AISI 1050 Çeliğinin Delinmesinde İtme Kuvvetinin Taguchi Metodu ile Optimizasyonu

Öz

Bu çalışmada AISI 1050 delinebilirlik performansı araştırılmıştır. Giriş parametreleri olarak, kesme hızı, ilerleme hızı ve kesici takım belirlenmiştir. Çalışmada ilk olarak Taguchi L18 ortogonal dizini esas alınarak deney tasarımı yapılmıştır. İkinci olarak kaplamasız ve kaplamalı (TiN/TiAl/TiCN) kesici takımlar ile üç farklı ilerleme hızı (0,15-0,20-0,25 mm/dev) ve kesme hızı (75-90-108 m/dak) kullanılarak deneyler gerçekleştirilmiştir. Delik delme işlemleri CNC dik işleme merkezinde yapılmıştır. Kesme esnasında meydana gelen kuvvetler Kistler 9257 B model dinamometre yardımıyla ölçülmüştür. Elde edilen deney verileri kullanılarak Taguchi Metodu yardımıyla en uygun kesme parametreleri belirlenmiştir. Uygulanan Taguchi yöntemi neticesinde, en uygun parametrenin kaplamalı takım için, kesme hızı 90 m/dak ve ilerleme hızı ise 0,15 mm/dev olarak bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

• Delme Kesme Kuvvetleri,Yekpare Sementit Karbür Matkap,Kesme Parametreleri

References

1. Tönshoff, H. K., et al. "Machining of holes developments in drilling technology." CIRP AnnalsManufacturing Technology 43.2 (1994): 551-561.
2. Kıvak, Turgay, Gürcan Samtaş, and Adem Çiçek. "Taguchi method based optimisation of drilling parameters in drilling of AISI 316 steel with PVD monolayer and multilayer coated HSS drills." Measurement 45.6 (2012): 1547-1557.
3. Çakır, M.C., Modern Talaşlı İmalat Yöntemleri”, Vipaş A.Ş, Bursa, 2000.
4. Kim, Kug Weon, and Tae-Kil Ahn. "Force Prediction and Stress Analysis of a Twist Drill from Tool Geometry and Cutting Conditions." International Journal of Precision Engineering and Manufacturing 6.1 (2005): 65-72. [3] D. K. Hetrick, Dynamics of Nuclear Reactors, University of Chicago, Chicago, 1971.
5. Strenkowski, J. S., C. C. Hsieh, and A. J. Shih. "An analytical finite element technique for predicting thrust force and torque in drilling." International Journal of Machine Tools and Manufacture 44.12 (2004): 1413-1421.
6. Ertunc, H. M., and K. A. Loparo. A decision fusion algorithm for tool wear condition monitoring in drilling." International Journal of Machine Tools and Manufacture 41.9 (2001): 1347-1362.
7. Çakır, A., Nalbant, M., Duran, A., Ulaş, H. B., AA 7075 VE AA 6013 Alüminyum Malzemelere Delik Delme Operasyonu Sürecinde Kesme Parametrelerinin İncelenmesi”, 3. Ulusal Talaşlı İmalat Sempozyumu, (2012) 9-18
8. Rey, P. A., et al. "Modelling of cutting forces in orbital drilling of titanium alloy Ti–6Al–4V." International Journal of Machine Tools and Manufacture 106 (2016): 75-88.

9. Çiftçi, İ. "Östenitik paslanmaz çeliklerin işlenmesinde kesici takım kaplamasının ve kesme hızının kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğüne etkisi." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 20.2 (2005): 205-209.
10. Karnik, S. R., V. Gaitonde, and J. Paulo Davim. Integrating Taguchi principle with genetic algorithm to minimize burr size in drilling of AISI 316L stainless steel using an artificial neural network model."Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture 221.12 (2007): 1695-1704.
11. Günay, M., "AISI 316L Çeliğinin Işlenmesinde Takim Radyüsü ve Kesme Parametrelerinin Taguchi Yöntemiyle Optimizasyonu." Journal of the Faculty of Engineering & Architecture of Gazi University 28.3 (2013).
12. Balaji, M., B. S. N. Murthy, and N. Mohan Rao. Optimization of Cutting Parameters in Drilling of AISI 304 Stainless Steel Using Taguchi and ANOVA. Procedia Technology 25 (2016): 1106-1113.
13. Sarıkaya, M., H. Dilipak, and G. Meral. AISI 1050 malzemenin delinmesinde ilerleme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğünün regresyon analiziyle modellenmesi. Tubav Bilim Dergisi 4.1 (2011): 31-41.
14. Singh, Gurmeet, et al. "Optimization of process parameters for drilled hole quality characteristics during cortical bone drilling using Taguchi method." Journal of the mechanical behavior of biomedical materials 62 (2016): 355-365.
15. Meral, G., Sarıkaya, M., and Dilipak, H., Delme işlemlerinde kesme parametrelerinin Taguchi yöntemiyle optimizasyonu. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 27.4 (2016).
16. Şeker, U.,Takım tasarımı ders notları, Gazi Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi, Ankara. (1997)
17. Çakıroğlu, R., and A C I R, A., Al2014 Malzemesinin Delinmesinde Takim Talaş Ara Yüzey Sıcaklıklari ve Kesme Kuvvetinin Taguchi Metodu Ile Optimizasyonu. Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi 10.2 (2013): 73-86.
18. Korucu, S. Mathematical modelling of stress on the cutting tool in drilling. Diss. PhD Thesis, Institute of Science and Technology, Gazi University, Turkey, 2007.