DIN 1.2379 soğuk iş takım çeliğinin değişken ilerlemeli tornalanmasında serbest yüzey aşınmasının deneysel olarak incelenmesi, değişken ilerleme seviyelerinin optimizasyonu

Abstract

Bu çalışmada; DIN 1.2379 soğuk iş takım çeliğinin KY4400 seramik takımlar ile kuru işleme ve kesme sıvısı kullanılarak sabit ve değişken ilerlemeli tornalama deneyleri yapılmıştır. Değişken ilerleme, tornalama işleminde takımın pasoya girişinde düşük ilerleme değeri ile başlanıp kademeli olarak nihai değere artırılan bir talaş kaldırma stratejisidir. Bu işleme stratejisinin serbest yüzey aşınması üzerinde olumlu etkisi gözlendiğinden; kuru işleme şartlarında en küçük serbest yüzey aşınma (VB) değerini verecek değişken ilerleme f1, f2, f3 bağımsız değişkenlerinin optimizasyonu çalışılmıştır. Serbest yüzey aşınma değerini minimize eden değişken ilerleme kombinasyonu (f1, f2 ve f3), “daha küçük daha iyidir” yaklaşımına göre, serbest yüzey aşınma değeri için sinyal – gürültü (S/N) oranı hesaplanarak belirlenmiştir. Ayrıca f1, f2 ve f3 bağımsız değişkenlerinin, serbest yüzey aşınma değeri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Çalışmada 58 HRC sertliğe sahip soğuk iş takım çeliğinin, seramik takımlar ile değişken ilerlemeli tornalaması halinde aşınma davranışları incelenmiştir. Değişken ilerlemenin serbest yüzey aşınma (VB) değerinde; sabit ilerlemeye oranla kuru işleme şartlarında %3,60 - %9,73 arasında, kesme sıvılı şartlarda %2,48 - %31,57 arasında azaltıcı etkisi olduğu gözlenmiştir. Ayrıca kesme sıvısı kullanımının, kuru işlemeye göre sabit ilerlemeli tornalama deneylerinde %29,20 - %71,64 arasında, değişken ilerlemeli tornalama deneylerinde ise %34,80 - %74,40 arasında takım aşınmasını azalttığı gözlenmiştir.

In this study; constant and variable feed turning experiments of DIN 1.2379 cold work tool steel with KY4400 ceramic tools were carried out by using dry machining and cutting fluid. Variable feed is a metal removal strategy that starts with a low feed value when the tool enters the tool in the turning process and gradually increases it to the final value. Since this machining strategy has a positive effect on flank wear; optimization of variable feed f1, f2, f3 independent variables was studied to give the smallest flank wear (VB) value under dry machining conditions. The variable feed combination (f1, f2 and f3) that minimizes the flank wear value was determined by calculating the signal-to-noise (S / N) ratio for the flank wear value according to the "smaller is better" approach. In addition, the effect of f1, f2 and f3 independent variables on the flank wear value was investigated. In the study, the wear behavior of cold work tool steel with 58 HRC hardness when turning with ceramic tools in variable feed was investigated. In the flank wear (VB) value of the variable feed; it has been observed that it has a reducing effect between 3,60% - 9,73% in dry machining conditions and between 2,48% - 31,57% in cutting fluid conditions compared to constant feed. In addition, it was observed that the use of cutting fluid decreased tool wear by 29,20% - 71,64% in constant feed turning experiments compared to dry machining, and by 34,80% - 74,40% in variable feed turning experiments.