Elektro erozyon ile derin deliklerin işlenmesinde işparçası malzeme özelliklerinin yüzey tamlığı ve işlemeye etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of work piece material properties on the surface integrity and machining in deep hole drilling by electro discharge machining
Yazar: AHAD KHABBAZ BAVIL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. GÖKHAN KÜÇÜKTÜRK
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Ti6Al4V ELI ve AISI 316L paslanmaz çelikler, yüksek korozyon direnci gibi özelliklere sahiptir. Bu yüzden sanayide kullanımları hızlıca artmaktadır. Bu çalışmada, Ti6Al4V ELI alaşımı ve AISI 316L paslanmaz çelik örnekleri üzerinde, elektro erozyon ile işleme yöntemi ile işlenebilirliğin araştırılması için 0,5 mm çapında L/D oranı 20 olan derin delikler işlenmiştir. İşlenmiş yüzeyin topografisi, EDS analizi, yüzeyde oluşan çatlak yoğunluğu, yüzeyin mikrosertliği, delik kanalı yüzey pürüzlülüğü, işparçası işleme hızı, elektrot aşınma hızı ve yanal açıklık kriterleri incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Böylece farklı işleme parametrelerinde, işparçası malzeme türünün delik delme işlemi üzerindeki etkisi gösterilmiştir. Boşalım akımının işleme performansını doğrudan etkileyen en etkili işleme parametresi olduğu saptanmıştır. Her işparçası malzemesinin farklı işleme parametresi setinde istenilen işleme kriterine ulaşmak için optimum bir boşalım döngüsü olması gerektiği anlaşılmıştır. Takım elektrot dönüş hızı ve dielektrik püskürtme basıncı  işleme kanalında meydana gelen dielektrik sıvı sirkülasyonu neticesinde işleme performansına olumlu etkileri olmasına karşın, plazma kanalların oluşmasında ve işleme kararlılığında olumsuz etkileri olduğu anlaşılmıştır. Ti6Al4V ELI ve AISI 316L paslanmaz çeliklerin elektro erozyon ile işlenmesi sırasında ölçülen işparçası işleme hızı, takım elektrot aşınma hızı, yüzey pürüzlülüğü ve yanal açıklık değerlerinin birbirine yakın olması, bu iki işparçasının işlenebilirliklerinin birbirine yakın olduğunu göstermiştir. Ancak Ti6Al4V ELI tüm sonuçlar değerlendirildiğinde daha iyi işlenebilirliğe sahip olduğu anlaşılmıştır.

Abstract:
Ti6Al4V ELI and AISI 316L stainless steels have excellent properties like high corrosion resistance. These properties increase the usage of them in industry rapidly. In this study, Ti6Al4V ELI alloy and AISI 316L stainless steel samples were micro deep-hole drilled (L/D=20, D=0.5mm) to determine machining characteristics by electrical discharge machining process. This study analyzes and compares the drilled holes characteristics such as machined surface topography, EDS analysis, crack density on machined surface, hardening amount of machined surface, surface finish, material removal rate, tool wear rate and dimensional accuracy or radial overcut to displays the effect of material type as the work-piece on the hole drilling process by electrical discharge machining at the different process parameters. It was found that the discharge current is the most effective parameters that effect machining characteristics directly. It is determined that there is an optimum duty factor for reaching desired processing criterion for each machining characteristics in machining each material at different set of process parameters. It is determined that tool rotation speed (n) and dielectric pressure (P) have remarkable effects on dielectric circulation in the working gap and as a result it improves machining efficiency, whereas it increases the amount of tool rotation speed (n) and dielectric pressure (P) having negative effects on the formation of plasma channel and its stability. The close amounts for material removal rate, tool wear rate, surface finish and radial overcut which is measured during electro discharge machining of Ti6Al4V ELI and AISI 316L stainless steel showed that the machinability of them are close to each other, but by considering all the results the machinability of Ti6Al4V ELI is better.