Piston segmanı kesme prosesinde kullanılan CBN kaplı kesici gövde için tasarım iyileştirme çalışması
Design improvement study for CBN coated cutting body used in piston ring cutting process
Yazar: VARAN GÜNEŞ
Danışman: DOÇ. DR. NEJAT YILDIRIM SARI
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Tasarım ve İmalat Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmanın amacı, piston segmanı kesme prosesinde kullanılan cBN kaplı kesici gövdeler için modüler tasarım gerçekleştirerek bu kesici gövdelerin ıskarta oranlarını azaltmak ve stok seviyelerini en düşük seviyede tutmaya çalışmaktır. 
Bu çalışmada, alaşımsız, ısıl işlemsiz lamel grafitli gri dökme demir iş parçasının, farklı tasarımlara sahip 1,2714 (55NiCrMoV7) sıcak iş takım çeliği üzerine cBN (cubic boron nitride) kaplı kesici gövdeler ile kesilmesi sonucu çıkan ürünlerin kalite mukayesesi yapılmıştır. Denemelerde mevcut tek parça kesici gövde tasarımına alternatif olarak çok parçalı modüler bir kesici gövde tasarımı geliştirilmiş ve kullanılmıştır.
Kesme işlemi INDEX marka otomatik CNC kesme tezgâhı ile yapılmıştır. Üretilen numunelerin yükseklikleri ve paralellikleri GOETZE marka özel tasarım segman yükseklik ölçme cihazı ile yüzey pürüzlülükleri de MAHR marka MARSURF XR1 model yüzey pürüzlülük ölçüm cihazı ile ölçülmüştür.
İki farklı gövde tasarımının da ürün kalitesi üzerinde benzer sonuçlar ortaya çıkardığı tespit edilmiştir. Gerek yüzey pürüzlülük değerleri gerekse segman yükseklik ve paralellik değerleri arasında anlamlı bir farklılık görülmemiştir. Bu sonuç yeni tasarlanan çok parçalı modüler kesici gövdenin mevcut ürün kalitesi korunarak kullanılabileceğini göstermiştir. Bu sayede çok parçalı modüler kesici gövde ile kesici takım ıskarta oranlarının azaltılması ve modüler tasarım sayesinde minimum stok seviyesi ile tüm ürün ölçülerinin kesilmesi sağlanabilecektir.

Abstract:
The purpose of this study is to reduce the scrap rates of these cutting bodies and to keep the stock levels at the lowest level by implementing a modular design for the cBN coated cutting bodies used in the piston ring cutting process. 
In this study, unalloyed, non-heat treated flake graphitized grey cast iron work piece and cBN (cubic boron nitride) coated, 1,2714 (55NiCrMoV7) hot work tool steel cutting disc which have different designs were used and product quality differences were compared. Current single piece cutter body and newly designed multi piece modular cutter body were used for the trials.
Cutting process is done with INDEX brand automatic CNC cutting machine. Cutting heights and parallelism of the produced samples were measured with GOETZE special design ring height measuring device and surface roughness were measured with MAHR brand MARSURF XR1 model surface roughness meter.
It has been found that two different body designs also produce similar results on product quality. No significant difference was observed between the ring height, parallelism and surface roughness values. This result shows that the newly designed multi-piece modular cutter body can be used while maintaining the current product quality. .In this way, by using the multi-piece modular cutter body, it will be able to reduce cutter tool scrap rates and cut off all product dimensions with minimum stock level.