Çeliklerin talaşlı imalat prosesinde işlenebilirlik performansı ile işletme maliyeti optimizasyonu

Abstract

Talaşlı üretim, malzeme üzerinden çeşitli kesici uçlar yardımıyla talaş koparmak veya istenmeyen malzemeyi ayırmak olarak adlandırılabilir. Talaşlı üretim proseslerinde imalat aşamaları uzun ve zahmetli süreçlerden meydana gelir. İmalatın görevini tam olarak yerine getirebilmesi için tasarımın eksiksiz yapılması ve imalatın tasarıma uygun bir şekilde olması gerekmektedir. Bütün bu işlemleri yaparken pek çok maliyet unsuru ortaya çıkar. Maliyet unsurlarını en aza indirmek, imalatı istenen kalitede ve daha kısa sürede üretmek temel hedeftir. Maliyet unsurlarından bir tanesi de malzemenin işlenebilirliğidir. İşlenebilirlik ne kadar iyi ise imalat o kadar kısa sürede gerçekleşir ve maliyetler de o oranda azalır ancak işlenebilirlik ne kadar zor ise imalat süreleri ve maliyetler de o denli artmaktadır. Bu tezde, talaşlı imalat prosesi ile ilgili genel bilgiler verilmiş, optimizasyon açıklanmış, işlenebilirlik kavramı açıklanmış ve işlenebilirlik ile ilgili çeşitli örnekler yer verilmiştir. Seçilen bir makine parçasının talaşlı imalatı farklı çelik malzemeler kullanılarak yapılmış ve işlenebilirlik kriterleri uygulanarak maliyet analizi yapılmıştır. Çalışmada kullanılan çelik malzemeler; AISI 1040, St52-3 ve AISI 4140+QT çelikleridir. Yapılan çalışmalar sonucunda, çeliklerin işlenebilirlik performansının işletme maliyeti üzerinde olumlu etkisi olduğu görülmüştür.

Machining can be called as chipping off the material with the help of various inserts or separating the unwanted material. In machining processes, the manufacturing stages consist of long and laborious processes. In order for the production to fully fulfill its task, the design must be complete and the production must be in accordance with the design. Many cost factors arise while doing all these operations. The main goal is to minimize the cost factors and to produce the production at the desired quality and in a shorter time. One of the cost factors is the machinability of the material. The better the machinability, the shorter the production time and the lower the costs, but the harder the machinability, the higher the production times and costs.In this thesis, general information about the machining process is given, optimization is explained, the concept of machinability is explained and various examples about machinability are given. Machining of a selected machine part was made using different steel materials and cost analysis was made by applying machinability criteria. Steel materials used in the study; AISI 1040, St52-3 and AISI 4140+QT steels. As a result of the studies, it has been seen that the machinability performance of the steels has a positive effect on the operating cost.