Kalıcı mıknatıslı kesici takımların talaşlı imalat performansına etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of permanent magnet cutting tools on machining performance
- Tez No: 792625
- Danışmanlar: PROF. DR. ERHAN ALTAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İmal Usulleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 127
Özet
Kesici takımlar, mühendislik uygulama alanlarına bağlı olarak sayısız türleri bulunmakla beraber genellikle çok çeşitli metal kesme uygulamalarında kullanılırlar. İmalatçılar, kesici takımlarda yüksek kalite, uzun kullanım ömrü, en az seviyede çevresel zararla birlikte düşük maliyetle talaşlı imalatı gerçekleştirmek isterler. İşleme esnasında çeşitli sebeplerle kesici takımlarda aşınmalar meydana geldiğinden, takım kesicilik özelliğini kaybeder. Takım aşınması doğrudan işlenen parçanın kalitesini etkilediğinden dolayı, literatürde takım aşınmasının azaltılması konusunda birçok çalışma yer almaktadır. Bunlardan birçoğu kesme parametrelerinin optimizasyonunun yapılmasına yönelik çalışmalardır. Kesme parametrelerinin optimizasyonu dışında, literatürde yer alan ve takım ömrü üzerinde iyileştirici etkisi olduğu deneysel çalışmalarla ispatlanmış olan diğer bir yöntem ise, talaş kaldırma işlemi esnasında manyetik alan uygulanmasıdır. Talaşlı imalat işlemi sırasında kesme alanına manyetik alan uygulamak, takım ömrünü artırmanın ve bunun sonucu olarak de işletme maliyetlerini düşürmenin yollarından biridir. Bu nedenle bu konu birçok araştırmacının ilgisini çekmiştir. Literatürde manyetik alan uygulanmasının iş parçası malzemesi özelliklerini değiştirdiği, takım yüzeyindeki mikro sertliği arttırdığı, ferromanyetik malzemelerin yüzeyinde yağlayıcı bir oksit tabakası oluşturduğunu belirten, çeşitli çalışmalar olduğu görülmüştür. Ancak kalıcı mıknatıslı takımın kullanıldığı herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu çalışmada, kalıcı mıknatıs özelliği kazandırılmış kesici takım kullanmanın, takım ömrü üzerindeki etkileri kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır. Çalışma esnasında hem kalıcı mıknatıs yapılmış HSS kesici takımlar hem de herhangi bir manyetik alan uygulanmamış kesici takımlar ile torna ve freze tezgahlarında,51 m/dk kesme hızı, 0.1125 mm/dev ilerleme ve 1 mm kesme derinliği parametreleri kullanılarak deneyler yapılmıştır. Kalıcı mıknatıs özelliği kazandırılan takım kullanılarak yapılan kesme işlemlerinde, serbest yüzey aşınmasında ve kesme kuvvetinde önemli azalmalar olduğu gözlenmiş ve daha iyi yüzeyler elde edilmiştir. Bunun yanı sıra kalıcı mıknatıs özelliği kazandırılmış takım kullanılan kesme işlemlerinde daha yüksek sıcaklığın meydana geldiği de gözlemlenmiştir. Kalıcı mıknatıs özelliği kazandırılmış takımlar için yapılan maliyet analizinde bu yöntemin ekonomik açıdan da çok avantajlı olduğu ve bütün HSS takımlara kalıcı mıknatıs uygulanabileceği kanaatine varılmıştır.
Özet (Çeviri)
While there are numerous types of cutting tools depending on the engineering application areas, they are generally used in a wide variety of metal cutting applications. Manufacturers desire from perform machining in cutting tools with high quality, long tool life, minimal environmental damage, and low cost. As the cutting tools wear out for various reasons during machining, the tool loses its cutting ability. Since tool wear directly affects the quality of the machined part, there are many studies on reducing tool wear in the literature. Many of these are studies for the optimization of cutting parameters. Apart from the optimization of cutting parameters, another method in the literature, which has been proven to have an improving effect on tool life, is the application of a magnetic field during the chip removal process. Applying a magnetic field to the cutting area during the machining process is one of the ways to increase tool life and, as a result, reduce machining costs. Therefore, this topic has attracted the attention of many researchers. In the literature, it has been seen that there are various studies stating that the application of magnetic field changes the workpiece material properties, increases the microhardness on the tool surface, and creates a lubricating oxide layer on the surface of ferromagnetic materials. However, no study was found using a permanent magnet cutting tool. In this study, the effects of using the permanent magnet cutting tools on tool life were investigated extensively. During the study, experiments were carried out using the parameters of 51 m/min cutting speed, 0.1125 mm/rev feed and 1 mm cutting depth on turning and milling machines with both permanent magnet made HSS cutting tools and cutting tools without any magnetic field applied. Significant reductions in flank wear and cutting force were observed in the cutting process using the permanent magnet tools, and better surfaces were obtained. In addition, it has been observed that higher temperatures occur in cutting processes using the permanent magnet tools. In the cost study for tools with permanent magnet feature, it was concluded that this method is very advantageous economically and can be applied to all HSS tools.
Benzer Tezler
- Investigation of hybrid permanent magnet rotor topology
Hibrit kalıcı mıknatıslı rotor topolojisinin incelenmesi
OĞUZ KORMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜVEN KÖMÜRGÖZ KIRIŞ
- Sabit mıknatıslı fırçasız doğru akım motorların analizi
The Analysis of permanent magnet brushless D.C.motors
SİNAN AYDIN
- Kalıcı mıknatıslı senkron motorun model bağımsız kazanç uyarlamalı yüksek dereceli kayan kip yöntemi ile hız denetimi
Model-free adaptive gain higher order sliding mode speed control of permanent magnet synchronous motor
FUAT KILIÇ
Doktora
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERİHA ERFAN KUYUMCU
- Taneleri yönlendirilmiş manyetik çelik malzemenin kalıcı mıknatıslı senkron motor performansına etkisi
Influence of grain oriented electrical steel on performance of permanent magnet synchronous motors
BURAK ÖZDİNÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METİN AYDIN
- Kalıcı mıknatıslı senkron motorlar için Runge-Kutta model öngörülü kontrol yaklaşımı
Runge-Kutta model predictive control approach for permanent magnet synchronous motors
ADİLE AKPUNAR
Doktora
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR İPLİKÇİ