DIN 1.2367 Çeliğin CBN Takımlarla Sert Tornalanmasında Kesme Parametrelerine Bağlı Olarak Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirilmesi

AKKAŞ, Mehmet; YAVUZ, MEHTAP; Şahinoğlu, Abidin

doi:10.29109/gujsc.811880

DIN 1.2367 Çeliğin CBN Takımlarla Sert Tornalanmasında Kesme Parametrelerine Bağlı Olarak Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirilmesi

Abidin ŞAHİNOĞLU, (Manisa Celal Bayar Üniversitesi, Manisa Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu)

Mehtap YAVUZ, (Çankırı Karatekin Üniversitesi, Meslek Yüksekokulu)

Mehmet AKKAŞ (Kastamonu Üniversitesi, Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü)

Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji

7 0

Yıl: 2020 Cilt: 8 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 948 - 958 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.29109/gujsc.811880 İndeks Tarihi: 02-04-2021

DIN 1.2367 Çeliğin CBN Takımlarla Sert Tornalanmasında Kesme Parametrelerine Bağlı Olarak Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirilmesi

Öz:

Talaş kaldırma işleminde kesme parametrelerinin, işlenen malzemeye göre optimum değerleri vardır. Fakat tezgâhın rijitliği, kesici takım özellikleri, soğutma sıvısı veya kuru kesme şartları da işleme koşullarını oldukça etkiler. Çok değişkeni olan bu imalat sürecinde sert tornalama için en önemli yanıt parametresi de yüzey pürüzlülüğüdür. Bu çalışmada sertleştirilmiş DIN 1.2367 (55 HRC) çelik malzemenin sert tornalanmasında kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü üzerine etkisi incelenmiştir. Kuru kesme koşullarında yapılan deneylerde üç farklı kesme hızı, ilerleme hızı ve üç kesme derinliği kullanılmıştır. Yüzey pürüzlülüğü değerinde en etkili kesme parametresinin ilerleme hızı olduğu görülmüştür. Ayrıca yüzey pürüzlülüğünün tahmini için matematiksel model oluşturulmuştur. Bu çalışmada ayrıca DIN 1.2367 çelik malzemesi için karakterizasyon çalışması yapılmış ve malzemenin mekanik özellikleriyle ilgili detaylı bir bilgi elde edilmiştir Deneysel çalışmalarda elde edilen sonuçlara göre; sert tornalama işlemine uygun takımlar kullanılarak, uygun tezgâhlarda ve optimum kesme parametreleri ile taşlama kalitesinde yüzey elde edilebileceği görülmüştür.

Anahtar Kelime:

Evaluation of Surface Roughness Based on Cutting Parameters in Hard Turning of DIN 1.2367 Steel with CBN Tools

Öz:

In the chip removal process, cutting parameters have optimum values according to the material being processed. However, the rigidity of the machine tool, cutting tool properties, coolant or dry cutting conditions also affect the machining conditions. The most important response parameter for hard turning in this manufacturing process, which has many variables, is the surface roughness. In this study, the effect of cutting parameters on the surface roughness of hard turning DIN 1.2367 (55 HRC) steel material was investigated. Three different cutting speeds, feed rates and cut of depths were used in experiments conducted under dry cutting conditions. It was seen that the most effective cutting parameter in the surface roughness value was the feed rate. In addition, a mathematical model was created to estimate the surface roughness. In this study, characterization study has been done for DIN 1.2367 steel material and detailed information about the mechanical properties of the material was obtained. According to the results obtained in the experimental studies; It has been observed that surface quality can be obtained by using cutting tools with suitable machine tool and optimum cutting parameters suitable for hard turning process.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

[1] D. Rastorguev, A. Sevastyanov, Diagnostics of chip formation and surface quality by parameters of the main drive current in the hard turning. Materials Today: Proceedings, 19 (2019) 1845-1851.
[2] A. Das, S. K. Patel, T. K. Hotta, B. B. Biswal, Statistical analysis of different machining characteristics of EN-24 alloy steel during dry hard turning with multilayer coated cermet inserts. Measurement, 134 (2019) 123-141.
[3] A. Attanasio, M. Gelfi, C. Giardini, C. Remino, Minimal quantity lubrication in turning: Effect on tool wear. Wear, 260: 3 (2006) 333-338.
[4] K. He, M. Gao, Z. Zhao, Soft computing techniques for surface roughness prediction in hard turning: A literature review. IEEE Access, 7 (2019) 89556-89569.
[5] A. Das, N. Tirkey, S. K. Patel, S. R. Das, B. B. Biswal, A comparison of machinability in hard turning of EN-24 alloy steel under mist cooled and dry cutting environments with a coated cermet tool. Journal of Failure Analysis and Prevention, 19: 1 (2019) 115-130.
[6] N. S. Narayanan, N. Baskar, M. Ganesan, Multi Objective Optimization of Machining Parameters for Hard Turning OHNS/AISI H13 Material, Using Genetic Algorithm. Materials Today: Proceedings, 5: 2 (2018) 6897-6905.
[7] A. Das, S. K. Patel, B. B. Biswal, S. R. Das, Machinability investigation and cost estimation during finish dry hard turning of AISI 4340 steel with untreated and cryo treated cermet inserts. Journal of Superhard Materials, 41: 4 (2019) 247-264.
[8] A. Panda, S. R. Das, D. Dhupal, Surface roughness analysis for economical feasibility study of coated ceramic tool in hard turning operation.Process Integration and Optimization for Sustainability, 1: 4 (2017) 237-249.
[9] K. V. Subbaiah, C. Raju, R. S. Pawade, C. Suresh, Machinability investigation with wiper ceramic insert and optimization during the hard turning of AISI 4340 steel.Materials Today: Proceedings, 18 (2019) 445-454.
[10] A. Elkaseer, A. Abdelaziz, M. Saber, A. Nassef, FEM-Based Study of precision hard turning of stainless steel 316L. Materials, 12: 16 (2019) 2522.
P. Umamaheswarrao, D. R. Raju, K. Suman, B. R. Sankar, TOPSIS Based Optimization of Process Parameters While Hard Turning of AISI 52100 Steel. Acta Mechanica Malaysia (AMM), 2: 2 (2019) 28-31.
S. K. Thangarasu, S. Shankar, Tool wear prediction in hard turning of EN8 steel using cutting force and surface roughness with artificial neural network. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 234: 1 (2020) 329-342.
A. A. Vladimirov, A. V. Makarov, E. M. Martynov, Using vibration cutting for finish turning hard materials. In Journal of Physics: Conference Series, 1399: 4 (2019) 044013.
V. Chandra, S. Ghosh, P. V. Rao, Investigation on Machining Responses during Hard Turning of AISI D2 Steel under Dry, Wet and Nano-based MQL Conditions. In Advances in Forming, Machining and Automation (2019) 495-504.
A. Panda, S. R. Das, D. Dhupal, Statistical Analysis of Surface Roughness Using RSM in Hard Turning of AISI 4340 Steel with Ceramic Tool. In Advances in Industrial and Production Engineering (2019) 17-26.
N. Ambhore, D. Kamble, S. Chinchanikar, Evaluation of Cutting Tool Vibration and Surface Roughness in Hard Turning of AISI 52100 Steel: An Experimental and ANN Approach. Journal of Vibration Engineering & Technologies, (2019) 1-8.
M. J. Mir, M. F. Wani, S. Banday, S. Mushtaq, J. Khan, J. Singh, S. S. Saleem, Comparative assessment of coated CBN and multilayer coated carbide tools on tool wear in hard turning AISID2 steel. In Proceedings of TRIBOINDIA-2018 An International Conference on Tribology (2018).
A. Şahinoğlu, M. Rafighi, Optimization of cutting parameters with respect to roughness for machining of hardened AISI 1040 steel. Materials Testing, 62: 1 (2020) 85-95.
B. Gür, A. K., Yildiz, T., Icen, Theoretical evaluation of abrasive wear behavior of B4C/FeCrC coating layer evaluated by a Taguchi approach. Mater. Test., 62:7, (2020) 733–738.
B. Gür, A. K., Özay, C., Icen, Evaluation of B4c/Ti Coating Layer, İnvestigation of Abrasive Wear Behaviors Using Taguchi Technique and Response Surface Methodology. Surf. Rev. Lett., 27:10, , (2020) 19502251.
M. Elbah, M. A. Yallese, H. Aouici, T. Mabrouki, J. F. Rigal, Comparative assessment of wiper and conventional ceramic tools on surface roughness in hard turning AISI 4140 steel. Measurement, 46: 9 (2013) 3041-3056.
E. Aslan, N. Camuşcu, B. Birgören, Design optimization of cutting parameters when turning hardened AISI 4140 steel (63 HRC) with Al2O3+ TiCN mixed ceramic tool. Materials & design, 28: 5 (2007) 1618-1622.
I. Asiltürk, H. Akkuş, Determining the effect of cutting parameters on surface roughness in hard turning using the Taguchi method. Measurement, 44: 9 (2011) 1697-1704.
S. R. Das, D. Dhupal, A. Kumar, Experimental investigation into machinability of hardened AISI 4140 steel using TiN coated ceramic tool. Measurement, 62 (2015) 108-126.
X. Chuangwen, X. Ting, L. Huaiyuan, S. Zhicheng, J. Hongbing, L. Mandong, Friction, wear, and cutting tests on 022Cr17Ni12Mo2 stainless steel under minimum quantity lubrication conditions. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 90: 1-4 (2017) 677- 689.
M. Stern, A. L. Geary, Electrochemical polarization I. A theoretical analysis of the shape of polarization curves. Journal of the electrochemical society. 104: 1 (1957) 56-63.
B. Yalçın, B. Ergene, S. Nar, 1.2367 Takım Çeliğinden İmal Edilmiş Enjeksiyon Yolluk Burcunda Hasar Analizi ve Geometrik Tasarımda İyileştirme ile Hasarı Önleme. SDU International Journal of Technological Science, 11: 3 (2019)

APA	Şahinoğlu A, YAVUZ M, AKKAŞ M (2020). DIN 1.2367 Çeliğin CBN Takımlarla Sert Tornalanmasında Kesme Parametrelerine Bağlı Olarak Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirilmesi. , 948 - 958. 10.29109/gujsc.811880
Chicago	Şahinoğlu Abidin,YAVUZ MEHTAP,AKKAŞ Mehmet DIN 1.2367 Çeliğin CBN Takımlarla Sert Tornalanmasında Kesme Parametrelerine Bağlı Olarak Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirilmesi. (2020): 948 - 958. 10.29109/gujsc.811880
MLA	Şahinoğlu Abidin,YAVUZ MEHTAP,AKKAŞ Mehmet DIN 1.2367 Çeliğin CBN Takımlarla Sert Tornalanmasında Kesme Parametrelerine Bağlı Olarak Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirilmesi. , 2020, ss.948 - 958. 10.29109/gujsc.811880
AMA	Şahinoğlu A,YAVUZ M,AKKAŞ M DIN 1.2367 Çeliğin CBN Takımlarla Sert Tornalanmasında Kesme Parametrelerine Bağlı Olarak Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirilmesi. . 2020; 948 - 958. 10.29109/gujsc.811880
Vancouver	Şahinoğlu A,YAVUZ M,AKKAŞ M DIN 1.2367 Çeliğin CBN Takımlarla Sert Tornalanmasında Kesme Parametrelerine Bağlı Olarak Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirilmesi. . 2020; 948 - 958. 10.29109/gujsc.811880
IEEE	Şahinoğlu A,YAVUZ M,AKKAŞ M "DIN 1.2367 Çeliğin CBN Takımlarla Sert Tornalanmasında Kesme Parametrelerine Bağlı Olarak Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirilmesi." , ss.948 - 958, 2020. 10.29109/gujsc.811880
ISNAD	Şahinoğlu, Abidin vd. "DIN 1.2367 Çeliğin CBN Takımlarla Sert Tornalanmasında Kesme Parametrelerine Bağlı Olarak Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirilmesi". (2020), 948-958. https://doi.org/10.29109/gujsc.811880

APA	Şahinoğlu A, YAVUZ M, AKKAŞ M (2020). DIN 1.2367 Çeliğin CBN Takımlarla Sert Tornalanmasında Kesme Parametrelerine Bağlı Olarak Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirilmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 8(4), 948 - 958. 10.29109/gujsc.811880
Chicago	Şahinoğlu Abidin,YAVUZ MEHTAP,AKKAŞ Mehmet DIN 1.2367 Çeliğin CBN Takımlarla Sert Tornalanmasında Kesme Parametrelerine Bağlı Olarak Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirilmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 8, no.4 (2020): 948 - 958. 10.29109/gujsc.811880
MLA	Şahinoğlu Abidin,YAVUZ MEHTAP,AKKAŞ Mehmet DIN 1.2367 Çeliğin CBN Takımlarla Sert Tornalanmasında Kesme Parametrelerine Bağlı Olarak Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirilmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, vol.8, no.4, 2020, ss.948 - 958. 10.29109/gujsc.811880
AMA	Şahinoğlu A,YAVUZ M,AKKAŞ M DIN 1.2367 Çeliğin CBN Takımlarla Sert Tornalanmasında Kesme Parametrelerine Bağlı Olarak Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirilmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji. 2020; 8(4): 948 - 958. 10.29109/gujsc.811880
Vancouver	Şahinoğlu A,YAVUZ M,AKKAŞ M DIN 1.2367 Çeliğin CBN Takımlarla Sert Tornalanmasında Kesme Parametrelerine Bağlı Olarak Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirilmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji. 2020; 8(4): 948 - 958. 10.29109/gujsc.811880
IEEE	Şahinoğlu A,YAVUZ M,AKKAŞ M "DIN 1.2367 Çeliğin CBN Takımlarla Sert Tornalanmasında Kesme Parametrelerine Bağlı Olarak Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirilmesi." Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 8, ss.948 - 958, 2020. 10.29109/gujsc.811880
ISNAD	Şahinoğlu, Abidin vd. "DIN 1.2367 Çeliğin CBN Takımlarla Sert Tornalanmasında Kesme Parametrelerine Bağlı Olarak Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirilmesi". Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 8/4 (2020), 948-958. https://doi.org/10.29109/gujsc.811880