Yıl: 2019 Cilt: 34 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 201 - 213 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.416482 İndeks Tarihi: 29-12-2020

Molibden alaşımlarının işlenmesinde kesici takım ve kesme parametrelerinin Taguchi Metodu ile optimizasyonu

Öz:
Saf molibden, titanyum-zirkonyum-molibden (TZM) ve molibden-hafniyum-karbon (MHC) alaşımlarıendüstride yoğun olarak kullanılan başlıca molibden esaslı malzemelerdir. Bu malzemeler savunma vehavacılık sanayileri başta olmak üzere pek çok farklı sektörde kullanılmaktadır. Talaş miktarı düşük olan sonişleme operasyonları, kaliteli parça üretimi gerekliliğinden dolayı kritik imalat süreçlerindendir. Yüksekyüzey kalitesi ve boyut tamlığı gereksiniminden dolayı, son işlemeyi etkileyen parametrelerin öncedenbelirlenmesi ve optimize edilmesi önemlidir. Bu nedenle kesme hızı, ilerleme miktarı, talaş derinliği ve kesicitakım malzemesi ve geometrisi gibi kesme parametrelerinin tespit edilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, üçfarklı molibden alaşımının frezelemesi işleminde oluşan kesme kuvveti ve ortalama yüzey pürüzlülüğü içinuygun kesici takım ve kesme parametrelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Deneyler, Taguchi L16 dikeydizini kullanılarak yapılmıştır. Deneyler sonucunda elde edilen esas kesme kuvveti (Fc) ve ortalama yüzeypürüzlülük (Ra) değerleri üzerinde kesme parametrelerinin önem seviyelerini belirlemek için varyans analizi(ANOVA) uygulanmıştır. Sinyal/Gürültü oranları kullanılarak elde edilen kontrol faktörlerinin optimumdeğerleri esas kesme kuvveti ve ortalama yüzey pürüzlülüğü için farklı seviyelerde bulunmuştur. ANOVAanalizine göre, kesme kuvvetleri için en önemli parametrenin ilerleme miktarı, yüzey pürüzlülüğünüetkileyen en önemli parametrenin ise kesme hızı olduğu belirlenmiştir.
Anahtar Kelime:

Optimisation of cutting tool and cutting parameters in machining of molybdenum alloys through the Taguchi Method

Öz:
Pure molybdenum, titanium - zirconium - molybdenum (TZM) and molybdenum - hafnium - carbon (MHC) are among the most industrially used molybdenum based materials. Although there are many applications areas of these materials, they are mainly used in defence and aerospace industries. Finishing cuts are among the critical machining operations because of the requirements of high surface quality and dimensional accuracy. Due to the requirements of high surface quality and high dimensional accuracy, it is important to determine and optimise finishing cut parameters beforehand. For this reason, it is necessary to determine the machining parameters such as cutting speed, feed rate, depth of cut and cutting tool material and geometry. In this study, it is aimed to determine the optimum cutting tools and cutting parameters in terms of average surface roughness (Ra) and cutting forces (Fc) in milling of three different molybdenum based materials. The milling test design was accomplished using Taguchi’s L16 orthogonal arrays. An analysis of variance (ANOVA) was also employed to determine the level of the effect of control factors for the main cutting force (Fc) and average surface roughness (Ra). By using the signal/noise ratios, the optimum values of the control factors were found to be at different levels for the cutting forces and average surface roughness. The ANOVA analysis showed that the feed rate was the most significant parameter for the cutting forces while the cutting speed was the most significant parameter for the surface roughness.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • 1. Pöhl C., Schatte J., Leitner H., Metallographic characterization of the molybdenum based alloy MHC by a color etching technique, Materials Characterization, 77, 63-69, 2013.
  • 2. Shi H.J., Korn C., Pluvinage G., High temperature isothermal and thermomechanical fatigue on a molybdenum-based alloy, Materials Science and Engineering A, 247, 180-186, 1998.
  • 3. Fan J., Lu M., Cheng H., Tian J., Huang B., Effect of alloying elements Ti, Zr on the property and microstructure of molybdenum, International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 27, 78-82, 2009.
  • 4. Warren J., The 700ºC tensile behavior of Mo-0.5Ti0.08Zr-0.025C (TZM) extruded bar measured transverse and parallel to the billet extrusion axis, International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 16, 149-157, 1998.
  • 5. Calderon H., Kostorz G., Ullrich G., Microstructure and plasticity of two molybdenum-based alloys (TZM), Materials Science and Engineering A, 160 (2), 189-199, 1993.
  • 6. Raffo P.L., Thermomechanical processing of molybdenum–hafnium–carbon alloys, NASA Technical Note, TN D-5645, Washington D.C., 1970.
  • 7. Eremenko V.N., Shabanova S.V., Velikanova T.Y., Structure of alloys and the phase equilibrium diagram of the Hf-Mo-C system VI. isothermal section of the HfMo-C system at 1400 °C, Soviet Powder Metallurgy and Metal Ceramics, 16, 772–777, 1977.
  • 8. ASM Handbook, Properties and Selection: Nonferrous alloys and special-purpose meterials, ASM International, 2, 1990.
  • 9. Kuljanic E., Sortino M., Totis G., Machinability of difficult machining materials, 14th International Research/Expert Conference, Trends in the Development of Machinery and Associated Technology, 1-14, 2010.
  • 10. ED Fagan Inc., General Guide to Machining Molybdenum and molybdenum Alloy, http://www.edfagan.com/litPDF/Machining_Guide_M olybdenum_Moly_Alloys.pdf, 2015, Erişim tarihi Mart 27 2017.
  • 11. Sortino M., Totis G., Prosperi F., Dry turning of sintered molybdenum, Journal of Materials Processing Technology, 213, 1179-1190, 2013.
  • 12. Kalpakjian S., Schmid S.R., Manufacturing Engineering and Technology, 6th Edition, Pearson Education, 2009 13. Trent E.M., Wright P.K., Metal Cutting, 4th Edition, Butterworth Heinemann, 2000.
  • 14. Wang W., Kweon S.H., Yang S.H., A study on roughness of the micro-end-milled surface produced by miniatured machine tool”, Journal of Materials Processing Technology, 162, 702-708, 2005.
  • 15. ISO 4287:1997, Geometrical Product Specifications (GPS) – Surfacae texture: profile method-terms, definitions and surface texture parameters, International Organisation for Standardisation, Genava, 1997.
  • 16. Ghani J.A., Choudhury I.A., Hassan H.H., Application of Taguchi method in the optimization of end milling parameters, Journal of Materials Processing Technology, 145, 84-92, 2004.
  • 17. Günay M., Optimization with Taguchi Method of Cutting Parameters and Tool Nose Radius in Machining of AISI 316l Steel, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 28 (3), 437-444, 2013.
  • 18. Saat M., Kalite denetiminde Taguchi yaklaşımı, Gazi Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 3, 97-108, 2000.
  • 19. Çiftçi İ., The Influence of Cutting Tool Coating and Cutting Speed on Cutting Forces and Surface Roughness in Machining Of Austenitic Stainless Steels, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 20 (2), 205-209, 2005.
  • 20. Ezugwu E.O., Kim S.K., The performance of cermet cutting tools when machining an Ni-Cr-Mo (En 24) steel, Lubrication Engineering, 51, 139-145, 1995.
  • 21. Sandvik Coromant, Modern metal cutting – A practical handbook. English ed. 1994.
APA ciftci i, GOKCE H (2019). Molibden alaşımlarının işlenmesinde kesici takım ve kesme parametrelerinin Taguchi Metodu ile optimizasyonu. , 201 - 213. 10.17341/gazimmfd.416482
Chicago ciftci ibrahim,GOKCE Huseyin Molibden alaşımlarının işlenmesinde kesici takım ve kesme parametrelerinin Taguchi Metodu ile optimizasyonu. (2019): 201 - 213. 10.17341/gazimmfd.416482
MLA ciftci ibrahim,GOKCE Huseyin Molibden alaşımlarının işlenmesinde kesici takım ve kesme parametrelerinin Taguchi Metodu ile optimizasyonu. , 2019, ss.201 - 213. 10.17341/gazimmfd.416482
AMA ciftci i,GOKCE H Molibden alaşımlarının işlenmesinde kesici takım ve kesme parametrelerinin Taguchi Metodu ile optimizasyonu. . 2019; 201 - 213. 10.17341/gazimmfd.416482
Vancouver ciftci i,GOKCE H Molibden alaşımlarının işlenmesinde kesici takım ve kesme parametrelerinin Taguchi Metodu ile optimizasyonu. . 2019; 201 - 213. 10.17341/gazimmfd.416482
IEEE ciftci i,GOKCE H "Molibden alaşımlarının işlenmesinde kesici takım ve kesme parametrelerinin Taguchi Metodu ile optimizasyonu." , ss.201 - 213, 2019. 10.17341/gazimmfd.416482
ISNAD ciftci, ibrahim - GOKCE, Huseyin. "Molibden alaşımlarının işlenmesinde kesici takım ve kesme parametrelerinin Taguchi Metodu ile optimizasyonu". (2019), 201-213. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416482
APA ciftci i, GOKCE H (2019). Molibden alaşımlarının işlenmesinde kesici takım ve kesme parametrelerinin Taguchi Metodu ile optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34(1), 201 - 213. 10.17341/gazimmfd.416482
Chicago ciftci ibrahim,GOKCE Huseyin Molibden alaşımlarının işlenmesinde kesici takım ve kesme parametrelerinin Taguchi Metodu ile optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34, no.1 (2019): 201 - 213. 10.17341/gazimmfd.416482
MLA ciftci ibrahim,GOKCE Huseyin Molibden alaşımlarının işlenmesinde kesici takım ve kesme parametrelerinin Taguchi Metodu ile optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.34, no.1, 2019, ss.201 - 213. 10.17341/gazimmfd.416482
AMA ciftci i,GOKCE H Molibden alaşımlarının işlenmesinde kesici takım ve kesme parametrelerinin Taguchi Metodu ile optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2019; 34(1): 201 - 213. 10.17341/gazimmfd.416482
Vancouver ciftci i,GOKCE H Molibden alaşımlarının işlenmesinde kesici takım ve kesme parametrelerinin Taguchi Metodu ile optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2019; 34(1): 201 - 213. 10.17341/gazimmfd.416482
IEEE ciftci i,GOKCE H "Molibden alaşımlarının işlenmesinde kesici takım ve kesme parametrelerinin Taguchi Metodu ile optimizasyonu." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34, ss.201 - 213, 2019. 10.17341/gazimmfd.416482
ISNAD ciftci, ibrahim - GOKCE, Huseyin. "Molibden alaşımlarının işlenmesinde kesici takım ve kesme parametrelerinin Taguchi Metodu ile optimizasyonu". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34/1 (2019), 201-213. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416482