Temperature and force modeling on grinding
Taşlama operasyonlarında sıcaklık ve kuvvet modelleme
- Tez No: 459027
- Danışmanlar: PROF. DR. ERHAN BUDAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 128
Özet
Taşlama operasyonları metal işleme endüstrisinde yüzey kalitesini arttırmak ve yüksek hassasiyet için kullanılmaktadır. Son yıllarda sert metallerin işlenmesi için de süper aşındırıcılı taşlama operasyonları kullanılmaya başlanmıştır. Havacılık, uzay, otomotiv, biyomedikal ve elektronik endüstrilerinde süperalaşımların kullanımının artması ile taşlama operasyonu da önem kazanmıştır. Sert metallerin taşlama operasyonları ile işlenmesi sırasında iş parçası üzerinde çok yüksek ısı kalmaktadır, bu da kalıntı gerilmelere, yüzey yanıklarına, mikro çatlaklara ve malzeme yapısının değişmesine neden olabilmektedir. Proses modelleme bu etkilerin incelenmesi ve operasyonun daha düşük maliyetle ve daha kısa sürede iyileştirilebilmesi için son derece önemlidir. Taşlama operasyonlarının incelenmesi sanayi devriminden bu yana bir çok araştırmacı tarafından yapıldı ve skotastik doğası ile başlı başına bir dal haline geldi. Literatürdeki bir çok model kalibrasyon ve test datalarına bağlı bir aralıkta çalışmaktadır. Taşlama operasyonun artan takım ve iş parçası çeşitliliği ile bu modellerin kullanımı kısıtlı kalmaktadır. Bu tezin amacı geometrik olarak incelenebilen bir takımın kurulan geometrik, termomekanik ve sıcaklık modeller ile proses parametrelerinin belirlenmesi ve böylece kalibrasyon ve testlere bağlılığının azaltılmasıdır. Bu bağlamda, bu çalışmada öne sürülen hipotez termomekanik modelde kullanılan sıcaklık değerinin kurulan modeller yardımıyla iteratif olarak çözülüp kalibrasyon ve test parametrelerinin azaltılabileceğidir. Bunun yanı sıra, geometrik inceleme ve modelleme proses modellerinin çalışması için son derece önemlidir. Kurulan modeller ve yapılan ölçümlerle sıcaklık ve kuvvet değerleri incelenmiş ve geniş kapsamlı bir proses modeli oluşturulmuştur.
Özet (Çeviri)
Grinding operations are commonly used in machining industry as they offer high precision level for applications such as increasing the surface quality of parts, and even machining of hard alloy in the aviation and space technology, automotive, biomedical equipment and electronics. Super abrasive grinding operations has gained importance through increasing usage of super alloys in these sectors. Excessive temperature rise occurs on workpiece during hard metal grinding, which can cause residual stresses, micro cracks, surface burns etc. Process modeling is crucial for examining these effects to control them within optimization of grinding parameters in less costly and less time consuming way. Investigation of grinding operations has been held by researchers since the industrial revolution, and it became state of the art with its stochastic nature. At present there is no suitable method to identify process temperature and forces without calibration and experimental data. The advantage of these studies is that consistent model results according to the calibrated data, but nevertheless, the wide range of adaptability remained limited. The goal of this thesis is to define the geometrical identification of grinding operations and usage of these into thermomechanical and temperature modeling of the process as a whole model to reduce dependence on calibration via experimental data. In this content, the hypotheses of this study are that temperature calibration on the thermomechanical model can be solved via iteratively with the calculation of attained and resultant temperature values in it. Furthermore, geometrical approaches for wheel and grain geometry is crucial to develop comprehensible force and temperature modeling. Temperature and force parameters were investigated by the established models and experimental data. After all, comprehensive process models were established for wide range of usage. This thesis is divided into four chapters in these directions; starting with the geometrical investigation and followed by force modeling and temperature modeling and finally a review of them in the experimental verifications and discussions.
Benzer Tezler
- Geliştirilen ikincil dönel eksenli taşlama mekanizması ile düzlem yüzey taşlama işleminde kesme parametrelerinin araştırılması
Investigation of cutting parameters at surface grinding process by grinding mechanism with advanced secondary rotational axis
OKTAY ADIYAMAN
Doktora
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT SAVAŞ
- Analytical modeling of grinding porcess for improved productivity, part quality and material properties
Geliştirilmiş verimlilik, parça kalitesi ve malzeme özellikleriiçin öğütme sürecinin analitik modellenmesi
HAMID JAMSHIDI
Doktora
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiSabancı ÜniversitesiÜretim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. ERHAN BUDAK
- Modeling of grinding process mechanics
Taşlama operasyonu mekaniğinin modellenmesi
DENİZ ASLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN BUDAK
- Kompakt grafitli dökme demirin delik delme işleminin incelenmesi ve sıcaklık modelinin oluşturulması
Investigation and thermal modelling of compacted graphite iron drilling
ALİ TANER KUZU
Doktora
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BAKKAL
- Frezeyle tornalama operasyonunun geometrik, kuvvet ve ısıl modellenmesi
Geometric, force and thermal modeling of turn-milling operations
UMUT KARAGÜZEL
Doktora
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BAKKAL
PROF. DR. ERHAN BUDAK