Ezme işleminin nikelli alüminyum bronz (Cupral 4M) yatak malzemesinin yüzey özelliklerine etkisi
The effect of roller burnishing on the surface properties of the nickel aluminum bronze (Cupral 4M) bearing material
Yazar: EBUBEKİR ALAZCIOĞLU
Danışman: PROF. DR. AHMET ÖZDEMİR
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Havacılık ve Uzay Mühendisliği = Aeronautical Engineering ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Savunma ve Savunma Teknolojileri = Defense and Defense Technologies

Özet:
Döner makine elemanlarından olan millerin kaymalı yataklarında delik içi yüzey pürüzlülüğü, yüzey sertliği, aşınma dayanımı, silindiriklik, diklik ve dairesellik değerleri kritik derecede önemlidir. Yüzey kalitesi olarak genelleştirilebilen bu değerler; raybalama, taşlama, honlama gibi son yüzey işleme yöntemlerinden farklı olarak ezme yöntemiyle de iyileştirilebilmektedir. Bu çalışmada, literatürde karşılaşılamayan nikelli alüminyum bronz (Cupral 4M) yatak malzemesine ezme uygulaması yapılmıştır. Dış kısmı kademeli ve iç kısmı delik olarak önceden işlenen silindirik numunelerin delik iç yüzeyinde ezme yönteminin yüzey pürüzlülüğüne, yüzey sertliğine, aşınma direncine, silindiriklik, diklik ve dairesellik değerlerine olan etkisi Taguchi L9 deney dizilişine uygun olarak incelenmiştir. Çalışma sonunda, ezme işlemi uygulanan numunelerdeki yüzey pürüzlülüğü değerinin %90 oranında, yüzey sertliğinin %55 oranında iyileştiği; silindiriklik, diklik ve dairesellik ölçümlerinde, işlem uygulanmamışa kıyasla daha olumlu sonuçların ortaya çıktığı gözlemlenmiştir. Ezme işlemi uygulanan yatak malzemesinin aşınma dayanımının, işlem uygulanmayan numuneye kıyasla yaklaşık iki katı geçen bir direnç artışına yol açtığı tespit edilmiştir.

Abstract:
The parameters of bore surface roughness, surface hardness and the properties of hole wear resistance, hole cylindricity, hole perpendicularity, hole circularity are critically important in plain bearings of shafts which are one of the rotating machine elements. These parameters and properties which can be generalized as surface quality, can also be improved by rolling method as opposed to final surface processing methods such as reaming, grinding, honing and etc. In this study, roller burnishing has been applied to nickel aluminum bronze (Cupral 4M) bearing material which is not encountered in the literature. The effects of the rolling method on the surface roughness, surface hardness, wear resistance, cylindricity, perpendicularity and circularity values of the cylindrical specimens, which are pre-machined with a stepped outer surface and a hole inner surface, have been investigated in accordance with the Taguchi L9 experimental design. At the end of the study, it has been observed that the surface roughness value of the specimens processed by roller burnishing improved by 90%, surface hardness improved by 55%, and more suitable results have been observed in cylindricity, perpendicularity and circularity measurements compared to the unprocessed specimens. It has been found that the wear resistance of the bearing material processed by roller burnishing causes an increase in wear resistance that exceeded approximately two times compared to the unprocessed sample.