TiN kaplanmış kesici takımlarda gerilme analizi ve takım-talaş ara yüzeyindeki sürtünme katsayısının etkisi

ASLANTAŞ, Kubilay

TiN kaplanmış kesici takımlarda gerilme analizi ve takım-talaş ara yüzeyindeki sürtünme katsayısının etkisi

Kubilay ASLANTAŞ (Afyon Kocatepe Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Makine Eğitimi Bölümü, Afyon, Türkiye)

Mühendislik Bilimleri Dergisi

7 2

Yıl: 2003 Cilt: 9 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 185 - 190 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

TiN kaplanmış kesici takımlarda gerilme analizi ve takım-talaş ara yüzeyindeki sürtünme katsayısının etkisi

Öz:

Kaplanmış takımlar günümüz metal işleme endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Çünkü, ince ve sert kaplamalar takım aşınmasını azaltırken, takım ömrünü ve verimliliği de artırabilmektedir. Bu tür kaplamalar daha düşük takım aşınmaları ve azalan kesme kuvvetleri nedeniyle, işleme ekonomisine ve kesici takım performansına önemli katkıda bulunmaktadırlar. Özellikle TiN kaplamalar yüksek mukavemet ve düşük sürtünme katsayılarına sahiptir. Kesme esnasında sürtünme katsayısının düşük olması, kesici takımda meydana gelebilecek hasarları da en aza indirecektir. Bununla birlikte kaplama ile kaplanan malzeme ara yüzeyinde meydana gelen maksimum gerilmeler de daha düşük düzeyde meydana gelecektir. Bu çalışmada, TiN kaplanmış HSS (Yüksek Hız Çeliği) kesici takımlar için iki boyutlu gerilme analizi yapılmıştır. Takım ve talaş arasındaki sürtünme katsayının kesici yüzeyinde ve ara yüzeyde meydana gelen gerilmeler üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Bununla birlikte, kesici takımda muhtemel hasar oluşum bölgeleri tespit edilmeye çalışılmıştır. Problemin çözümünde sonlu elemanlar metodu kullanılmış ve nümerik çözümleme için FRANC2D sonlu elemanlar paket programı seçilmiştir.

Anahtar Kelime:

Stress analysis in cutting tools coated TiN and effect of the friction coefficient in tool-chip interface

Öz:

The coated tools are regularly used in today's metal cutting industry. Because, it is well known that thin and hard coatings can reduce tool wear, improve tool life and productivity. Such coatings have significantly contributed to the improvements cutting economies and cutting tool performance through lower tool wear and reduced cutting forces. TiN coatings have especially high strength and low friction coefficients. During the cutting process, low friction coefficient reduce damage in cutting tool. In addition, maximum stress values between coating and substrate also decrease as the friction coefficient decreases. In the present study, stress analysis is carried out for HSS (High Speed Steel) cutting tool coated with TiN. The effect of the friction coefficient between tool and chip on the stresses developed at the cutting tool surface and interface of coating and HSS is investigated. Damage zones during cutting process was also attempted to determine. Finite elements method is used for the solution of the problem and FRANC2D finite element program is selected for numerical solutions.

Anahtar Kelime:

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

TRDizin Dışındaki Atıf Sayıları

OpenCitations: 0

OpenAlex: 0

Crossref: 0

Murava, V. 1985. “Titanium Nitride Coating of Tools by Physical Vapour Deposition (PVD) Process, Heat Treat. Met., 12 (2), 49.
Ramalingam, S. 1984. “Tribological Characteristics of Thin Films and Application of Thin Film Technology for Friction an Wear Reduction”, Wear, 118, 335.
Cheng, H., Hon, M. 1996. “Influance of TiN Coating Thickness on the Wear of Si3N4 Based Cutting Tools”, Surface and Coating Technology, 81, 256-261.
Lim, C. H. Y., Lim, S. C., Lee, K. S. 1999. “The Performance of TiN-Coated High Speed Steel Tool Inserts in Turning”, Tribology International 32, 393–398.
Taşgetiren, S., Aslantaş, K., Kurt, A. 2000. “Torna Kesme Kaleminde Gerilmeler: Sürtünme Katsayısının Etkisi”, Teknoloji, 3 (2-3), 1-10.
Taşgetiren, S. 2000. “An Estimation of Edge Deterioration on Cutting Tool During Turning: off-Line Stress Analysis Apprıximation”, A.K.Ü. Fen Bilimleri Dergisi, 2 (1), 99-108.
FRANC2D User’s Manual. www.cfg.cornell.edu Şeker, U. 1997. “Takım Tasarımı Ders Notları”, G. Ü., Teknik Eğitim Fak., Ankara.
Shih, J. A. 1996. “Finite Element Analysis of the Rake Angle Effects in Orthogonal Metal Cutting”, Int. J. Mech. Sci., Vol. 38, No.1, pp. 1-17.
Monaghan, J., MacGinley, T. 1999. “Modelling the Orthogonal Machining Process Using Coated Carbide Cutting Tools”, Computational Materials Science, 16, 275-284.

APA	ASLANTAŞ K (2003). TiN kaplanmış kesici takımlarda gerilme analizi ve takım-talaş ara yüzeyindeki sürtünme katsayısının etkisi. , 185 - 190.
Chicago	ASLANTAŞ Kubilay TiN kaplanmış kesici takımlarda gerilme analizi ve takım-talaş ara yüzeyindeki sürtünme katsayısının etkisi. (2003): 185 - 190.
MLA	ASLANTAŞ Kubilay TiN kaplanmış kesici takımlarda gerilme analizi ve takım-talaş ara yüzeyindeki sürtünme katsayısının etkisi. , 2003, ss.185 - 190.
AMA	ASLANTAŞ K TiN kaplanmış kesici takımlarda gerilme analizi ve takım-talaş ara yüzeyindeki sürtünme katsayısının etkisi. . 2003; 185 - 190.
Vancouver	ASLANTAŞ K TiN kaplanmış kesici takımlarda gerilme analizi ve takım-talaş ara yüzeyindeki sürtünme katsayısının etkisi. . 2003; 185 - 190.
IEEE	ASLANTAŞ K "TiN kaplanmış kesici takımlarda gerilme analizi ve takım-talaş ara yüzeyindeki sürtünme katsayısının etkisi." , ss.185 - 190, 2003.
ISNAD	ASLANTAŞ, Kubilay. "TiN kaplanmış kesici takımlarda gerilme analizi ve takım-talaş ara yüzeyindeki sürtünme katsayısının etkisi". (2003), 185-190.

APA	ASLANTAŞ K (2003). TiN kaplanmış kesici takımlarda gerilme analizi ve takım-talaş ara yüzeyindeki sürtünme katsayısının etkisi. Mühendislik Bilimleri Dergisi, 9(2), 185 - 190.
Chicago	ASLANTAŞ Kubilay TiN kaplanmış kesici takımlarda gerilme analizi ve takım-talaş ara yüzeyindeki sürtünme katsayısının etkisi. Mühendislik Bilimleri Dergisi 9, no.2 (2003): 185 - 190.
MLA	ASLANTAŞ Kubilay TiN kaplanmış kesici takımlarda gerilme analizi ve takım-talaş ara yüzeyindeki sürtünme katsayısının etkisi. Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.9, no.2, 2003, ss.185 - 190.
AMA	ASLANTAŞ K TiN kaplanmış kesici takımlarda gerilme analizi ve takım-talaş ara yüzeyindeki sürtünme katsayısının etkisi. Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2003; 9(2): 185 - 190.
Vancouver	ASLANTAŞ K TiN kaplanmış kesici takımlarda gerilme analizi ve takım-talaş ara yüzeyindeki sürtünme katsayısının etkisi. Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2003; 9(2): 185 - 190.
IEEE	ASLANTAŞ K "TiN kaplanmış kesici takımlarda gerilme analizi ve takım-talaş ara yüzeyindeki sürtünme katsayısının etkisi." Mühendislik Bilimleri Dergisi, 9, ss.185 - 190, 2003.
ISNAD	ASLANTAŞ, Kubilay. "TiN kaplanmış kesici takımlarda gerilme analizi ve takım-talaş ara yüzeyindeki sürtünme katsayısının etkisi". Mühendislik Bilimleri Dergisi 9/2 (2003), 185-190.