Modeling of power consumption, cutting force, sound, current, and surface roughness during turning of AISI 4340 steel with different hardness

Farklı sertlikteki AISI 4340 çelik malzemelerin tornalanması esnasında güç tüketimi, kesme kuvveti, ses, akım ve yüzey pürüzlülüğünün modellenmesi

PDF İndir

Tez No: 720102
Yazar: OĞUR İYNEN
Danışmanlar: PROF. DR. ABDUL KADİR EKŞİ
Tez Türü: Doktora
Konular: Mühendislik Bilimleri, Makine Mühendisliği, Engineering Sciences, Mechanical Engineering
Anahtar Kelimeler: Akım, Güç tüketimi, Kesme kuvveti, Ses, Yüzey pürüzlülüğü, Current, Power consumption, Cutting force, Voice, Surface roughness
Yıl: 2022
Dil: İngilizce
Üniversite: Çukurova Üniversitesi
Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
Ana Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Ana Bilim Dalı
Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Şimdiye kadar yüzey pürüzlülüğü, takım ömrü, takım aşınması, kesme kuvvetleri, titreşim ve talaş kaldırma oranı gibi talaşlı imalatı etkileyen parametrelerin modellenmesi ve optimizasyonu üzerine birçok araştırma yapılmıştır. Ancak güç tüketimini, sesi ve akımı optimize etmek ve modellemek için çok az araştırma yapılmıştır. Bu amaçla, bu çalışmada kesme parametrelerinin ses, akım, yüzey pürüzlülüğü, kesme kuvvetleri ve güç tüketimi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu çalışma, seramik, karbür ve CBN kesici uçlar kullanılarak AISI 4340 çeliğinin farklı sertlikte (30, 35, 40 HRC) tornalanması sırasında minimum güç tüketimine, kesme kuvvetlerine, sese, akıma ve yüzey pürüzlülüğüne yol açan en uygun talaşlı imalat parametrelerini elde etmeye odaklanmaktadır. Geliştirilen matematiksel modeller ile tahmin edilen sonuçlar, hesaplanan/deneysel değerlerle karşılaştırılmıştır. Sonuçlar; güç tüketimi, kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülüğü, ses ve akım için geliştirilen matematiksel modellerle tahmin edilen değerler, hesaplanan/deneysel değerler arasında yakın bir ilişki gösterdiğini ortaya koymaktadır. Optimizasyon sonucunda güç tüketimi, akım ve ses için en önemli parametrenin kesme hızı olduğu bulundu. Radyal kuvvet (Fx) ve teğetsel kuvvet (Fy) için en önemli parametrenin ilerleme; ilerleme kuvveti (Fz) için ise en önemli parametrenin kesme derinliği olduğu görülmüştür. Bunun yanı sıra yüzey pürüzlülüğüne en çok etki eden parametrenin kesici uç olduğu belirlenmiştir. Ayrıca güç tüketimi ile işleme parametreleri arasında güçlü bir ilişki olduğu tespit edilmiştir. Bu sayede optimum talaşlı imalat parametreleri kullanılarak güç tasarrufu sağlanabileceği belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Up to now, a lot of research has been done on modeling and optimization of parameters like surface roughness, tool life, tool wear, cutting forces, vibration, and material removal rate influencing machining. However, little research has been done to optimize and model power consumption, sound, and current. To this aim, the effects of cutting parameters on power consumption, cutting forces, sound, current, and surface roughness were investigated. The present study focuses to obtain the optimal machining parameters leading to minimum power consumption, cutting forces, sound, current, and surface roughness during turning of AISI 4340 steel with different hardness (30, 35, 40 HRC) using ceramic, carbide, and CBN inserts. Predicted results with developed mathematical models for power consumption, cutting forces, sound, current, and surface roughness have been compared with experimental/calculated values. The results establish that there is a close relationship between the predicted values and experimental/calculated values. As a result of optimization, the most important parameter for power consumption, current, sound was found to be cutting speed. In addition to this, the most effective parameter for surface roughness was determined to be insert. The most effective parameter on radial force (Fx) and tangential force (Fy) is feed rate. And the most effective parameter on feed force (Fz) is depth of cut. Also, it has been observed that there is a strong relationship between the machining parameters and power consumption. In this way, it has been determined that power savings can be achieved by using optimal processing parameters.

Benzer Tezler

Tez No
203
Diesel motorları yakıt püskürtme sistemlerinin dinamik simülasyonu
Başlık çevirisi yok
İRFAN KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine Mühendisliği Uludağ Üniversitesi
Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ BORAT
Tez No
265
İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil Mühendisliği Ege Üniversitesi
Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
Tez No
32
The Effect of government price support on wheat farming and wheat marketing in Turkey
Başlık çevirisi yok
GÜNEŞ GÜLSEN ÖZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Ekonomi Orta Doğu Teknik Üniversitesi
Yöneylem Araştırması Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİM DOĞRUSÖZ
Tez No
37
Input-output modeling for Ankara water supply system
Ankara su temini sistemi için girdi-çıktı modellemesi
MEHMET GÜRSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
İnşaat Mühendisliği Orta Doğu Teknik Üniversitesi
İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DOĞAN ALTINBİLEK
Tez No
40
An Experimental and analytical investigation of cam follower jump phenomenon
Başlık çevirisi yok
ŞÖLEN ŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Makine Mühendisliği Orta Doğu Teknik Üniversitesi
Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ÇALIŞKAN

Geri Dön