Geri Dön

Barel kesici takım kullanılarak pervane kanatlı turbo disklerin ince işleme performansının deneysel ve sayısal analizi

Experimental and numerical analysis of finishing performance of turbo disks with propeller blades using barrel cutting tool

PDF İndir

  1. Tez No: 946259
  2. Yazar: DERYA ULUĞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA KURT
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 152

Özet

Bu tez kapsamında, pervane kanatlı turbo disk (Blisk) üretiminde karşılaşılan karmaşık, küçük ve dar kesitli kanat geometrilerinin doğrudan ince frezeleme yöntemiyle işlenmesine yönelik kesici takım performansı artırılması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, 17-4 PH paslanmaz çeliğin kullanıldığı eşzamanlı 5 eksen frezeleme işlemlerinde, üç farklı kesme hızı (23,6 - 29,8 ve 36,1 m/dk) ve üç farklı ilerleme miktarı (0,0175 - 0,0250 ve 0,0350 mm/diş) kullanılarak, barel formlu parmak freze takımının işleme performansı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Optimum işleme parametrelerinin; en düşük kesme kuvveti (25,87 N) 29,8 m/dk ve 0,0250 mm/diş parametresinde; en iyi yüzey pürüzlülüğü (0,403 µm) 36,1 m/dk ve 0,0175 mm/diş parametresinde; en düşük profilden sapma (0,049 mm) ise 23,6 m/dk ve 0,0175 mm/diş olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, takım yolu sayısına bağlı bulguların lineer olarak artması,“değişken kesme hızı ve ilerleme miktarı”uygulanarak optimum kesme kuvvet ve moment dağılımı sağlanabileceğini ön görülmüştür. Sonlu Elemanlar Analizi (SEA) ile yapılan mekanik analizlerde, barel kesici takımın temel doğal frekansı 1658,5 Hz olarak belirlenmiş, kritik burkulma yükü ise 27.529 N olarak hesaplanmıştır. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) analizlerinde ise en iyi yüzey kalitesinin belirlendiği çalışma şartında, Blisk'in hava akışına karşı göstermiş olduğu direnci cidar kayma gerilmesi ve sürtünme faktörü analizi ile incelenmiştir. Sürtünme faktörü katsayısı 0,0184 olarak hesaplanırken, cidar kayma gerilmesi 0,0541 Pa olarak bulunmuştur. Bu çalışma, savunma ve havacılık sektörünün önemli konularından biri olan Blisk işleme konusuna bilimsel bir yaklaşımla çözüm getirilmiş olup, geliştirilen yöntem ile Blisk imalatında barel kesici takım kullanımının teşvik edilmesiyle birlikte özellikle havacılık sektöründe üretim süreçlerinin verimliliğine önemli katkılar sağlanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this thesis, it is aimed to increase the cutting tool performance for machining complex, small and narrow section blade geometries encountered in the production of propeller blade turbo disc (Blisk) by direct fine milling method. For this purpose, the effects of barrel form end mill cutter on the machining performance were investigated in simultaneous 5-axis milling operations using 17-4 PH stainless steel, by using three different cutting speeds (23.6 - 29.8 and 36.1 m/min) and three different feed rates (0.0175 - 0.0250 and 0.0350 mm/tooth). The optimum machining parameters were; lowest cutting force (25.87 N) at 29.8 m/min and 0.0250 mm/tooth parameters; best surface roughness (0.403 µm) at 36.1 m/min and 0.0175 mm/tooth parameters; the deviation from the lowest profile (0.049 mm) was determined as 23.6 m/min and 0.0175 mm/tooth. In addition, it was predicted that the findings depending on the number of tool paths would increase linearly and that optimum cutting force and moment distribution could be achieved by applying“variable cutting speed and feed rate”. In the mechanical analysis made with the Finite Element Method (SEA), the fundamental natural frequency of the barrel cutting tool was determined as 1658.5 Hz and the critical buckling load was calculated as 27.529 N. In the Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis, under the operating condition where the best surface quality was determined, the resistance of the Blisk against air flow was investigated by wall shear stress and friction factor analysis. The friction factor coefficient was calculated as 0.0184, while the wall shear stress was found to be 0.0541 Pa. This study has brought a scientific approach to the Blisk processing issue, which is one of the important issues in the defense and aviation sector, and with the developed method, significant contributions have been made to the efficiency of production processes, especially in the aviation sector, by encouraging the use of barrel cutting tools in Blisk manufacturing.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    754787

    Beyşehir Gölü'nün Doğu kesiminde jeomorfolojik birimler üzerinde arazi kullanımı

    Land use on geomorphological units in the East side of Lake Beysehir

    GÜLHAN AYDIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    CoğrafyaNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Ortaöğretim Sosyal Alanlar Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. RECEP BOZYİĞİT

  2. Tez No

    780592

    Tillage effects on soil erosion on agricultural lands in semi - arid Turkey

    Türkiye'de yarı kurak tarım arazilerde toprak işlemenin erozyon üzerindeki etkileri

    SELAHATTİN AKŞİT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    CoğrafyaUniversity of Leicester

    Fiziki Coğrafya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ANTHONY JOHN PARSONS

  3. Tez No

    398121

    The dynamic analysis of non-cylindrical viscoelastic helical bars using mixed finite element method

    Silindirik olmayan viskoelastik helisel çubukların karışık sonlu eleman yöntemi ile dinamik analizi

    MERVE ERMİŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET HAKKI OMURTAG

  4. Tez No

    485294

    Uygulanan farklı hızlandırma voltajı türlerinin KA-FBB yöntemi ile üretilen Ti ve TiAlN kaplamaların korozyon davranışları üzerindeki etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effect of different bias modes applications on the corrosion behavior of Ti and TiAlN coatings produced by CA-PVD technique

    DİLAN ER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN

  5. Tez No

    82175

    Turkish-Russian relations in historical perspective and in new security environment: An approach referenced to NATO entargement

    Başlık çevirisi yok

    İHSAN BAKAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Uluslararası İlişkilerMarmara Üniversitesi

    Uluslararası İlişkiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENGİZ OKMAN

Geri Dön