Geri Dön

Talaş açısının kesme kuvvetleri ve mekanik gerilmeler üzerindeki etkilerinin simülasyonu ve deneysel olarak doğrulanması

Simulation and experimental verification of the effects of rake angle on cutting forces and mechanical stresses

  1. Tez No: 338714
  2. Yazar: MUSTAFA SEKMEN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ULVİ ŞEKER, DOÇ. DR. ABDULLAH KURT
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Teknik Eğitim, Mechanical Engineering, Engineering Sciences, Technical Education
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 190

Özet

Bu çalışmada; talaş kaldırma (tornalama) sırasında oluşan kesme kuvvetlerinin deneysel olarak ölçülmesi ve aynı şartlar altında DEFORM 3D paket programı yardımıyla talaş kaldırma işleminin simülasyonu hedeflenmiştir. Bu amaçla, farklı kesme parametrelerinde, farklı talaş kırıcı formuna sahip kesici takımlarla, AISI 1050, AA 2011 ve AA 7075 Alüminyum alaşımları üzerinde çeşitli kesme deneyleri yapılmıştır. Talaş kaldırma sırasında oluşan kesme kuvvetleri 9257B Kistler dinamometre yardımıyla ölçülmüştür. Simülasyon sonucunda belirlenen kesme kuvvetleri deneysel sonuçlarla karşılaştırılarak takımda oluşan mekanik gerilmeler ve kesici takım üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Takım talaş açısı, talaş kırıcı formu, kesme hızı, ilerleme hızı ve diğer kesici takım geometrilerinin kesici takım gerilmeleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Deneysel ve DEFORM 3D simülasyonu sonucu elde edilen esas kesme kuvveti değerlerinin çok yakın bir dağılım sergilediği ve uygulamada kullanılabileceği görülmüştür. Analizler sonucunda; kesici takım geometrisi, talaş kırıcı formu, kesici uç burun yarıçapı ve kesme parametrelerinin, kesici takım üzerinde oluşan gerilmeler, gerilmelerin yeri ve değişimi ile ilgili gerçekçi bilgiler verdiği gözlenmiştir. Talaş kaldırma sırasında kesme kuvvetlerini belirlemek için deneysel çalışma yapmak karmaşık, zaman alıcı, pahalı ve özel takım gerektirmektedir. Bu zorlukların üstesinden gelmek için DEFORM 3D simülasyonunun kesme kuvvetleri ve mekanik gerilmelerin belirlenmesinde kullanılabileceği gösterilmiştir.Anahtar Kelimeler : Talaş açısı, kesme kuvvetleri, kesici takım gerilmeleri, DEFORM 3D

Özet (Çeviri)

In this study, experimental measurement of cutting forces (turning) during chip removal turning process and simulation of cutting in the same condition via DEFORM 3D software were aimed. The cutting forces obtained by experiment were compared to simulation results, then mechanical stresses and their effects on cutting tools were determined. At the experiments, various cutting parameters and cutting tools having different chip breaker forms were used on the materials of AISI 1050, AA 2011 and AA 7075. The cutting forces were measured by a 9257B Kistler dynamometer. The effects of rake angle, chip breaker form, cutting velocity, feed rate, and cutting tool geometries on cutting tool stresses were investigated. The main cutting forces obtained experimentally and DEFORM 3D simulation shown very close distribution and the values obtained could be used in practice. At the consequences of analyses, it was observed that cutting tool geometry, chip breaker form, nose radius, and cutting parameters provide reliable information with respect to cutting tool stresses, location of stress, and stress distribution. Because of the experimental study to determine cutting forces and mechanical stresses during chip removal is complex, time consuming, and costly and requiring specific tools, Deform 3D software can be used for the prediction/determination of cutting forces and mechanical stresses and to overcome these difficulties.Key Words : Rake angle, cutting forces, cutting tool stresses, DEFORM 3D

Benzer Tezler

  1. Mechanics and thermal modeling of micro milling

    Mikro frezelemenin mekaniği ve ısı modellemesi

    ALİ MAMEDOV

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Makine MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL LAZOĞLU

  2. Mechanistic modeling of drilling forces and study of residual stresses in drilling of compacted graphite iron

    Kompakt grafitli dökme demirde delik delme işleminin mekanistik modellemesi ve kalinti gerilmelerin incelenmesi

    KAVEH RAHIMZADEH BERENJI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA BAKKAL

  3. Vermiküler grafitli dökme demirin frezelemedeki işlenebilirliğinin deneysel olarak araştırılması ve yapay sınır ağlarıyla modellenmesi

    An experimental investigation of machinability properties of the compacted graphite iron in milling and modelling by using artificial neural networks

    ŞENER KARABULUT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. ABDULKADİR GÜLLÜ

  4. Design and fabrication of micro end mills for the machining of difficult-to-cut materials

    Kesilmesi zor malzemelerin işlenmesi için mikro frezeleme takımlarının tasarım ve üretimi

    SAMAD NADIMI BAVIL OLIAEI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YİĞİT KARPAT

  5. Talaş kaldırma işlemlerinde kesici takım talaş açısının kesme kuvvetlerine etkisinin deneysel olarak incelenmesi

    Experimental investigation of the influence of cutting tool rake angle on forces during metal cutting

    MUSTAFA GÜNAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ULVİ ŞEKER