Geri Dön

Değiştirilebilir uçlu matkapların (u-drill) farklı alüminyumalaşımlarında uygulanabilirliğinin deneysel araştırılması

Experimental investigation of the applicability of indexableinsert drills (u-drill) in different aluminum alloys

PDF İndir

  1. Tez No: 777491
  2. Yazar: ASLAN AKDULUM
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. YUNUS KAYIR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 197

Özet

U matkaplar, değiştirilebilir uçlu kesici takımlardır. Delik delme takımları içerisinde U matkapların pazar payının %53 olduğu ifade edilmektedir. Buna karşın literatür çalışmaları incelendiğinde, U matkap özelliklerinin anlaşılmasında, yapılan çalışmaların yeterli düzeyde olmadığı görülmüştür. Yeteri kadar özelliği bilinmeyen takım ile yapılan uygulamalar ise zaman kaybettirmekte ve maliyeti artırmaktadır. Aynı nominal çapa sahip U matkaplar, özdeş kesici uç kullanmalarına rağmen farklı uzunluk/çap oranlarında üretilmektedirler. Bazılarında ise merkezi ucun bulunduğu talaş tahliye kanalına ekstra soğutucu deliği açılmaktadır. Bu çalışma ile farklı özellikteki U matkapların, alüminyum alaşımlarının delinmesine etkilerinin incelenmesi hedeflenmiştir. Farklı U matkapların çıktı yanıtlarına (itme kuvveti, tork, iş mili yükü, yüzey pürüzlülüğü, sıcaklık, ses seviyesi, çaptan sapma, dairesellik ve silindiriklikten sapma, kesici uç ve talaş görüntüleri) olan etkilerini incelemek amacıyla CNC dik işleme merkezinde delik delme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deneylerde AA 2024-T351, AA 6061-T651 ve AA 7075-T651 malzemeleri nominal çapı 20 mm olan U matkaplar ile ıslak ve kuru şartlarda olmak üzere 40 mm derinliğinde delinmiştir. Üç adet ilerleme miktarı (0,06-0,09-0,12 mm/dev), üç adet kesme hızı (200-250-300 m/dak) ve 4 farklı U matkap (3D-4D-4De-5D) kullanılmıştır. Çıktılar, normal ve ana etki grafikleri, normallik testleri, varyans ve regresyon analizleri ile incelenmiştir. Sonuç olarak çıktı yanıtları üzerinde U matkaplarda bulunan denge açısı, talaş açısı, helis açısı, uzunluk/çap oranı ve ekstra soğutucu deliğin önemli etkilere sebep olduğu tespit edilmiştir. Delme işleminde merkezi ve çevresel uçların farklı dinamik etkilere neden olduğu belirlenmiştir. Ekstra soğutucu deliğe sahip olan matkap 4De ile itme kuvveti en yüksek elde edilirken iş mili yükü, yüzey pürüzlülüğü, silindiriklikten sapma ve sıcaklık değerleri en düşük olarak meydana gelmiştir. AA 2024-T351 ve AA 7075-T651 malzemelerinin delinmesinde 4De kullanıldığında, çoğunlukla tırlamalar görülmüştür. Fakat tırlama, AA 6061-T651 malzemesi için gözlenmemiştir. AA 6061-T651 malzemesinin yüksek kesme hızı ve yüksek ilerleme miktarı değerlerinde dışarıdan soğutma veya kuru şartlarda delinmesinin uygun olmadığı değerlendirilmiştir.

Özet (Çeviri)

U drills are indexable insert cutting tools. It is stated that the market share of U drills among drilling tools is 53%. When the literature studies were examined, it was discovered that they were insufficient in understanding the U drill properties. On the other hand, applications made with a tool whose features are not known enough waste time and increase the cost. U drills with the same nominal diameter are produced in different length/diameter ratios, although they use identical inserts. In some cases, an extra coolant hole is opened in the chip evacuation channel where the central insert is located. This study is aimed at examining the effects of U drills with different properties on the drilling of aluminum alloys. Drilling experiments in a CNC vertical machining center were carried out to examine the effects of different U drills on output responses (thrust force, torque, spindle load, surface roughness, temperature, noise level, deviation from diameter, circularity, and cylindricality, insert and chip images). In the experiments, AA 2024-T351, AA 6061-T651, and AA 7075-T651 materials were drilled at a depth of 40 mm in wet and dry conditions with U drills with a nominal diameter of 20 mm. Three feed rates (0.06-0.09-0.12 mm/rev), three cutting speeds (200-250-300 m/min), and four different U drills (3D-4D-4De-5D) were used. Outputs were analyzed with normal and main effect plots, tests of normality, analysis of variance, and regression. As a result, it has been determined that balance angle, rake angle, helix angle, length/diameter ratio, and the extra coolant hole in U drills have significant effects on output responses. It has been determined that the central and peripheral tips cause different dynamic effects in the drilling process. With the drill 4De, which has an extra-cool hole, the thrust force was the highest, while the spindle load, surface roughness, deviation from cylindricality, and temperature values were the lowest. When 4De is used in drilling AA 2024-T351 and AA 7075-T651 materials, chattering is mostly seen. However, chatter was not observed for AA 6061-T651 material. It has been evaluated that AA 6061-T651 material is not suitable for drilling under external cooling or dry conditions at high cutting speeds and high feed rate values.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    285339

    Eğik yüzeylerin frezelenmesinde farklı işleme yönlerinin yüzey pürüzlülüğüne etkisinin incelenmesi

    An investigation into the influences of different milling directions on the surface roughness when milling sloped surfaces

    HAKAN OKTAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Teknik EğitimKarabük Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HALİL DEMİR

  2. Tez No

    271534

    Bitkisel esaslı kesme sıvılarının ve takım tutucuların frezelemedeki performansının araştırılması

    Investigation of vegetable-based cutting fluids and tool holder performance in milling

    BİLGİN TOLGA ŞİMŞEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Makine MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BABÜR ÖZÇELİK

  3. Tez No

    245288

    Bitkisel esaslı kesme sıvılarının frezelemedeki performansının araştırılması

    Investigation of vegetable-based cutting fluids performance in milling

    MURAT DAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Makine MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BABÜR ÖZÇELİK

  4. Tez No

    93394

    Kinetic study of the reaction between hydroxyl-terminated polybutadiene and isophorone diisocyanate in toluene by fourier transform infrored spectroscopy

    Toluen çözeltisinde hidroksil uçlu polibutadien ile isoforondiisosiyanat arasındaki tepkimenin FTIR spektroskopisi ile kinetik incelenmesi

    A. SERENAY TARHAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2000

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SAİM ÖZKAR

  5. Tez No

    866424

    Self-consolidating ternary systems with low shrinkage capacity

    Düşük rötre kapasiteli kendiliğinden yerleşebilen üçlü sistemler

    UTKU BELENDİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    İnşaat MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA ŞAHMARAN

Geri Dön