Matkapların kesici ağız geometrisinin paslanmaz çeliklerin delinmesi sürecine etkisinin incelenmesi
The investigation of the effects of cutting geometries of drill bit on drilling performance of stainless steel
Yazar: SÜLEYMAN ÇİÇEK
Danışman: PROF. DR. YUSUF KAYNAK
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Kesici takımlar = Cutting tools ; Matkap = Auger ; Paslanmaz çelik = Stainless steel ; Talaşlı üretim = Machining ; Yuvarlanma direnci = Rolling resistance

Özet:
Paslanmaz çelik malzemelerden imal edilen komponentler endüstriside birçok farklı alanda kullanılmaktadır. Bu malzemelerin talaşlı imalat süreçleri malzemelerin sahip oldukları bazı mekanik ve termal özelliklerden dolayı zordur. Diğer taraftan, talaşlı imalat prosesleri dikkate alındığında delik delme süreci doğası gereği bazı ilave zorluklar içermektedir. Isı iletim katsayısı nispeten düşük talaş kırılabilirliği zor olan bu malzemelerin yüksek performansta delinebilmeleri kesici takım özellikleri ile de doğrudan ilişkilidir. 
Bu gibi malzemelerin kesici takım performansını etkileyen temel parametrelerden biri de kesici ağızların geometrileridir. Bu geometriler özellikle kesici ağız yuvarlanma yarıçapı ve talaş açısıdır. Tez kapsamında bu parametrelerin kesici takım aşınması, iş parçası delik yüzey kalitesi, topografisi, yüzey altı özellikleri bilhassa da yüzey altı sertliği ve etkilenmiş tabaka kalınlığı gibi parametrelere etkisi araştırılmıştır. Kesici takım yuvarlanma yarıçapının işlenen parçaların delik yüzey ve yüzeyaltı özelliklerine kayda değer etkilerinin olduğu deneysel çalışma ile ortaya konulmuştur. Özellikle büyük köşe yarıçapına sahip karbür kesici takımlar kullanıldığında, delik yüzey ve yüzeyaltı özelliklerinde önemli değişimler söz konusu olmaktadır. Kesici ağız yarıçapının artması ile delik yüzey ve yüzeyaltında sertleşmenin arttığı ve deforme olmuş tabakanın daha belirgin olduğu görülmektedir. İlaveten, talaş açısındaki değişimin de kesme performansına özellikle de kuvvetlere ve işlenen yüzeyin kalitesine etki ettiği görülmüştür. 

Anahtar Kelimeler: Talaşlı imalat, Kesici Takım, paslanmaz çelikler, yuvarlanma yarıçapı, talaş açısı

Abstract:
Components made of stainless steel have been commonly used in various industries. Stainless steels are considered as difficult-to-machine materials due to their mechanical and thermal properties. Furthermore, comparing all machining operations, drilling is one of them includes some serious difficulties naturally. Considering heat transfer coefficient and chip breakability of stainless steel, high performance machining of these materials depends on the cutting tools and their geometries. 
One of the important parameters that affects the cutting performance of cutting tools are cutting edge geometries. Among all geometries, edge radius and rake angle plays a great role on the performance. Within the scope of this thesis, the effect of those parameters on tool performance namely wear rate is investigated by using experimental approach. Besides, cutting force component induced from these variables also also recorded and presented in this work. The effect of drill bit geometries on surface quality of produced holes including surface quality and topografies are also presented. Furthermore, subsurface aspects, in other words surface integrity aspect of produced holes including micohardness, machininbg-induced layer are also presented. It is obvious that edge radius plays a critical role on surface integrity aspects of stainless steel. Increasing edge radius results in increased hardness on the surface and subsurface of stainless steel. It also alters the thickness of machining induced layer. On the other hand, rake angle of drill bit also influences the surface quality and cutting forces generated during drilling process. 

Keywords: Machining, cutting tool, stainless steel, edge radius, rake angle