Lamel grafitli dökme demirin talaşlı işlenmesinde takım performanslarının karşılaştırmalı analizi
Comparative analysis of tool performances in machining of lamellar graphite cast iron
Yazar: OYTUN UÇAL
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM ETEM SAKLAKOĞLU
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Lamel grafitli dökme demirler talaşlı imalatta kullanıldıkları yerlerde işlenebilirliklerinin iyi olmasından ötürü çoğunlukla tercih edilmektedir.
Bu tezde lamel grafitli dökme demirlerin ıslak koşulda talaş kaldırılarak işlenmesinde kesici takımların Si3N4 seramik malzemeli uçlarının farklı geometrik ölçüleri ve farklı işleme parametreleri kullanılarak iş parçalarında oluşan yüzey pürüzlülüğü ve kesici uçlarındaki aşınma değerleri araştırılmıştır.
Yapılan çalışmada kesici takımlarda bulunan köşe yarıçapı ölçüleri 1.2 mm ve 1.6 mm olan aynı malzemeye sahip iki farklı kesici uç kullanılmıştır. Bu materyaller ile birlikte 0.34 mm/dev, 0.37 mm/dev ve 0.40 mm/dev üç farklı ilerleme ile 320 m/dak, 400 m/dak, 480 m/dak olan üç farklı kesme hızı ve 1.5 mm kesme derinliği kullanılmıştır. Çalışma sırasında farklı koşullardaki sonuçların sebeplerini daha net ortaya koyabilmek için Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Saçılım Spektrometresi (EDS)'ten yararlanılmıştır. Yüzey pürüzlülüğü analizi için yüzey pürüzlülük cihazı, aşınma incelemeleri içinse optik mikroskop kullanılmıştır. 
Çalışmada Si3N4 seramik kesici takım uçlarındaki aşınma ve iş parçası yüzey pürüzlülük değerleri ölçülerek uç köşe yarıçapı değişkenliğinin lamel grafitli dökme demir üzerindeki etkileri incelenmiştir. 
Bu tezde işleme parçası pürüzlülük ve kesici ucu aşınma verilerinin analizi gerçekleştirilerek proses verimliliği ve ekonomik şartlar açısından en uygun işleme koşulunun belirlenmesi amaçlanmıştır. 
Çalışmanın sonucunda parça başına takım ucu maliyeti, işleme süresi, kesici takım ömrü ve diğer etkenler gözönünde bulundurulduğunda lamel grafitli (gri) dökme demirin ıslak ortamda R1.2 mm köşe yarıçaplı Si3N4 seramik kesici uçlu takım ile 480 m/dak kesme hızı ve 0.34 mm/dev ilerleme değeri en iyi talaşlı imalat koşulu olarak elde edilmiştir.

Abstract:
Lamellar graphite cast irons are mostly preferred when they are used in metal cutting because of their good machinability.
In this thesis, results of cutting insert wear and part surface roughness values have been studied in machining of lamellar graphite cast iron materialed parts on wet condition using with different geometries of Si3N4 ceramic cutting inserts on cutting tools.
In this study two different cutting nose radius geometries of same materialed Si3N4 ceramic cutting inserts of cutting tools such as R1.2 mm and R1.6 mm have been used. Turning tests were performed with a combination of 320, 400 and 480 m/min and feed rates of 0.34, 0.37 and 0.40 mm/rev remaining constant the depth of cut of 1.5 mm. Scanning Electron Microscope (SEM) provided with an X-ray Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) system have been used to determine the reasons of the results at different conditions clearly while performing study. Surface analysis was performed by profilometer and wear analysis was performed by metal microscope. 
Values of insert wear and casting part roughness have been measured while performing the study to analyse the effects of different nose radius geometries of Si3N4 ceramic cutting inserts for machining lamellar graphite cast iron.
The aim of the thesis is in terms of process efficiency and economical reasons to determine the optimal turning condition that has been provided by data analysis of part surface roughness and wear rate.
The experimental results showed that the best condition taking into account tool insert cost per workpiece, machining time, tool life and other factors for machining of lamellar graphite cast iron on wet circumstance was obtained with 1.2 mm nose radius of Si3N4 ceramic cutting insert geometry of cutting tool at the 480 m/min and 0.34 mm/rev feed rate.