PVD VE CVD kaplamalı sementit karbür kesici takımların işleme parameterlerine bağlı olarak yüzey pürüzlülüğüne etkisinin deneysel olarak incelenmesi

Bu çalışmada, kesici takım kaplama malzemeleri ve işleme parametrelerinden kesme hızı ile ilerleme hızının iş parçası yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, AISI 1030 çeliği farklı kaplama malzemesine sahip kesici takımlarla, bilgisayarlı sayısal denetimli (BSD) torna tezgahında soğutma sıvısı kullanılmadan işlenmiştir. Deneyler, CVD yöntemiyle üç katlı kaplama uygulanmış (en üstte TiN kaplı), PVD yöntemiyle AlTiN ve TiAlN kaplanmış üç farklı sementit karbür takımla, kesme derinliği sabit tutularak (2 mm) üç farklı kesme hızı (100, 200, 300 m/dak) ve beş farklı ilerleme hızı (0.25, 0.30, 0.35, 0.40, 0.45 mm/dev) değerlerinde talaş kaldırma işlemleri gerçekleştirilerek, bu parametrelerin yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkileri incelenmiştir. Kaplama malzemesi, ilerleme ve kesme hızının yüzey pürüzlülüğü üzerinde farklı etkilere sahip parametreler olduğu görülmüştür. Gerçekleştirilen deneylerde en düşük ortalama yüzey pürüzlülüğü, en üstte TiN kaplı kesici takımla elde edilmiştir. İlerleme miktarının % 80 azaltılmasıyla yüzey pürüzlülüğünde % 176 iyileşme sağlanmış, kesme hızının % 200 artırılması ile de yüzey pürüzlülüğünde % 13 iyileşme elde edilmiştir.

Experimental investigating of the effect of cemented carbide cutting tools coated by PVD and CVD on surface roughness according to machining parameters

In this study, steel AISI 1030 was machined a with cutting tool coated by different elements on a CNC lathe without using cooling liquid. These experimental studies were executed with three different cemented carbide coated with three layers (top layer is TiN) using CVD method and coated with AlTiN and TiAlN using PVD method. The cutting processes were performed with three different cutting speed values (100,200,300 m/min)and five different feed rate values (0.25, 0.30, 0.35, 0.40, 0.45 mm/rev) keeping depth of cut (2 mm) constant and the effects of these parameters on surface roughness were investigated. It was observed that the coating types, feed rate and cutting speed are the parameters having different effects on surface roughness. From the result of these experimental studies it was obsorved that the minimum average surface roughness value was obtained using coated TiN on top. With reducing of feed rate about 80 percent the improving was provided about 176 percent and with increasing of cutting speed about 200 percent the improving was obtained about 13 percent in surface roughness.

___

1. Thomas, T.R., 1982, Rough Surface, Longman, New York.

2. Shaw, M.C., 1984, "Metal Cutting Principles", Oxford University Press, London, ISBN 0-19-859002-4.

3. Trent, E.M., 1984, "Metal Cutting, 2nd ed"., Butterwoths , London ISBN 0-408-10856

4. Boothroyd, G., 1981, Fundamentals of Metal Machining and Machine Tools, International Student ed. 5th Printing, McGraw-Hill, ISBN 0-07-085057-7, New York.

5. Kopac, J. and Bahor, M., 1999, "Interaction of the technological history of a workpiece material and the machining parameters on the desired quality of the surface roughness of a product", Journal of Materials Processing Technology, 92-93.

6. Yuan, Z.J., Zhou, M. and Dong, S., 1996, "Effect of diamond tool sharpness on minimum cutting thickness and cutting surface integrity in ultraprecision machining", Journal of Material Processing Technology 62, 327-330.

7. Eriksen, E., 1998, "Influence from production parameters on the surface roughness of a machined short fibre reinforced thermoplastic", International Journal of Machine Tools & Manufacture, 39, 1611-1618.

8. Ozses, B., 2002, "Bilgisayar Sayısal Denetimli Takım Tezgahlarında Değişik İşleme Koşullarının Yüzey Pürüzlülüğüne Etkisi",Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Ankara.

9. Paul, S., and Dhar, N.R., 2001,Benefical Effects of Cryogenic Cooling Over Dry and Wet Machining On Tool Wear and Surface Finish in Turning AISI 1060 Steel, Journal of Material Processing Technology, 116:44-48.

10. Dhar N.R., and Poul, S., 2001, "Machining of AISI 4140 steel under cryogenic cooling — tool wear surface roughness and dimensional deviation", Journal of Material Processing Technology, 123: 483-489.

11. Lin, W.-S., and Lee, B.Y., 2001, "Modeling the surface roughness and cuting forces during turning", Journal of Material Processing Technology, 108: 286-293.

12. Risbood, K.A., and Dixit, U. S., 2003, "Prediction of surface roughnes and dimensional deviation by measuring cutting forces and vibration in turning process", Journal of Material Processing Technology, 132:203-214.

13. Ghani, A.K., and Choudhury, I.A., 2002, "Study of tool life surface roughness and vibration in machining nodular cast iron with ceramic tool", Journal Of Material Processing Technology, 127: 17-22.

14. Petropoulos, G.A., Torrance, A., and Pandazaras, C.N., 2003, "Abbott Curves Characteristics of Turned Surfaces", International Journal of Machine Tool & Manufacture, 43: 237-243.

15. Feng, C, Wang, X., 2002, "Development of emprical models for surface roughness prediction in finish turning", Internatianal Journal of Advanced Manufacturing Technology, 20: 1-8.

16. Sekuliç, S., 2002, "Correlation beetween the maximal roughness height and mean arithmetic deviation of the profile from the mean line of machined surface in finish turning", International Conference on Tribology, pp 29-34.

17. Gadelmavla, E.S., Koura, M.M., 2002, "Roughness Parameter", Journal of Material Processing Technology, 123: 133-145.

18. Modern Metal Cutting, 1994, Practical Handbook, Sandvik.
Technology-Cover
  • ISSN: 1302-0056
  • Yayın Aralığı: Yılda 5 Sayı
  • Başlangıç: 1998
  • Yayıncı: KARABÜK ÜNİVERSİTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Bulanık C-ortalama (FCM) algoritmasına dayalı yeni görüntü bölütleme sisteminin geliştirilmesi

Mehmet BULUT, AYHAN İSTANBULLU

Tabii dolaşımlı, endirekt ısıtmalı prizmatik tip kollektörlü güneş enerjisi sistemlerinin deneysel incelenmesi

İlhan CEYLAN, HİKMET DOĞAN, Kenan YALÇIN

Yay takviyesinin plastik dişlilerin statik kopma dayanımlarına etkisi

HİLAL CAN, Faruk MENDİ, MUSTAFA BOZDEMİR

Yaz iklimlendirme sistemlerinde kanal çaplarının bilgisayar programı ile hesaplanması

MUSTAFA AKTAŞ, Mustafa Bahadır ÖZDEMİR

Toz metalurjisi yöntemleriyle üretilen titanyum bazlı malzemelerin atritör tipi değirmenlerde öğütülebilme kabiliyetlerinin incelenmesi

DURSUN ÖZYÜREK, Sedat ÖZBİLEN, Cemil ÇETİNKAYA

AISI 304 ostenitik paslanmaz çeliğin kaplanmış sementit karbür kesici takımla işlenmesi esnasında oluşan takım aşınması

İbrahim ÇİFTÇİ

Mekanik alaşımlama/öğütme yöntemiyle ZrO2 takviyeli titanyum bazlı (EX-SITU) metal matris kompozit malzemelerin üretilmesi ve karakterizasyonu

DURSUN ÖZYÜREK, Sedat ÖZBİLEN, Cemil ÇETİNKAYA

The effects of dual fuel operation on exhaust emissions in diesel engines

Sahir SALMAN, Can ÇINAR, Can HAŞİMOĞLU, TOLGA TOPGÜL, Murat CİNİVİZ

Teknik personelin performans değerlendirilmesinde bir uzman sistem modeli

Emine ÇOŞGUN

An experimental investigation of the influnce of higher octane number than engine requirement on engine performance and emissions

Cenk SAYIN