Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Tornalama Operasyonunda Kesme Parametrelerinin Talaş Kaldırma Oranı Ve Morfoloji Üzerine Etkilerinin İncelenmesi


Creative Commons License

Güven S., Gökkaya H., Sur G., Motorcu A. R.

11th International Congress on Engineering, Architecture and Design, İstanbul, Türkiye, 10 - 12 Haziran 2023, cilt.1, ss.249-259

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Cilt numarası: 1
  • Basıldığı Şehir: İstanbul
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.249-259
  • Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Amaç: Sonlu elemanlar analizleri metal kesme operasyonlarının simülasyonlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Analizler, metal kesme işlemlerinde optimum işleme parametrelerinin belirlenmesine ve uygun kesici takım malzemesi ile geometrisini tayin edilmesine imkân vermektedir. Bu sayede fiziksel bir ortamda deneysel çalışmalara gerek kalmadan, zaman ve maliyetten kazanç sağlayarak gerçeğe en yakın tahminlerin elde edilmesini mümkün kılmaktadır. Bu çalışmada, tornalama operasyonunda farklı kesici takım parametreleri sonlu elemanlar analizi ile incelenmiştir. Farklı seviyelerde ortogonal dizi kullanılarak ele alının işleme parametrelerinin talaş kaldırma oranı ve morfoloji üzerine etkileri araştırılmıştır. Yöntem: İş parçası ve kesici takım malzemesi olarak sırasıyla AISI 1030 çeliği ve TiN kaplamalı tungsten karbür kesici takım kullanılmıştır. Tornalama operasyonlarının simülasyonu işlemlerinde kullanılan kesici takımlara ait modeller SolidWorks tasarım programında oluşturulmuştur. Sonlu elemanlar analizleri DEFORM-3D yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Analizler sonucunda talaş kaldırma oranı iş parçasındaki hacimsel farkın tespit edilmesi ile hesaplanmıştır. Talaş morfolojisi ise tornalama sırasında farklı noktalardan alınan ölçümler neticesinde değerlendirilmiştir. Bulgular: Talaş kaldırma oranı üzerinde en etkili parametrenin kesme derinliği (%67,27) ve etkisi en düşük parametrenin takım uç yarıçapında ele alınan seviyeler olduğu (%0,49) tespit edilmiştir. İlerleme oranına bağlı olarak talaş formunda önemli değişimlerin olduğu gözlemlenmiştir. Sonuç: Kesici takım ve iş parçasının etkileşimi için geliştirilen sonlu elemanlar modellerinin talaş kaldırma oranı ve morfoloji üzerine makul bir doğrulukla tahmin gerçekleştirdiği saptanmıştır.