AISI 4140 çeliğinin işlenmesinde kesici uç geometrisinin talaş kırmaya ve yüzey pürüzlülüğüne etkisi

Abstract

Talaşlı imalat işlemlerinde, kesici uç geometrisinin, ilerleme miktarının ve talaş derinliğinin talaş kırma ve yüzey pürüzlülüğü üzerinde etkileri bulunmaktadır. Metal kesme uygulamasının doğru gerçekleştirilmesi, iş parçası malzemesinin bilinmesi ve doğru kesici uç geometrisi ve kalitenin seçilmesi anlamına gelir. Optimum geometri ve kalite arasındaki ilişki başarılı bir işleme prosesi için anahtardır. Bu faktör dikkatlice incelenmeli ve her işleme operasyonu içi uyarlanmalıdır. Kesildikten sonra talaşın kırılması kesici ucun geometrisi ile birebir ilişkilidir. Bu çalışmada AISI 4140 çeliği CNC tornada, kaplamalı karbür kesici takımlarla (TAEGUTEC marka) tornalanmıştır. Deneylerde farklı uç geometrisine sahip kaplamalı uçlar kullanılmıştır. Kesici takım talaş kırıcı formunun, yüzey pürüzlülüğüne ve talaş formuna etkisi araştırılmıştır. Talaşlı imalatta en önemli sorunlardan biri talaşı kıramamadır. Bu yüzden bu çalışmada talaş kırma üzerinde incelemeler yapılmıştır. Farklı kesme parametreleri kullanılarak, CNC torna tezgâhında bir dizi deney yapılmıştır. Deneylerde kesme hızı, talaş derinliği ve ilerleme hızı değişkenleri kullanılıp talaş tipleri kıyaslanarak incelenmiştir. İşlenen malzemeler üzerinde yüzey pürüzlülüğü ölçülüp, elde edilen değerler yorumlanmıştır. Genel olarak ilerleme hızı arttığında talaşın rahat kırıldığı ancak yüzey pürüzlülüğünün arttığı gözlemlenmiştir. Anahtar sözcükler: Kesici uç geometrisi, talaş kırılması, tornalama.

In machining, cutting tip geometry, amount of progression and depth of cut have effects on chip breaking and surface roughness. Accurate metal cutting means getting to know about the working materials and selecting the right cutting tip geometry and quality. The relationship between optimum geometry and quality is the key to successful processing. This factor should be carefully considered and adapted to every processing operation. One of the most important problems in machining is inability of chip breaking. Chip breaking after cutting is directly related to the cutting tip geometry. This study researches into the effect of the cutting set chip breaker form on surface roughness and chip form. AISI 4140 steel was lathed in CNC lathe with lined carbide cutting sets with different tip geometries (TAEGUTEC brand). Tests were made for different cutting rates, cutting depths and progression rates. Surface roughness was measured on processed materials and values were interpreted. Generally, it was observed that the chip was broken more easily with increased progression rate but surface roughness increased at the same time.Keywords: Cutting insert geometry, chip breaking, turning