LEE- Malzeme ve İmalat-Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/19381

Gözat

Yazar "Parasız Güleryüz, Canan Gamze" ile LEE- Malzeme ve İmalat-Yüksek Lisans'a göz atma
  • Öge
    Karbür takımlar üzerinde oluşturulan mikrokanalların takım aşınması ve tezgah kuvvetleri üzerine etkisi
    (Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-11-04) Dokel, Caner ; Parasız Güleryüz, Canan Gamze ; 503181305 ; Malzeme ve İmalat
    Havacılık motorları endüstrisinde kullanılan malzemeler çoğunlukla işlenmesi zor malzemeler sınıfında yer almaktadır. Uçak motor parçaları yüksek basınç, yüksek sıcaklık ve yüksek hız koşulları altında çalıştıkları için yüksek mekanik özelliklere sahip malzemeler ile üretilmektedir. Nikel esaslı süperalaşımlar, sahip oldukları yüksek mekanik özellikler nedeni ile uçak motoru parçalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Nikel esaslı süperalaşımlar, yüksek yalıtkanlığa sahiptir ve işleme sırasında oluşan yüksek sıcaklıkları kesici takıma ve kesme ortamına verme eğilimindedir. Kesim performansının iyileştirilmesi için, kesim ortamı ve kesici takımın oldukça iyi soğutularak kesim sırasında ortaya çıkan ısının ortamdan uzaklaştırılması gerekmektedir. Yeterli soğutmanın sağlanmadığı durumda kesici takım aşırı ısınma eğilimi gösterir ve bu durum kesici takımın mukavemetinin azalmasına sebep olur. Aşırı ısınma, kesici takım üzerindeki aşınmanın artmasına ve takımın mukavemetinin azalmasına neden olarak; kesici takım kırılmalarına sebebiyet verdiği bilinmektedir. Talaşlı imalat sırasında meydana gelen takım kırılmaları, özellikle havacılık endüstrisinde istenilen işleme toleransı düşük parçalar üzerinde geri dönülemez hatalara sebep olduğu bilinmektedir. Aynı zamanda ortamdan atılamayan ısı, iş parçası üzerinde boyutsal değişmelere sebebiyet vererek yüzey kalitesini de düşürdüğü bilinmektedir. İşleme ortamında gerekli soğutmanın sağlanması imalat sürecinde her zaman kritik bir öneme sahiptir. Bu soğutmanın sağlanması için genellikle özel amaçlı kimyasal yağlar kullanılmaktadır. Bu yağların gerekli soğutmayı sağlamaları için periyodik olarak yenilenmesi gerekmektedir ve bu durum işletmelere ciddi bir mali gider olarak yansımaktadır. Öte yandan bu tür kimyasal yağları uzun süre solumanın insan sağlığına çeşitli (cilt ve akciğer fonksiyonlarının bozulması vb.) zararları olduğu da bilinen bir durumdur. Literatürde; talaşlı imalat süreçlerinde kesme koşullarının iyileştirilmesi, sürtünme ve aşınmanın azaltılması, kesme ortamının soğutulması ve soğutma sıvılarının daha az kullanılması amacı ile çeşitli bilimsel çalışmalar yapıldığı bilinmektedir. Bu çalışmada, talaşlı imalat yöntemleri ile işlenen malzemelerde kesim performansını iyileştirdiği bilinen mikro desenli kesici takımların tornalama işlemi açısından teorik ve deneysel araştırmalarının yapılması hedeflenmiştir. Deneysel çalışmalar TUSAŞ Motor Sanayi A.Ş Eskişehir yerleşkesinde yapılmıştır. Kullanılan CNC torna tezgahı, karbür kesme takımları, mikro kanal işlenmesi için kullanılan lazer markalama tezgahı ve ölçüm cihazları gibi ekipmanlar TUSAŞ Motor Sanayi A.Ş tarafından sağlanmıştır.
  • Öge
    Torna takımlarında mikro yüzey teksürü uygulamasının kesme kuvvetlerine etkisinin incelenmesi
    (Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-07-28) Akı, Emre ; Parasız Güleryüz, Canan Gamze ; Kuzu, Ali Taner ; 503191302 ; Malzeme ve İmalat
    Günümüz imalat teknolojileri dikkate alındığında talaşlı imalat yöntemleri en yaygın olarak kullanılan üretim yöntemlerinden biridir. Farklı mühendislik uygulamaları için istenilen çözümlerin bulunması yönünde talebin karşılanması ve bunu gerçekleştirirken talaşlı işleme prosesinin daha verimli hale getirilmesi ilk günden bugüne kadar yapılmış çalışmalarda ve gelecek çalışmalarda temel amaç olarak gözetilmektedir. Bu çalışmalara örnek verilecek olursa farklı malzeme ve kesici takımlar için optimum proses parametrelerinin belirlenmesi, talep edilen yüzey pürüzlülüğünü sağlayacak optimum proses parametrelerinin belirlenmesi veya takım ömrünün arttırılmasına yönelik çalışmalar verilebilir. Yapılan tez çalışması kapsamında birçok farklı uygulama alanı olan mikro yüzey tekstürü uygulamasının kesici takımlar üzerinde uygulanması ve kesme kuvvetlerine etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu alanda yapılan deneysel çalışmalar ışığında mikro yüzey tekstürü uygulamasının prosesi geliştirebileceği ve kesme kuvvetlerinin düşmesi ile takım ömrünün arttırılabileceği görülmüştür. Ancak günümüz teknolojisi ile sonlu elemanlar yöntemi ile yapılan analizler ile birçok farklı mühendislik problemi bilgisayar ortamında simüle edilebilmektedir. Bunun sağladığı avantajlar ise bir parçanın üretilip test edilmeden önce bilgisayar ortamında çalışma koşullarını simüle edilebilir kılması nedeniyle çok daha düşük maaliyetler ve zaman ile işlemlerin sonuçlarının görülmesi kapsamında kayda değer bir ilerleme kaydedilebilmesidir. Yüzey tekstürü uygulamasının ana etkisi, aşınmayı, kesme kuvvetlerini, kayma açısını ve aşınmayı azaltarak takımların kesme performansını arttırmaktır. Genellikle kesici takımların eğim veya yan yüzeyine doku desenleri uygulanır. Bunun temel mantığı, bu yüzeylerdeki doku geometrilerinin, takım-iş parçası ve takım-talaş arayüzlerine havaya ve kesme sıvısına kolay erişim sağlamasıdır. Yüzey tekstürü uygulaması hem kuru hem de ıslak kesme işlemleri için faydalıdır. Kuru kesme koşullarında aşınma kalıntılarını yakalar ve takım-talaş arayüzündeki temas alanını azaltır. Islak kesme koşullarında doku kanalları kesme sıvısını depolar ve kesme sıvısının kesme bölgesine ulaşması için bir kanal oluşturur. Bu özellikle derin delme gibi işlemler için faydalıdır. Bunun yanı sıra, kuru kesme koşullarına benzer şekilde ıslak kesme koşulları için dokular aşınma kalıntılarını yakalar ve takım-talaş arayüzündeki temas alanını azaltır. Son parçanın kalitesi büyük ölçüde takım aşınmasına ve sürtünmesine bağlıdır. Yüksek kesme kuvvetleri ve şiddetli takım aşınması, final parçanın düşük yüzey kalitesine sahip olması ile sonuçlanacaktır. Yüzey tekstürü uygulamaları kesme kuvvetlerini ve bunun sonucunda takım aşınmasını azaltma fırsatı yaratır. Kesme kuvvetlerinde ve takım aşınmasında azalma, takım ömrü üzerinde olumlu etkilere sahiptir ve bu da proses verimliliğinin artmasına yardımcı olur. Bu bağlamda yapılan yüksek lisans tez çalışması kapsamında sonlu elemanlar analiz yöntemleri yardımıyla bilgisayar ortamında Inconel 718 malzemesinin tornalama işlemindeki davranışının tekstürsüz ve farklı tekstür parametrelerinin uygulanması durumundaki incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaca yönelik, ilk olarak literatürde yapılmış çalışmalar incelenmiş ve deneysel çalışmalar için deney senaryoları belirlenmiştir. Referans çalışmadaki kesici takım malzemesi, geometrisi, kesme parametreleri ve benzeri sınır koşulları dikkate alınarak tekstürsüz kesici takım için model kurulup modelin deneylerle kontrol edilmesi hedeflenmiştir. Modelin onaylanmasının ardından tekstür derinliği, tekstürler arası mesafeler vb. tekstür uygulama parametreleri kesici takımın 3 boyutlu modeline uygulanarak incelenmiştir. Bu çalışma kapsamında farklı kesme hızları ve ilerleme oranları dikkate alınarak dört farklı test koşulu tanımlanmıştır. Her test koşulu için üç test yapıldı ve ölçüm sonuçlarının ortalaması, simülasyon sonuçları için referans değerler olarak kullanıldı. Her test koşulu için, dokusuz takım geometrisi için simülasyonlar yapılmış ve deneysel sonuçlara göre hata oranı en düşük olan takım geometrisi için, doku geometrilerinin etkisini araştırmak amacıyla bu simülasyonun kesme sınır koşulları kullanılmıştır. Çalışmalar sırasında ABAQUS/Explicit programı kullanılmıştır. Literatürde de birçok benzer sonlu elemanlar analizi çalışmalarında kullanılmış olan Johnson-Cook malzeme modeli dikkate alınarak modelleme yapılmıştır. ABAQUS/Explicit programının ilgili arayüze sahip olması bu yazılımı ilgili problemin çözümü için kullanılabilir kılmaktadır. Günümüzde Deform, Advantedge gibi yaygın olarak kullanılan talaşlı imalat analiz programları yüksek lisans ücretlerinden dolayı tercih edilmemiştir.