Experimental and Statistical Investigation of Effects of Machining Parameters On Surface Roughness At Machining With Graphite And Copper Electrode In Electro Discharge Machining Of AISI 1.2738 Steel

Abstract

In this study, wear prosess of AISI 1.2738 material was carried out with copper and graphite electrode in EDM at different processing parameters. The parameters used in the experimental study were determined after the preliminary experiments. This parameters were determined as three different pulse durations (100, 200 and 300 µs), waiting time (10, 20 and 30 µs) and discharge current (10, 20 and 30 amper). The optimum values of the surface roughness value determined by the Signal / Noise ratios are Level 1 (100 μs) for the pulse duration, Level
2 (30 μs) for the waiting time, Level 1 (10 A) for the ampere and Level 2 (Graphite) for the electrode. According to ANOVA results, the most effective parameters on the surface roughness are amperes, pulse duration, waiting period and the electrodes respectively

Keywords

• Electro Erosion Machining
• Surface Roughness
• Machinability
• Taguchi

AISI 1.2738 Çeliğinin Elektro-Erozyon Tezgahında Grafit Elektrot ile İşlenmesinde İşleme Parametrelerinin Yüzey Pürüzlülüğü Üzerine Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, AISI 1.2738 malzemenin farklı işleme parametrelerinde elektro erozyon tezgahında bakır ve grafit elektrot ile aşındırma işlemi gerçekleştirilmiştir. Kullanılan aşındırma parametreleri yapılan ön deneyler sonrasında üç farklı vurum süresi (100, 200 ve 300 µs), bekleme süresi (10, 20 ve 30 µs) ve boşalım akım  (10, 20 ve 30 amper) olarak belirlenmiştir. Sinyal/Gürültü oranları ile belirlenen yüzey pürüzlülük değerinin optimum değerleri, vurum süresi için Seviye 1 (100 µs), bekleme süresi için Seviye 2 (30 µs), amper için Seviye 1 (10 A) ve elektrot için Seviye 2 (Grafit), anova sonuçlarına göre ise yüzey pürüzlülüğü üzerine en etkili parametrelerin sırası ile amper, vurum süresi, bekleme süresi ve elektrot, gri ilişki analizine göre her iki elektrot malzemesi için ideal yüzey pürüzlülük değerinin kullanılabileceği parametreler 100 µs vurum süresi, 30 µs bekleme süresi ve 20 amper akım olarak tespit edilmiştir.

Keywords

• Elektro Erozyon İşleme
• Yüzey Pürüzlülüğü
• İşlenebilirlik
• Taguchi

References

1. [1] E. Z. ERGÜN, C. ÇOĞUN, “Elektro Erozyon ile İşleme (EEİ) İş Parçasi Yüzey Karakteristiklerinin Deneysel İncelenmesi,” Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol. 21, no. 3, 2006.
2. [2] J. A. McGeough, Advanced Methods of Machining (Chapter 5 Laser-jet machining and Chapter 7 Water-jet machining), 1988.
3. [3] G. F. Benedict, Nontraditional manufacturing processes(Vol. 19). CRC press, 1987.
4. [4] A. Özgedik, “Elektro Erozyon ile İşlemede Tezgah, İşparçası ve Elektrot Üzerinde Uygulanmış Modifikasyonlar,” Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi c. 11, no. 2, pp.19-38, 2014.
5. [5] R. K. Springborn, Non-traditional machining processes, American Society of Tool and Manufacturing Engineers, 1967
6. [6] M. G. Her, F. T. Weng, “Micro-hole Maching of Copper Using the Electro-discharge Machining Process with a Tungsten Carbide Electrode Compared with a Copper Electrode,” Int J of Adv Manuf Technol, vol. 17, no. 10, pp. 715-719, 2001.
7. [7] N. Mohri, J. Tsukamoto and M. Fujino, Surface modification by EDM—an innovation in EDM with semi-conductive electrodes. Proceedings of Winter Annual Meet ASME, vol. 34, pp. 21-30, 1998.
8. [8] N. Mohri, N. Saito, Y. Tsunekawa, “Metal Surface Modification by Electrical Discharge Machining with Composite Electrode,” Annals of the CIRP, vol. 42, no. 1, pp. 219-222, 1993.

9. [9] K. Saito, T. Kishinami, H. Konno, M. Sato and H. Takeyama, “Development of numerical contouring control electric discharge machining (NCC-EDM),” CIRP Annals-Manufacturing Technology, vol. 35, no. 1, pp. 117-120, 1986.
10. [10] J. S. Soni, G. Chakraverti, “Experimental investigation on migration of material during EDM of die steel (T215 Cr12),” Journal of Materials Processing Technology, vol. 56, no. 1-4, pp. 439-451, 1996.
11. [11] M. Priyadarshini, K. Pal, Mater, Today Proc. vol. 2, pp. 2472‒2481, 2015.