Inconel 939 süper alaşımın sürünme ilerlemeli taşlama prosesinde parametre optimizasyonu
Parameter optimization of creep feed grinding for inconel 939 super alloy
Yazar: OZAN CAN OZANER
Danışman: PROF. DR. MAHMUT İZCİLER
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Havacılık Mühendisliği = Aeronautical Engineering ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Havacılık sektöründe kullanılan gaz türbini parçaları çalışma esnasında oldukça ciddi yüklemelere maruz kalmaktadır. Özellikle, sıcak bölgede konumlanan türbin kanatçıkları hem dinamik yüklemelere hem de yüksek sıcaklığın meydana getirdiği termal gerilmelere maruz kalmaktadır. Bu nedenle türbin kanatçıklarının rotordan kolaylıkla ayrılabilir,
değiştirilebilir ve tekrar montaj edilebilir bir şekilde imal edilmesi gerekmektedir. Ancak, bahsedilen yüksek yüklemelere karşı dayanım gösterebilmesi için, çok dar toleranslar ile yüzey bütünlüğünün korunarak işlenmesi gerekmektedir. Bunun için havacılık sanayinde freze, tel erozyon tezgahı ve sürünme ilerlemeli taşlama sistemleri kullanılmaktadır. Bu çalışmada, sürünme ilerlemeli taşlama sistemi kullanılarak, türbin palesinin rotora
bağlantısını sağlayacak olan kök geometrisinin işlenmesi sağlanmıştır. Çalışmalar, yüzey bütünlüğünü etkileyecek olan yüzey pürüzlülüğü, yeniden katılaşan bölgenin kalınlığı, sıcaktan etkilenen bölgenin kalınlığı ve profil toleranslarını göz önünde bulundurularak yapılmıştır. Bu çalışmada, sürünme ilerlemeli taşlama sistemi, sürekli bileme ve aralıklı bileme durumları için farklı parametrelerin Taguchi metodu yardımı ile yüzey bütünlüğüne
etkileri incelenmiştir. Sürünme ilerlemeli taşlama sistemi için mevcut olan iki proses tipide paso miktarı, tabla ilerlemesi miktarı, taş lineer hızı, bileyici taş dönme oranları gibi parametreler ile incelenmiştir. Bu incelemeler sonucunda parametrelerin yüzey bütünlüğüne etkileri, sonucunda meydana gelen yeniden katılaşan bölge, yüzey pürüzlülüğü gibi sonuçlarında birbirlerini etkiledikleri görülmüştür. Sonuç olarak, sürünme ilerlemeli taşlama
sistemleri ile türbin palesi kökünün üretimi için geometri bazlı olarak optimum parametreler elde edilmiştir.

Abstract:
Gas turbine components used in the aviation industry are subjected to serious loads. The turbine blades located in the hot section are suffered from dynamic loads and thermal stresses caused by high temperature and centrifugal motion. Therefore, turbine blades must be produced in a way that can be easily separated, replaced, and reassembled from the rotor disc. However, in order to withstand high loads, production should be done with narrow tolerances without damaging the surface integrity. Therefore, milling, wire electrical discharge machining, creep feed grinding are used in the aviation industry. In this study, the root geometry that connects the turbine blade to the turbine rotor disc is processed. The studies are carried out by considering the surface roughness, profile tolerances, the thickness of recast layer and heat affected zone, which affect the surface integrity. In this study, creep feed grinding is investigated by Taguchi method using different parameter sets for continuous and non-continuous states. The two different types of creep feed grinding are examined with parameters such as depth of cut, table feed rate, wheel linear speed, and the dressing ratio rates. As a result of these investigations, it is observed that the parameters have an effect on the surface integrity and that they affect each other in the results such as recast
layer and surface roughness. Finally, optimum parameters based on the geometry depends are obtained for the production of turbine blade fir tree with creep feed grinding.