AISI 1050 malzemenin delinmesinde delme parametrelerinin kesme kuvvetleri ve delik kalitesi üzerindeki etkisinin araştırılması

Abstract

Delme işlemleri Talaşlı imalatta %33'lük bir paya sahiptir. Delik delme işlemi esnasında değişen kesme kuvvetleri, sıcaklık değerleri, matkapta oluşabilecek salgı veya sehim delik kalitesini ve ölçü tamlığını önemli ölçüde etkilemektedir. Bu çalışmada, delme işlemlerinde önemli yere sahip kesme kuvvetleri, yüzey kalitesi, delik çapındaki değişim, dairesellikten sapma ve silindiriklikten sapma deneysel olarak araştırılmıştır. Deneylerde, endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılan ve işlenebilirlik özellikleri iyi bilinen AISI 1050 çelik malzeme referans alınmıştır. Deneylerde 6, 8, 10 mm çaplarında kaplamasız ve PVD methodu ile TiAlN kaplanmış kaplamalı HSS matkaplar kullanılmıştır. Deneyler üç farklı kesme hızı (20, 30, 40 m/dak) ve üç farklı ilerleme (0.05, 0.1, 0.15 mm/dev) değerinde kuru delme şartlarında CNC dik işleme merkezinde yapılmıştır. Delik uygulama biçimi olarak boydan boya 17 mm uzunlukta delikler delinmiş, deliklerde ölçü tamlığı, delik dairesellikleri, delik giriş ve çıkış ağzı arasındaki eksenel kaçıklık, delik boyunca oluşan yüzey pürüzlülüğü ve talaş kaldırma esnasında oluşan kesme kuvvetleri ölçülerek sonuçlar yorumlanmıştır.Deneyler sonucunda, kaplamalı matkaplar, kaplamasız matkaplara göre; tüm değerlendirme kriterleri için olumlu sonuçlar sergilemiştir. İlerleme kuvveti üzerinde ilerleme hızının kesme hızına göre daha etkili bir parametre olduğu gözlenmiştir. Yüzey pürüzlülük değerleri artan kesme hızı değerlerine bağlı olarak azalırken, ilerleme hızındaki artışla artmıştır.

The drilling process have got area of % 33 in the manufacturing. During drilling process, the variable cutting forces, the temparature values, the run out and displacement of drills significiantly affects the hole quality and the measurement accuracy. In this study, the cutting forces, surface quality, the variation in the hole diameter, the daviation of cyclicity and the deviation of cylindricality are investigated experimentally in the experiment; AISI 1050 steel meterial has widespread using in the industrial application and well-known machining properties are used. In the drilling tests uncoated and TiAlN coated by PVD method HSS Drills in the diameter of 6, 8, 10 mm are used. The drilling tests are carried out in the three different cutting speed (20, 30, 40 m/min) and in the three different feed speed (0,05; 0,1; 0,15 mm/rev) in the vertical CNC milling machine. The holes are drilled 17 mm length from end to end. The hole diameter accuraly cyclicity, eccentricity, surface roughness of drilling holes and cuttingforces were measured and the test results were discussed.After the tests, for all the evolmotion criteria, coated drills have exhibited more positive results than uncoated drills. It was observed that feed rate i more effective parameter than cutting speed on thrust forces. The surface roughness vawes have been decreased by increasing cutting speeds and increased by increasing feed rates.