Akademik Veri Yönetim Sistemi
Kayır Y. (Yürütücü), Erkoçak Y.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2019 - 2021
Beyaz Dökme Demirin Delik İçi Tornalanmasında Kesme Parametrelerinin Optimizasyonu İmalat, 200 yılı aşkın bir süredir üzerinde sürekli olarak araştırma yapılan bir alandır. Döküm, dövme, haddeleme ve diğer şekillendirme yöntemleriyle üretilmiş mühendislik malzemelerinin kullanıma hazır hale getirilmesi için genellikle talaşlı imalat işlemine ihtiyaç duyulmaktadır. Talaşlı imalat işleminde, belirlenen takım tezgâhı ve kesici takımlar kullanılarak iş parçası üzerinden talaş kaldırılır ve istenilen boyutlar ile yüzey kalitesi elde edilir. Talaşlı imalat alanında yapılan araştırmalarının genel amacı, en iyi ürün kalitesi ve en düşük işleme maliyetinin oluşmasını sağlayan optimum kesme şartları için iş parçası-kesici takım etkileşimini belirlemektir. İşlenebilirlik malzeme üzerinden talaş kaldırmanın nispi kolaylığı veya zorluğu olarak tanımlanabilir. Bir işleme operasyonunda işlenebilirliği ölçmek için kesme kuvveti ve yüzey kalitesi kullanılabilir. Kesme kuvvetleri güç tüketimini ve takım aşınmasını doğrudan etkiledikleri için, bu kuvvetlerin optimize edilmesi önemlidir. Böylelikle güç sarfiyatı ve takım aşınması en az seviyeye indirilebilir. Bununla birlikte, ekonomiklik ve yüzeydeki geometrik bozuklukları gidermek için yüzey pürüzlülüğü değerlerine müracaat edilmektedir. Dökme demirler, döküm yoluyla elde edilen ve makine ve imalat sanayiinde oldukça yaygın olarak kullanılan farklı yapıda ve sertlikte olan endüstride önemli bir yere sahip olan malzemelerdir. Kimyasal yapılarına ve fiziksel özelliklerine göre gri dökme demir, küresel grafitli dökme demir, temper dökme demir ve beyaz dökme demir olarak dört temel grupta incelenirler. Bu gruplar altında beyaz dökme demirin yüksek alaşımlı bir yapısı olan yüksek sertlikteki martenzitik beyaz dökme demir (Ni-Hard) ve yüksek kromlu beyaz dökme demir malzemeler yüksek aşınma direnci ve sertliğe sahip oldukları için cevher kırıcılar, öğütücü değirmen merdaneleri, tarım makineleri, pistonlar, konveyörler, pompalar, dişliler ve madencilik sanayi gibi alanlarda sıklıkla kullanılmaktadır. Bu çalışmada, işlenmesi zor olan yüksek sertlikteki martenzitik beyaz dökme demir (Ni-Hard) ve yüksek kromlu beyaz dökme demir malzemelerin tornada iç çap genişletme (boring) işlenmesinde farklı kesici uçlar (CBN, SERAMİK,SERMET) farklı kater malzemeleri (çelik gövdeli, karbür gövdeli, titreşim sönümlemeli) ve farklı kater uzunlukları (L/D oranı) kullanılması kesme parametrelerinin (V,f,a) kesme kuvveti, yüzey pürüzlülüğü ve takım aşınması üzerindeki etkilerinin deneysel olarak araştırılması, kesici uç sıcaklığının etkisi de incelenerek, en uygun kesme kuvveti, yüzey pürüzlülüğü ve takım aşınmalarını elde ederek optimum işleme şartlarının belirlenmesi hedeflenmektedir. Ayrıca deneyler sonucunda taguchi yöntemi kullanılarak kesme parametrelerinin deney sonuçları üzerindeki etkileri belirlenecek, istatistiksel denklemler elde edilerek modellemeler yapılacak sonraki benzer çalışmalara kolaylık sağlanacak bilinmeyen değerler deney yapmadan elde edilebilecektir. Sonuç olarak elde edilebilecek optimum değerlerle talaşlı işlenebilirliği zor olan bu malzemelerin kullanım alanlarını yaygınlaştırmak ayrıca bilime ve literatüre katkı sağlamak amaçlanmaktadır.