T.C.

DÜZCE ÜNİVERSİTESİ REKTÖRLÜĞÜ

Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü

Sıra No PROJE SONUÇ RAPORU BİLGİ FORMU
1  Proje No :   2019.07.04.1020
2  Projenin Adı :   Kesici Takım Malzemesine ve İş Parçasına Uygulanan Kriyojenik İşlemin Kesme Sıcaklığına Etkisinin Araştırılması
3  Projenin İlgili Olduğu Alan Adı :   Mühendislik Araştırma Projesi (MAP)
4  Proje Yürütücüsü :   Doç. Dr. Fuat KARA
5  Proje Yürütücüsü E-posta :   fuatkara@duzce.edu.tr
7  Proje Araştırıcıları :  Yüksek Lisans Öğrencisi FURGAN BAYRAKTAR
 
8  Projenin Başlama ve Bitiş Tarihi :   21.10.2019
  21.10.2020
9  Proje Süresi :   12
10  Ek Süre :   0
11  Ek Ödenek :   0,00
12  Projenin Bütçesi :   10.000,00
13  Toplam Harcama :   9.185,77
14  İşbirliği Yapılan Kuruluş :   Düzce Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri
15  İşbirliği Yapılan Kuruluşun Desteği :   Lisansüstü Öğrenim Tez Projeleri
16  Projenin Amacı:  Bu çalışmada kesici takım malzemesine ve iş parçasına derin kriyojenik işlem uygulanarak ve uygulanmadan deneyler yapılmıştır. Bu çalışmanın amacı kriyojenik işlem uygulanmış iş parçası ve kesici takım ile gerçekleştirilen deney sonuçlarının, kriyojenik işlem uygulanmamış iş parçası ve kesici takım ile gerçekleştirilen deney sonuçlarına kıyas ile yüzey pürüzlülüğü, sıcaklık ve takım ömrü değerlerinin daha verimli olduğunun kanıtlanmasıdır. Literatür araştırması sırasında böyle bir çalışmaya rastlanmamıştır. Böylelikle önceki çalışmalardan farklı bir çalışma yapılması ve ilk olarak imalat sektöründe en önemli maliyet faktörü olan zaman kaybının azaltılması daha sonrasında ise iş parçası ve kesici takım maliyetlerinin düşürülmesi amaçlanmıştır.
17  Projenin Çıktıları:  Bu çalışmada, farklı işleme parametreleri altında kriyojenik işlem görmüş PVD kaplı karbür takımlar kullanılarak geleneksel ısıl işlem görmüş sleipner soğuk iş takım çeliğini işlemek için bir dizi sert tornalama deneyi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar aşağıda listelenmiştir. Kesici takıma kriyojenik işlem uygulanması yüzey pürüzlülüğünü olumlu yönde etkilemiştir. Kriyojenik işlem görmüş kesici takımlar, genel olarak işlem görmemiş kesici takımlardan daha düşük Ra değerlerine sahiptir. En düşük yüzey pürüzlülük değeri kriyojenik işlem uygulanmış iş parçası üzerinden kriyojenik işlem uygulanmış kesici takım ile 40 metre bölü dakika kesme hızında 0.04 mm/dev ilerleme ile talaş kaldırma işlemi sonucunda 0.308 mikron metre olarak ölçülmüştür. En yüksek yüzey pürüzlülük değeri ise kriyojenik işlem uygulanmamış iş parçası üzerinden kriyojenik işlem uygulanmamış kesici takım ile 80 metre bölü dakika kesme hızında 0.08 mm bölü devir ilerleme ile talaş kaldırma işlemi sonucu 2.996 mikron metre olarak ölçülmüştür. Hem kesme hızındaki hem de ilerlemedeki artış ile birlikte yüzey pürüzlülüğü de artmıştır. Sıcaklık değerlerine bakıldığında ise en düşük kesme sıcaklığı değeri kriyojenik işlem uygulanmış iş parçası üzerinden kriyojenik işlem uygulanmamış kesici takım ile 40 metre bölü dakika kesme hızında 0.04 mm bölü devir ilerleme ile talaş kaldırma işlemi esnasında 196.6 derece olarak ölçülmüştür. En yüksek kesme sıcaklığı değeri ise kriyojenik işlem görmemiş iş parçası üzerinden kriyojenik işlem görmüş kesici takım ile 80 metre bölü dakika kesme hızında 0.08 mm bölü devir ilerleme ile talaş kaldırma işlemi esnasında 274.2 derece ölçülmüştür. En yüksek sıcaklıkların elde edildiği parametreler ile kriyojenik işlem uygulanmış iş parçası üzerinden talaş kaldırıldığında ortalama 215 derece gibi bir kesme sıcaklığı ölçülmektedir. Bu sonuçlara bakıldığında iş parçasına uygulanan kriyojenik işlemin malzeme iç yapısını olumlu yönde etkileyerek talaş kaldırma işlemini kolaylaştırdığı anlaşılmaktadır. Kesici takımların aşınma değerlerine baktığımızda en az aşınmanın kriyojenik işlem uygulanmış kesici takımlar ile elde edildiğini görmekteyiz. Kriyojenik işlem uygulanmış ve uygulanmamış iş parçası üzerinden 40 metre bölü dakika kesme hızı ve sabit 0.06 mm bölü devir ilerleme ile talaş kaldırma işlemi esnasında iki kesici takımda 0.077 mm aşınma değeri olan aynı sonucu vermişlerdir. Kesici takımların sertlik değerleri karşılaştırıldığında kriyojenik işlem uygulanmış kesici takımın sertliği, kriyojenik işlem uygulanmamış kesici takımın sertliğine oranla yüzde 10.1 artış göstermiştir. Kriyojenik işlem uygulanmış iş parçasının mekanik malzeme özelliklerinin arttığı deney sonuçlarının karşılaştırılması ile ortaya çıkmaktadır. Aynı zamanda kesici takımlara uygulanan kriyojenik işlemin de kesici takımların aşınma dirençlerini attırarak takım ömürlerini ve kesme kabiliyetlerini arttırdığı deneyler sonucunda anlaşılmaktadır.
18  Proje Çıktılarının Bilime ve Uygulamaya Aktarılması:  Projede belirlenen parametreler gerçek üretim ile doğrudan ilişkilidir. Bu çalışmada seçilen Sleipner soğuk iş takım çeliği malzemesini kalıp üretimi yapmak amacı ile kullanan büyük bir sektörün maliyetlerinin azaltılabilmesi amacı ile hayali değerlerden uzak parametreler belirlenmiştir. Proje sonucunda belirlenecek olan optimum değerlerin sanayide de kullanılabilir olacağı düşünülmektedir.
19  Proje Kapsamında Yapılan Yayınlar:  B1. Bayraktar, F., Kara, F., “Experimental optimization of the effect of the cryogenic process applied to the cutting tool on the cutting temperature”, 8th International Mardin Artuklu Scientific Researches Conference, 4-6 June 2022, Mardin, Türkiye. Bayraktar, F., Kara, F., “Investigation of the effect on surface roughness of cryogenic process applied to cutting tool”, International Journal of Analytical, Experimental and Finite Element Analysis (IJAEFEA), 7(2): 19-27 (2020).

  Tarih: 


  İmza: