oluşan sıcaklıkları ölçmek için araştırmacılar tarafından geliştirilen yöntemlerin bir değerlendirmesini içermektedir.

The methods used in the measurement of cutting zone temperatures as the result of heat developed during machining

During the metal cutting process, the measurement of the temperature in the tool-chip interface and the shear zone is a difficult task. For the measurement of the temperature developed during cutting, various methods have been developed by the researchers. Tool-chip interface temperature is generally measured by conduction and convection. However, these methods do not give the tool-chip interface tempeature accurately. The determination of the measurement points in temperature correctly, to be small in quantity of the area affected by temperature and the existence of high temperatures in the cutting edge, are the factors that make the measurement of temperature difficult. In this study, the assessment of the methods developed by researchers are covered, in order to measure the temperature during the cutting process.

___

1. Chow, J.G., Wright, P.K., 1998, On-line Estimation of Tool Chip Interface Temperature For a Turning Operation, Trans. ASME. J. Eng. Ind. 110, pp. 56-64.
2. Tay, A.A.O., 1993, A Review of Methods of Caculating Machining Temperature, Journal of Material Processing Technology, Vol.36, pp. 225-257.
3. Halıcı, F., Gündüz, M., 2001, Isı Geçişi, Burak Ofset, Sakarya Üniversitesi, Sakarya.
4. Derbentti, T., Genceli, O., Güngör, A, Hepbaşlı, A., İlken, Z., Özbalta, N., Özgüç, F., Parmaksızoğlu, C., Urakan, Y., (Incropera, F.P., Dewitt, D.P.,), 2001, Isı ve Kütle Geçişinin Temelleri, Literatür Yayıncılık, Dördüncü Basımdan Çeviri, İstanbul.
5. Kato, T., Fujii, H., Feb 1996, PVD Film Method for Measuring the Temperature Distribution in Cutting Tools, Journal of Engineering for Industry, Vol 118, pp. 117-122.
6. Stronkowski, J.S., Moon, K.J., 1990, Finite Element Prediction of Chip Geometry and Tool/Workpiece Temperature Distributions in Dik Metal Cutting", Journal of Eng. for Industry, Vol 112, pp. 313-318.
7. Altan, E., Kıyak, M., Şubat 1995, Talaş Kaldırma İşle minde Oluşan Sıcaklığın Ölçülmesinde Kullanılan Yöntemler, Metal-Makine Dergisi.
8. Pastacı, H., 2000, Elektrik ve Elektronik Ölçmeleri, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul.
9. Shaw, M.C., 1984, Metal Cutting Principles, Oxford University Press, London, ISBN 0-19-859002-4. pp. 594.
10. Gökkaya, H., 2004, Takım-Talaş Ara Yüzey Sıcaklığının Isıl Çift Yöntemiyle Ölçülmesi Ve Kesici Takma İle Takım Tutucu Üzerindeki Etkilerinin Sonlu Elemanlarla İncelenmesi, Doktora Tezi, G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü.
11. Boy, M., 2004, Kesme Parametrelerine Bağlı Olarak Ta laş Arka Yüzey Sıcaklığının Deneysel Olarak İncelen¬ mesi", Yüksek Lisans Tezi, G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü.
12. Özçatalbaş, Y., 1996,"1050, 4140 ve 8620 Çeliklerinin Isıl İşlemle Değişen Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerine Bağlı İşlenebilirlikleri, Doktora Tezi, G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
13. Habalı, K., 2003, Kesici Takım Kaplama Malzemesinin Takım-Talaş Arayüzey Sıcaklığı Üzerindeki Etkisinin Deneysel Olarak Araştırılması, Doktora Tezi, G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü.
14. Silva, M. Bacci da., Wallbank, j., 1999, Cutting Temperature: Prediction and Measurement Methods a Review, Journal of Materials Processing Technology 88, pp. 195-202.
15. Komanduri R., Hou, Z.B., 2001, A Review of the Experimental Techniques for the Measurement of Heat and Temperatures Generated in Some Manufacturing Processes and Tribology, Tribology International, Vol. 34, pp. 653-683.
16. Pispanem, V., 1984, Theory of Formation of Metal Chips, J. Appl. Phys. 19, pp. 876-881.
17. Trent, E.M., 1988, Metal Cutting and the Tribology of Seizure: II. Movement of Work Material Over the Tool in Metal Cutting, Wear 128 , pp. 46-64.
18. Merchant, M.E., Field , M., 1949, Nics of Formation of the Discontinuous Chip in Metal Cutting , Trans ASME 71, pp. 4-21.
19. Jawahir, I.S.and C.A. Van Luttervelt, 1993, Recent Developments in Chip Control Research and Applications, Annals of the CIRP 42/2, pp. 659-693.
20. Zorev, N.N., 1993, Interrelationship Between Shear Processes Occurring Along Tool Face and on Shear plane in Metal Cutting, Int Prod.Eng. Res. Conf ASME, Pittsburgh, Pennsylvania, USA, pp. 42-49, Sept 9-12.
21. Gökkaya, H., Şeker, U., İzciler, M., Takım Talaş Arayüzey Sıcaklığının Ölçülmesi İçin Yapılmış Deneysel Çalışmalar Üzerine Bir Değerlendirme, Makine Tasarım ve İmalat Teknolojileri Kongresi, Matit 2001, s 91-94, Konya.
22. Wright, P.K. and Trent, E.M, 1973 Metallographic Methods of Determining Temperature Gradients in Cutting Tools, Journal of the Iron and Steel Institute, 211, May 1973, pp. 364-368.
23. P. Pellini, E.L Stern, 1993, A Study on the Effects on the Tool Wear on Machining Forces, ASME Production Eng. Division, Vol 64, pp. 445-451.