SAE 1030 çelik dövme malzemenin tornalama işleminde kesme parametrelerinin ve takım aşınmasının akustik olarak incelenmesi

Yaman, Kemal; BAŞALTIN, Mustafa

SAE 1030 çelik dövme malzemenin tornalama işleminde kesme parametrelerinin ve takım aşınmasının akustik olarak incelenmesi

Kemal YAMAN, (Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu Savunma Araştırma Geliştirme Enstitüsü (TÜBİTAK SAGE), 06261, Ankara, Türkiye)

Mustafa BAŞALTIN (Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğitimi Bölümü, 06560, Ankara, Türkiye)

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi

7 0

Yıl: 2017 Cilt: 32 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 1077 - 1088 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

SAE 1030 çelik dövme malzemenin tornalama işleminde kesme parametrelerinin ve takım aşınmasının akustik olarak incelenmesi

Öz:

Bu çalışmada, takım aşınması ve kesme parametrelerinin torna tezgâhında işleme esnasında yayılan sessinyalleriyle (AE) olan ilişkisi incelenmiştir. SAE 1030 çelik dövme iş parçası, kesme hızı ve ilerleme hızıolmak üzere, en uygun kesme parametrelerini belirleyebilmek için işlemeye maruz bırakılmıştır. Deneyler,CNC tipi bir torna tezgâhında, 1,5 mm sabit kesme derinliğinde, 130, 140, 150 mdk kesme hızları ve 0,15, 0,20 ve 0,30 mm/dev ilerleme hızlarında işlenerek gerçekleştirilmiştir. Deneyler sonucunda sırasıyla en uygun kesme ve ilerleme hızı 140 m/dk ve 0,20 mm/dev olarak tespit edilmiştir. Tespit edilen bu işlemeparametreleri kullanılarak 5, 10, 15 ve 20'şer dakika ayrı sürelerde, iki farklı karbür kesici uç (IC8250,IC9250), işleme yapılarak AE cevapları analiz edilmiştir. Sonuçlar yanak aşınması (VB) arttıkça AEverilerinin de arttığını göstermiştir. Nihayetinde, takım aşınmasıyla AE arasında güçlü bir ilişki olduğu vetakım aşınmasının AE sinyalleriyle izlenebileceği görülmüştür. Takım aşınması modelleri son kısımda verilmiştir

Anahtar Kelime:

Investigations on the cutting parameters and the tool wear of SAE 1030 forged steel material by acoustic emission in turning operation

Öz:

In this work, the relation of the tool wear and machining parameters with the Acoustic Emission (AE) signalsare investigated. SAE 1030 forged steel workpart is subjected to the machining to determine the effectivemachining parameters namely, cutting speed and feed rate. The experiments are performed for 1.5 mm constant depth of cut in a CNC type turning machine by using 130, 140, 150 m/min cutting speed and 0.15, 0.20, 0.30 mm/rev feed rate. The suitable cutting speed and feed rate is determined as 140 m/min and 0,20mm/rev respectively. The AE responds of the tool wear are analyzed for machining time of 5, 10, 15 and 20minute separately for two different type carbide tool inserts (IC8250, IC9250) by using the decided cuttingparameters. The results show that, the AE values increase with increasing the flank wear (VB). It is observedfinally that the relationship between the tool wear and AE is strong and the tool wear can be monitored by using the AE signals. The wear models of the cutting tools have been derived in the final section

Anahtar Kelime:

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

1. Işık Y., Çakır M.C., A real-time end of tool life detection system for HSS tools in turning operations, Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 7 (1), 211-219, 2002.
2. Taşlıyan A., Acarer M., Şeker U., Gökkaya H., Demir B., The effect of cutting parameters on cutting force during the processing of Inconel 718 super alloy, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 22 (1), 1-5, 2007.
3. Kaçal A., Yıldırım F., Determining the effects of CBN cutting insert’s cutting performance on surface roughness and tool wear at turning of PMD 23 steel, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (1), 181-189, 2016.
4. Altın A., Optimization of turning machinig parameters in inconel 600 super alloy, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 28 (4), 677-684, 2013.
5. Taga Ö., Kıral Z., Yaman K., Determination of cutting parameters in end milling operation based on the optical surface roughness measurement, International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 17 (5), 579-589, 2016.
6. Wang B., Zhanquiang L., Acoustic emission signal analysis during chip formation process in high speed machining of 7050-T7451 aluminum alloy and Inconel 718 superalloy, Journal of Manufacturing Processes, 27, 114-125, 2017.
7. Li X., Acoustic emission method for tool wear monitoring during turning, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 42 (2), 157–165, 2002.
8. Choi D., Kwon W.T., Chu C.N., Real-time monitoring of tool fracture in turning using sensor fusion, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 15 (5), 305–310, 1999.
9. Deiab I., Assaleh K., Hammada F., On modeling of tool wear using sensor fusion and polynomial classifiers, Journal Materials Processing Technology, 23 (5), 1719– 1729, 2009.
10. Bhuiyan M.S.H., Choudhury I.A., Nukman Y., An innovative approach to monitor the chip formation effect on tool state using acoustic emission in turning, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 58, 19-28, 2012.
11. Başaltın M., Yaman K., Tool flank wear analysis by acoustic emission (AE) method in turning operation, The First International Mediterranean Science and Engineering Congress, Çukurova University, AdanaTURKEY, 146-153 (ID:65), October 26-28, 2016.
12. Downey J., O’leary P., Raghavendra R., Comparison and analysis of audible sound energy emissions during single point machining of HSTS with PVD TiCN cutter insert across full tool life, Wear, 313 (1-2), 53-62, 2014.
13. Bhuiyan M.S.H., Choudhury I.A., Dahari M., Monitoring the tool wear, surface roughness and chip formation occurrences using multiple sensors in turning, Journal of Manufacturing Systems, 33 (4), 476-487, 2014.
14. Bhuiyan M.S.H., Choudhury I.A., Dahari M., Nukman Y., Dawal S.Z., Application of acoustic emission sensor to investigate the frequency of tool wear and plastic deformation in tool condition monitoring, Measurement, 92, 208-217, 2017.
15. Maia L.H.A., Abrao A.M., Vasconcelos W.L., Sales W.F., Machado A.R., A new approach for detection of wear mechanisms and determination of tool life in turning using acoustic emission, Tribology International, 92, 519-532, 2015.
16. Neslusan M., Micieta B., Micietova A., Cillikova M., Mrkvica I., Detection of tool breakage during hard turning through acoustic emission at low removal rates, Measurement, 70, 1-13, 2015.
17. TS 10329, Torna Kalemleri-Ömür Deneyi, Tool life testing with single-points turning tools, 1992.
18. Matlab online manual. https://uk.mathworks.com. Yayın yılı 2009.
19. ISCAR kesici uç ve Takım tutucu kataloğu. http://www.iscar.com.tr/.Yayın yılı 2009.

APA	Yaman K, BAŞALTIN M (2017). SAE 1030 çelik dövme malzemenin tornalama işleminde kesme parametrelerinin ve takım aşınmasının akustik olarak incelenmesi. , 1077 - 1088.
Chicago	Yaman Kemal,BAŞALTIN Mustafa SAE 1030 çelik dövme malzemenin tornalama işleminde kesme parametrelerinin ve takım aşınmasının akustik olarak incelenmesi. (2017): 1077 - 1088.
MLA	Yaman Kemal,BAŞALTIN Mustafa SAE 1030 çelik dövme malzemenin tornalama işleminde kesme parametrelerinin ve takım aşınmasının akustik olarak incelenmesi. , 2017, ss.1077 - 1088.
AMA	Yaman K,BAŞALTIN M SAE 1030 çelik dövme malzemenin tornalama işleminde kesme parametrelerinin ve takım aşınmasının akustik olarak incelenmesi. . 2017; 1077 - 1088.
Vancouver	Yaman K,BAŞALTIN M SAE 1030 çelik dövme malzemenin tornalama işleminde kesme parametrelerinin ve takım aşınmasının akustik olarak incelenmesi. . 2017; 1077 - 1088.
IEEE	Yaman K,BAŞALTIN M "SAE 1030 çelik dövme malzemenin tornalama işleminde kesme parametrelerinin ve takım aşınmasının akustik olarak incelenmesi." , ss.1077 - 1088, 2017.
ISNAD	Yaman, Kemal - BAŞALTIN, Mustafa. "SAE 1030 çelik dövme malzemenin tornalama işleminde kesme parametrelerinin ve takım aşınmasının akustik olarak incelenmesi". (2017), 1077-1088.

APA	Yaman K, BAŞALTIN M (2017). SAE 1030 çelik dövme malzemenin tornalama işleminde kesme parametrelerinin ve takım aşınmasının akustik olarak incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32(4), 1077 - 1088.
Chicago	Yaman Kemal,BAŞALTIN Mustafa SAE 1030 çelik dövme malzemenin tornalama işleminde kesme parametrelerinin ve takım aşınmasının akustik olarak incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32, no.4 (2017): 1077 - 1088.
MLA	Yaman Kemal,BAŞALTIN Mustafa SAE 1030 çelik dövme malzemenin tornalama işleminde kesme parametrelerinin ve takım aşınmasının akustik olarak incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.32, no.4, 2017, ss.1077 - 1088.
AMA	Yaman K,BAŞALTIN M SAE 1030 çelik dövme malzemenin tornalama işleminde kesme parametrelerinin ve takım aşınmasının akustik olarak incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2017; 32(4): 1077 - 1088.
Vancouver	Yaman K,BAŞALTIN M SAE 1030 çelik dövme malzemenin tornalama işleminde kesme parametrelerinin ve takım aşınmasının akustik olarak incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2017; 32(4): 1077 - 1088.
IEEE	Yaman K,BAŞALTIN M "SAE 1030 çelik dövme malzemenin tornalama işleminde kesme parametrelerinin ve takım aşınmasının akustik olarak incelenmesi." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32, ss.1077 - 1088, 2017.
ISNAD	Yaman, Kemal - BAŞALTIN, Mustafa. "SAE 1030 çelik dövme malzemenin tornalama işleminde kesme parametrelerinin ve takım aşınmasının akustik olarak incelenmesi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32/4 (2017), 1077-1088.