Bor alaşımlı çeliklerin alın frezelenmesinde kesme kuvvetlerinin ve yüzey pürüzlülüğünün incelenmesi
Investigation of cutting forces and surface roughness of bor alloyed steel materials on surface milling
- Tez No: 136174
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA GÜRLER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 171
Özet
ÖZET Talaşlı imalat yöntemleri içerisinde frezeleme yöntemi önemli bir yer tutmaktadır. Düzlem yüzey frezeleme yöntemi ile talaş kaldırma işleminde farklı geometrik şekle sahip iş parçalan, çeşitli kesici takımlar kullanılarak işlenmektedir. Frezeleme işlemi esnasında meydana gelen kesme kuvvetleri ve diğer talaş kaldırma parametreleri malzemelerin talaşlı işlenebilirliğine büyük etki yapmaktadır. Talaş kaldırma parametrelerinin tanımlanması; freze tezgahı, kesici takım tasarımı ve malzemelerin işlenebilirliği için önemlidir. Talaş kaldırma parametrelerinin işlenebilirliğe etkileri birçok araştırmacı tarafından araştırılmış ve halen de araştırılarak uygun kesme koşullan tespit edilmeye çalışılmaktadır. Frezeleme işleminde freze tezgahının stabilkesi, kesici takım geometrisi ve talaş kaldırma yöntemi, malzemelerin talaşlı işlenebilirliği ve yüzey kalitesi ile yalandan ilgilidir. Talaşlı işlenebilirlik terimi; talaşlı imalat işleminde geniş olarak kullanılmasına rağmen, değişik talaş kaldırma parametrelerinin birlikte oluşturduğu bir sistem özelliğidir. Kesici takım ve iş parçası malzemesi, talaş kaldırma ortamı ve takım tezgahı, talaşlı imalat yöntemi, kesme koşulları, imalatı yapılan iş parçasının yüzey kalitesi ve imalat maliyeti faktörünün tamamı talaşlı işlenebilirliği belirleyen faktörlerdir. ZF-7B ve SAE 15B34 Bor alaşımlı çelik malzemelerin düzlem yüzey frezelenmesi esnasında sert maden takma uçlu kesici takımda, iki farklı geometriye sahip kesici uç kullanılarak talaşlı işlenebilirliği incelenmiştir. Sert maden takma uçlu alın freze çakısı ile düzlem yüzeyin frezelenmesi esnasında meydana gelen kesme kuvvetleri deneysel olarak ölçülmüştür. Kesme lcuvvetlerinin değişimine etki eden talaş kaldırma parametreleri yapılan deneylerin verileri incelenerek yorumlanmaya çalışılmıştır. Sert maden takma uçlu alın freze çakısı ile düzlem yüzey frezeleme işleminde kesici ağızlarda meydana gelen kesme kuvvetinin talaş kesit alanına ve kesici ağızların ilk yerleştirme hatalarına bağlı olarak değiştiği gözlemlenmiştir. Kesici ağızların ilk yerleştirme hatalarından ve iş mili eksantrikliğinden dolayı kaynaklanan değişken karakterdeki bu kesme kuvveti sisteme zorlayıcı etki yapmaktadır. Bu etki beraberinde zorlanmış titreşimleri meydana getirmektedir. Frezeleme yöntemi ile yapılan talaş kaldırma işlemi kesintili talaş kaldırma işlemi olduğundan kesme sisteminde titreşimler meydana getirmektedir. Bu titreşimlere bir de zorlayıcı titreşimler ilave etki yaptığında kesme sisteminin düzgünsüzlüğü artmaktadır. Bütün bu olumsuzlukları gidermek için uygun talaş kaldırma parametrelerinin belirlenmesi gerekmektedir. IVYapmış olduğum deneysel çalışmada kesici ağızlara etki eden kesme kuvvetleri, yapılan deneylerden alman verilerden faydalanarak, bilgisayarda Excel programı ile çizmiş olduğumuz grafiklerden faydalanarak yorumlanmaya çalışıldı. Bu çalışmada, aynı anda kesme yapan kesici ağız sayısı, talaş derinliği artışı, ilerleme hızı ve kesme hızının kesme kuvvetlerine etkisi, ZF-7B ve SAE 15B34 bor alaşımlı iki değişik malzemede kesme koşulları aynı kalmak şartıyla talaş kaldırma işlemi yapılarak kesme kuvvetlerine etkileri incelenmiştir. Kesme kuvvetlerinin talaş derinliği arttığında artmış olduğu, kesici uçların ilk yerleştirme hataları arttığında kesme kuvvetlerinin de çizilen grafiklerde değişkenlikleri düzgünsüz olarak arttığı, aynı anda kesme yapan kesici uç sayısı artınca Z eksenindeki basınç kuvvetinin arttığı, kesici uç sayısı azaldığında kesme kuvvetlerinin arttığı, iş mili devir sayısı arttığında basınç kuvveti artmış olduğu ve kesme kuvvetlerinin bir miktar azalmış olduğu gözlemlenmiştir. Deneysel çalışmalarda alınan kesme kuvveti verileri, bilgisayarda Excel programı yardımıyla grafik çizimlerine dönüştürüldü. Malzemelerin talaşlı işlenebilirliğine etki eden kesme kuvvetlerinin daha iyi anlaşılabilmesi için çizilen grafiklerin bilimsel olarak değerlendirilmesi çalışma sonunda ayrıntılı olarak yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Milling method has important place in chip removal manufacturing methods. In surface milling method workpieces having diffrent geometrical forms are machined using various cutting tools. Cutting forces and other chip removal parameters emenating during milling process have important effect on materials machinability. Definition of chip removal parameters is important for cutting tool design and machinability of materials. Effect of chip removal parameters on machinability has been investigated by many researchers and still investigated. Stability of milling machine, cutting tool geometry and chip removal method are related closely with surface quality in milling process. Although machinability term is used widely in chip removal process, it is a system character formed by various chip removal parameters. Material of cuttingtool and workpiece, chip removal environment and tool machin, chip removal method, cutting conditons, surface quality of machined workpiece and manufacturing cost are the factors determining machinability.Effect of indexable-insert milling cutter tool geometry on machinability during flat surface milling of ZF-7B and 15B34 Bor alloyed steel materials have been examined. Cutting forces formed during milling with indexable-insert brow milling cutters are measured experimentally. Causes effecting cutting forces have been investigated. It has been observed that,in flat surface milling process using indexable-insert brow milling cutter, cutting force formed at cutting mouth changes according to chip cross section area. Originating from initial position fault, this cutting force is a variable and makes enforcing effect on system. This effect causes enforced vibration. Because of being discontnuous chip removal, milling method causes vibrations in cutting system. In addition to these vibrations, enforced vibrations causes additional effect and increases irregularity of cutting system. In order to remove these negativities, analysing of system dynamic model and then finding of natural vibration frequency and enforced vibration frequency are neccessery. In experimental study effect of cutting forces on cutter mouth has been evaluated with graphics using obtainning experimental data. In this study effect of cutter mouth number that cut simultaneously and chip of cutting depth increase on VIcutting forces and effect of various materials at the same cutting conditions on cutting forces are compared. Increasing cutting forces in paralel to chip of cutting depth augmentation, rising variability of cutting force irregularly with increasing initial position faults of cutter mouths, increasing pressure force at z axis in according to rising cutting mouth number, increasing cutting forces when cutter mouth number decreases, rising pressure force and decreasing cutting force when work spindle speed rate increases have been observed Finally obtaining cutting data in experimental study have been drawn as graphics and in order to understand subject clearly evaluation of graphics has been made in detail VII
Benzer Tezler
- Bor alaşımlı çeliklerin elektro erozyon ile işleme performansının belirlenmesi
Determination of electrical discharge machining performance of boron alloy steels
İBRAHİM BAKİ ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiKırşehir Ahi Evran Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT URTEKİN
ÖĞR. GÖR. ASIM GENÇ
- Mikro alaşımlı çeliklerin nikel bor kaplanması ve yüzey özelliklerinin incelenmesi
Nickel boron coating of micro alloy steels and investigation of surface properties
YUNUS EMRE DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiGiresun ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM GÜNEŞ
- Effect of boron on the mechanical properties of high strength low alloy AISI 4140 steel
Düşük alaşımlı çeliklerin aşınma özelliğine bor etkisi
BASHİR İDRİS RABIU
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiMelikşah ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET HALİDUN KELEŞTEMUR
- Bazı alaşımlı çeliklerin yüksek sıcaklık aşınma davranışına borlama işleminin etkisi
The effect of boriding process on high temperature wear behaviour of some alloy steels
EMRE DİLEKTAŞLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Borlanmış düşük karbonlu mikro alaşımlı çeliklerin magnetik ve mekaniksel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of magnetic and mechanical properties of boronized low carbon micro alloyed steels
ÖMER BARIŞ AYTAR
Doktora
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAZIM UÇAR