Investigation of Tool Performance in Cutting Process of AISI 1020 Material by Using Band Saw

Year 2014, Volume: 14 Issue: 2, 11 - 18, 01.08.2014

Tuncay Yılmaz İsmail Ucun İrfan Ucun

Abstract

Cutting performance of band saws is very important to a good manufacturing process. Some factors such as forces, power consumption, energy and failures determines to the cutting performance. In addition, these factors in determination of the cutting performance must be known for an efficient cutting process. In this study, the tool performance in cutting process of AISI 1020 material with band blade variety used in manufacturing industry has been investigated. A computer controlled machine was used in the experiments. Constant parameters such as feed rate and cutting speed were preferred for determination of the performance of the band blade. Total 80 experiments were made in these parameters. Boron oil was utilized as coolant liquids in the experiments. The cutting forces were measured by using three dimensional dynamometer and the power consumption was also determined by energy analyzer. Micro fractures occurred the cutting process were analyzed scanning electron microscopy (SEM). In the study results, the power consumption and the cutting forces increase till a certain number of the experiments, then it decrease. This result obtain as consistent with the tooth fractures

Keywords

-

Lama Testere ile AISI 1020 Malzemesinin Kesilmesi İşleminde Takım Performansının İncelenmesi (025902) (11-18)

Abstract

Lamalı testerelerin kesme performansı iyi bir imalat süreci için önemlidir. Kesme performansını kuvvetler, güç tüketimi, enerji ve hasarlar gibi bazı faktörler belirlemektedir. Bununla birlikte verimli bir kesme işlemi için kesme performansını belirleyen bu faktörlerin bilinmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, imalat endüstrisinde genişçe kullanılan lama testere ile AISI 1020 malzemesinin kesilmesi işleminde takım performansı incelenmiştir. Deneylerde bilgisayar kontrollü bir kesme makinesi kullanılmıştır. Lama testerenin kesme performansının belirlenmesi için ilerleme ve kesme hızı sabit parametreler olarak seçilmiştir. Bu parametrelerde toplam 80 deney yapılmıştır. Deneylerde soğutma sıvısı olarak bor yağı kullanılmıştır. Kesme kuvvetleri üç yönlü dinamometre, güç tüketimi ise enerji analizörüyle ölçülmüştür. Kesme işleminde oluşan mikro kırıklar taramalı elektron mikroskobunda (SEM) incelenmiştir. Çalışma sonucunda, güç tüketimi ve kesme kuvvetlerinin belirli bir deney sayısına kadar arttığı ve ondan sonra bir miktar azaldığı belirlenmiştir. Bu sonuç diş kırılmaları sonuçları ile doğru orantılı olarak elde edilmiştir

Keywords

-

References

• Ko T.J., Kim H.S., (1999). Mechanistic cutting force model in band sawing, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 39, 1185-1197.
• Sarwar M., Hales W., (1984). The effect of tooth geometry on blade performance in power hacksawing, Sheffield/England. City Polytechnic,
• Dülek, E., Orman Ş., Karataş Ç., Sarıtaş S., (2005). Bilyalı dövme parametrelerinin Ç1020 çeliğinin yorulma dayanımına etkisi ve oluşan kalıcı gerilmenin katman kaldırma yöntemi ile araştırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 20, No:3, 289-295.
• Chandrasekaran H., Svensson S., Nissle M., (1987). Tooth chipping during power hack sawing and the role of saw material characteristics, Annals of CIRP 36 (1), 27-31.
• Eken, M.S., (2013). Doğal taşlar için elmas lamalı model makine tasarımı, imalatı ve performans analizi. Yüksek Lisans Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Afyonkarahisar.
• Dikenoğlu, E., (2005). Metal kesmede lama testere dişlerinin kesen ağızlarında oluşan küçük kopmaların incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Duran, A., Nalbant, M., (2005). Finite Element Analysis of Bending Occurring While Cutting With High Speed Steel Lathe Cutting Tools, Materials and Design, 26(6), 549-554.
• Duran, A., Nalbant, M., (2005). Finite element analysis of bending occurring while cutting with high speed steel lathe cutting tools, Materials and Design, 26(6), 549-554.
• Jaharah A.G., Wahid S.W., Che Hassan C.H., Nuawi M.Z., Mohd Nizam Ab Rahman., (2009). The Effect of Uncoated Carbide Tool Geometries in Turning AISI 1045 Using Finite Element Analysis, European Journal of Scientific Research, ISSN 1450-216X Vol.2 pp.271- 277.
• Attanasio, A., Ceretti, E., Rizzuti, S., Umbrello, D., Micari, F., (2008), 3D Finite element analysis of tool wear in machining, CIRP Annals – Manufacturing Technology, 57, 61-64.
• Ucun, İ., Aslantaş, K., Büyüksagiş, S., Taşgetiren, S., (2011). An investigation on the effect of diamond concentration and matrix material composition in the circular sawing process of granites. Pro. Mec. Eng. Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 225: 17-27.
• Thaler, T., Potocnik, P., Kopac, J., Govekar, E., (2014). Experimental chatter characterization in metal band sawing. Strojniski vestnik Journal of Mechanical Engineering, No 4, 60
• Rao, B., R. Dandekar, C., C.Shin, Y., (2011). An experimental and numerical study on the face milling of Ti-6Al-4V alloy: Tool performance and surface integrity. Journal of Materials Processing Technology, 294-304.