Matkap geometrisinin delik kalitesi ve kesme performansına etkisi
Yıl: 2017 Cilt: 21 Sayı: 5 Sayfa Aralığı: 1051 - 1066 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.16984/saufenbilder.292019 İndeks Tarihi: 13-03-2019
Matkap geometrisinin delik kalitesi ve kesme performansına etkisi
Öz: Bu çalışmada, farklı matkap geometrileri ve kesme parametrelerinin delme performansı üzerine etkileri sistematik birşekilde incelenmiştir. Farklı geometrilere sahip dört tip matkap kullanılarak itme kuvveti, moment, yüzey pürüzlülüğü vegeometrik toleranstan sapma değerleri ölçülmüştür. Deneysel çalışmalarda ticari olarak temin edilebilen yaygın iki takımgeometrisi ile özgün iki kanal geometrisinin performansları test edilmiştir. Delme operasyonu, 10 mm çapında, iki ağızlı,helisel, yekpare sementit karbür matkaplar kullanılarak GGG 50 malzemesi üzerinde gerçekleştirilmiştir. Deney deseniiçin matkabın geometrik formu, kesme hızı ve ilerleme miktarı olmak üzere dörder seviyeli üç farklı kontrol faktörü ile birTaguchi Deney Tasarımı oluşturulmuştur. Deney sonuçlarının değerlendirilmesinde Taguchi S/N analizi ve elde edilenverilerin işlendiği grafikler kullanılmıştır. Anova analizi yardımıyla da deney parametrelerinin deney sonuçları üzerindekiönemi ve etki oranları bulunmuştur. Deneysel sonuçlar değerlendirilerek optimum geometri ve optimum işleme şartlarıbelirlenmiştir. Taguchi Sinyal-Gürültü analizinde “en küçük en iyidir” yaklaşımıyla değerlendirilen sonuçlara göre;ilerleme kuvveti, giriş-çıkış yüzey pürüzlülüğü, dairesellikten sapma ve diklikten sapma açısından özgün olarak geliştirilen4 numaralı takım geometrisi diğer geometrilere üstünlük sağlarken, ilerlemenin en düşük olduğu (0,15 mm/dev.) ve kesmehızının en yüksek olduğu (110-120 m/dak.) kesme parametreleri ise kontrol faktörlerinin optimum seviyeleri olarakbelirlenmiştir.
Anahtar Kelime: Konular:
Effect of drill geometry on hole quality and cutting performance
Öz: In this study, the effects of different drill geometries and cutting parameters on drilling performance have been systematically investigated. Using four types of drills with different geometries, thrust, torque, surface roughness and geometric tolerance deviations are measured. Experimental studies have tested the performance of commercially available two-tool geometry and developed original two-channel geometry. The drilling operation was performed on GGG 50 material using a 10 mm diameter, two-spindle, helical, solid cementitious carbide drills. For experiment design, a Taguchi Test Design was created with three different control factors of four levels, geometric form of drill, cutting speed and feed. The taguchi S/N analysis and the graphs in which the obtained data were processed were used in the evaluation of the test results. With the help of the Anova analysis, importance and influence rate on the test results of experimental parameters found. Experimental results were evaluated and optimum geometry and optimum cutting conditions were determined. According to the results evaluated by "the smallest best" approach in Taguchi signal-noise analysis; The originally tool 4 has superiority to other geometries in terms of thrust force, Input-output surface roughness, deviation from circularity, deviation from perpendicularity, The cutting parameters with the lowest feed rate (0,15 mm/rev.) and the highest cutting speed (110-120 m/min.) were determined as the optimum levels of control factors.
Anahtar Kelime: Konular:
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- Q. Zhang, “A Study of high performance twist drill design and the associated predictive force models”, PhD. Thesis, The Unıversity of New South Wales Mechanical and Manufacturing Engineering, Australia, 2007.
- J. Zhu, “Machining Feature based geometric modeling of twist drills”, M. Sc. Thesis, Concordia University Mechanical & Industrial Engineering, Applied Science (Mechanical Engineering), Canada, 2011.
- W.D. Tsai, S.M. Wu, “A Mathematical Model for Drill Point Design and Grinding”. Journal of Engineering for Industry, 101, 333-340, 1979.
- E. Abele, M. Fujara, “Simulation-based twist drill design and geometry optimization”, CIRP Annals - Manufacturing Technology, 59(1), 145- 150, 2010.
- S. Fujii, M. F. Devries, and S. M. Wu, "An Analysis of Drill Geometry for Optimum Drill Design by Computer ", Journal Of Engineering for Industry, 70(5), 1970.---- -------------
- S. Fujii, M.F. Devries and S.M. Wu, “Analysis of the chisel edge and the effect of the d-theta relationship on drill point geometry”, ASME Journal of Engineering for Industry, 93, 1093-1105, 1971.
- W.D. Tsai, S.M. Wu, “Computer Analysis of drill point geometry international”, Journal of Machine Tools and Manufacture, 19, 95-108, 1979.
- A. Thangaraj, P. Wright and M. Nissle, “New experiments on the temperature distribution in drilling”, Journal of Engineering Materials and Technology, 106(3), 242-247, 1984.
- W. C. Chen, K. H. Fuh, C. F. Wu and B. R. Chang, “Design optimization of a splitpoint drill by force analysis”, Journal of Materials Processing Technology, 58(2- 3), 314-322, 1996.
- K. Ren, J. Ni, “Analyses of drill flute and cutting angles”, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 15, 546-553, 1999.
- H. Hocheng, C.C. Tsao, “Comprehensive analysis of delamination in drilling of composite materials with various drill bits”, Journal of Materials Processing Technology, 335–339, 2003.
- J. A. Degenhardt, R. E. DeVor and S. G. Kapoor, “Generalized groove-type chip breaker effects on drilling for different drill diameters and flute shapes”. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 45(14), 1588-1597, 2005.
- J. F. Hsieh, “Mathematical model for helical drill point”. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 45(7), 967-977, 2005.
- J. Jung, R. Mayor and J. Ni, “Development of freeform grinding methods for complex drill flank surfaces and cutting edge contours”, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 45(1), 93-103, 2005.
- A. Paul, S. G. Kapoor and R. E. DeVor, “Chisel edge and cutting lip shape optimization for improved twist drill point design”. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 45(4), 421-431, 2005.
- M. Pirtini, I. Lazoglu, “Forces and hole quality in drilling”, International Journal Of Machine Tools and Manufacture, 45(11), 1271-1281, 2005.
- H. Hocheng, C. C. Tsao, “Effects of special drill bits on drilling-induced delamination of composite materials”, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 46(12), 1403-1416, 2006.
- A. Vijayaraghavan, “Automated drill design software”, Berkeley:University of California, 2006.
- A. Vijayaraghavan, D. Dornfeld, “Automated Drill Modeling for Drilling Process Simulation”, Laboratory for Manufacturing and Sustainability, (2006).
- J. Audy, “A study of computer-assisted analysis of effects of drill geometry and surface coating on forces and power in drilling”, Journal of Materials Processing Technology, 204(1), 130-138, 2008.
- C. C. Tsao, “Investigation into the effects of drilling parameters on delamination by various step-core drills”, Journal of Materials Processing Technology, 206(1), 405-411, 2008.
- J. Wang, Q. Zhang, “A study of highperformance plane rake faced twist drills, Part I: Geometrical analysis and experimental investigation”, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 48(11), 1276-1285, 2008.
- K. Sambhav, S. G. Dhande, P. Tandon, “CAD based mechanistic modeling of forces for generic drill point geometry”, Computer-Aided Design and Applications, 7(6), 809-819, 2010.
- E. M. A. Satoshi, “Effects of twist drill point geometry on torque and thrust”, Natural Science, 36-165, 2012.
- M. Yavuz, H. Gökçe, U. Şeker, “Matkap geometrisinin takım aşınması ve talaş oluşumu üzerine etkisinin araştırılması”, Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 3(1), 1-8, 2017.
- E. Güneş, Ç. Demirel, G. Toprak, M. Çetin, F.Gül, “GGG50 Malzemenin Abrasif Aşınma Davranışına Borlamanın Etkisi”, 6th International Advanced Technologies Symposium, 2011.
- B. Kılınç, “GGG 50 Sınıfı Dökme Demire Bakır İlavesinin Mekanik Özelliklere Etkisi”, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul Üniversitesi, 2009.
- M.B. Lazar, “Cutting force modelling for drilling of fiber-reinforced composites”, in à la faculté des sciences et techniques de l'ingénieur. PhD. Thesis, École Polytechnıque Fédérale De Lausanne, 2012.
- U. Şeker, “Kesici takım tasarımı ders notları”, Ankara: Gazi Üniversitesi, 2008.
- S. Yağmur, “Delik Delme işlemlerinde kesme parametrelerine bağlı olarak oluşan sıcaklığın deneysel olarak incelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011.
| APA | YAVUZ M, GÖKÇE H, Yavaş Ç, Korkut İ, ŞEKER U (2017). Matkap geometrisinin delik kalitesi ve kesme performansına etkisi. , 1051 - 1066. 10.16984/saufenbilder.292019 |
| Chicago | YAVUZ MEHTAP,GÖKÇE Harun,Yavaş Çağlar,Korkut İhsan,ŞEKER Ulvi Matkap geometrisinin delik kalitesi ve kesme performansına etkisi. (2017): 1051 - 1066. 10.16984/saufenbilder.292019 |
| MLA | YAVUZ MEHTAP,GÖKÇE Harun,Yavaş Çağlar,Korkut İhsan,ŞEKER Ulvi Matkap geometrisinin delik kalitesi ve kesme performansına etkisi. , 2017, ss.1051 - 1066. 10.16984/saufenbilder.292019 |
| AMA | YAVUZ M,GÖKÇE H,Yavaş Ç,Korkut İ,ŞEKER U Matkap geometrisinin delik kalitesi ve kesme performansına etkisi. . 2017; 1051 - 1066. 10.16984/saufenbilder.292019 |
| Vancouver | YAVUZ M,GÖKÇE H,Yavaş Ç,Korkut İ,ŞEKER U Matkap geometrisinin delik kalitesi ve kesme performansına etkisi. . 2017; 1051 - 1066. 10.16984/saufenbilder.292019 |
| IEEE | YAVUZ M,GÖKÇE H,Yavaş Ç,Korkut İ,ŞEKER U "Matkap geometrisinin delik kalitesi ve kesme performansına etkisi." , ss.1051 - 1066, 2017. 10.16984/saufenbilder.292019 |
| ISNAD | YAVUZ, MEHTAP vd. "Matkap geometrisinin delik kalitesi ve kesme performansına etkisi". (2017), 1051-1066. https://doi.org/10.16984/saufenbilder.292019 |
| APA | YAVUZ M, GÖKÇE H, Yavaş Ç, Korkut İ, ŞEKER U (2017). Matkap geometrisinin delik kalitesi ve kesme performansına etkisi. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 21(5), 1051 - 1066. 10.16984/saufenbilder.292019 |
| Chicago | YAVUZ MEHTAP,GÖKÇE Harun,Yavaş Çağlar,Korkut İhsan,ŞEKER Ulvi Matkap geometrisinin delik kalitesi ve kesme performansına etkisi. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 21, no.5 (2017): 1051 - 1066. 10.16984/saufenbilder.292019 |
| MLA | YAVUZ MEHTAP,GÖKÇE Harun,Yavaş Çağlar,Korkut İhsan,ŞEKER Ulvi Matkap geometrisinin delik kalitesi ve kesme performansına etkisi. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol.21, no.5, 2017, ss.1051 - 1066. 10.16984/saufenbilder.292019 |
| AMA | YAVUZ M,GÖKÇE H,Yavaş Ç,Korkut İ,ŞEKER U Matkap geometrisinin delik kalitesi ve kesme performansına etkisi. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2017; 21(5): 1051 - 1066. 10.16984/saufenbilder.292019 |
| Vancouver | YAVUZ M,GÖKÇE H,Yavaş Ç,Korkut İ,ŞEKER U Matkap geometrisinin delik kalitesi ve kesme performansına etkisi. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2017; 21(5): 1051 - 1066. 10.16984/saufenbilder.292019 |
| IEEE | YAVUZ M,GÖKÇE H,Yavaş Ç,Korkut İ,ŞEKER U "Matkap geometrisinin delik kalitesi ve kesme performansına etkisi." Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 21, ss.1051 - 1066, 2017. 10.16984/saufenbilder.292019 |
| ISNAD | YAVUZ, MEHTAP vd. "Matkap geometrisinin delik kalitesi ve kesme performansına etkisi". Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 21/5 (2017), 1051-1066. https://doi.org/10.16984/saufenbilder.292019 |
