Aısı 316L malzemesinin delinmesinde kesme parametrelerinin kesme sıcaklığı, kesme kuvvetleri ve deelik kalitesi üzerindeki etkisi
The effect of cutting parameters on cutting temperatures, cutting forces and hole quality in the drilling of aisi 316L material
Yazar: KEMAL NAZIM ŞEKERCİ
Danışman: YRD. DOÇ. ABDULLAH DURAN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Delme = Drilling ; Kesme kuvveti = Cutting force ; Kesme parametreleri = Cutting parameters ; Sıcaklık = Temperature

Özet:
Bu çalışmada, delik delme esnasında farklı kesme parametrelerinin kesme bölgesi sıcaklığı, ilerleme kuvveti, moment, yüzey pürüzlülüğüne etkisi incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda; AISI 316L tipi östenitik paslanmaz çelik malzemesi iki farklı tipte (kaplamasız ve TiN/TiAlN/TiCN çok katmanlı kaplamalı) HSS kesici takımlarla delinmiştir. Deneylerde dört farklı kesme hızı (15 m/dak, 20 m/dak, 25 m/dak ve 30 m/dak) ve dört farklı ilerleme miktarı (0,15 mm/dev, 0,20 mm/dev, 0,25 mm/dev ve 0,30 mm/dev) değeri kullanılmıştır. Deneyler, sabit matkap-dönen iş parçası yöntemi ile, her bir deney için yeni bir kesici takım kullanılarak yapılmıştır. Delme işlemi esnasında oluşan kesme sıcaklıkları kaplamalı ve kaplamasız takımların soğutma kanalları içerisine yerleştirilmiş ısıl çiftler yardımıyla ölçülmüştür. Sıcaklık ve kesme kuvvetleri ölçümleri sırasıyla; K tipi ısıl çift uygulaması ve Kistler 9257 B model dinamometre yardımıyla gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneylerden elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde; kesme bölgesindeki sıcaklığın artan ilerleme miktarı ile azaldığı gözlenmiştir. Kesici takıma kaplama uygulaması neticesinde, kesme bölgesindeki sıcaklıklar önemli ölçüde düşmüştür. Takıma kaplama yapılması değerlendirilen bütün parametreler açısından önemli avantajlar sağlamıştır.

Abstract:
In this research, during the drilling process, the effect of different cutting parameters on cutting forces, torque, surface roughness were studied. In this experimantal study, austenitic type AISI 316L stainless steel material was drilled with using two different type of (uncoated and TiN/TiAl/TiCN coated solid carbide) HSS cutting tool. Four different cutting speeds (15 m/min, 20 m/min, 25 m/min and 30 m/min) and four different feed rates (0,15 mm/rev, 0,20 mm/rev, 0,25 mm/rev and 0,30 mm/rev) were used in experiments. The experiments were made by using fixed drill-rotating work piece method and a new cutting tool for each one. The cutting temperatures occurred during the drilling process are measured with the help of thermocouples inserted in the cooling channels of the coated and uncoated drills. Temperature and cutting force measurements was performed respectively by using K type thermocouple and Kistler 9257 B model dynamometer. When the results of the experiments are evaluated, it is observed that the cutting feed rate is decreased with the increasing amount of increasing feed rate. As a result of the application to the cutting tool coating, the temperatures in the cutting zone have been significantly reduced. The coating application has provided significant benefits in terms of in all the parameters observed.