Aşırı sert çelik malzemelerinin CBN (Cubic Boron Nitride) kesici takımlar ile ince tornalanması

Abstract

Ill ÖZET Yüksek Lisans Tezi AŞIRI SERT ÇELİK MALZEMELERİNİN CBN (Cubic Boron Nitride) KESİCİ TAKIMLAR İle İNCE TORNALANMASI HACI ALİ GÜLYAZ Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makina Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman : Prof. Dr. S. Engin KILIÇ Sertleştirilmiş alaşımlar ve çeliklerden, yakın zamana kadar sadece taşlama ile talaş kaldırılabiliyordu. Yapılan son çalışmalar ve teknolojk gelişmeler sonucunda sertleştirilmiş alaşımlar ve çeliklerden, tornalama ile de talaş kaldırılabilmektedir. Bu sert tornalama yönteminin çok yeni olması nedeni ile uygun takım, donanım ve özellikle de kesme faktörlerinin belirlenmesi konusunda yeterli araştırma yapılmamıştır. Bu çalışmada, sert tornalama ve sert tornalamada kullanılan CBN kesici takım malzemeleri hakkında yapılmış araştırmalar incelenmiştir. Endüstride sıkça kullanılan 60 HRC sertlik derecesinde sertleştirilmiş Ç1060 karbon çeliği malzeme yüzeyinden CBN kesici takımlar ile talaş kaldırılarak deneyler yapılmıştır. Uygun kesme faktörleri belirlenmiş ve bu faktörlerinin takım ömrü ve yüzey pürüzlülüğünü üzerindeki etkileri belirlemek üzere modeller oluşturulmuştur. Deneyler, Cevap Yüzey Yöntemi (CYY) kullanılarak deney tasarımı oluşturulduktan sonra yapılmıştır. Deneylerden elde edilen cevaplar CYY'ne uygulanarak takım ömrü ve yüzey pürüzlülüğü için modeller oluşturulmuştur. Kullanılan iş parçası ve takım malzemesi çifti için kesme faktörlerinin takım ömrünü ve yüzey pürüzlülüğünü ne yönde etkiledikleri belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler : Sert Tornalama, CBN, Cevap Yüzey Yöntemi

IV SUMMARY M.Sc. Thesis FINISH TURNING of EXTREMELY HARD STEEL MATERIALS with CBN (Cubic Boron Nitride) CUTTING TOOLS HACI ALİ GÜLYAZ Cumhuriyet University Institute of Natural and Applied Sciences Department of Mechanical Engineering Supervisor : Prof. Dr. S. Engin KILIÇ Until recently, grinding was the only machining method for machining hardened steels and alloys. As a result of technological innovation and the research work in the past decade, hard turning could be applied to hardened steels and alloys. This kind of hard turning is still in infancy, since there has yet not been enough research about determining the appropriate tools, equipment and especially the cutting parameters. In this study, an extensive literature survey has been done, concerning the hard turning and CBN inserts used in hard turning. The cutting tests have been conducted on DIN C 60 steel workpieces hardened to HRC 60 by turning them with CBN inserts. Appropriate cutting parameters have been determined and the models for predicting the effects of these parameters on the tool life and the surface roughness have been constructed. These experiments have been designed in accordance to the Response Surface Methodology (RSM). Using the experimental result and applying the RSM tool life and surface roughness models have been established. Thus, it has been determined how the cutting parameters affect tool life and surface roughness for the tested workpiece and tool material. Keywords : Hard Turning, CBN, Response Surface Methodology.