X3CrNiMo13-4 QT780 (1.4313)/AISI 415 paslanmaz çeliğin yüksek ilerlemeli frezeleme işleminde işlenebilirliğinin araştırılması
Investigation of machinability of X3CrNiMo13-4 QT780 (1.4313)/AISI 415 stainles steel in high- feed milling
Yazar: GÜRSEL OZAN AKIN
Danışman: DOÇ. DR. YAKUP TURGUT
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Talaşı imalat uygulamalarında frezeleme işlemi günümüzde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bununla birlikte piyasada rekabetin artması ile maliyetleri düşürmek adına üretim sürelerinin kısaltılması hedeflenmektedir. Bu doğrultuda yüksek ilerlemeli kesici takımlar kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışmada, özellikle hidro elektrik santral ekipman malzemesi olarak kullanılan X3CrNiMo13-4 QT780 (1.4313)/ AISI 415 paslanmaz çeliğin kuru kesme şartlarında yüksek ilerlemeli frezeleme işleminde işlenebilirliği araştırılmıştır. Deneyler için dikdörtgen geometrili LNMU0303UER-MJ AH130, kare geometrili SWMT0904UER-MM AH130 ve dairesel geometrili RPMT10T3EN-MJ AH130 yüksek ilerlemeli kesici takımlar kullanılmıştır.  Kesme parametreleri olarak her üç kesici takım için eksenel kesme derinliği 0,5 mm, radyal kesme derinliği 10 mm, üç farklı ilerleme oranı (0,5; 0,75 ve 1,0 mm/dev) ve üç farklı kesme hızı (110, 130 ve 150 m/dak) kullanılmıştır. Kesici takım geometrilerinin ve kesme parametrelerinin X3CrNiMo13-4 QT780 (1.4313)/ AISI 415 paslanmaz çeliğini yüksek ilerlemeli frezeleme işleminde yüzey pürüzlülüğü ve kesme kuvvetleri üzerindeki etkileri araştırılmış ve varyans analizi (ANOVA) yapılarak deneysel çalışmalar değerlendirilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda, ilerleme oranının artmasıyla yüzey pürüzlülük değerinin arttığı, kesici takım geometrisinin yüzey pürüzlülük değerleri üzerinde etkili olduğu, en düşük yüzey pürüzlülük değerinin dairesel geometrili kesici uçta 0,5 mm/dev ilerleme oranı ile 110 m/dak kesme hızında görüldüğü, kesme hızının yüzey pürüzlülük değeri üzerinde önemli bir etki göstermediği, ilerleme oranının artmasıyla bileşke kesme kuvveti değerinin arttığı, kesici takım geometrisinin bileşke kesme kuvveti üzerinde etkili olduğu, en düşük bileşke kesme kuvveti değerinin dairesel geometrili kesici uçta 0,5 mm/dev ilerleme oranı ile 130 m/dak kesme hızında görüldüğü, kesme hızının bileşke kesme kuvveti üzerinde önemli bir etki göstermediği görülmüştür.

Abstract:
Milling is widely used in machining applications today. However, with the increase in competition in the market, it is aimed to shorten production times in order to reduce costs. In this direction, high feed cutting tools have started to be used. In this study, the machinability of X3CrNiMo13-4 QT780 (1.4313)/ AISI 415 stainless steel, especially used as hydroelectric power plant equipment material, was investigated in high feed milling process under dry cutting conditions. High feed cutting tools LNMU0303UER-MJ AH130 with rectangular geometry, SWMT0904UER-MM AH130 with square geometry and RPMT10T3EN-MJ AH130 with circular geometry were used for the experiments.  Axial depth of cut 0,5 mm, radial depth of cut 10 mm, three different feed rates (0,5; 0,75 and 1,0 mm/rev) and three different cutting speeds (110, 130 and 150 m/min) were used as cutting parameters for all three cutting tools. The effects of cutting tool geometries and cutting parameters on surface roughness and cutting forces in high feed milling of X3CrNiMo13-4 QT780 (1.4313)/ AISI 415 stainless steel were investigated and the experimental studies were evaluated by analysis of variance (ANOVA). As a result of the experiments, the surface roughness value increased with the increase in feed rate, the cutting tool geometry was effective on the surface roughness values, the lowest surface roughness value was observed at 110 m/min cutting speed with a feed rate of 0,5 mm / rev with a circular geometry insert, and the cutting speed did not show a significant effect on the surface roughness value, It is understood that the value of the resultant cutting force increases with the increase of the feed rate, the cutting tool geometry is effective on the resultant cutting force, the lowest value of the resultant cutting force is observed at a cutting speed of 130 m/min with a feed rate of 0,5 mm / rev with a circular geometry insert, and the cutting speed does not show a significant effect on the resultant cutting force.