Çeliklerin işlenmesi sırasında oluşan kesme kuvvetleri tornalama işlemlerinde takım aşınmasına, artan güç tüketimine, yüzey pürüzlülüğüne ve artık gerilmelere neden olmaktadır. Bu nedenle kesme kuvveti ölçümleri tornalama sırasında büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmanın amacı, farklı işleme parametreleri için takım-talaş arayüzeyi boyunca çeşitli noktalarda meydana gelen kesme kuvvetleri ve sıcaklıklarının çözümlerini elde etmek için bir sonlu eleman analizi simülasyon modeli oluşturmaktır. Bu doğrultuda, AISI 1030 çeliğinin tornalama işleminde sonlu elemanlar analizi kullanılmıştır. Farklı kesme parametrelerinin (kesici takım uç yarıçapı, ilerleme oranı ve kesme derinliği) kesme kuvveti ve sıcaklığı üzerine etkisi analiz edilmiştir. Sonlu elemanlar analizleri Langrangian modeli ile kesme kuvveti ve sıcaklığın tahmin edildiği DEFORM 3D yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Deney parametreleri ortogonal dizi kullanılarak sabit kesme hızında (300 m/dak) ve üç farklı kesici takım uç yarıçapı (0.4, 0.8 ve 1.2 mm), ilerleme oranı (0.15, 0.25 ve 0.35 mm/dev) ve kesme derinliği (0.5, 1.5 ve 2.5 mm) değerlerinde tayin edilmiştir. Talaşlı imalat sürecini basitleştirmek amacıyla tornalama operasyonları kuru koşullarda, TiN kaplamalı tungsten karbür kesici takım malzemesi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Simülasyon sonucunda takım ve iş parçası arasındaki temas sıcaklığı ile kesme kuvveti verileri tespit edilmiştir. Bu çalışmadan elde edilen verilerin maliyet ve zaman alıcı deneysel çalışmalar gerçekleştirmeden gerçeğe en yakın sonuçların tahmin edilebilmesi için yararlı olabileceği düşünülmektedir. ORCID NO: 0000-0001-8891-5421
Anahtar Kelimeler: Sonlu Elemanlar Analizi, Kesme Kuvvetleri, Kesme Sıcaklığı.
|
