Regression Modeling Of Cutting Parameters' Effect To Cutting Forces And Hole Surface Qualities In Drilling Of Dievar Hot Work Tool Steel

Abstract

In this study, cutting moments, surface roughness, dimensional accuracy and circularity deviation values were investigated during drilling on Dievar degree of hot work tool steels with various drill bits. The experiments, was completed with Ø16 mm diameter uncoated carbide drill bits and TiAlN coated self-reamed carbide drill bits using coolant fluid on vertical machining center. In experiments, feed rate 0,16 mm/rev and the cutting speed 36, 40, 44, 48 m/min rates were used. The results were modeled by the method of linear regression and polynomial regression curve. Then they were compared with values equal significance. At the same time by analysis of variance, the cutting speed and drill type were investigated on the results of axial feed force, cutting torque, surface roughness, dimensional accuracy and circularity the deviation.

Keywords

• Drilling, Machinability, Tool steel, Cutting forces, Surface roughness.

Dievar Sıcak İş Takım Çeliğinin Delinmesinde Kesme Parametrelerinin Kesme Kuvvetleri Ve Yüzey Kalitesine Etkisinin Regresyon Analiziyle Modellenmesi

Öz

Bu çalışmada sıcak iş takım çeliklerinden Dievar derece çeliği üzerinde çeşitli matkaplar ile delik delme esnasında meydana gelen eksenel kuvvetler, kesme momentleri, yüzey pürüzlülükleri, ölçü tamlığı ve dairesellikten sapma değerleri araştırılmıştır. Deneyler dik işleme tezgâhında soğutma sıvısı ile Ø16 mm çaplarında kaplamasız karbür matkap ve kendinden raybalı TiAlN kaplamalı matkap kullanılarak yapılmıştır. Deneylerde ilerleme hızı 0,16 mm/dev, kesme hızı ise 36, 40, 44, 48 m/dak hızları kullanılmıştır. Çıkan sonuçlar doğrusal regresyon metodu ile modellenmiş ve polinom regresyon eğrisi eşitliği anlamlılık değerleri mukayese edilmiştir. Aynı zamanda varyans analizi yapılarak kesme hızı ve matkap tipinin eksenel ilerleme kuvveti, kesme momenti, yüzey pürüzlülüğü ölçü tamlığı ve dairesellikten sapma değeri sonuçları üzerine etkileri incelenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Delme, İşlenebilirlik, Takım çeliği, Kesme kuvveti, Yüzey kalitesi.

Kaynakça

1. Özkul, İ.,” Takım Çeliği Malzemelerin Geleneksel ve Modern İşleme Yöntemleri İle İşlenebilirliklerinin Araştırılması”, Yüksek lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1-45, 2012.
2. Kuram, E., Ozcelik, B., Demirbas, E., Sik, E., & Tansel, I. “Evaluation of New Vegetable-Based Cutting Fluids on Thrust Force and Surface Roughness in Drilling of AISI 304 Using Taguchi Method”. Materials and Manufacturing Processes, 26(9), 1136-1146, 2011.
3. Meena, A., & Mansori, M. M. “Drilling performance of green austempered ductile iron (ADI) grade produced by novel manufacturing technology.” International Journal Of Advanced Manufacturing Technology, 59 (1-4), 9-19. doi:10.1007/s00170-011-3469-1, 2012.
4. Girot, F. F., Gutiérrez-Orrantia, M. E., Calamaz, M. M., & Coupard, D. D. “Modeling and adhesive tool wear in dry drilling of aluminum alloys.” AIP Conference Proceedings, doi:10.1063/1.3552427, 2011. (1), 1639-1644.
5. Wang, T., Ke, Y., & Zhou, Y. “The Simulation of the Influence of Honed Edge Radius on the Cutting Force and Torque in Drilling 42CrMo with K-Grade Carbide Drill Bit”. Applied Mechanics And Materials, 130 (1), 1779, 2011.
6. Oliveira, VV, PAD Beltrao, and G Pintaude. "Effect of tool geometry on the wear of cemented carbide coated with TiAlN during drilling of compacted graphite iron." Wear 271, No. 9-10 (n.d.): 2561-2569, 2012.
7. Medvedeva, A., Bergstrom, J., Gunnarsson, S., Krakhmalev, P., & Nordh, L. (n.d). “Influence of nickel