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

Yıl 2009, Cilt: 24 Sayı: 4, 0 - , 14.02.2013

Ali Motorcu

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

• Motorcu, A.R., Ç1050, Ç4140 ve Ç52100
• Çeliklerinin Farklı Takımlarla İşlenebilirliği
• ve Modeller Geliştirilmesi, Doktora Tezi, Gazi
• Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006.
• Çakır, C., Modern Talaşlı İmalatın Esasları,
• Uludağ Üniversitesi Güçlendirme Vakfı
• Yayınları, 140, Bursa, 1999.
• Huang, CZ., Wang, J. ve Ai, X., “Development
• of New Ceramic Cutting Tools with Alumina
• Coated Carbide Powders”, International
• Journal of Machine Tools and Manufacture,
• Cilt 40, No 6, 823-832, 2000.
• Kumar, A.S., Durai, A.R. ve Sornakumar, T,
• “Machinability of Hardened Steel Using Alumina
• Based Ceramic Cutting Tools”, International
• Journal of Refractory Metals and Hard
• Materials, Cilt 21, No 3-4, 109-117, 2003.
• Chonghai, X, Xing, A. ve Chuanzhen, H.,
• “Fabrication and Performance of An Advanced
• Ceramic Tool Material”, Wear, Cilt 349, 503-
• , 2001.
• Altintas, Y., “Manufacturing Automation- Metal
• Cutting Mechanics, Machine Tool Vibrations and
• CNC Design”, Cambridge University Press,
• Cambridge, 1-3, 2000.
• Choudhury, I.A. ve Baradie, M.A., “Surface
• Roughness Prediction in The Turning of High-
• Strength Steel by Factorial Design of
• Experiments”, Journals of Processing
• Technology, Cilt 67, 55-61, 1997.
• Lee, B.Y., Tarng, Y.S. ve Lii, H.R., “An
• Investigation of Modeling of The Machining
• Database in Turning Operations”, Journal of
• Materials Processing Technology, Cilt 105, 1-6,
• -
• Lamond, B.F. ve Sodhi, M.S., “Using Tool Life
• Models to Minimize Processing Time on A
• Flexible Machine”, IIE Transactions, Cilt 29,
• -621, 1997.
• Lee, J. H. ve Lee, S. J., “One-Step-Ahead
• Prediction of Flank Wear Using Cutting Force”,
• International Journal of Machine Tools and
• Manufacture, Cilt39, 1747-1760, 1999.
• Sutter, G., “Chip Geometries During High-Speed
• Machining for Orthogonal Cutting Conditions”,
• International Journal of Machine Tools and
• Manufacture, Cilt 45, 719-726, 2005.
• Becze, C.E. ve Elbestawi, M.A., “A Chip
• Formation Based Analytic Force Model for
• Oblique Cutting”, International Journal of
• Machine Tools and Manufacture, Cilt 42, 529-
• , 2002.
• Fang, N., “Tool-Chip Friction in Machining with
• A Large Negative Rake Angle Tool”, Wear, Cilt
• , 890–897, 2005.
• Lazoglu, İ. ve Altintas, Y., “Prediction of Tool
• and Chip Temperature in Continuous and
• Interrupted Machining”, International Journal
• of Machine Tools and Manufacture, 42, 1011-
• , 2002.
• TS 10329, Torna Kalemleri-Ömür Deneyi,
• Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 1992.
• Kennametal Hertel, Lathe Tools-Master
• Catalogue 2001, Kennametal Hertel AG, Fürth,
• -
• Ranjit, K.R., A Primer On The Taguchi
• Method, Competitive Manufacturing Series, Van
• Nostrand Reinhold, New York, A.B.D., 1990.
• Ruppi, S., Högrelius, B. ve Huhtiranta, M.,
• “Wear characteristics of TiC, Ti(C,N), TiN and
• Al2O3 Coatings in The Turning of Conventional
• and Ca-Treated Steels”, International Journal
• of Refractory Materials and Hard Materials,
• Cilt 16, 353-368, 1998.
• Jang, D.Y. ve Hsiao, Y.T., “Use of Ceramic
• Tools in Hard Turning of Hardened AISI M2
• Steel”, Tribology Transactions, Cilt 43, No 4,
• -646, 2000.
• Wayne, S. F. ve Buljan S.T., “Role of Thermal
• Shock on Tool Life Selected Ceramic Cutting
• Tool Materials”, Journal of American Ceramic
• Society, Cilt 72, 754-760, 1989.
• D’Errico, G.E. ve Calzavarini, R., “Advanced
• Ceramic Tools: An Experimental Assessment in
• Turning Tests”, Journal of Materials
• Processing Technology, Cilt 54, 34-39, 1995.
• Wada, T., Sakurai, M. ve Ogura, A., “Tool Wear
• in Cutting of Sintered Iron Materials”, Journal of
• the Japan Society of Powder and Powder
• Metallurgy, Cilt 48, No 5, 386-391, 2001.
• Chakraborty, A., Ray, K.K. ve Bhaduri, S.B.,
• “Comparative Wear of Behavior of Ceramic and
• Carbide Tools During High Speed Machining of
• Steel”, Materials and Manufacturing
• Processes, Cilt 15, No 2, 269-300, 2000.
• Bhattacharyya, S. K. ve Jawaid, A., “Tool Life
• and Wear Mechanism of Sialon Ceramic Tools
• when Machining Nickel Based Materials”, 5th
• International Conference on Production
• Engineering, Tokyo, Japonya, 203-208, 1989.