13 sonuçlar
Arama Sonuçları
Listeleniyor 1 - 10 / 13
Öğe Investigation of turning in different cutting parameters of Al 6061 with finite elements method(Fırat Üniversitesi, 2017-10) Çelik, Yahya Hışman; Özek, Cebeli; Türkan, CihatIn this study, the effects of cutting parameters on cutting force, temperature and stress were investigated in the turning of 6061 aluminum alloy by using DEFORM-3D package program based on finite element method. Constant depth of cut (1 mm), three different cutting speeds (40, 60 and 80 m/min), and three different feed rates (0.05, 0.1 and 0.15 mm/rev) were used in research simulations. From the made analyses, the lowest cutting force was obtained as 150 N at 80 m/min cutting speed and 0.05 mm/rev feed rate, the highest cutting force was obtained as 368 N at 40 m/min cutting speed and 0.15 mm/rev feed rate. While the lowest temperature was obtained as 230 °C at 40 m/min cutting speed and 0.05 mm/rev feed rate, the highest temperature was obtained as 354 °C at 80 m/min cutting speed and 0.05 mm/rev feed rate. In addition, the lowest stress was 997 MPa at 80 m/min cutting speed and 0.05 mm/rev feed rate, the maximum stress was 1090 MPa at 40 m/min cutting speed and 0.15 mm/rev feed rate. It has been observed that the cutting force and the stress value show a similar tendency depending on the cutting parametersÖğe Titanyum alaşımlarından Ti-6Al-4V’nın işlenmesinde karşılaşılan zorluklar: Derleme(Gazi Üniversitesi, 2018-01-18) Çelik, Yahya Hışman; Kılıçkap, ErolTitanyum ve alaşımları, mükemmel ısı direnci, korozyon direnci, tokluk, mukavemet, yüksek çalışma sıcaklığı ve düşük ağırlık oranına sahip oldukları için uzay-havacılık, otomotiv, kimyapetrokimya ve biyomedikal gibi çeşitli endüstrilerde yüksek mühendislik alaşımları olarak kullanılmaktadırlar. Ancak bu alaşımlar düşük işlenebilirlik derecelerine sahiptirler. Titanyum ve alaşımlarının işlenmesinde yüzey bütünlüğü ve kesici takım aşınması gibi problemlerle karşılaşılmaktadır. Bu çalışmada, titanyum ve alaşımlarının delinmesinde, frezelenmesinde ve tornalanmasında kesici takım malzemeleri, aşınma mekanizmaları, kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülükleri gibi konular gözden geçirilmiştir. Ayrıca, bu alaşımların işlenmesinde karşılaşılan zorluklar değerlendirilmiş olup yapılmış literatür çalışmaları ayrıntılı olarak ele alınmıştır.Öğe SiC takviyeli AlSi7Mg2 metal matrisli kompozit malzemelerin işlenebilirliğinin araştırılması(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-06-26) Kutsal, İsmail Erhan; Çelik, Yahya Hışman; Kılıçkap, ErolSiC takviyeli alüminyum matrisli kompozitler (AMK’lar) düşük ağırlık, yüksek özgül mukavemet, yüksek özgül sertlik, yüksek aşınma direnci, düşük ısıl genleşme katsayısı, iyi boyutsal kararlılık ve kontrol edilebilir mekanik özellikleri sayesinde birçok uygulama alanlarında kullanılmaktadır. Bu kompozitler, üstün mekanik ve fiziksel özelliklere sahip olmalarına rağmen, SiC partiküllerin doğal özellikleri olan yüksek sertlik ve yüksek aşınma direnci AMK’ların işlenmesinde düşük takım ömrüne ve zayıf yüzey kalitesine yol açmaktadır. Bu durum, SiC takviyeli AMK’ların uygulanabilirliği ve kullanılabilirliğini kısıtlamaktadır. Bu çalışmada, metal matrisli kompozitlerin (MMK’ların) işlenebilirliğini araştırmak için bir dizi deneysel çalışma yapılmıştır. Deneysel çalışmada, ağırlıkça %15 SiC takviyeli AlSi7Mg2 kompozitler tungsten karbür (WC), AlTiN kaplamalı WC ve yüksek hız çeliği (HSS) matkaplar kullanılarak üç farklı ilerleme ve dönme devrinde delinmiştir. Delme deneyleri kuru ortamda gerçekleştirilmiştir. Delme parametrelerine bağlı kesme kuvveti ve momenti, çap değişimi, çapak oluşumu, yüzey pürüzlülüğü, talaş morfolojisi ve takım aşınması incelenmiştir. Ayrıca kesme kuvvetleri ve momentlerinin takım aşınması ile olan ilişkisi analiz edilmiştir. Talaş morfolojisi ve takım aşınması için taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Artan ilerleme ile kesme kuvveti ve momentinin, çap değişiminin, çapak yüksekliğinin, yüzey pürüzlülüğünün arttığı görülmüştür. Dönme devrindeki artış ise çapak yüksekliğini arttırmış, kesme kuvveti ve momentini, çap değişimini ve yüzey pürüzlülüğünü ise azaltmıştır. WC, AlTiN kaplamalı WC ve HSS matkaplar arasında en iyi işlenebilirlilik sonuçları AlTiN kaplı WC matkaplardan, en kötü ise HSS matkaplardan elde edilmiştir. Kompozit malzemelerin işlenmesinde, parametrelere bağlı olarak talaş yapılarında değişimler meydana gelmiştir. Düşük dönme devri ve ilerlemede oluşan talaş çaplarının daha düşük olduğu görülmüştür. İlerlemenin artması ile talaş çaplarının arttığı ve talaş yapılarında bozulmalar meydana gelmiştir. Talaş yüzeylerinde mikro ölçekli kırılmalar, çatlaklar, ara boşluklar ve ince oyuk şekillerinin varlığı dikkat çekmiştir. Talaşların serbest yüzeylerinde mikro ölçülerde testere diş oluşumları gözlenmiştir. Takım aşınması analizlerinde ise artan delik sayısına bağlı olarak kesici takımlara gelen kesme kuvveti ve moment ile takım aşınmasının arttığı görülmüştür. Daha yüksek kesme kuvveti ve momentine maruz kalan kesici takımda daha yüksek deformasyon ve aşınma gözlemlenmiştir.Öğe Mathematical modelling and optimization of cutting force, tool wear and surface roughness by using artificial neural network and response surface methodology in milling of Ti-6242S(Applied Sciences-Basel, 2017-10-15) Çelik, Yahya Hışman; Kılıçkap, Erol; Yardımeden, AhmetIn this paper, an experimental study was conducted to determine the effect of different cutting parameters such as cutting speed, feed rate, and depth of cut on cutting force, surface roughness, and tool wear in the milling of Ti-6242S alloy using the cemented carbide (WC) end mills with a 10 mm diameter. Data obtained from experiments were defined both Artificial Neural Network (ANN) and Response Surface Methodology (RSM). ANN trained network using Levenberg-Marquardt (LM) and weights were trained. On the other hand, the mathematical models in RSM were created applying Box Behnken design. Values obtained from the ANN and the RSM was found to be very close to the data obtained from experimental studies. The lowest cutting force and surface roughness were obtained at high cutting speeds and low feed rate and depth of cut. The minimum tool wear was obtained at low cutting speed, feed rate, and depth of cut.Öğe Investigation of experimental study of end milling of CFRP composite(De Gruyter, 2013-12-12) Çelik, Yahya Hışman; Kılıçkap, Erol; Yardımeden, AhmetCarbon fiber-reinforced plastic (CFRP) composites are materials that are difficult to machine due to the anisotropic and heterogeneous properties of the material and poor surface quality, which can be seen during the machining process. The machining of these materials causes delamination and surface roughness owing to excessive cutting forces. This causes the material not to be used. The reduction of damage and surface roughness is an important aspect for product quality. Therefore, the experimental study carried out on milling of CFRP composite material is of great importance. End milling tests were performed at CNC milling vertical machining center. In the experiments, parameters considered for the end milling of CFRP were cutting speed, feed rate, and flute number of end mill. The results showed that damage, surface roughness, and cutting forces were affected by cutting parameters and flute number of end mill. The best machining conditions were achieved at low feed rate and four-flute end mill.Öğe Rami elyaf takviyeli kompozitin frezelenmesinin araştırılması(Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019-11-19) Özdemir, Mehmet; Kılıçkap, ErolSentetik ve petrol türevi malzemeler günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu malzemelerin geri dönüşümü zor ve masraflıdır. Çevresel kaygılardan dolayı bu malzemelere olan ilgi gün geçtikçe azalmaktadır. Bu malzemelerin yerine çevre dostu, geri dönüşüm problemi olmayan ve kolay temin edilebilen malzemelere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu malzemelerden biri de doğal elyaf takviyeli kompozit malzemelerdir. Bu çalışmada, rami elyaf takviyeli plastik (RETP) kompozit plakalar üretilmiş ve bunların kanal frezelenmesi araştırılmıştır. Kesme derinliğinin sabit tutulduğu deneylerde; iş mili dönme devri ve ilerlemenin frezeleme performansı üzerine etkileri incelenmiştir. 2, 3 ve 4 ağızlı parmak frezelerin kesici takım olarak kullanıldığı deneylerde, iş mili dönme devirleri 1000, 2000, 3000 dev/dak ve ilerleme 0.1, 0.15 ve 0.20 mm/dev olarak seçildi. Deneylerde iş mili devrinin, ilerlemenin ve takım ağız sayısının kesme kuvveti, kesme sıcaklığı, deformasyon faktörü ve yüzey pürüzlülüğü üzerine etkileri belirlenmeye çalışılmıştır. İlerlemenin artması ile kesme kuvveti, kesme sıcaklığı, deformasyon faktörü ve yüzey pürüzlülüğünü arttırmıştır. İş mili devrinin artması kesme kuvveti, kesme sıcaklığı ve deformasyon faktörünü arttırırken yüzey pürüzlülüğünü azlatmıştır. Tüm işleme parametrelerinde, kesici takım ağız sayının artması frezeleme performansını olumlu yönde etkilemiştir.Öğe Kriyojenik işlem uygulanmış ve uygulanmamış kesici takımlarla tornalanan AISI 1050 çeliğinin işlenebilirliği ve talaş morfolojisinin araştırılması(Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2021-02-17) Ersöz, Onur; Baday, ŞehmusKriyojenik işlem (K.İ.), malzemeyi sıfır derecenin altındaki çok düşük sıcaklıklarda soğutarak, malzemeye istenilen metalürjik ve mikro yapısal özelliklere kazanılmasını sağlayan bir ısıl işlem türüdür. Bu ısıl işlem, malzemenin kalıntı ve iç gerilmelerin giderilmesi, tokluğun arttırılması, aşınma ve yorulma dayanımlarının iyileştirilmesi gibi malzemenin mekanik yapısında iyileşmeler meydana getirerek malzemenin yapısında olumlu yönde katkılar sağlamaktadır. Kriyojenik işlem, malzemelere uygulanıyor olmasının yanında, kesici takımlara da uygulanarak, kesici takımların aşınma direnci, sertlik, tokluk ve ısıl iletkenliği gibi mekanik özelliklerini iyileştirmektedir. Bu amaçla gerçekleştirilen bu deneysel çalışmada, kriyojenik işlemin kesici takımlara kazandırdığı bu özellikleri incelenmesi amacıyla CVD kaplı karbür kesici takımlara kriyojenik ısıl işlem uygulanmıştır. Bu doğrultuda, kesici takımlara uygulanan derin K.İ. -146 °C’de 24 saat süre ile uygulanmıştır. Daha sonra bu kesici takımlar, oda sıcaklığına getirilerek 200 °C’de, her biri 2 saat süreyle iki kez temperleme işlemi yapılmıştır. Tornalama deneyleri, K.İ. uygulanmış ve uygulanmamış kesici takımlarla kuru kesme şartlarında dört farklı kesme hızı (180, 200, 220 ve 240 m/dak), üç farklı ilerleme hızı (0,1, 0,2 ve 0,3 mm/dev) ve 2 mm sabit talaş derinliği kullanılarak gerçekleştirilmiştir. İş parçası malzemesi olarak AISI 1050 çeliği seçilmiştir. K.İ. uygulanmış ve uygulanmamış takımlarla, belirlenen kesme parametrelerinde, AISI 1050 çeliğinin tornalanması esnasında oluşan kesme kuvvetleri dinamometre yardımıyla ölçülmüştür. Ortalama yüzey pürüzlülük (Ra) değerleri işlenmiş iş parçasının 3 farklı yüzeyinden, yüzey pürüzlülüğü ölçümü alınarak elde edilmiştir. Daha sonra bu üç değerin aritmetik ortalamaları alınarak Ra değerleri hesaplanmıştır. İşleme deneyleri sonrası, K.İ. uygulanmış ve uygulanmamış kesici takımlarda oluşan aşınma durumlarını ve kesme işlemi esnasında oluşan talaşların morfolojisini belirlemek için SEM görüntüleme cihazı kullanılmıştır. Gerçekleştirilen deneyler sonucunda, en düşük kesme kuvveti 240 m/dak kesme hızında ve 0,1 mm/dev ilerlemede K.İ. uygulanmış kesici takımla işlenmiş yüzeyde elde edilmiştir. En düşük Ra değeri 180 m/dak kesme hızında ve 0,1 mm/dev ilerlemede K.İ. uygulanmamış kesici takım ile görülmüştür. Sonuç olarak, K.İ. uygulanmış kesici takımlar ile K.İ. uygulanmamış takımlar karşılaştırıldığında, K.İ. uygulanmış kesici takımlar ile daha az takım aşınması, daha düşük kesme kuvvetleri ve daha düşük yüzey pürüzlülük sonuçları elde edilmiştir. Ayrıca talaş morfolojisi açısından, SEM görüntüleri karşılaştırıldığında, K.İ. uygulanmış kesici takımlardan elde edilen talaşlarda daha küçük testere formlu yapılar oluştuğu tespit edilmiştir.Öğe Investigation of mechanical characteristics of GFRP composites produced from chopped glass fber and application of taguchi methods to turning operations(SpringerLink, 2020-04-08) Çelik, Yahya Hışman; Türkan, CihatGlass fber-reinforced plastic (GFRP) composites take place in engineering materials owing to their low-weight and high-mechanical properties. In some cases, they need to be shaped by machining before using in industrial applications. However, when these composites are machined, many problems such as bad surface quality, rapid tool wear are encountered. Therefore, optimization of cutting parameters is essential to eliminate or minimize these problems. In this study, GFRP composites were produced by combining polyester matrix material with glass fbers (GF) having 6 mm, 6–12 mm, 12 mm fber length, and 20%, 25%, 30% fber ratio by weight. The tensile strengths of these composites were investigated. Turning tests were also performed with cutting speeds of 40, 80, and 120 m/min, feed rates of 0.1, 0.2 and 0.3 mm/rev, and depth of cut of 1, 2, and 3 mm, according to Taguchi L27 standard orthogonal array method. The efect of fber length and ratio, and cutting parameters on cutting forces and surface roughness were analyzed. As a result of the experiments, it was observed that the reinforced polymer matrix with GF provide to increase the tensile strength. The highest tensile strength was obtained as 55.95 MPa from the composite having a fber length of 12 mm and a fber ratio of 25%. Besides, the feed rate was determined as the most efective parameter among the all parameters on both cutting force and surface roughness. Therefore, the feed rate should be chosen low for lower cutting force and surface roughness values.Öğe Farklı oryantasyon açılarına sahip jüt takviyeli kompozitlerin frezelenmesinin araştırılması(Batman Üniversitesi, 2018-10-19) Kılıçkap, Ali imran; Çelik, Yahya HışmanPetrol temelli yapay malzemelerin yaygın kullanımı, geri dönüşümünlerindeki zorluklardan dolayı büyük bir çevresel problemdir. Ancak dünyadaki çevresel farkındalık, kompozitlerde geri dönüşümlü ve çevre açısından sürdürülebilir malzemelerin geliştirilmesini önemli kılmıştır. Bu da malzeme üreticilerini yaşam döngüsünün tüm aşamalarında çevresel etkileri dikkate alarak çevre ile uyumlu malzemeler üretmeye yönlendirmektedir. Bu amaçla, çevre ile uyumlu ve geri dönüşümlü doğal takviyeli kompozitler araştırma konusu olmuştur. Son birkaç yılda keten, jüt, kenevir, ananas ve sisal gibi doğal elyaflar kullanılarak çevre dostu kompozitlerin üretiminde ciddi artışlar olmuştur. Bu çalışmada, 0°/90°, 30°/-60° ve ±45° yönlendirme açılarına sahip jüt elyaf takviyeli kompozit plakaların 2, 3 ve 4 ağızlı sert karbür (WC) parmak freze ile frezelenmesinde, kesme hızı ve ilerleme gibi kesme parametrelerinin kesme kuvveti, deformasyon faktörü ve yüzey pürüzlülüğü üzerine etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. İlerlemenin artması kesme kuvvetini, deformasyon faktörünü ve yüzey pürüzlülüğünü artırmıştır. Kesme kuvvetinin artması, deformasyon faktörünü arttırırken kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğünü düşürmüştür. Kesici takım ağız sayısının artması ise, frezeleme performansını arttırmıştır.Öğe Farklı boyut ve orana sahip CETP kompozitlerin üretimi ve tornalamasının araştırılması(Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019-08-07) Türkan, Cihat; Çelik, Yahya HışmanCam elyaf takviyeli plastik (CETP) kompozitler hafiflik ve yüksek mekanik özelliklerinden dolayı mühendislik malzemelerinde yerini almıştır. Bunların endüstriyel uygulamalarda kullanılabilmesi için talaşlı olarak şekillendirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Ancak bu kompozitler işlendiği zaman bir takım sorunlar ile karşılaşılmaktadır. Bu sorunların ortadan kaldırılması veya minimum düzeye indirilmesi için kesme parametrelerinin optimizasyonu önem arz etmektedir. Bu çalışmada; 6 mm, 6-12 mm, 12 mm elyaf uzunluğuna ve ağırlıkça %20, %25, %30 elyaf oranına sahip cam elyaflar (CE), polyester matris malzemesi ile birleştirilerek CETP kompozitler üretilmiştir. Üretilen kompozitlerin çekme dayanımı araştırılmıştır. Ayrıca 40, 80 ve 120 m/dak kesme hızları, 0.1, 0.2 ve 0.3 mm/dev ilerleme ve 1, 2 ve 3 mm kesme derinliği parametrelerinde tornalama deneyleri yapılmıştır. Tornalama deneyleri Taguchi L27 deney tasarım düzeneğine göre gerçekleştirilmiştir. Elyaf oranı, elyaf uzunluğu ve kesme parametrelerinin kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü üzerine etkileri analiz edilmiştir. Deneyler sonucunda, polyester matris malzemesine CE takviyesinin çekme dayanımını arttırdığı gözlemlenmiştir. Tüm elyaf uzunlukları için en yüksek çekme dayanımı %25 takviye oranından elde edilmiştir. Elyaf uzunluğu bakımından 12 mm elyaf uzunluğuna sahip CETP kompozitlerde en yüksek, 6-12 mm elyaf uzunluğuna sahip CETP kompozitlerde en düşük çekme dayanımı meydana gelmiştir. Ayrıca bu kompozitlerin tornalanmasında, kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü ve kesme kuvvetleri üzerinde oldukça önemli etkiye sahip olduğu görülmüştür. Elyaf oranı, elyaf uzunluğu, ilerleme ve kesme derinliği arttıkça kesme kuvvetlerinin arttığı, ancak kesme hızı artıkça kesme kuvvetlerinin önce arttığı daha sonra düştüğü gözlemlenmiştir. Kesme kuvveti üzerindeki en etkili parametrenin ilerleme ve ardından elyaf oranı olduğu görülmüştür. Diğer taraftan; elyaf oranı, ilerleme, kesme hızı ve kesme derinliği arttıkça yüzey pürüzlülük değerinin arttığı, 6, 6-12 ve 12 mm elyaf uzunluğu için ise yüzey pürüzlülük değerinin ilk önce arttığı sonra azaldığı gözlemlenmiştir. Yüzey pürüzlülüğü üzerindeki en etkili parametrenin ilerleme ve ardından kesme hızı olduğu görülmüştür. Hem kesme kuvveti hem de yüzey pürüzlülüğü üzerinde en etkili parametrenin ise ilerleme olduğu belirlenmiştir.
