Metal kesme işlemlerinde, takım kenar yarıçapının (edge radius) etkisiyle ortaya çıkan sürtme (ploughing) kuvveti takım aşınması, akış geriliminin tahmini, talaş oluşum mekanizması, yüzey kalitesi ve metal kesme işleminin sonlu elemanlar yöntemi ile modellenmesi açısından önemli bir değişkendir. Literatürde, sürtme (ploughing) kuvveti kararlı hale (steady state) gelmiş metal kesme işlemlerindeki periyodik kuvveti temel alarak tahmin edilebilmiştir. Fakat periyodik kuvvet çoğu metal kesme işlemlerinde ortaya çıkmamaktadır. Bu makalede, sürtme kuvveti kesilmemiş talaş kalınlığını (uncut chip thickness) ekstrapolasyon yöntemi ile sıfıra yakınsayarak tahmin edilmiştir. Sürtme (ploughing) kuvvetinin bu yöntem ile tahmin edilmesinden sonra Coulomb sürtünme katsayısı hesaplanılarak yapılan varsayımın doğru olup olmadığı karşılaştırılmıştır. Tahmin edilen sürtme (ploughing) kuvveti, kesilmemiş talaş kalınlığına karşı çizildiğinde daha homojendir ve Coulomb sürtünme değeri literatürde bulunan sürtünme kuvvetleriyle oldukça yakın çıkmıştır. Bu yüzden, periyodik kuvvetin oluşmadığı metal kesme işlemlerinde, sürtme (ploughing) kuvvetini ekstrapolasyon yöntemi ile tahmin etmek ve Coulomb sürtünme değerini hesaplamak kabul edilebilir görünmektedir.
Alüminyum Al6061-T6 Talaşlı İmalat Sürtme Kuvveti Coulomb Sürtünme Katsayısı
Yazarlar, 3D lazer taramalı mikroskobunun kullanımı için Bilkent Üniversitesi Mikro Sistem Tasarım ve İmalat Araştırma Merkezine teşekkür eder. Özellikle, Doç. Dr. Yiğit Karpat’a ve Dr. Şakir Baytaroğlu’na yardımlarından dolayı şükranlarımızı sunarız.
In metal cutting operations, the ploughing force, which occurs due to the effect of edge radius of the tool that is an essential factor in terms of tool wear, prediction of flow stress, chip formation mechanism, surface quality and finite element modeling of metal cutting operations. In the literature, the ploughing force was estimated based on the periodic force in steady state metal cutting operations. However, periodic force does not occur in most metal cutting operations. In this article, the ploughing force was estimated by integrating uncut chip thickness to zero value by using extrapolation method. After estimating the ploughing force by this method, the Coulomb friction coefficient can be calculated and the precision of the assumption is compared. The estimated ploughing force is more homogeneous when plotted against uncut chip thickness, and the Coulomb friction coefficient is quite accurate to friction value which found in the literature. Hereby, the assumption is acceptable to estimate the ploughing force by using extrapolation method and the calculation of the Coulomb friction is valid in metal cutting operation which periodic force does not occur.
Aluminum Al6061-T6 Metal Cutting Ploughing Force Coulomb Friction Coefficient
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Makine Mühendisliği |
Bölüm | Araştırma, Geliştirme ve Uygulama Makaleleri |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 22 Nisan 2020 |
Gönderilme Tarihi | 22 Ocak 2020 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2019 Cilt: 17 Sayı: 2 |