Delme işlemlerinde takım geometrisinin etkilerinin deneysel ve teorik olarak araştırılması


Tezin Türü: Doktora

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

Tezin Onay Tarihi: 2017

Öğrenci: MEHTAP YAVUZ KURUYER

Danışman: ULVİ ŞEKER

Özet:

Bu çalışmada, delik delme operasyonlarında matkap geometrisinin, GGG 50 malzemesi üzerinde, delik kalitesi ve kesme performansına olan etkisi incelenmiştir. Bu amaçla mevcut matkap geometrileri ve geliştirilen özgün matkap geometrileri kullanılarak deneysel ve sanal simülasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, ticari olarak tedarik edilebilen iki farklı matkap geometrisi ile bu çalışma kapsamında geliştirilen iki yeni matkap geometrisi; ilerleme kuvveti, moment ve delik kalitesi (yüzey pürüzlülüğü ve geometrik toleranslar) verilerine göre deneysel olarak karşılaştırılmıştır. Deneysel sonuçlar varyans analizi, Taguchi S/N analizi ve Gri ilişkisel analizi kullanılarak değerlendirilmiştir. Matkap tasarımı simülasyon tabanlı bütünsel bir yaklaşımla elde edilmiş ve üretilmiştir. Sanal simülasyonlar Deform yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiş, deneysel ve sanal simülasyon analizlerinin sonuçları değerlendirilerek optimum geometri ve optimum işleme şartları belirlenmiştir. Özgün olarak geliştirilen 4 numaralı takım geometrisi, imalata dayalı matematiksel denklemlere bağlı olarak Catia V5R21 yazılımı kullanılarak modellenmiş ve modelleme aşamaları ayrıntılı olarak anlatılmıştır. Sonuç olarak, delik delme operasyonlarında matkap geometrisinin ve diğer kesme parametrelerinin belirlenmesinde, farklı yaklaşımların deney sonuçları üzerindeki önemi ve etki oranları ortaya konmuştur. Geliştirilen matkap formları içerisinde 4 numaralı matkap geometrisinin diğer ticari olarak tedarik edilebilen 1 ve 2 numaralı matkaplardan ve bu çalışma kapsamında geliştirilen 3 numaralı matkaptan daha başarılı olduğu gözlenmiştir. Bu başarıda matkabın kanal formunu oluşturan açıların etkili olduğu düşünülmektedir. 4 numaralı geometriye sahip matkabın kanal formunun diğer geometrilere oranla daha geniş oluşu talaş tahliyesini kolaylaştırmış, ilerleme kuvvetini azaltmış ve yüzey pürüzlülüğünü de olumlu yönde etkilemiştir.