Kuvars camın ultrasonik titreşim destekli imalat yöntemi ile beş eksenli işleme merkezinde işlenmesi ve işleme parametrelerinin optimizasyonu
Processing of quartz glass in five-axes ultrasonic vibration-assisted machining and optimization of process parameters
- Tez No: 902714
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA CEMAL ÇAKIR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Sert ve kırılgan kuvars camın geleneksel imalat ile işlenmesi zordur. Bu nedenle, bu tür malzemeler için ultrasonik işleme tercih edilmektedir. Bu çalışmada, döner ultrasonik destekli delme işlemi (RUD) ile kuvars malzeme, boru tipi takım kullanılarak delinmiş ve ultrasonik güç, takım dönme hızı (devir sayısı), ilerleme hızı ve gagalama delme derinliği parametrelerinin çapak alanı (CA), kaldırılan malzeme hacmi (MRR) ve yüzey pürüzlülüğü (SR) üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Deneylerin tasarımı için yanıt yüzey metodolojisi (RSM)'ndeki Box-Behnken tasarımı kullanılmıştır. Deney sonuçlarına göre, Gri İlişkisel Analiz (GRA) yöntemi kullanılarak, ultrasonik gücün %90, devir sayısının 1300 rpm, ilerleme hızının 30 mm/dak ve gagalama delme derinliğinin 0,75 mm olduğu deney şartı, ideal proses parametreleri olarak bulunmuştur. İdeal şartlara göre, minimum çapak alanı, minimum yüzey pürüzlülüğü ve maksimum malzeme kaldırma hacmi, sırasıyla, 56,962 mm2, 1,222 µm ve 162,68 mm3/s'dir. Ayrıca, parametrelerin her bir seviyesi için ortalama Gri İlişki Derecesi (GRG) hesaplanmıştır. Maksimum GRG değerlerine karşılık gelen seviyelerdeki yeni parametrelerle (P= %60; n=1600 rpm; Vf=30 mm/dak; dp=0.40 mm) ve RSM analizindeki çoklu yanıt optimizasyonu ile bulunan diğer parametrelerle (P= %61,52; n=1478,79 rpm; Vf=28,18 mm/dak; dp=0,69 mm) ultrasonik destekli ve ultrasonik destek olmadan işlemler gerçekleştirilmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Deneylerin sonuçlarına göre, GRA çoklu optimizasyonunda, minimum ortalama yüzey pürüzlülüğü, minimum çapak alanı ve maksimum kaldırılan malzeme hacmi üzerindeki en önemli etkinin devir sayısı parametresi olduğu tespit edilmiştir. ANOVA sonuçlarına göre ise en etkili parametrelerin, SR üzerinde ultrasonik güç (P), CA üzerinde devir sayısı (n) ve MRR üzerinde ilerleme hızı (Vf) olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Hard and brittle quartz glass is difficult to process by traditional manufacturing. Therefore, ultrasonic processing is preferred for such materials. Therefore, ultrasonic processing is preferred for such materials. In this study, quartz material was drilled using a trepanning tool by rotary ultrasonic drilling (RUD) process, and the effect of ultrasonic power, spindle speed, feed rate and pecking drilling depth parameters on chipping area (CA), material removal rate (MRR) and surface roughness (SR) has been researched. Box-Behnken design in response surface methodology (RSM) was used to design the experiments. According to the experimental results, ideal process parameters were found to be the ultrasonic power of 90 %, spindle speed of 1300 rpm, feed rate of 30 mm/min, pecking drilling depth of 0.75 mm by using the Gray Relational Analysis (GRA) method. At the ideal process parameter conditions, the minimum chipping area, minimum surface roughness and maximum material removal rate were 56,962 mm2, 1,222 µm and 162,68 mm3/s, respectively. Then, the average GRG was calculated for each level of the parameters. Ultrasonic assisted and non-ultrasonic assisted processes carried out with new parameters (P=60 %; n=1600 rpm; Vf=30 mm/min; dp=0.40 mm) at the levels corresponding to their maximum GRG and the other parameters (P=61,52 %; n=1478,79 rpm; Vf=28,18 mm/min; dp=0,69 mm) found by RSM Analysis, and the results were compared. According to the results of the experiments, in GRA multiple optimization, it was determined that the spindle speed parameter had the most important effect on the minimum average SR, minimum CA and maximum MRR. According to ANOVA, the most effective parameters were found to be ultrasonic power (P) on SR, spindle speed (n) on CA, and feed rate (Vf) on MRR.
Benzer Tezler
- Nanogözenekli süperhidrofilik seramik membran üretimi ve geliştirilmesi
Production and development of nanoporous superhydrophilic membrane filter
CEM ÖZGÜR
Doktora
Türkçe
2009
Seramik MühendisliğiDumlupınar ÜniversitesiSeramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN ŞAN
- Salam örneklerinde Listeria monocytogenes oluşumu üzerine atımlı UV ışık kullanım olanaklarının araştırılması
Research of the possibilities of using pulsed UV light onthe formation of Listeria monocytogenes in salams
AYŞE SENA ÖZMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Gıda MühendisliğiSivas Cumhuriyet ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZLEM PELİN CAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE HASTAOĞLU
- Sivas-Kangal havzası Kalburçayırı kömür yatağının inorganik mineralojisi ve jeokimyası
Inorganic mineralogy and geochemistry of Kalburçayırı coal deposit in the Si̇vas-Kangal basin
SEMA TETİKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Jeoloji MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN YALÇIN
- Çan (Çanakkale) yöresi sileks oluşumlarının jeolojisi ve endüstriyel yönden değerlendirilmesi
The Geology of silex occurence at Çan (Çanakkale) region and industrial evaluation
ALİCAN YILGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Jeoloji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. İSMET ÖZGENÇ
- Mineralogic and geochemical investigation of zeolite and related minerals of Mülk-Oğlakçı region, Sivrihisar
Mülk-Oğlakçı (Sivrihisar) bölgesindeki zeolit ve ilgili minerallerin mineralojik ve jeokimyasal incelenmesi
ÜNAL ÖZBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Jeoloji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REZAN BİRSOY