Research Article

Sleipner Soğuk İş Takım Çeliğinin Yüzey Finish Modellemesinde Takım Yolu Stratejisinin ve Kesme Parametrelerinin MRR ve Ra Üzerine Etkisi

Volume: 13 Number: 1 March 30, 2022
TR EN

Sleipner Soğuk İş Takım Çeliğinin Yüzey Finish Modellemesinde Takım Yolu Stratejisinin ve Kesme Parametrelerinin MRR ve Ra Üzerine Etkisi

Öz

Bu çalışmada içerdiği alaşım elementi ve karbon oranına bağlı olarak yüksek sertlik, aşınma dayanımı ve tokluk özelliklerinden dolayı kalıpçılık endüstrisinde yaygın olarak kullanılan Sleipner soğuk iş takım çeliği kullanılmıştır. Frezeleme yöntemleri ile yapılan deneysel çalışmalarda kesme parametreleri ve takım yolu stratejisinin, yüzey pürüzlülüğü (Ra) ve malzeme kaldırma oranı (MRR) üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Kesme parametreleri olarak, takım yolu hareketleri, kesici takım devri ve ilerleme hızı parametrelerinin farklı seviyeleri kullanılmıştır. Finish işleminde yapılan frezelemede talaş derinliği sabit tutulmuştur. Deneysel çalışmalar, Taguchi deney tasarım yöntemi kullanarak L16 ortogonal dizine göre yapılmıştır. Ayrıca yapılan deneysel çalışmalarda elde edilen sonuçlar, S/N oranlarına dönüştürülerek ideal parametre seviyeleri belirlenip, Minitab 17 paket programı kullanılarak ANOVA analizi yöntemi ile yüzey pürüzlülük ve malzeme kaldırma oranı sonuçları istatiksel olarak değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar ile ANOVA tabloları oluşturulmuş ve kesme parametrelerinin sonuçlar üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Ayrıca yüzey yanıt yöntemi kullanılarak işleme parametrelerine bağlı Ra ve MRR sonuçlarının matematiksel modellemesi yapıldı ve Genetik algoritma yöntemi kullanılarak optimum işleme parametreleri belirlendi. Sonuçlar değerlendirildiğinde oluşturulan matematiksel modelin deney sonuçları ile uyumlu olduğu belirlendi.

Anahtar Kelimeler

References

  1. B. Özlü, “Investigation of the effect of cutting parameters on cutting force, surface roughness and chip shape in turning of Sleipner cold work tool steel,” J. Fac. Eng. Archit. Gazi Univ., vol. 36, no. 3, pp. 1241–1251, 2021, https://doi.org/10.17341/gazimmfd.668169
  2. K. Aldaş, İ. Özkul, A. Akkurt, “An ANFIS-Based Approach for Predicting the Surface Roughness of Cold Work Tool Steel in,” TEM J., vol. 2, no. 3, pp. 234–240, 2013,
  3. P. G. Benardos and G. C. Vosniakos, “Predicting surface roughness in machining: A review,” Int. J. Mach. Tools Manuf., vol. 43, no. 8, pp. 833–844, 2003, https://doi.org/10.1016/S0890-6955(03)00059-2
  4. G. Quintana, J. De Ciurana, and J. Ribatallada, “Surface roughness generation and material removal rate in ball end milling operations,” Mater. Manuf. Process., vol. 25, no. 6, pp. 386–398, 2010, https://doi.org/10.1080/15394450902996601
  5. Z. Yao and S. K. Gupta, “Cutter path generation for 2.5D milling by combining multiple different cutter path patterns,” Int. J. Prod. Res., vol. 42, no. 11, pp. 2141–2161, 2004, https://doi.org/10.1080/00207540310001652879
  6. I. F. Edem, V. A. Balogun, B. D. Nkanang, and P. T. Mativenga, “Software analyses of optimum toolpath strategies from computer numerical control (CNC) codes,” Int. J. Adv. Manuf. Technol., vol. 103, no. 1–4, pp. 997–1007, 2019, https://doi.org/10.1007/s00170-019-03604-6
  7. S. Moshat, S. Datta, A. Bandyopadhyay, and P. Pal, “Optimization of CNC end milling process parameters using PCA-based Taguchi method,” Int. J. Eng. Sci. Technol., vol. 2, no. 1, pp. 92–102, 2010, https://doi.org/10.4314/ijest.v2i1.59096
  8. L. T. Tunc and D. Stoddart, “Tool path pattern and feed direction selection in robotic milling for increased chatter-free material removal rate,” Int. J. Adv. Manuf. Technol., vol. 89, no. 9–12, pp. 2907–2918, 2017, https://doi.org/10.1007/s00170-016-9896-2

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

-

Journal Section

Research Article

Publication Date

March 30, 2022

Submission Date

December 30, 2021

Acceptance Date

January 21, 2022

Published in Issue

Year 2022 Volume: 13 Number: 1

IEEE
[1]H. Ballıkaya, “Sleipner Soğuk İş Takım Çeliğinin Yüzey Finish Modellemesinde Takım Yolu Stratejisinin ve Kesme Parametrelerinin MRR ve Ra Üzerine Etkisi”, DUJE, vol. 13, no. 1, pp. 35–42, Mar. 2022, doi: 10.24012/dumf.1051243.

Cited By