AISI D2 ve AISI D3 soğuk iş takım çeliklerinin frezede işlenebilirliğinin incelenmesi
Investigation of the machinability of cold work tool steels AISI D2 and AISI D3 in milling machine
Yazar: YELİZ ALAN
Danışman: PROF. DR. MUAMMER NALBANT
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, 20 HRC sertliğindeki AISI D2 ve 28 HRC sertliğindeki AISI D3 soğuk iş 
takım çeliğinin kuru kesme şartlarında zıt yönlü ve kesikli yüzey frezeleme işlemiyle 
talaşlı imalattaki işlenebilirliliğinin incelenmesi amacıyla düşey BSD işleme merkezinde 
deneysel araştırma yürütülmüştür. Frezeleme işleminde kesme parametrelerinin, kesme 
kuvvetlerine, yüzey pürüzlülüğüne ve kesici takım aşınmasına etkisinin deneysel olarak 
incelenmesi amaçlanmıştır. Deneylerde Sandvik R390-11T3 04M-KM3040, R390-11T3 
08M-KM3040 geometrili MTCVD kaplamalı ve R390-11T3 04M-H13A, R390-11T3-
08M-H13A geometrili kaplanmasız sementit karbür takımlar ve takım tutucu olarak 
Sandvik R390-032A32-11L iki ağızlı parmak freze kullanılmıştır. Deneylerde, beş farklı 
kesme hızı (150, 175, 200, 225 ve 250 m/dak), üç farklı ilerleme hızı (0.05, 0.1, 0.15 
mm/diş), üç farklı kesme derinliği (1, 1.5, 2 mm) ve bir kesme genişliği (20 mm), bir 
kesme uzunluğu (25 mm) kullanılmıştır. Deneylerde kullanılan kesme parametrelerinin 
hepsinin yüzey pürüzlülüğünü, esas kesme kuvvetini ve takım aşınmasını etkilediği 
görülmüştür. AISI D2 malzemesini işlemek için AISI D3 malzemesine göre daha küçük 
kesme kuvvetlerinin gerektiği, AISI D2 malzemesinde daha küçük ortalama yüzey 
pürüzlülük değerlerinin oluştuğu, kaplamalı karbür takımlardaki aşınmanın ihmal edilecek 
kadar az olduğu, kaplamasız karbür takımlarda ise gözle görülür yanak aşınmalarının 
meydana geldiği görülmüştür.

Abstract:
In this study, an experimental work was conducted to investigate the effects of cutting 
parameters on the cutting forces and cutting tool wears in dry cutting conditions and the 
interrupted and conventional face milling machining of AISI D2 and AISI D3 cold work 
tool steels that have 20 HRC and 28 HRC hardness respectively at CNC vertical machining 
center. In the experimental study was examined the effects of cutting parameters on the 
cutting forces, averaged surface roughness, and cutting tool wear in surface milling. In the 
experiments, Sandvik R390-11T3 04M-KM3040, R390-11T3 08M-KM3040 geometry 
MTCVD-coated and R390-11T3 04M-H13A, R390-11T3-08M-H13A uncoated cemented 
carbide tools and as the tool holder Sandvik R390-032A32-11L end mill with two inserts 
were used. In experiments five cutting speeds (150 m/min, 175 m/min, 200 m/min, 225 
m/min and 250 m/min), three feedrates (0.05 mm/tooth, 0.1 mm/tooth and 0.15 mm/tooth), 
three cutting depths (1mm, 1.5 mm and 2 mm) and at 20 mm cutting width (radial depth) 
and 25 mm cutting length were selected as cutting parameters. All of the processing 
parameters used in the experiments have affected the average surface roughness, cutting 
forces and tool wear. Smaller cutting force is needed for machining AISI D2 material 
according to AISI D3 material and the formation of smaller average surface roughness was 
observed in machining of AISI D2 materials. According to experimental results, tool wear 
has less far been neglected in the coated carbide, whereas noticeable flank wear has 
occurred in the uncoated carbide tools.