AA-6082 T4 Alaşımının Tornalamasında Çok Kristalli Elmas (ÇKE) Takımlara Uygulanan Talaş Kırıcı Formlarının Kesme Kuvvetleri Üzerindeki Etkilerinin Araştırılması

Yıl 2021, Cilt: 7 Sayı: 1, 51 - 57, 30.04.2021

Selçuk Yağmur , Müzeyyen Kübra Kaya , Ulvi Şeker

Öz

Alüminyum alaşımlarının çeliklere oranla daha düşük yoğunluğa sahip olması ile birlikte alaşımlandırma gibi işlemler ile çeliklere yakın dayanıma sahip olmaları sayesinde havacılık sanayi başta olmak üzere pek çok alanda yaygın olarak kullanılmalarını sağlamıştır. Fakat bu önemli avantajının yanında işleme zorluklarının olması alüminyum alaşımlarının işlenmesinde bazı sorunlar doğurmuştur. Sürekli talaş oluşumu ve yığıntı talaş bu sorunların başında gelmektedir. Özellikle sürekli talaş oluşumu neticesinde malzemeye sarılan talaşın yeniden kesilmesi ile birlikte kesme kuvvetlerin arttığı bilinmektedir. Bu çalışmada sürekli talaş oluşumu engellemek amacıyla talaş kırıcı formu uygulanmış çok kristalli elmas takımlar ile AA 6082 T4 alaşımının tornalamasında meydana gelen kesme kuvvetleri araştırılmıştır. Çalışmada lazer bileme yöntemiyle farklı talaş kırıcı formları oluşturulmuş çok kristalli elmas (ÇKE) takımlar ve kırıcısız ÇKE takımlar kullanılmıştır. Kesme parametreler olarak 0.14 mm/dev sabit ilerleme miktarı, iki farklı kesme hızı ve altı farklı kesme derinliği belirlenmiştir. Çalışma neticesinde en düşük kesme kuvvetleri değerlerine kırıcılı takımlar ile yapılan deneylerde ulaşıldığı görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Çok Kristalli Elmas (ÇKE), Talaş Kırıcı, AA6082, Tornalama

Kaynakça

• F.C. Walsh, C.T.J. Low, R.J.K. Wood, K.T. Stevens, J. Archer, A. R. Poeton, A. Ryder, “Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) for Production of Anodised Coatings on Lightweight Metal (Al, Mg, Ti) Alloys” A review, Transactions of the Institute of Metal Finishing, vol. 87(3), pp. 122-135, 2009. https://doi.org/10.1179/174591908X372482
• Y. Şahin, Talaş Kaldırma Prensipleri 2. Ankara, Nobel Yayın Dağıtım, 2001
• B. Agustina, C.Bernal, A.M.Camacho, E.M.Rubio, “Experimental Analysis of the Cutting Forces Obtained in Dry Turning Processes of UNS A97075 Aluminium Alloys” Procedia Engineering, vol. 63, pp 694-699, 2013. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2013.08.248
• M. Sekmen, M. Günay, U. Şeker, “Alüminyum Alaşımlarının İşlenmesinde Kesme Hızı ve Talaş Açısının Yüzey Pürüzlülüğü, Yığıntı Talaş ve Yığıntı Katmanı Oluşumu Üzerine Etkisi” Politeknik Dergisi, vol. 18,, pp. 141-148, 2015.
• B. Şenol, Y. Turgut, “AL-5083 Alaşımının Frezelenmesinde Kesme Kuvveti, Yüzey Pürüzlülüğü Ve Çapak Yüksekliğinin Optimizasyonu” 7 th International Symposium On Machining, November, 2016, Marmara University, Istanbul, pp. 24-34.
• B. Akyüz, S. Şenaysoy, “Alüminyum Alaşımlarında Yaşlandırma İşleminin Mekanik Özellikler ve İşlenebilirlik Üzerindeki Etkisi”, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol.1, pp. 1-9, 2014.
• A.Saravanakumar, S.C.Karthikeyan, B.Dhamotharan, V.G. Kumar, “Optimization of CNC Turning Parameters on Aluminum Alloy 6063 using TaguchiRobust Design”, Materials Today: Proceedings, vol. 5, pp. 8290–8298, 2018. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2017.11.520
• S.P. Palaniappan, K. Muthukumar, R.V. Sabariraj, S. Dinesh Kumar, T. Sathish, “CNC turning process parameters optimization on Aluminium 6082 alloyby using Taguchi and ANOVA”, Materials Today: Proceedings, vol. 21, pp. 1013–1021, 2020. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.10.053
• H. Gürbüz, F. Sönmez, Ş. Baday, U. Şeker, “Farklı Talaş Kırıcı Formlarının Esas Kesme Kuvvetlerine Etkisinin Matematiksel Modellenmesi”, Batman Üniversitesi Yaşam Bilimleri Dergisi, vol. 8, pp. 13-21, 2018.
• B. Özlü, H. Demir, E. Nas, “ Cnc Tornalama İşleminde Yüzey Pürüzlülüğü ve Kesme Kuvvetlerine Etki Eden Parametrelerin Matematiksel Olarak Modellenmesi”, İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi, vol. 3, pp. 75-86, 2014.
• C.V. Ajay, V.Vinoth, “Experimental optimization of cutting parameters in turning of brassalloy using Taguchi method” Materials Today: Proceedings Today, pp. 1-7, 2020. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.09.561
• R. A. Mali, M. D. Agrahari, T.V.K. Gupta, “FE based simulation and experimental validation of forces in dry turning of aluminium 7075” Materials Today: Proceedings, vol. 27,pp. 2319-2323, 2020. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.09.120
• Referans13 A. Çakır, A. Duran, U. Şeker, “The Effect of Different Cooling Methods to Hole Quality and Tool Life in the Drilling of AA7075 and AA2024 Aluminum Alloys”, Manufacturing Technologies and Applications, vol. 1, pp. 1-13, 2020.
• A. Çakır Şencan, S. Yağmur, N. Kavak, G. Küçüktürk, U. Şeker, “The effect of minimum quantity lubrication under different parameters in the turning of AA7075 and AA2024 aluminium alloys”, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol. 84, pp. 2515-2521, 2016. https://doi.org/10.1007/s00170-015-7878-4
• D. B. Cönger, U. Emiroğlu, A. Uysal, E. Altan, “Alüminyum 6061 Malzemenin MQL Yöntemi ile Frezelenmesinde Nano MoS2 Katkılı Kesme Sıvısı Kullanımının Kesme Kuvvetleri ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin İncelenmesi”, Makina Tasarım ve İmalat Dergisi, vol. 17, pp. 31-37, 2019.
• S. A. Yaşar, G. Uzun, İ. Korkut, “17-4 PH ve 15-5 PH paslanmaz çeliklerinin tornalanmasında kesme parametrelerinin kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğüne etkilerinin araştırılması” Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, vol. 10, pp. 71-81, 2020.
• B. Yılmaz, Ş. Karabulut, A. Güllü, “Performance analysis of new external chip breaker for efficient machining of Inconel 718 and optimization of the cutting parameters” Journal of Manufacturing Processes, vol. 32, pp. 553-563, 2018. https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2018.03.025.
• H. Gürbüz, A. Kurt, İ Korkut, U.Şeker, “The experimental investigation of the effects of different chip breaker forms on the cutting forces” Materials and Technologies - 4th International Conference on Materials and Manufacturing Technologies, vol 23, pp. 191-194, 2006.
• H. Gürbüz, A. Kurt, U.Şeker,” Investigation of the effects of different chip breaker forms on the cutting forceusing artificial neural networks” Gazi University Journal of Science, vol. 25, pp. 803-814, 2012.
• Ö. Tekaslan, N. Gerger, M. Günay, U. Şeker, “AISI 304 östenitik paslanmaz çeliklerin titanyum karbür kaplamalı kesici takım ile tornalama işleminde kesme kuvvetlerinin incelenmesi”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 13, pp. 135-144, 2011.
• A. Turhan, “Tornalama İşleminde Kesme Parametrelerinin ve İş Parçası Uzunluğunun Geometrik Toleranslara Etkilerinin İncelenmesi” Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008.
• P. Chandra, ,C. P. Rao, R. Kiran, V. R. Kumar “Influence of machining parameter on cutting force and surface roughness while turning alloy steel”. Materials Today: Proceedings: vol. 5, pp. 11794-11801, 2018. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2018.02.149
• S. Yağmur, A. ACIR, U. Şeker, M. Günay, “Delik delme işlemlerinde kesme parametrelerinin kesme bölgesindeki sıcaklığa etkisinin deneysel incelenmesi” Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol. 28, pp. 1-6, 2013.
• K. Gök, M. Erdem, A. Gök, “AISI 1006 çeliğinin tornalama sürecinde kesici takım uç yarıçapının kesme sıcaklığı ve kesme kuvveti üzerindeki etkisinin numerik olarak incelenmesi” TÜBAV Bilim Dergisi, vol. 4, pp.1-8, 2010.
• A. Uysal, E. Altan, “Experimental investigation of cutting forces in orthogonal cutting using rounded edge worn tool” Journal of Engineering and Natural Sciences, vol. 31, pp. 350-362, 2013.