Pnömatik tahrikli dinamik talaş kırıcı tasarımı ve işleme parametrelerine etkilerinin araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Öğrenci: BAHATTİN YILMAZ

Danışman: ABDULKADİR GÜLLÜ

Özet:

İmalat proseslerinde güvenlik ve otomasyon önemli ihtiyaçların başında gelmektedir. Tornalama işlemi sırasında oluşan sürekli talaş; tezgâh ve operatör güvenliği, iş parçası yüzey kalitesi, operasyon sürekliliği ve verimi üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. Verimli bir kesme işlemi için sürekli talaş oluşumu istenen bir durum değildir. Tornalama işleminde talaşı kontrol etmek için kesicilerin çoğu talaş kırıcı geometrisine sahip olmasına rağmen Inconel 718 gibi sünek malzemelerin işlenmesinde mevcut yöntemler ile talaşın kırılması büyük bir problemdir. Bu nedenle talaşı kırılmayan sünek çeliklerin talaşlarını kırmak için aparatlar geliştirilmiştir. Dinamik Talaş Kırıcı aparatı bu amaç doğrultusunda tasarlanmıştır. Bu çalışmada, Inconel 718 malzemenin işlenmesi sırasında oluşan sürekli talaşın etkili bir şekilde kırılması hedeflenmiştir. Dinamik talaş kırıcı aparatı üzerinde ÜRGE faaliyetleri yapılmıştır. CNC tezgâhlarda kullanılabilecek daha endüstriyel bir kırıcı tasarımı gerçekleştirilmiştir. Talaş kırıcının etkinliği farklı kesme hızları, ilerleme oranları ve talaş derinliği altında denenmiştir. Yapılan deneylerde PVD kaplamalı (TiAlN-TiN) sementit karbür takım kullanılmıştır. Kesme parametresi olarak kesme hızı; 25, 35, 50 ve 70 m/min, ilerleme oranı; 0,10; 0,13; 0,17 ve 0,22 mm/rev, talaş derinliği; 0,8; 1,0; 1,3 ve 1,7 mm olarak belirlenmiştir. Deneyler Taguchi L16 modeli kullanılarak tasarlanmış ve hem kırıcılı hem de kırıcısız olarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmalar esnasında kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülüğü ve sıcaklık verileri ölçülmüştür. Deneylerin sonunda kesici takımlar ve talaşlar elektron mikroskopu ile incelenmiştir. Verilerin yorumlanmasında varyans analiz (ANOVA) ve Regrasyon analiz metodu kullanılmıştır. Deneysel sonuçlar, Dinamik talaş kırıcının tüm kesme şartlarında etkili bir şekilde talaşı kırdığını, kesici takım üzerinde yığıntı talaş oluşumunu azalttığı, kesme kuvvetleri ve kesme sıcaklıkları üzerinde hesaplanan yüzdelerle olumlu bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir.