Farklı Yanaşma Açıları İle Vermiküler Grafitli Dökme Demirin Frezelenmesinde Kesme Kuvvetlerinin Araştırılması Ve Analitik Modellenmesi

Öz

Bu çalışmanın amacı, vermiküler grafitli dökme demirin TiCN ve Al2O3 kaplamalı karbür kesicilerle frezelenmesinde farklı yanaşma açılarının kesme kuvvetleri üzerindeki etkilerini belirlemektir. Bu amaca ulaşmak için, 2,5 mm sabit kesme derinliğinde 45°, 60°, 75° ve 88°’lik yanaşma açılarında, 180, 215, 250 ve 290 m/min kesme hızlarında, 0,16; 0,20 ve 0,24 maksimum talaş kalınlıklarında kuru ve ıslak işleme şartlarında 96 farklı kombinasyonda frezeleme deneyi yapılmıştır. Vermiküler grafitli dökme demirin kuru olarak frezelenmesinde yanaşma açısının değeri 45°, 60°, 75° ve 88°’ye doğru artarken kesme kuvvetleri azalmıştır. Deneylerde soğutma sıvısı kullanıldığında, 45° ve 60°’lik yanaşma açılarında kesme kuvvetlerinde %1,0 - %15,33 oranında azalma olurken, 75° ve 88°’lik yanaşma açılarında %1,0 ile %16,0 oranında artma olmuştur. Deney sonuçları yapay sinir ağları ve regresyon analizi ile modellenmiştir. Ayrıca regresyon modeli ile YSA modelinin kıyaslaması yapılmıştır. Bu çalışma, vermiküler grafitli dökme demirin frezelenmesi sırasında oluşacak kesme kuvvetlerinin tahmininde yararlı olacaktır.

Anahtar Kelimeler

• Vermiküler grafitli dökme demir, yanaşma açısı, yüzey frezeleme, kesme kuvveti, yapay sinir ağları ile modelleme, regresyon analizi ile modelleme

Kaynakça

1. Guesser, W; Schroeder, T. and Dawson, S.
2. “Production Experience with compacted graphite
3. iron automotive components”, AFS
4. Transactions, Desplaines, 2001.
5. Abele E, Schramm B. "Wear behavior of PCD in
6. machining",Proceedings of the 2nd industrial
7. diamond conference, Rome, 2007
8. M. Heck, H. M. Ortner, S. Flege, U. Reuter, W.

9. Ensinger, “Analytical investigations concerning
10. the wear behaviour of cutting tools used for the
11. machining of compacted graphite iron and grey
12. cast iron”, International Journal of Refractory
13. Metals & Hard Materials 26 197–206, 2008
14. Şeker, U., Kurt, A. and Çiftçi, İ., “Design and
15. construction of a dynamometer for measurement
16. of cutting forces during machining with linear
17. motion”, Materials and Design, 23: 355-360,
18. -
19. Günay, M., “Talaş kaldırma işlemlerinde kesici
20. takım talaş açısının kesme kuvvetlerine
21. etkisinin deneysel olarak incelenmesi”, Yüksek
22. Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri
23. Enstitüsü, Ankara, 40-49 2003.
24. Demir, H. ve Güllü, A.,“Taşlama
25. parametrelerinin taşlama kalitesine etkilerinin
26. incelenmesi”, Pamukkale Üniversitesi
27. Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri
28. Dergisi, Cilt 7, 189-198, 2001.
29. Demir H., Güllü A., Şeker U., “Düzlem Taşlama
30. İşleminde Taşlama Kuvvetlerinin Ölçülmesi İçin
31. Bir Dinamometre Tasarımı ve İmalatı”,
32. Teknoloji-ZKÜ Karabük Teknik Eğitim
33. Fakültesi Dergisi, Cilt 9, Sayı 2, 111-118, 2006.
34. Sadık, I. “The Interaction between Cutting Data
35. and Tool Performance for different CuttingTool
36. Material in Milling of Compacted Graphite Iron”
37. Sixth International Conference on High
38. SpeedMachining, 2007.
39. Georgiou G.,“CGI high speed machine tool
40. solutions”, Compacted graphite iron
41. machining workshop Conference,Warren,
42. USA, Lamb Technician, 2002.
43. BerglundA.,et al., “Analysis of compacted
44. graphite iron machining by investigation of tool
45. temperature and cutting force”, 1st International
46. Conference on Process Machine Interactions,
47. Hannover Germany, 2008.
48. Jönsson H., “Milling of Compacted Graphite
49. Iron”, Royal Institute of Technology, Production
50. Engineering, Stockholm, Sweden,2008.
51. Berglund A. and Nicolescu C. M. “Investigation
52. of the effect of microstructure on CGI
53. machining”, Swedish Production Symposium,
54. Gothenburg, Sweden, 2007.
55. Richetti, et al., 2004). Richetti A., “Influence of
56. the number of inserts for tool life evaluation in
57. face milling of steels”, International Journal of
58. Machine Tools &Manufacture, vol. 44, 695-
59. , 2004.
60. Kurt, A., “Talaş Kaldırma Sırasında Oluşan
61. Kesme Kuvvetleri ve Mekanik Gerilmelerin
62. Deneysel Olarak İncelenmesi ve Matematiksel
63. Modellerinin Oluşturulması”, Doktora Tezi,
64. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,
65. Ankara, 115-215, 2006.
66. Mavi A., Korkut, İ., “Vermiküler Grafitli Dökme
67. Demirin İşlenebilirliğinin Deneysel Olarak
68. Araştırılması”, 5. Uluslararası İleri
69. Teknolojiler Sempozyumu (IATS’09), 13-15
70. Mayıs 2009, Karabük, Türkiye
71. Çiftçi, İ., “The influence of cutting tool coating
72. and cutting speed on Cutting forces and surface
73. roughness in machining of Austenitic stainless
74. steels”, Journal of the Faculty of Engineering
75. and Architecture of Gazi University, 20, 205-
76. , 2005.
77. Sandvik, C., Metal İşleme Ürünleri Tornalama
78. Takımları Katoloğu, Sandvik Coromant,
79. İstanbul, 1-8 2002.
80. Haber, R. E., Alique, A., “Intelligent process
81. supervision for predicting tool wear in machining
82. processes”, Mechatronics, vol. 13, 825-849,
83. -
84. Özel, T. N., “Prediction of flank wear by using
85. back propagation neural network modeling when
86. cutting hardened H-13 steel with chamfered and
87. honed CBN tools”, International Journal of
88. Machine Tools & Manufacture, vol. 42, 287-
89. , 2002.
90. Lee, H., “One-step-ahead prediction of Flank
91. wear using cutting force”, International Journal
92. of Machine Tools & Manufacture, vol. 39,
93. -1760, 1999.