Plastik kalıp çeliği (1.2312) üzerinde farklı kesici uç radyuslarının işlenebilirlik performansına etkisi
Effect of different cutter tip radiuses on machinability performance on plastic mold steel (1.2312)
- Tez No: 965044
- Danışmanlar: DOÇ. DR. RÜSTEM BİNALİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Bu tez, endüstride sıklıkla kullanılan 1.2312 plastik kalıp çeliğinin işlenebilirliğine odaklanmaktadır. Çeliğin yüksek sertliği ve aşınma direnci kalıp üretimi için büyük avantajlar sağlarken, işlenmesini de zorlaştırmaktadır. Bu nedenle, kesici takım geometrisinin, özellikle uç yarıçapının doğru seçilmesi, üretim kalitesi açısından belirleyici bir faktördür. Özellikle kesici uç radyusu, talaşlı imalat işlemlerinde hem iş parçasının yüzey kalitesini hem de takımın dayanımını belirleyen temel parametrelerden biridir. Yüzey kalitesi, kesme kuvvetleri ve kesme sıcaklığı gibi faktörlerin tamamı, bu küçük gibi görünen geometrik detaydan ciddi şekilde etkilenebilir. Biz de bu bağlamda, farklı uç radyuslarının 1.2312 çeliği üzerindeki etkilerini doğrudan gözlemlemek üzere deneysel bir çalışma yürüttük. Deneylerimizi geleneksel torna tezgâhında, sabit kesme hızı, sabit ilerleme ve kesme derinliği parametreleri altında gerçekleştirdik. Her bir testte değişken olarak sadece kesici uçtaki radyus değeri değiştirilerek etkilerin izole şekilde gözlemlenmesi sağlandı. Değerlendirmeleri yaparken de üç temel performans göstergesi üzerinden ilerledik: yüzey pürüzlülüğü, kesme sıcaklığı ve kesme kuvveti ölçümleri. Öncelikle, uç radyusu büyüdükçe yüzey kalitesinin belirgin bir biçimde iyileştiği gözlendi. Ancak bu iyileşme beraberinde daha yüksek kesme kuvvetlerini de getirdi. Yani yüzey kalitesi artarken, işleme sürecinde oluşan direnç de aynı oranda artmış oldu. Talaş oluşumu açısından değerlendirildiğinde ise ilginç bir denge ortaya çıktı. Ne çok küçük ne de çok büyük uç radyusları ideal sonuç verdi. Orta seviyedeki radyuslar, talaşın kontrollü biçimde kırılmasını sağladığı için işleme sürecinde daha istikrarlı bir yapı oluşturdu. Tüm bu gözlemler doğrultusunda, 1.2312 çeliğinin işlenebilirliği açısından "ideal kesici uç radyusunun sabit bir sayıdan çok, işlem önceliklerine göre belirlenmesi gerektiği sonucuna ulaştık. Eğer hedef yüksek yüzey kalitesiyse, daha büyük radyuslu takımlar tercih edilebilir. Bu çalışma, özellikle üretim hattında takım seçimi ve işleme parametrelerini belirlemekle sorumlu teknik ekipler için önemli bir yol haritası sunmaktadır. Çünkü çoğu zaman göz ardı edilen takım geometrisi gibi bir ayrıntı, üretim sürecinin hem kalitesini hem de genel verimliliğini doğrudan etkileyebilecek bir değişken olarak öne çıkmaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis focuses on the machinability of 1.2312 plastic mold steel, which is frequently used in industry. While the high hardness and wear resistance of steel provide great advantages for mold production, they also make it difficult to process. Therefore, the correct selection of the cutting tool geometry, especially the insert radius, is a decisive factor in terms of production quality. In particular, the insert radius is one of the basic parameters that determine both the surface quality of the workpiece and the strength of the tool in machining processes. Factors such as surface quality, cutting forces, and cutting temperature can all be severely affected by this seemingly small geometric detail. In this context, we conducted an experimental study to directly observe the effects of different end radii on 1.2312 steel. We carried out our experiments on a conventional lathe under the parameters of constant cutting speed, constant feed and depth of cut. In each test, only the radius value on the insert was changed as a variable to allow the effects to be observed in isolation. While making the evaluations, we proceeded through three key performance indicators: surface roughness, cutting temperature and cutting force measurements. First of all, it was observed that the surface quality improved markedly as the tip radius grew. However, this improvement brought with it higher cutting forces. In other words, while the surface quality increased, the resistance formed in the machining process increased at the same rate. When evaluated in terms of chip formation, an interesting balance emerged. Neither too small nor too large tip radii gave ideal results. The mid-level radii created a more stable structure in the machining process, as they allowed the chip to break in a controlled manner. In line with all these observations, we have come to the conclusion that in terms of machinability of 1.2312 steel, the“ideal insert radius”should be determined according to the process priorities rather than a fixed number. If the goal is high surface quality, tools with larger fillets may be preferred. This study provides an important roadmap, especially for technical teams responsible for determining tool selection and machining parameters in the production line. Because a detail such as tool geometry, which is often overlooked, stands out as a variable that can directly affect both the quality and the overall efficiency of the production process.
Benzer Tezler
- Plastik kalıp çeliklerinin özgül kesme direncinin deneysel olarak araştırılması
Experimental investigation of specific cutting resistance for plastic mould steels
NAFİZ YAŞAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KASIM HABALI
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA GÜNAY
- Geri dönüşüm metal tozlarının toz metalurji yönteminde kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of usability of recycled metal powders in powder metallurgy method
SÜLEYMAN DEMİRKAPU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKHAN KÜÇÜKTÜRK
DOÇ. DR. MEHMET SUBAŞI
- İşlenmesi güç malzemelerin talaşlı üretiminde kesici performanslarının araştırılması
Investigation of cutting tool performance while machining hard to cut materials
ALİ OSMAN ER
- Paslanmaz çeliğin elektro erozyon ile işlenmesinde enerji tüketiminin araştırılması
Investigation of energy consumption in electrical discharge machining of stainless steel
MUHAMMED HÜSEYİN TOKMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA GÜNAY
- Plastik kalıp çeliğinin (Nimax) işlenebilirliğinin incelenmesi
An investigation into the machinability of plastic mold steel (Nimax)
ZEYNEP BOSTANCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL DEMİR
DR. HACI BEKİR ÖZERKAN