Akademik Veri Yönetim Sistemi
Şahin Y.(Yürütücü), Motorcu A. R.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2003 - 2006
Bu çalışmada, ısıl işlemsiz ve ısıl işlem görmüş karbonlu (Ç1050), alaşımlı (Ç4140) ve rulman (Ç52100) çeliklerinin kaplamalı karbür, sermet, seramik ve kübik bor nitrür (KBN) kesici takımlarla işlenmesinde kesme parametreleri ve takım geometrisinin yanı sıra, iş parçası ve takım sertliklerinin, takım ömrü, takım aşınması, talaş atılabilirliği ve yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Taguchi Tekniği kullanılarak en yüksek takım ömrü değerlerini veren optimal kontrol faktörleri belirlenmiştir. Tahminsel takım ömrü denklemleri çıkartılmıştır. Buna ek olarak, Merkezi Kompozit Tasarım ve Yanıt Yüzey Tekniğinin birlikte kullanılmasıyla deneysel verilerden faydalanılarak tahminsel Ra, Rz ve Rmax yüzey pürüzlülük denklemleri geliştirilmiştir. Ayrıca, aşınmış uçların SEM görüntüleri çekilerek takım aşınma tipleri belirlenmiştir. Kontrol faktörlerinin talaş tipleri ve talaş eğrilik yarıçapları üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Deneysel çalışmaların çoğunda, sırasıyla kesme hızı, ilerleme miktarı, kesici takım sertliği ve iş parçası sertliğinin takım ömrü üzerinde en etkili parametreler olduğu saptanmıştır. Faktör etkileşimlerinin yer aldığı tahminsel denklemler daha güvenilir sonuçlar vermiştir. Isıl işlemsiz Ç1050 ve Ç4140 çeliklerinin seramik takımlarla işlenmesinde burun aşınması ve krater aşınması gözlenmiştir. Fakat, kaplamasız seramik takımlarda çentik aşınması oluşmuştur. Isıl işlem görmüş çelikleri kaplamalı seramik ve karbürlerle işlenmesinde takım kırılması etkin olarak görülmekte iken kaplamasız seramiklerle işlemede krater aşınması etkin olarak oluşmaktadır. Ancak, ısıl işlemsiz durumdaki Ç52100 çeliğinin kaplamalı karbür takımla işlenmesinde yan kenar aşınması ve kaplama katmanında kırılmalar etkin iken kaplamasız ve kaplamalı seramiklerde ise yan kenar ve krater aşınmasının etkili olduğu gözlenmiştir. Buna ilaveten, küreselleştirilmiş Ç52100 çeliğinin karbür takımlarla yüksek kesme şartlarında işlenmesinde ise mekanik yorulma çatlakları oluşmuştur. Aynı iş parçasının seramik takımlarla işlenmesinde ise yan kenar aşınması ve krater aşınması etkin olarak oluşmaktadır. Son olarak, su verme+temperleme ısıl işlemi uygulanmış Ç52100 çeliğinin seramik ve KBN düşük ve orta kesme şartlarında işlenmesinde ise yan kenar ve krater aşınması etkin olarak oluşmuştur. Fakat, kesme şartlarınınarttırılmasıyla seramik takımların kırıldığı görülmüştür.
Bunlara dışında, yüzey pürüzlülüğü üzerinde en etkili parametreler sırasıyla ilerleme miktarı, kesme hızı ve talaş derinliği olmuştur. Isıl işlemsiz Ç1050 çeliğinin işlenmesinde kaplamalı seramik takımlar daha iyi yüzey pürüzlülükleri sağlamışken Ç4140 çeliklerinin işlenmesinde ise kaplamasız seramik takımlarla daha düşük yüzey pürüzlülük değerleri elde edilmiştir. Isıl işlem görmüş çeliklerin işlenmesinde genelde en düşük yüzey pürüzlülükleri sırasıyla kübik bor nitrür, kaplamasız seramik, kaplamalı seramik ve kaplamalı karbür takımlarla elde edilmiştir. Ayrıca, talaş tipleri ve eğrilik yarıçapları en çok talaş derinliği ve kesme hızına bağlı olarak değişmiştir.