Geri Dön

Ti-6Al-4V Eli alaşımının tornalanmasında yüksek basınçlı jet soğutmanın kesme kuvvetlerine ve yüzey pürüzlülüğüne etkisi

The effect of high pressure jet cooling on surface roughness and cutting forces inturning of Ti-6Al-4V Eli alloy

  1. Tez No: 507152
  2. Yazar: NAZIM ORAL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. FATİH TAYLAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Tornalama, Ti6Al4V Eli, Yüksek basınçlı jet soğutma, yüzey pürüzlülüğü, kesme kuvveti, Turning, Cutting Force, Surface roughness, Ti-6Al-4V ELI, High Pressure Cooling
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 105

Özet

Titanyum ve alaşımları düşük yoğunluk, yüksek mukavemet, yüksek korozyon direnci gibi özellikleri, bir arada bulundurduğu için birçok değişik uygulama için uygun malzemelerdir. Titanyum alaşımlarının mühendislik alanında en önemli özellikleri; yüksek korozyon, yüksek ısıl verime ve yüksek mukavemet/yoğunluk oranına sahip olmasıdır. Biyomedik alalanında, otomotiv endüstrisinde ve spordan elektroniğe kadar birçok tüketim alanında titanyum kullanımı, sunduğu önemli özellikleri nedeniyle vazgeçilmez olmuştur. Bu tez çalışmasında, uzay endüstrisi, havacılık ve biyomedikal alanında geniş kullanıma sahip olan Ti6Al4V Eli malzemesinin yüksek basınçlı jet soğutma (YBJS) koşulları altında işlenebilirliği incelenmiştir. Yapılan deneylerde bilgisayar kontrollü torna tezgâhı kullanılmış olup, CNMG120408 takım uç yarıçapı 0,8 mm CP250 PVD Kaplamalı ((Ti, Al) N+TiN) insertler tercih edilmiştir. Yüksek basınçlı jet soğutma sistemi ile farklı soğutma su basınçları (6 ve 200 bar ) kesme işleminde kullanılmıştır. Ayrıca tornalama işleminde 2 mm sabit kesme derinliği, farklı kesme hızları (80- 100-120 m/dak) ve farklı ilerleme hızları (0.2- 0.25- 0.3 ve 0.4 mm/dev) tercih edilmiştir. 2 mm sabit kesme derinliğinde, üç farklı kesme hızlarında ve dört farklı ilerleme hızlarında her bir kesici uç için 12 adet deney olmak üzere toplam 24 adet deney yapılmıştır. Bu çalışmada, kesme parametrelerinin (Kesme hızının ve ilerleme hızının) 6 bar basınç ve 200 bar basınç gibi farklı kesme koşullarında yüzey pürüzlülüğü, takım aşınması ve kesme kuvvetleri üzerindeki etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. 6 bar ve 200 bar basınçlarda, kesme hızı ve ilerleme hızları ile kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülük değerleri elde edilmiştir. Esas kesme kuvvetleri (Fc), radyal kesme kuvvetleri (Fr) ve ilerleme kesme kuvvetleri (Ff) dinamometre yardımıyla ölçülmüştür. Her bir deney sonrasında iş parçası malzemesi yüzeyinde meydana gelen ortalama yüzey pürüzlülük değerleri profilometre yardımı ile ölçülmüştür. Elde edilen Esas kesme kuvveti (Fc), radyal kesme kuvveti (Fr) ve ilerleme kesme kuvveti (Ff) ve ortalama yüzey pürüzlülük değerleri grafiksel olarak değerlendirilmiş ve yorumlanmıştır. Deneysel çalışma sonucunda kesme parametrelerinin (kesme hızı ve ilerleme hızı) kesme kuvveti bileşenleri ve ortalama yüzey pürüzlülük değerleri üzerinde etkili olduğu tespit edilmiştir. Çalışmalar sonucunda ilerlemenin artmasıyla kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü artarken, soğutma suyu basıncının artmasıyla kesme kuvvetleri belirli bir miktar azalmıştır.

Özet (Çeviri)

Titanium and titanium alloys are suitable for a variety of applications, with their low density, high strength and high corrosion resistance. The properties and characteristics of titanium, which are important for engineers are; high corrosion resistance, superior erosion resistance, heat transfer efficiency, superior strength-toweight ratios. Titanium is essentially used in manufacture of biomedical devices, automotive industry and consumable goods ranging from sports to electronics, with respect to its properties. In this study, the aerospace industry has a large area of super alloy Ti6Al4V Eli pressure jets of material workability under cooling conditions are investigated. A computer-controlled lathes used in the experiments, and CP250 PVD (Ti, Al) N + TiN) cutting tools are preferred. High-pressure jet coolant cooling system with different pressures (6 and 200 bar) is used in the cutting process. In addition, the process of turning 2mm constant depth of cut and different progression rates (0.1, 0.125, 0.15, 0175, and 0.2 mm / rev) and cutting speeds (80-100-120 m/min) were chosen. 24 experiments were totally carried out with 3 different cutting speeds and 4 different feed rates for each workpiece at constant debt of cut. In this study, the effects of cutting parameters and process applied to cutting tool on the cutting force, surface roughness and tool wear were investigated. With different water pressure and feed rate, cutting forces and surface roughness were obtained. Tangential and feed forces were measured by a dynamometer. In this study on cementite carbide cutting tools, the components of cutting force (Fc, Ff, Fr) on cutting tool were measured by dynamometer and surface roughness measured by profilometer. Experimental results showed that all cutting parameters (cutting speed, feed rate and depth of cut) have significant effect on cutting force and surface roughness. Studies in progress with increasing shear forces and increased surface roughness, cutting forces increase the pressure of cooling water, a certain amount has decreased.

Benzer Tezler

  1. Microstructural and electrochemical characterization of Ti-6Al-4V eli alloy

    Ti-6Al-4V eli alaşımının iç yapı ve elektrokimyasal karakterizasyonu

    MELİH TOPÇUOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KADRİ AYDINOL

    PROF. DR. ŞAKİR BOR

  2. Seçici lazer ergitme yöntemi ile imal edilmiş Ti-6Al-4V ELI alaşımı üzerine anodizasyon ve SILAR tekniklerinin kombinasyonu ile dubleks katmanlı koruyucu tabakaların üretimi

    Production of duplex layered protective layers by combination of anodization and SILAR techniques on Ti-6Al-4V ELI alloy manufactured by selective laser melting method

    ABDULHAMİT ATMACA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiErzurum Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ONUR ÇOMAKLI

  3. Production and characterization of porous titanium alloys

    Gözenekli titanyum alaşımlarının üretimi ve karakterizasyonu

    ZİYA ESEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞAKİR BOR

  4. Eklemeli imalat ve döküm ile üretilmiş ti-6al-4v alaşımının sürtünme ve aşınma davranışının karşılaştırılması

    Comparison of friction and wear behavior of ti-6al-4v alloy produced by additive manufacturing and casting

    ANIL ÇAKAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KORAY KILIÇAY

  5. Seçici lazer ergitme yöntemi ile Ti-6Al-4V ELI alaşımından üretilen farklı kafes yapıların yapısal-mekanik özelliklerinin deneysel ve teorik olarak incelenmesi

    An experimental and theoretical investigation of the structural-mechanical properties of different lattice structures produced by selective laser melting method from Ti-6Al-4V ELI alloy

    İLYAS HACISALİHOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYHAN ÇELİK