Aısı 316l Çeliğinin İşlenmesinde Takım Radyüsü Ve Kesme Parametrelerinin Taguchi Yöntemiyle Optimizasyonu

Öz

Yüzey kalitesi ve ölçü tamlığı, temas halinde çalışan makine parçalarının dayanımını ve performansını önemli miktarda etkilemektedir. Bununla birlikte, talaşlı imalatta kullanılan kesici takım geometrisi ve kesme parametreleri; kesme kuvveti, yüzey pürüzlülüğü ve işleme verimliliğini etkileyen en önemli faktörlerdir. Bu çalışmada, AISI 316L östenitik paslanmaz çeliğinin işlenmesinde oluşan Fc ve Ra için kesici takım radyüsü ve kesme parametrelerinin (değişkenler) optimizasyonu yapılmıştır. Bu amaçla, Taguchi’nin L9 dikey dizini kullanılarak işlenebilirlik deneyleri gerçekleştirilmiştir. İşleme deneyleri sırasında ölçülen Fc ve Ra değerleri üzerinde değişkenlerin etkilerini ve önem seviyelerini belirlemek için varyans analizi (ANOVA) uygulanmıştır. S/N oranları kullanılarak tespit edilen değişkenlerin optimum değerleri, Fc ve Ra için farklı seviyelerde bulunmuştur. ANOVA sonuçlarına göre, kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğünü etkileyen en önemli değişken ilerleme miktarı olarak belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Taguchi Yöntemi, AISI 316L, Takım Radyüsü, Kesme Kuvveti, Yüzey Pürüzlülüğü

Kaynakça

1. Kosa,T., Ronald, P., “Machining of stainless
2. steels”, Handbook: Machining, Vol. 16, 9th
3. Edition, Editor: J. R. Davis, Metals Park, Ohio,
4. -
5. M’Saoubi, R., Outeiro, J.C., Changeux, B.,
6. Lebrun, J.L., Dias, A.M., “Residual stress analysis
7. in orthogonal machining of standard and
8. resulfurized AISI 316L steels”, Journal of

9. Materials Processing Technology, 96, 225-233,
10. -
11. Darwin, J.D., Lal, D.M., Nagarajan, G.,
12. “Optimization of cryogenic treatment to maximize
13. the wear resistance of 18%Cr martensitic stainless steel”, Journal of Materials Processing
14. Technology, 195, 241-247, 2008.
15. Outeiro, J.C., Umbrello, D., M’Saoubi, R.,
16. “Experimental and numerical modelling of the
17. residual stresses induced in orthogonal cutting of
18. AISI 316L steel”, International Journal of
19. Machine Tools and Manufacture, 46, 1786–
20. , 2006.
21. Chang, C.S., Tsai, G.C., “A force model of turning
22. stainless steel with worn tools having nose
23. radius”, Journal of Materials Processing
24. Technology, 142, 112–130, 2003.
25. Maranhao, C., Davim, J.P., “Finite element
26. modelling of machining of AISI 316 steel:
27. Numerical simulation and experimental
28. validation”, Simulation Modelling Practice and
29. Theory, 18, 139–156, 2010.
30. Nasr M.N.A., Ng, E.G., Elbestawia, M.A.,
31. Modelling the effects of tool-edge radius on
32. residual stresses when orthogonal cutting AISI
33. L, International Journal of Machine Tools
34. and Manufacture, 47, 401–411, 2007.
35. Kamely, M.A., Noordin, M.Y., “The impact of
36. cutting tool materials on cutting force”, World
37. Academy of Science Engineering and
38. Technology, 75, 904-907, 2011.
39. Korkut, I., Boy, M., Karacan, I., Seker, U.,
40. “Investigation of Chip-back temperature during
41. machining depending on cutting parameters”,
42. Materials and Design, 28, 2329–2335, 2007.
43. Dogra, M., Sharma, V.S., Dureja, J., “Effect of
44. tool geometry variation on finish turning–A
45. Review”, Journal of Engineering Science and
46. Technology Review, 4 (1), 1-13, 2011.
47. Ciftci, İ., “Machining of austenitic stainless steels
48. using CVD multi-layer coated cemented carbide
49. tools”, Tribology International, 39, 565–569,
50. -
51. Tekaslan, Ö., Gerger, N., Günay, M., Şeker, U.,
52. “AISI 304 östenitik paslanmaz çeliklerin titanyum
53. karbür kaplamalı kesici takım ile tornalama
54. işleminde kesme kuvvetlerinin incelenmesi”,
55. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri
56. Dergisi, 13 (2), 129-286, 2007.
57. Özer, A., Bahçeci, E., “AISI 410 martensitik
58. paslanmaz çeliklerin kesici takım ve kaplamasına
59. bağlı işlenebilirliği”, Journal of The Faculty of
60. Engineering and Architecture of Gazi
61. University, 24 (4), 693-698, 2009.
62. Tekiner, Z., Yeşilyurt, S., Investigation of the
63. cutting parameters depending on process sound
64. during turning of AISI 304 austenitic stainless
65. steel, Materials and Design, 25, 507–513, 2004.
66. Li, S., Liu, Y., Zhu, R., Li, H., Ding, W., “Study
67. on turning parameter optimization of austenitic
68. stainless steel”, Applied Mechanics and
69. Materials, 34-35, 1829-1833, 2010.
70. Selvaraj, D.P., Chandramohan, P., “Optimization
71. of surface roughness of AISI 304 austenitic
72. stainless steel in dry turning operation using Taguchi design method”, Journal of Engineering
73. Science and Technology, 5 (3), 293-301, 2010.
74. Taguchi, G., Chowdhury, S., Wu, Y., Taguchi's
75. Quality Engineering Handbook, John Wiley &
76. Sons, Inc., New Jersey, USA, 2005.
77. Zhang, J.Z., Chen, J.C., Kirby, E.D., “Surface
78. roughness optimization in an end-milling
79. operation using the Taguchi design method,
80. Journal of Materials Processing Technology,
81. , 233–239, 2007.
82. Gologlu, C., Sakarya, N., “The effects of cutter
83. path strategies on surface roughness of pocket
84. milling of 1.2738 steel based on Taguchi method”,
85. Journal of Materials Processing Technology,
86. , 7–15, 2008.
87. Günay, M., Yücel, E., “Application of Taguchi
88. method for determining optimum surface
89. roughness in turning of high-alloy white cast iron,
90. Measurement, 46 (2), 913–919, 2013.
91. ISO 4287:1997, Geometrical Product
92. Specifications (GPS)-Surface texture: profile method-terms, definitions and surface texture
93. parameters, international organisation for
94. standardisation, Geneva, 1997.
95. Chen, W., “Cutting forces and surface finish when
96. machining medium hardness steel using CBN
97. tools”, International Journal of Machine Tools
98. and Manufacture, 40, 455–466, 2000.
99. Ross, P.J., Taguchi Techniques for Quality
100. Engineering, McGraw Hill, New York, 1996.
101. Abdullah, M.F., Sulong, A.B., Chua, I. H., Haron,
102. C.H.C., Ghani, J. A., Effects of insert nose radius
103. and processing cutting parameter on the surface
104. roughness of AISI 316 stainless steel, Key
105. Engineering Materials, 447-448, 51-54, 2010.
106. Nath, C., Rahman, M., Neo, K.S., “A study on the
107. effect of tool nose radius in ultrasonic elliptical
108. vibration cutting of tungsten carbide”, Journal of
109. Materials Processing Technology, 209, 5830–
110. , 2009.