AZ31 ve AA6082 alaşımlarının aşındırıcılı su jeti ile delik delme işlemine etki eden parametrelerin optimizasyonu
Optimization of parameters affecting the drilling process of AZ31 and AA6082 alloys with abrasive water jet
- Tez No: 895562
- Danışmanlar: PROF. DR. AZİZ ARMAĞAN ARICI, DR. BERNA BALTA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Malzemesi ve İmalat Teknolojisi
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu doktora tezi, AZ31 ve AA6082 alaşımlarının su jeti ile delik delme işlemlerinde, işlem parametrelerinin delik geometrisi ve yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkilerini kapsamlı bir şekilde incelemekte ve optimize etmektedir. AZ31 ve AA6082 vb. hafif metal alaşımları, endüstriyel uygulamalarda geniş bir kullanım alanına sahip olmalarına rağmen, geleneksel işleme yöntemlerinin sınırlamaları ve çevresel etkileri nedeniyle yeni ve sürdürülebilir işleme teknikleri üzerine odaklanmak önem arz etmektedir. Bu çalışma, aşındırıcılı su jeti teknolojisinin hafif metallerin işlenmesindeki potansiyelini değerlendirmek amacıyla yürütülmüştür. Yüksek basınçlı su jeti işleminde kullanılan kesme parametrelerinin ve aşındırıcı tanelerinin, hafif metal alaşımlarının kesme ve delme işlemleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Deneysel çalışmalar öncesinde, literatür araştırması yapılarak, edinilen bilgiler ışığında, aşındırıcılı su jeti işlemindeki etkin parametreler belirlenmiş ve AZ31 ve AA6082 alaşımı için deney numuneleri hazırlanmıştır. Deney numunelerinde açılan delikler, yuvarlaklık ve yüzey pürüzlülüğü açısından optimize edilmiştir. Aşındırıcılı su jeti parametrelerinin optimizasyonu Yüzey Cevap Metodu (RSM) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. RSM kullanılarak kurulan matematiksel model, Varyans Analizi (ANOVA) yöntemiyle doğrulanmıştır. Ön çalışma olarak, hazırlanan deney numuneleri CMM cihazında ve üç boyutlu tarayıcıda taranarak, delik çapları incelenmiştir. Sonrasında, açılan deliklerin çapları stereo mikroskop kullanılarak ölçülmüştür. Bu yöntemde, her bir deliğin çapı, tüm daire taranarak 6 farklı açıyla ölçülmüş, ortalama çap ve ovalite değerleri hesaplanmıştır. Ayrıca, deliklerin yüzey pürüzlülüğü, her bir deliğin ilk 4 mm derinliğinde üç farklı bölgeden ölçülerek, ortalama yüzey pürüzlülüğü tespit edilmiştir. Yapılan bu ölçümler neticesinde, İstenirlik Fonksiyonu yöntemi kullanılarak, kesme parametreleri optimize edilmiştir. Optimizasyon sonucunda en düşük ovalite ve yüzey pürüzlülüğü değerlerini elde edebilmek için gerekli işlem parametreleri belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
This PhD thesis comprehensively investigates and optimizes the effects of process parameters on hole geometry and surface roughness during the drilling of AZ31 and AA6082 alloys using abrasive water jet technology. Although light metal alloys such as AZ31 and AA6082 are widely used in industrial applications, it is crucial to focus on new and sustainable machining techniques due to the limitations and environmental impacts of conventional methods. This study aims to assess the potential of abrasive water jet (AWJ) technology for machining light metals. The effects of cutting parameters and abrasive particles used in high-pressure water jet processes on the cutting and drilling operations of light metal alloys were examined. Before the experimental studies, a literature review was conducted, and based on the knowledge acquired, the key parameters affecting the abrasive water jet process were identified. Test specimens of AZ31 and AA6082 alloys were then prepared for experimentation. The drilled holes in the specimens were optimized in terms of roundness and surface roughness. The optimization of AWJ parameters was carried out using the Response Surface Methodology (RSM). The mathematical model established through RSM was validated using Analysis of Variance (ANOVA). As a preliminary step, the prepared test specimens were scanned using a Coordinate Measuring Machine (CMM) and a 3D scanner to examine the hole diameters. Subsequently, the diameters of the drilled holes were measured using a stereo microscope. In this method, the diameter of each hole was measured at six different angles by scanning the entire circle, and the average diameter and ovality values were calculated. Additionally, the surface roughness of the holes was measured at three different regions within the first 4 mm depth of each hole, and the average surface roughness was determined. Based on these measurements, the cutting parameters were optimized using the Desirability Function Approach. As a result of the optimization, the necessary process parameters for achieving the lowest ovality and surface roughness values were determined.
Benzer Tezler
- Alüminyum ve magnezyum alaşımlarının sürtünmekarıştırma kaynağında takım geometrisi ve işlemparametrelerinin kaynak kalitesine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of tool geometry andprocess parameters on the quality of weld in frictionstir welding of aluminum and magnesium alloys
SERAY GERİKALMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiRaylı Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CANAN GAMZE GÜLERYÜZ PARASIZ
- Biyobozunur AZ31 magnezyum alaşımlarının üretilerek mekanik ve korozyon davranışlarının incelenmesi
Investigation of mechanical and corrosion behaviours by producing of biodegradable AZ31 magnesium alloys
KADİR ÖZTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiMustafa Kemal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN ŞAHİN
- Az31 magnezyum ve 5083 alüminyum alaşımlarının sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilmesi içyapı ve şekillendirilebilirlik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of microstructure and formability properties of AZ31 magnesium and 5083 aluminum alloys joined by friction stir welding
SERKAN KARAKAŞ
Doktora
Türkçe
2026
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEVFİK KÜÇÜKÖMEROĞLU
- Otomotiv sektöründe kullanılan az31 mg alaşımına ilave edilen SN, IN ve TI elementlerinin mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisi
Microstructure and mechanical characteristics of SN, IN and TI elements added to az31 mg alloy used in the automotive sector
DERYA DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİBEL DAĞLILAR
- La ile alaşımlandırılmış AZ31 kalite Mg levhalarının korozyon özelliklerine haddeleme ve bilye püskürtme işleminin etkisi
Effect of rolling and ball spraying on the corrosion properties of La alloyed AZ31 quality Mg plates
SUDE ECE YEŞİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN AHLATCI