AISI 2507 süper dubleks paslanmaz çeliğin tornalanmasında hibrit soğutma/yağlama tekniklerinin yüzey pürüzlülüğü ve kesme sıcaklığı üzerindeki etkisi
The effect of hybrid cooling/lubrication techniques on surface roughness and cutting temperature in turning of AISI 2507 super duplex stainless steel
- Tez No: 611894
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TURGAY KIVAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Makine Mühendisliği, Engineering Sciences, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Taguchi yöntemi, Tornalama, Yüzey pürüzlülüğü, Taguchi method, Turning, Surface roughness
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Düzce Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, AISI 2507 dubleks paslanmaz çeliğinin farklı soğutma/yağlama şartları altında tornalanmasında, kesme parametrelerinin kesme sıcaklığı ve yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkileri incelenmiştir. Deneyler üç farklı soğutma yağlama koşulu altında (MMY, Kriyo ve Kriyo+MMY), üç farklı kesme hızında (80,120 ve 160 m/dak) ve üç farklı ilerleme hızında (0,16-0,20 ve 0,24 mm/dev) gerçekleştirilmiştir. Tornalama deneylerinde PVD yöntemi ile TiCN kaplanmış karbür kesici takımlar (CNMG 120408 ML) kullanılmıştır. MMY sisteminde kesme yağı olarak bitkisel esaslı kesme yağı, kriyojenik soğutma sisteminde ise sıvı azot (LN2) kullanılmıştır. Deneyler Taguchi ortogonal dizilimli L27 deney tasarımına göre gerçekleştirilmiş olup deneyler sonucunda elde edilen verilerin değerlendirilmesinde sinyal gürültü oranları (S/N) kullanılmıştır. Faktörlerin etki seviyelerinin belirlenmesinde ise varyans analizi (ANOVA) uygulanmıştır. Ayrıca tahmin denklemlerinin oluşturulması amacıyla çoklu regresyon analizi yapılmıştır. Deneysel çalışma sonucunda en düşük yüzey pürüzlülük değeri Kriyo+MMY soğutma yağlama şartında, 160 m/dak kesme hızı ve 0,16 mm/dev ilerleme hızında elde edilmiştir. En düşük kesme sıcaklığı ise yine Kriyo+MMY soğutma yağlama koşulunda, 80 m/dak kesme hızı ve 0,16 mm/dev ilerleme hızında elde edilmiştir. MMY'nin üstün yağlama özelliği ile kriyojenik soğutmanın üstün soğutma özelliğinin kombine edilmesi yüzey kalitesinin (yüzey pürüzlülüğü ve topografyası) artması ve kesme sıcaklığının düşmesi üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu görülmüştür. ANOVA sonuçlarına göre yüzey pürüzlülüğü üzerinde %81,54 katkı oranı ile en etkili parametrenin ilerleme hızı olduğu kesme sıcaklığı üzerinde ise %91,30 katkı oranı ile en etkili parametrenin soğutma/yağlama yönteminin olduğu görülmüştür. Çoklu regresyon analizi sonucu elde edilen denklemlerin belirleme katsayıları yüzey pürüzlülüğü ve kesme sıcaklığı için sırasıyla 0,9551 ve 0,9875 olarak belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of cutting parameters on cutting temperature and surface roughness were investigated in turning of AISI 2507 duplex stainless steel under different cooling/lubrication conditions. The experiments were carried out under three different cooling lubrication conditions (MQL, Cryo and Cryo+MQL), three different cutting speeds (80, 120 and 160 m/min) and three different feed rates (0.16-0.20 and 0.24 mm/rev). In turning experiments, PVD TiCN coated carbide cutting tools (CNMG 120408 ML) were used. Vegetable based cutting oil was used as cutting oil in the MQL system and liquid nitrogen (LN2) was used in the cryogenic cooling system. The experiments were carried out according to Taguchi orthogonal L27 experimental design and signal-to-noise ratios (S/N) were used to evaluate the data obtained from the experiments. Variance analysis (ANOVA) was used to determine the effect levels of the factors. In addition, multiple regression analysis was performed to obtain estimation equations. As a result of the experimental study, the lowest surface roughness value was obtained under the Cryo+MQL cooling lubrication condition, cutting speed of 160 m/min and feed rate of 0.16 mm/rev. The lowest cutting temperature was obtained at Cryo+MQL cooling lubrication condition, cutting speed of 80 m/min and feed rate of 0.16 mm/rev. Combining the superior lubrication of MQL with the superior cooling of cryogenic cooling has been shown to have a significant effect on improved surface quality (surface roughness and topography) and reduced cutting temperature. According to the ANOVA results, the most effective parameter was the feed rate with 81.54% contribution rate on surface roughness and cooling/lubrication method with 91.30% contribution rate in tool life. As a result of multiple regression analysis, determination coefficients of the obtained equations were determined as 0.9551 and 0.9875 for surface roughness and shear temperature, respectively.
Benzer Tezler
- Sıvı kristallerin optik ve kalorimetrik özelliklerinin incelenmesi
Optical and calorimetric study of liquid crystals
MEHMET CAN ÇETİNKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEVTAP YILDIZ ÖZBEK
- Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi yöntemi ile yeni ve özel alaşımların üretimi ve geliştirilmesi
Investigation of new and noble alloys productions by self-propagating high-temperature synthesis method
MURAT ALKAN
Doktora
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
DOÇ. DR. CEVAT BORA DERİN
- The Modification of expandable polystyrene with alpha-methylstyrene and various types of silicones
Köpük polistirenin alfa-metilstiren ve muhtelif tipte silikonlarla modifikasyonu
GÜRKAN SUNAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURSELİ UYANIK
- Çift fazlı paslanmaz çeliklerde ısıl çevrimlerin korozyon özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of thermal cycles on corrosion properties in dual phase stainless steels
MEHMET MOĞOLTAY URAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPTEKİN KISASÖZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURÇİN ÖZBAY KISASÖZ
- Erimiş boraks banyosunda karbür kaplama işlemi
Carbide coating process in molten borax bath
FATİH TAYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH ÖZSOY