Experimental investigation on the machinability of hardened AISI H13 hot work tool steel with ceramic inserts
Sertleştirilmiş AISI H13 sıcak iş takım çeliğinin seramik uçlarla işlenebilirliği üzerine deneysel inceleme
- Tez No: 650830
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MOSTAFA RANJBAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Takım aşınması, kesme kuvvetleri, kesme sıcaklığı, kesme sıvıları, AISI H13 sıcak iş takım celiği, Tool wear, cutting forces, cutting temperature, cutting fluids, AISI H13 hot work tool steel
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Üreticiler sıcak iş takım çeliklerini yeni yüzeyler yapmak veya işlemek için zor buluyorlar. Sorunun temel nedeni, bu alet malzemesinin ısıl işlem görmüş ve sertleşmesidir. Uygulamaları sırasında, bu araç süreçlere zarar verir, yeni malzeme ile değiştirmek çok pahalıdır ve aynı zamanda değiştirilmesi de çok zordur, çünkü tekrarlayan takım aşınmasına neden olur. Bu çalışma , AISI H13 sıcak iş takım çeliğinin işleme süreçlerinin nasıl iyileştirileceğini deneysel olarak incelemekte ve endüstriyel uygulamalar için uygun işleme koşullarını ve parametrelerini önermektedir. Dolayısıyla seramik parçalar kullanılarak sertleştirilmiş ve konvansiyonel olarak ısıl işlem görmüş AISIH13 sıcak iş takım çeliğinin işlenebilirliği deneysel olarak incelenmiştir. Mevcut deneylerden ve literatür incelemelerinden önce yapılmış birkaç denemeye dayanarak, kesici takım malzemesi, işleme koşulları ve parametreleri tanımlanmıştır. Deney sırasında, üç farklı koşul altında; kuru, ıslak ve katkı maddeleri ekleyerek ; farklı kesme hızlarıyla (100,150,200 m/dak), besleme hızlarıyla (0.03, 0.06, 0.09 mm/devir) ve sabit bir kesme derinliği (0,2 mm) kullanarak toplam 27 deneme yapılmıştır. Değerlendirme, 12 adet PVD, kaplanmış seramik tip tornalama kesici uçlu takımlar kullanılarak işleme kuvvetlerine ve sıcaklıklara karşı eşitlenmiştir. Bu deneysel araştırmalardan elde edilen sonuçlar, ıslak işleme koşullarının tüm işleme standartlarında önemli etkileri olduğunu göstermiştir. Bariz bir şekilde, her iki ıslak işleme koşulu sırasında işleme sıcaklığının muazzam bir şekilde azaldığı gösterilmiştir. Böylece, katkı maddelerine sahip ıslak işleme, aşırı talaşlardan dolayı takım ömrünün azaltılması için tehdit oluşturan kesme kuvvetini azaltarak orta ilerleme hızlarında gelişmiş işleme koşulları ve daha düşük kesme hızları gösterdi. Kuru koşullar altında yapılan deneyler, diğer koşullara hiçbir faydalı performans göstermemiştir. Artan kesme hızı, özellikle ıslak koşullarda kesme performansını arttırmış bulunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Manufacturers find the hot work tool steels difficult to make new surfaces on or machine it. The root cause of the problem is that this tool material is heat treated and becomes hard. During its applications, this tool damages on processes, replacing it with new material is so expensive and modifying it is also very difficult as well, as it causes repetitive tool wear. This paper experimentally studies how to enhance the machining processes of the most popular tool steel, the AISI H13 hot work tool steel, and suggests the proper machining conditions and parameters for industrial applications. So, the machinability of hardened AISIH13 hot work tool steel using ceramic inserts was studied. Based on several trials that had made prior to the experiments and the literature reviews, the cutting tool material, machining conditions and parameters have defined. A total 27 trials were done under three different condition; dry, wet and by adding additives. Different cutting speeds (100,150,200m/min), feed rates (0.03, 0.06, 0.09mm/rev), and a constant depth of cut (0.2mm) were selected. The assessments had equated against the machining forces and temperatures, using 12 pieces of PVD coated ceramic type turning insert-cutting tools. The results of experimental investigation showed that the wet machining conditions have substantial effects across all the machining standards. It has shown that the machining temperature reduced tremendously during the both cases of wet machining conditions. Thus, the wet machining by adding additives demonstrated enhanced machining conditions at the medium feed rates and lower cutting speeds by reducing the cutting force, which is threat to the tool life. Experiments under dry conditions did not show any beneficial performance to the other conditions.
Benzer Tezler
- Paslanmaz çeliklerin düzlem yüzey frezelemede talaşlı işlenebilirliğinin incelenmesi
Investigation machinability of stainless steels in face milling
MEHMET ETİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. SENAİ YALÇINKAYA
- 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
- Caldie soğuk iş takım çeliğinin işlenebilirliğinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of the machinability of caldie cold work tool steel
MUSTAFA TAHA ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Mühendislik BilimleriKarabük Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ KALYON
- CBN kesici uçları ile DIN 1.2367 çelik malzemesinin sert tornalama sırasında güç tüketimi ve yüzey pürüzlülüğü ilişkilerinin incelenmesi
Investigation of the relationship between power consumption and surface roughness during hard turning of DIN 1.2367 steel with CBN tools
NAİME EREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH HAYAT
- Katkılı betonun reolojik özellikleri ve terleme davranışının incelenmesi
Reological properties of additive concrete and investigation of perspiration behavior
TOLGA ZEYBEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KEMAL TUŞAT YÜCEL