Modifiye edilmiş kesici takımlarda takım ömrünün ve talaş kaldırma sırasında meydana gelen kuvvetlerin belirlenmesi

Abstract

ÖZETGünümüzde talaşlı imalat teknolojisinin ulaştığı noktada, takım aşınması en önemliproblemlerden biridir. Kesici takımlarda oluşan aşınma, zaman ve iş gücü kaybına sebep olur,bununla birlikte iş parçasının ölçü ve yüzey hassasiyeti de aşınmadan büyük ölçüdeetkilenmektedir. Bu yüzden takım aşınmasını gerçekleşmeden önce tahmin etmek ve takımömrünü uzatmak için pek çok çalışma yapılmıştır.Yapılan bu çalışmada, yüzeyleri Plazma Ortamında İyon İmplantasyonu (PI3) yöntemiyleiyileştirilmiş kesici takımlarda aşınma süreci ve kesme kuvvetleri incelenmiştir. Bu amaçla kesicitakımlara Avustralya Nükleer Bilim ve Teknoloji kurumunda PI 3 yöntemiyle N2 ve C aşılanmıştır.Aşınma testleri ISO 3685 standardına göre 0,3 mm/dev ilerleme, 2mm talaş derinliği, 180-240-300 m/dak kesme hızlarında gerçekleştirilmiştir. İş parçası olarak Ã120 x 300 ebatlarında AISI4140 çeliği kullanılmıştır. Kuvvet ölçümlerinde ise Esas kesme kuvvetini (Fc) ve ilerlemekuvvetini (Fa) ölçecek şekilde ?strain-gauge? esaslı bir dinamometre tasarlanıp imal edilmiştir.Yapılan çalışmaların sonucunda PI3 yöntemiyle yüzeyi iyileştirilmiş takımların ömürlerinin arttığıve kesme hızının artmasıyla kesme kuvvetlerinin azaldığı tespit edilmiştir.

ABSTRACTIn the present, at the point that machining technology has reached, tool wear is one of the mainproblems. The wear which occurs in cutting tools causes loss of labor and time, howeverdimension and surface sensitivity of work piece is affected significantly cause of wear. So lots ofinvestigations was made to estimate tool wear before occur and to lengthen tool life.In this study, wear process and cutting forces of cutting tools whose surfaces had been modifiedby using Plasma Immersion Ion Implantation (PI3) were investigated. In this purpose, N2 and Cions had been implanted to cutting tools by PI3 at Australian Nuclear Science and TechnologyOrganization. The cutting tests were performed in accordance to ISO 3685 and in the conditionsof 0,3 mm/rev feedrate, 2mm cutting depth, 180-240-300 m/min cutting speed. As work piece,AISI 4140 steel was used in dimensions of Ã120 x 300mm. In the force measurements, a strain-gauge based dynamometer was designed and produced to measure main cutting force (Fc) andfeed force (Fa).In the result of investigations, it was observed that tool life of cutting tools whose surfaces hadbeen modified by PI3 increased and cutting forces decreased when cutting speed increased.