Geri Dön

Ti6Al4V titanyum alaşımının ön ısıtmalı şartlarda frezelenmesinin araştırılması

An investigation of preheating milling of Ti4Al6V titanium alloys

PDF İndir

  1. Tez No: 373081
  2. Yazar: EMRE HAMAMCI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET CENGİZ KAYACAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Teknik Eğitim, Mechanical Engineering, Technical Education
  6. Anahtar Kelimeler: Frezeleme, ön ısıtmalı işleme, kesme kuvveti, yüzey pürüzlülüğü, aşınma, evrimsel modelleme, Milling, pre-heating machining, cutting force, surface roughness, tool wear, evolutionary programming
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 167

Özet

Bu çalışmada, frezelemede titanyum alaşımı olan Ti6Al4V malzeme, (PVD ile) kaplanmış karbür kesici uçlarla farklı kesme şartlarında ve farklı ön ısıtma sıcaklıklarında talaş kaldırmak suretiyle kesici uçlardaki aşınma mekanizmaları, iş parçası üzerinde oluşan pürüzlülük incelenmiş, literatür çalışmalarıyla mukayese edilmiş ve takım ömrü belirlenmeye çalışılmıştır. Deneyler CAD/CAM Araştırma ve Uygulama Merkezinde bulunan Hartford marka dikey işleme merkezinde yapılmıştır. Ön ısıtma işlemi CAD/CAM Merkezinde bulunan indüksiyon fırını ile yapılmıştır. Çalışmada kesme sırasında oluşan kesme kuvveti, dinamometre ile takım aşınması SEM tarama elektron mikroskobu ile ve yüzey pürüzlülük değerleri elmas uçlu yüzey pürüzlülük test cihazı ile malzemede oluşan sıcaklık ise termokupllar ile ölçülmüştür. Deney parametrelerine göre elde edilen kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülük değerleri akıllı yöntemlerden biri olan evrimsel programlama ile modellenmiş ve matematiksel olarak denklemleri türetilmiştir. Ti6Al4V malzemesinin ön ısıtma yapılarak işlenmesinde takım aşınması mekanizmaları, ön ısıtmasız işlemedeki takım aşınma mekanizmalarıyla karşılaştırılmıştır. Ayrıca malzemenin ön ısıtmalı ve ön ısıtmasız işlenebilirlikleri karşılaştırılmıştır. Bütün bunlarla birlikte en uygun ön ısıtmalı kesme parametreleri belirlenmeye çalışılmıştır. Ön ısıtma yapılan iş parçasını işleme sırasında, karbür uçlarla farklı kesme şartlarında 125 deney yapılmıştır, neticesinde elde edilen kesme kuvvetleri incelenmiştir, incelemeler sonucunda elde edilen değerlere göre en iyi kesme şartları belirlenmeye çalışılmıştır. Ön ısıtma işlemi ile elde edilen iyileştirmeler neticesinde, oda sıcaklığında yapılan işlemeye göre ön ısıtma ile yapılan deneylerde işleme zamanı açısından %30'lara yakın avantaj sağlanmıştır. Kesme kuvvetlerinin incelenmesi neticesinde ise, ön ısıtma işleminin iş parçasına uygulanması ile kesme kuvvetlerinde %7-16 aralığında azalmaların gözlendiği, özellikle 400 0C ön ısıtma değerinde en düşük kesme kuvvetleri ölçülmüştür. Bunun yanında elde edilen verilerin akıllı yöntemlerde modellenmiş, evrimsel programlamada türetilen matematiksel ifadelerden elde edilen yüzey pürüzlülüğü değeri %79 oranında doğruluk payı ile tahmin edilmiştir. Aynı şekilde Fxort kesme kuvveti %74, Fyort'da %78 doğruluk oranlarında tahmin edilmişlerdir.

Özet (Çeviri)

In this study, in milling operations, the Ti6Al4V titanium alloy, machining with carbide-coated cutting inserts on the different pre- heating temperatures, different cutting conditions and investigated tool wear mechanism, workpiece surface roughness, compared with literature studies and try to deteminated tool life. Experiments were made with the Hartford brand was vertical machining center at CAD / CAM Research and Application Center. The pre-heating application was made with induction furnace at CAD / CAM center. In this study, during cutting, cutting force was measured with dynamometer, tool wear measured with scanning electron microscope SEM and surface roughness measured with diamond prob surface roughness tester, the temperature of the material was measured with thermocouples. The amounts of cutting force and surface roughness values which were obtained according to experimental parameters were modeled with evolutionary programming and mathematical equations were derived. Ti6Al4V material machining with pre-heating tool wear mechanism compaired with convensional machining tool wear mechanism. With all of these tried to determine the most appropriate pre-heated cutting parameters. Pre-heating the workpiece during machining, carbide inserts coated with different cutting conditions, cutting forces obtained from 125 test result analyzed, using the values obtained as a result of views tried to determine the best cutting conditions. The improvements obtained by pre-heating as a result of processing performed at convensional machining when tested in accordance with pre-heating time in terms of processing advantages are provided close to 30%. As a result of examination of the cutting forces, the implementation of pre-heating the workpiece in the range of 7-16% reduction in cutting forces observed, in particular, pre-heating value of 4000C was measured at low cutting forces. Moreover, the resulting data was modeled in a evolutionary programming, obtained from mathematical expressions derived in surface roughness value of 79% was estimated with accuracy. Fxort cutting forces in the same way as 74%, in Fyort were estimated at 78% accuracy rate.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    223609

    Ti6Al4V titanyum alaşımının işlenebilirliğinin ısıl işlem yardımıyla arttırılması

    Effect of heat treatment on machinability of Ti6Al4V alloy

    SEDAT AKYOL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. MUSTAFA BAKKAL

  2. Tez No

    487770

    Ti6Al4V titanyum alaşımının iç yapısı ve yüzey özellikleri üzerine termokimyasal işlem parametrelerinin etkisi

    Influence of thermochemical treatment (carburizing) parameters on structure and properties of Ti6Al4V titanium alloy

    GİZEM ATEŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. REMZİ VAROL

  3. Tez No

    464984

    İmplant yapımında kullanılan ti6al4v titanyum alaşımının mekanik özelliklerine ve biyouyumluluğuna borlama işleminin etkisi

    Effect of boriding process on mechanical properties and biocompatibility of ti6al4v titanium alloy used as implant material

    YAVUZ KAPLAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Makine MühendisliğiPamukkale Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ARZUM ULUKÖY

  4. Tez No

    492743

    Ti6al4v titanyum alaşımının fiber lazer ile işlenebilirliğinin araştırılması

    Investigation of the machinability of the Ti6Al4V titanium alloy's by fiber laser machining processes

    FATİH YÜCELİŞLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Mekatronik MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. MUSTAFA AY

  5. Tez No

    632603

    Ti6al4v titanyum alaşımının lazer kaynak kabiliyeti ve biyoaktivite özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of laser weldability and bioactivity characteristics of ti6al4v titanium alloy

    ŞENNUR ARSLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Metalurji MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HAYRİYE ERTEK EMRE

Geri Dön