Ç1050 VE Ç4140 ÇELİKLERİNİN SERAMİK TAKIMLARLA İŞLENMESİNDE OPTİMUM TAKIM ÖMRÜNÜ SAĞLAYAN PARAMETRELERİN TAGUCHİ YÖNTEMİYLE BELİRLENMESİ VE TAKIM AŞINMALARININ İNCELENMESİ

Öz

Bu çalışmada, Ç1050 ve Ç4140 çeliklerinin kaplamasız ve kaplamalı seramik kesici takımlarla işlenmesinde,
kesme parametreleri ile iş parçası ve takım sertliklerinin, takım ömrü ve takım aşınması üzerindeki etkileri
araştırılmıştır. Taguchi Tekniği kullanılarak en yüksek takım ömrü değerlerini veren optimum kontrol faktörleri
belirlenmiştir. Tahminsel takım ömrü denklemleri çıkartılmıştır. Ayrıca, aşınmış uçların SEM görüntüleri
incelenerek takım aşınma tipleri belirlenmiştir. Deneysel sonuçlar, sırasıyla iş parçası sertliği, kesme hızı, kesme
hızı-ilerleme miktarı etkileşimi, kesme hızı-iş parçası sertliği etkileşimi, talaş derinliği-kesici takım sertliği
etkileşimi, ilerleme miktarı-iş parçası sertliği etkileşimi ve ilerleme miktarının takım ömrü üzerinde en etkili
faktörler olduğunu göstermiştir. Faktör etkileşimlerinin yer aldığı ikinci dereceden tahminsel denklem daha
güvenilir sonuçlar vermiştir. Ç1050 ve Ç4140 çeliklerinin seramik takımlarla işlenmesinde çentik, yan kenar ve
krater aşınması gözlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• İşlenebilirlik, takım ömrü, takım aşınması, Taguchi tekniği, seramik kesici takım.

Kaynakça

1. Motorcu, A.R., Ç1050, Ç4140 ve Ç52100
2. Çeliklerinin Farklı Takımlarla İşlenebilirliği
3. ve Modeller Geliştirilmesi, Doktora Tezi, Gazi
4. Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006.
5. Çakır, C., Modern Talaşlı İmalatın Esasları,
6. Uludağ Üniversitesi Güçlendirme Vakfı
7. Yayınları, 140, Bursa, 1999.
8. Huang, CZ., Wang, J. ve Ai, X., “Development

9. of New Ceramic Cutting Tools with Alumina
10. Coated Carbide Powders”, International
11. Journal of Machine Tools and Manufacture,
12. Cilt 40, No 6, 823-832, 2000.
13. Kumar, A.S., Durai, A.R. ve Sornakumar, T,
14. “Machinability of Hardened Steel Using Alumina
15. Based Ceramic Cutting Tools”, International
16. Journal of Refractory Metals and Hard
17. Materials, Cilt 21, No 3-4, 109-117, 2003.
18. Chonghai, X, Xing, A. ve Chuanzhen, H.,
19. “Fabrication and Performance of An Advanced
20. Ceramic Tool Material”, Wear, Cilt 349, 503-
21. , 2001.
22. Altintas, Y., “Manufacturing Automation- Metal
23. Cutting Mechanics, Machine Tool Vibrations and
24. CNC Design”, Cambridge University Press,
25. Cambridge, 1-3, 2000.
26. Choudhury, I.A. ve Baradie, M.A., “Surface
27. Roughness Prediction in The Turning of High-
28. Strength Steel by Factorial Design of
29. Experiments”, Journals of Processing
30. Technology, Cilt 67, 55-61, 1997.
31. Lee, B.Y., Tarng, Y.S. ve Lii, H.R., “An
32. Investigation of Modeling of The Machining
33. Database in Turning Operations”, Journal of
34. Materials Processing Technology, Cilt 105, 1-6,
35. -
36. Lamond, B.F. ve Sodhi, M.S., “Using Tool Life
37. Models to Minimize Processing Time on A
38. Flexible Machine”, IIE Transactions, Cilt 29,
39. -621, 1997.
40. Lee, J. H. ve Lee, S. J., “One-Step-Ahead
41. Prediction of Flank Wear Using Cutting Force”,
42. International Journal of Machine Tools and
43. Manufacture, Cilt39, 1747-1760, 1999.
44. Sutter, G., “Chip Geometries During High-Speed
45. Machining for Orthogonal Cutting Conditions”,
46. International Journal of Machine Tools and
47. Manufacture, Cilt 45, 719-726, 2005.
48. Becze, C.E. ve Elbestawi, M.A., “A Chip
49. Formation Based Analytic Force Model for
50. Oblique Cutting”, International Journal of
51. Machine Tools and Manufacture, Cilt 42, 529-
52. , 2002.
53. Fang, N., “Tool-Chip Friction in Machining with
54. A Large Negative Rake Angle Tool”, Wear, Cilt
55. , 890–897, 2005.
56. Lazoglu, İ. ve Altintas, Y., “Prediction of Tool
57. and Chip Temperature in Continuous and
58. Interrupted Machining”, International Journal
59. of Machine Tools and Manufacture, 42, 1011-
60. , 2002.
61. TS 10329, Torna Kalemleri-Ömür Deneyi,
62. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 1992.
63. Kennametal Hertel, Lathe Tools-Master
64. Catalogue 2001, Kennametal Hertel AG, Fürth,
65. -
66. Ranjit, K.R., A Primer On The Taguchi
67. Method, Competitive Manufacturing Series, Van
68. Nostrand Reinhold, New York, A.B.D., 1990.
69. Ruppi, S., Högrelius, B. ve Huhtiranta, M.,
70. “Wear characteristics of TiC, Ti(C,N), TiN and
71. Al2O3 Coatings in The Turning of Conventional
72. and Ca-Treated Steels”, International Journal
73. of Refractory Materials and Hard Materials,
74. Cilt 16, 353-368, 1998.
75. Jang, D.Y. ve Hsiao, Y.T., “Use of Ceramic
76. Tools in Hard Turning of Hardened AISI M2
77. Steel”, Tribology Transactions, Cilt 43, No 4,
78. -646, 2000.
79. Wayne, S. F. ve Buljan S.T., “Role of Thermal
80. Shock on Tool Life Selected Ceramic Cutting
81. Tool Materials”, Journal of American Ceramic
82. Society, Cilt 72, 754-760, 1989.
83. D’Errico, G.E. ve Calzavarini, R., “Advanced
84. Ceramic Tools: An Experimental Assessment in
85. Turning Tests”, Journal of Materials
86. Processing Technology, Cilt 54, 34-39, 1995.
87. Wada, T., Sakurai, M. ve Ogura, A., “Tool Wear
88. in Cutting of Sintered Iron Materials”, Journal of
89. the Japan Society of Powder and Powder
90. Metallurgy, Cilt 48, No 5, 386-391, 2001.
91. Chakraborty, A., Ray, K.K. ve Bhaduri, S.B.,
92. “Comparative Wear of Behavior of Ceramic and
93. Carbide Tools During High Speed Machining of
94. Steel”, Materials and Manufacturing
95. Processes, Cilt 15, No 2, 269-300, 2000.
96. Bhattacharyya, S. K. ve Jawaid, A., “Tool Life
97. and Wear Mechanism of Sialon Ceramic Tools
98. when Machining Nickel Based Materials”, 5th
99. International Conference on Production
100. Engineering, Tokyo, Japonya, 203-208, 1989.