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

Yıl 2013, Cilt: 28 Sayı: 1, 0 - , 21.02.2014

Şener Karabulut Abdulkadir Güllü

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

• Guesser, W; Schroeder, T. and Dawson, S.
• “Production Experience with compacted graphite
• iron automotive components”, AFS
• Transactions, Desplaines, 2001.
• Abele E, Schramm B. "Wear behavior of PCD in
• machining",Proceedings of the 2nd industrial
• diamond conference, Rome, 2007
• M. Heck, H. M. Ortner, S. Flege, U. Reuter, W.
• Ensinger, “Analytical investigations concerning
• the wear behaviour of cutting tools used for the
• machining of compacted graphite iron and grey
• cast iron”, International Journal of Refractory
• Metals & Hard Materials 26 197–206, 2008
• Şeker, U., Kurt, A. and Çiftçi, İ., “Design and
• construction of a dynamometer for measurement
• of cutting forces during machining with linear
• motion”, Materials and Design, 23: 355-360,
• -
• Günay, M., “Talaş kaldırma işlemlerinde kesici
• takım talaş açısının kesme kuvvetlerine
• etkisinin deneysel olarak incelenmesi”, Yüksek
• Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri
• Enstitüsü, Ankara, 40-49 2003.
• Demir, H. ve Güllü, A.,“Taşlama
• parametrelerinin taşlama kalitesine etkilerinin
• incelenmesi”, Pamukkale Üniversitesi
• Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri
• Dergisi, Cilt 7, 189-198, 2001.
• Demir H., Güllü A., Şeker U., “Düzlem Taşlama
• İşleminde Taşlama Kuvvetlerinin Ölçülmesi İçin
• Bir Dinamometre Tasarımı ve İmalatı”,
• Teknoloji-ZKÜ Karabük Teknik Eğitim
• Fakültesi Dergisi, Cilt 9, Sayı 2, 111-118, 2006.
• Sadık, I. “The Interaction between Cutting Data
• and Tool Performance for different CuttingTool
• Material in Milling of Compacted Graphite Iron”
• Sixth International Conference on High
• SpeedMachining, 2007.
• Georgiou G.,“CGI high speed machine tool
• solutions”, Compacted graphite iron
• machining workshop Conference,Warren,
• USA, Lamb Technician, 2002.
• BerglundA.,et al., “Analysis of compacted
• graphite iron machining by investigation of tool
• temperature and cutting force”, 1st International
• Conference on Process Machine Interactions,
• Hannover Germany, 2008.
• Jönsson H., “Milling of Compacted Graphite
• Iron”, Royal Institute of Technology, Production
• Engineering, Stockholm, Sweden,2008.
• Berglund A. and Nicolescu C. M. “Investigation
• of the effect of microstructure on CGI
• machining”, Swedish Production Symposium,
• Gothenburg, Sweden, 2007.
• Richetti, et al., 2004). Richetti A., “Influence of
• the number of inserts for tool life evaluation in
• face milling of steels”, International Journal of
• Machine Tools &Manufacture, vol. 44, 695-
• , 2004.
• Kurt, A., “Talaş Kaldırma Sırasında Oluşan
• Kesme Kuvvetleri ve Mekanik Gerilmelerin
• Deneysel Olarak İncelenmesi ve Matematiksel
• Modellerinin Oluşturulması”, Doktora Tezi,
• Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,
• Ankara, 115-215, 2006.
• Mavi A., Korkut, İ., “Vermiküler Grafitli Dökme
• Demirin İşlenebilirliğinin Deneysel Olarak
• Araştırılması”, 5. Uluslararası İleri
• Teknolojiler Sempozyumu (IATS’09), 13-15
• Mayıs 2009, Karabük, Türkiye
• Çiftçi, İ., “The influence of cutting tool coating
• and cutting speed on Cutting forces and surface
• roughness in machining of Austenitic stainless
• steels”, Journal of the Faculty of Engineering
• and Architecture of Gazi University, 20, 205-
• , 2005.
• Sandvik, C., Metal İşleme Ürünleri Tornalama
• Takımları Katoloğu, Sandvik Coromant,
• İstanbul, 1-8 2002.
• Haber, R. E., Alique, A., “Intelligent process
• supervision for predicting tool wear in machining
• processes”, Mechatronics, vol. 13, 825-849,
• -
• Özel, T. N., “Prediction of flank wear by using
• back propagation neural network modeling when
• cutting hardened H-13 steel with chamfered and
• honed CBN tools”, International Journal of
• Machine Tools & Manufacture, vol. 42, 287-
• , 2002.
• Lee, H., “One-step-ahead prediction of Flank
• wear using cutting force”, International Journal
• of Machine Tools & Manufacture, vol. 39,
• -1760, 1999.