Takım talaş yüzeyi üzerine açılan soğutma yönteminin takım aşınması ve talaş morfolojisi bakımından incelenmesi
Investigation of the cooling method opened on the tool chip surface in terms of tool wear and chip morphology
Yazar: GÜLÇİN ŞEKER
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ OKTAY ADIYAMAN
Batman Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Malzeme ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Jetli soğutma sistemleri = Ejector refrigeration systems

Özet:
Talaşlı imalat operasyonlarında ve kesme işleminde sıcaklık ve takım aşınması araştırma konuları olan başlıklar arasında en çok yer alan konulardandır. Araştırmalarda ve uygulamalarda farklı şekillerde soğutma işlemleri uygulanmaktadır. Talaş alma işleminde en yüksek sıcaklıklar takım talaş ara yüzeyinde oluşmaktadır. Sıcaklıkla birlikte kimyasal etkileşimler meydana gelmekte ve takım üzerinde farklı sürtünme kaynaklı aşınmalar oluşmaktadır. Sonuçta da takım körelerek ömrünü tamamlamaktadır. Bu nedenle takım talaş ara yüzeyindeki bir iyileştirme direkt olarak takım ömrüne etki ederek kesme performansını arttıracaktır. Bu çalışmadaki amaç sıcaklığın en fazla olduğu takım talaş ara yüzeyine soğutma işlemi uygulayarak sürtünmeyi azaltmak ve buna bağlı olarak sıcaklık artışını engellemeye yönelik bir uygulama yapmaktır. Böylece bu soğutma yönteminin, takım ömründe ve talaş morfolojisindeki etkilerini incelemektir. Bu amaca yönelik HSS bir takım üzerindeki talaş açısı yüzeyinde 1 mm çapında delik delinerek, bu delikten 25 bar basınçla soğutma suyu jetting soğutma yöntemiyle talaş takım ara yüzeyine uygulanmıştır. Klasik jetting soğutma yöntemi ile çalışmadaki soğutma yönteminin talaş, takım ömrü ve işleme uzunluğu bakımından etkileri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Çalışmada DNMG 150604 formunda HSS malzeme kesici takım kullanılmıştır. Jetting soğutma yöntemi için ayrı bir basınçlı soğutma ünitesi ve sistemi kurulmuştur. Farklı deney parametreleri ile her iki yöntemdeki bulgular değerlendirilmiştir. Sonuç olarak çalışmada uygulanan soğutma yönteminin gerek takım ömrü gerek talaş morfolojisi ve gerekse işleme boyu açısından olumlu sonuçlar ürettiği tespit edilmiştir.

Abstract:
Temperature and tool wear in machining operations and cutting processes are among the most frequently researched topics. Cooling processes are applied in different ways in research and applications. During the machining process, the highest temperatures occur at the tool-chip interface. With temperature, chemical interactions occur and different friction-induced wear occurs on the tool. As a result, the tool loses its cutting ability and ends its life. Therefore, an improvement in the tool-chip interface will directly affect tool life and increase cutting performance. The aim of this study is to reduce friction by applying cooling process to the tool-chip interface where the temperature is highest and to prevent the temperature increase accordingly. Thus, to examine the effects of this cooling method on tool life and chip morphology. For this purpose, a 1 mm diameter hole was drilled on the rake angle surface of an HSS tool, and through this hole, cooling water was applied to the chip-tool interface by jetting cooling method with 25 bar pressure. The effects of the classical jetting cooling method and the cooling method in the study in terms of chips, tool life and machining length were examined comparatively. HSS material cutting tool in DNMG 150604 form was used in the study. A separate pressurized cooling unit and system was established for the jetting cooling method. The findings of both methods were evaluated with different experimental parameters. As a result, it was determined that the cooling method applied in the study produced positive results in terms of both tool life, chip morphology and machining length.