Yıl 2020, Cilt 23 , Sayı 1, Sayfalar 37 - 44 2020-03-01

Östemperleme İşleminin CBN Kesici Takım Gerilmeleri Üzerindeki Etkisinin Nümerik Simülasyonu
Numeric Simulation of Effect on The CBN Cutting Tool Stresses of Austempering Process

Kadir GÖK [1] , Arif GÖK [2]


Bu çalışmada, östemperleme işleminin kesici takım gerilmeleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Deneysel çalışmalardan elde edilen kesme kuvvetleri (esas kesme kuvveti, ilerleme kesme kuvveti ve pasif kuvvet) ANSYS Workbench programında, kesici takımdaki, talaş yüzeyi, esas kesici kenar ve yardımcı kesici kenar üzerine 3 boyutlu olarak uygulanmıştır. Östemperleme sürecinin rolünü vurgulamak için, ilk olarak Küresel Grafitli Dökme Demir (KGDD) numuneler 900°C de 60 dakika tuz banyosunda östenitlenmiş, daha sonra 60 dakika boyunca 250°C ve 325°C deki bir tuz banyosunda ısıl işlem yapılmıştır. Analizler sonunda, kesici takım üzerindeki eş değer gerilme (vonMises), kayma gerilmesi (Tresca), X, Y ve Z yönlerindeki normal gerilmeler heaplanmıştır.

In this study, we were investigated the effect of austempering process on the cutting tool stresses. The cutting forces obtained from experimental studies (main cutting force, feed force and passive force) were applied to rake face, main cutting edge, auxiliary cutting edge on the cutting tool as three dimensional in the ANSYS Workbench program. To emphasize the role of the austempering process, Ductile Iron (DI) specimens were firstly austenitized in salt bath at 900°C for 60 min, after which they were quenched in a salt bath at 250°C and 325°C for 60 min. The equivalent stress (von-Mises), shear stress (Tresca), normal stresses in the X, Y and Z directions on the cutting tool were calculated at the end of the analysis.

  • KAYNAKLAR (REFERENCES)
  • [1] Attanasio A., Ceretti E., Rizzuti S., Umbrello D., Micari F., “3D finite element analysis of tool wear in machining”, CIRP Manufacturıng Technology, 57: 61-64, (2008).
  • [2] Köse E., Kurt A., Şeker U., “The effects of the feed rate on the cutting tool stresses in machining of Inconel 718”, J. Mater. Process. Technol., 196: 165-173, (2008).
  • [3] Kim, K.W., Lee W.Y., Sin H.C., “A finite-element analysis of machining with the tool edge considered”, J. Mater. Process. Technol., 86: 45-55, (1999).
  • [4] Duran A., Nalbant M., “Finite element analysis of bending occurring while cutting with high speed steel lathe cutting tools”, Materials and Design, 26: 549-554, (2005).
  • [5] Jaharah A.G., Wahid S.W., Che Hassan C.H., Nuawi M.Z., Mohd Nizam AB Rahman., “The effect of uncoated carbide tool geometries in turning aısı 1045 using finite element analysis”, European Journal of Scientific Research, 2: 271-277, (2009).
  • [6] Dechjarern S., “3D finite element ınvestigations of the ınfluence of tool rake angle on cutting performance”, Asian International Journal of Science and Technology in Production and Manufacturing 1: 149-158, (2008).
  • [7] Yanda H., Jaharah A.G., Che Hassan C. H., Effect of rake and clearance angles on the wear of carbide cutting tool, Engineering e-Transaction, 4: 7-13, (2009).
  • [8] Bareggi, A., O’Donnell, Torrance, A., “Modelling thermal effects in machining by finite element methods”, Proceesings of the 24 th International Manufacturing Conference, Waterford, 263-272, (2007).
  • [9] Ucun İ., Aslantaş K., “Numerical simulation of orthogonal machining process using multilayer and single-layer coated tools”, Int J Adv Manuf Technol, 54:899–910, (2011)
  • [10] Patrascu G., Carutasu G., Using virtual manufacturing simulation in 3D cutting forces prediction, Fascicle of Management and Technological Engineering, VI: 1423-1426, (2007).
  • [11] Zhou J.M., Walter H., Andersson M., Stahl J.E., Effect of chamfer angle on wear of PCBN cutting tool, International Journal of Machine Tools & Manufacture 43: 301-305, (2003).
  • [12] Özel T., The influence of friction models on finite element simulations of machining, International Journal of Machine Tools & Manufacture, 46: 518-530, (2006).
  • [13] Ghani A.K., Choudhury I.A., Husni, “Study of Tool Life, Surface Roughness and Vibration in Machining Nodular Cast Iron with Ceramic Tool”, Journal of Materials Processing Technology, 127: 17-22, (2002).
  • [14] Masuda M., Sato T., Kori T., Chujo, Y., “Cutting performance and wear mechanism of alumina-based ceramic tools when machining austempered ductile iron”, Wear, 174: 147-153, (1994).
  • [15] Aslantaş K., Ucun I., Gök K., “Evaluation of the performance of CBN tools when turning austempered ductile iron material”, Journal of Manufacturing Science and Engineering, 130: 054503-1-054503-5, (2008).
  • [16] Uğuz M., Çakır M.C., “Seramiklerin kesici takım malzemesi olarak kullanılması”, 7. Malzeme Sempozyumu, Denizli, 170-175, (1997).
  • [17] ANSYSWorkbench 11.0 Material Library.
Birincil Dil tr
Konular Mühendislik
Bölüm Araştırma Makalesi
Yazarlar

Orcid: 0000-0001-5736-1884
Yazar: Kadir GÖK (Sorumlu Yazar)
Kurum: MANİSA CELÂL BAYAR ÜNİVERSİTESİ
Ülke: Turkey


Orcid: 0000-0002-3309-6921
Yazar: Arif GÖK
Kurum: AMASYA ÜNİVERSİTESİ

Tarihler

Yayımlanma Tarihi : 1 Mart 2020

Bibtex @araştırma makalesi { politeknik452739, journal = {Politeknik Dergisi}, issn = {}, eissn = {2147-9429}, address = {Gazi Üniversitesi Teknoloji Fakültesi 06500 Teknikokullar - ANKARA}, publisher = {Gazi Üniversitesi}, year = {2020}, volume = {23}, pages = {37 - 44}, doi = {10.2339/politeknik.452739}, title = {Östemperleme İşleminin CBN Kesici Takım Gerilmeleri Üzerindeki Etkisinin Nümerik Simülasyonu}, key = {cite}, author = {GÖK, Kadir and GÖK, Arif} }
APA GÖK, K , GÖK, A . (2020). Östemperleme İşleminin CBN Kesici Takım Gerilmeleri Üzerindeki Etkisinin Nümerik Simülasyonu. Politeknik Dergisi , 23 (1) , 37-44 . DOI: 10.2339/politeknik.452739
MLA GÖK, K , GÖK, A . "Östemperleme İşleminin CBN Kesici Takım Gerilmeleri Üzerindeki Etkisinin Nümerik Simülasyonu". Politeknik Dergisi 23 (2020 ): 37-44 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/politeknik/issue/51707/452739>
Chicago GÖK, K , GÖK, A . "Östemperleme İşleminin CBN Kesici Takım Gerilmeleri Üzerindeki Etkisinin Nümerik Simülasyonu". Politeknik Dergisi 23 (2020 ): 37-44
RIS TY - JOUR T1 - Östemperleme İşleminin CBN Kesici Takım Gerilmeleri Üzerindeki Etkisinin Nümerik Simülasyonu AU - Kadir GÖK , Arif GÖK Y1 - 2020 PY - 2020 N1 - doi: 10.2339/politeknik.452739 DO - 10.2339/politeknik.452739 T2 - Politeknik Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 37 EP - 44 VL - 23 IS - 1 SN - -2147-9429 M3 - doi: 10.2339/politeknik.452739 UR - https://doi.org/10.2339/politeknik.452739 Y2 - 2019 ER -
EndNote %0 Politeknik Dergisi Östemperleme İşleminin CBN Kesici Takım Gerilmeleri Üzerindeki Etkisinin Nümerik Simülasyonu %A Kadir GÖK , Arif GÖK %T Östemperleme İşleminin CBN Kesici Takım Gerilmeleri Üzerindeki Etkisinin Nümerik Simülasyonu %D 2020 %J Politeknik Dergisi %P -2147-9429 %V 23 %N 1 %R doi: 10.2339/politeknik.452739 %U 10.2339/politeknik.452739
ISNAD GÖK, Kadir , GÖK, Arif . "Östemperleme İşleminin CBN Kesici Takım Gerilmeleri Üzerindeki Etkisinin Nümerik Simülasyonu". Politeknik Dergisi 23 / 1 (Mart 2020): 37-44 . https://doi.org/10.2339/politeknik.452739
AMA GÖK K , GÖK A . Östemperleme İşleminin CBN Kesici Takım Gerilmeleri Üzerindeki Etkisinin Nümerik Simülasyonu. Politeknik Dergisi. 2020; 23(1): 37-44.
Vancouver GÖK K , GÖK A . Östemperleme İşleminin CBN Kesici Takım Gerilmeleri Üzerindeki Etkisinin Nümerik Simülasyonu. Politeknik Dergisi. 2020; 23(1): 44-37.