TAKIM-TALAŞ ARA YÜZEY SICAKLIĞININ TAKIM-İŞ PARÇASI ISIL ÇİFT YÖNTEMİYLE ÖLÇÜMÜ İÇİN GELİŞTİRİLEN SİSTEMİN UYGULANABİLİRLİĞİ



Benzer belgeler
KAPLAMASIZ SEMENTİT KARBÜR KESİCİ TAKIMLARDA TAKIM-TALAŞ ARA YÜZEY SICAKLIĞININ DENEYSEL OLARAK ARAŞTIRILMASI

KAPLAMA ÇEŞİDİ VE İŞLEME PARAMETRELERİNE BAĞLI OLARAK TAKIM-TALAŞ ARAYÜZEY SICAKLIĞI VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNDEKİ DEĞİŞİM

KAPLAMALI KESİCİ TAKIMLARDA KAPLAMA MALZEMESİNİN TAKIM-TALAŞ ARA YÜZEY SICAKLIĞI ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK ARAŞTIRILMASI ÖZET

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Talaş Kaldırma Sırasında Açığa Çıkan Isının Kesme Bölgesinde Oluşturduğu Sıcaklıkların Ölçülmesinde Kullanılan Yöntemler

HSS Torna Kalemindeki Talaş Açısının Kesme Kuvvetlerine Etkisi

Abs tract: Key Words: Meral ÖZEL Nesrin İLGİN

TALAŞLI İMALAT. Koşul, takım ile iş şekillendirilmek istenen parça arasında belirgin bir sertlik farkının olmasıdır.

TORNA TEZGAHINDA KESME KUVVETLERİ ANALİZİ

DENEY 2 KESME HIZININ YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Karabük Üniversitesi, Safranbolu Meslek Yüksekokulu, Karabük, Türkiye,

BARA SİSTEMLERİ HAKKINDA GENEL BİLGİLER

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

HT-350 ISIL İLETKETLİK EĞİTİM SETİ DENEY FÖYLERİ

Anahtar Kelimeler: Östenitik paslanmaz çelik, Kesme kuvveti, Sonlu elemanlar metodu.

ORTAGONAL KESME İŞLEMİNDE KESİCİ TAKIM KAPLAMA MALZEMESİNİN TALAŞ KAYMA AÇISI ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN MODELLENMESİ

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR II DERSİ

ÖĞRETİM YILI BİTİRME PROJESİ SUNUMU TERMOELEKTRİK ELEMANLARIN SAYISAL VE DENEYSEL ANALİZİ

TiN KAPLANMIŞ KESİCİ TAKIMLARDA GERİLME ANALİZİ VE TAKIM-TALAŞ ARA YÜZEYİNDEKİ SÜRTÜNME KATSAYISININ ETKİSİ

İŞLEME PARAMETRELERİNDEN KESME HIZININ INCONEL 718 SÜPER ALAŞIMIN İŞLENEBİLİRLİĞİNE ETKİSİ

TÜBiTAK-BİDEB Kimya Lisans Öğrencileri ( Kimyagerlik, Kimya Öğretmenliği ve Kimya Mühendisliği ) Araştırma Projesi Çalıştayı Kimya-2, Çalıştay-2011

YÜKSEK HIZLI İŞ MİLLERİNİN TERMAL MODELLEMESİ

BÖLÜM 3. Yrd. Doç.Dr. Erbil Kavcı. Kafkas Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü

ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠ DENEYĠ

SICAKLIK KAYNAKLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

ÇİFT UÇ AÇILI SPİRAL MATKAPTA TAKIM ÖMRÜ

MAK-204. Üretim Yöntemleri. Frezeleme Đşlemleri. (11.Hafta) Kubilay ASLANTAŞ Afyon Kocatepe Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğt.

Abs tract: Key Words: Meral ÖZEL Serhat ŞENGÜR

KESİKLİ İŞLETİLEN PİLOT ÖLÇEKLİ DOLGULU DAMITMA KOLONUNDA ÜST ÜRÜN SICAKLIĞININ SET NOKTASI DEĞİŞİMİNDE GERİ BESLEMELİ KONTROLU

T. C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK ve DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

KAYNAMALI ISI TRANSFERİ DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

BÖHLER W300. Sıcak iş Çeliklerinin Başlıca Özelliklerinin Karşılaştırılması

AISI 303 OSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN İŞLENMESİNDE KESME HIZI VE İLERLEMENİN TALAŞ BİÇİMİNE ETKİSİ

SERAMİK/METAL OKSİT SENSÖRLÜ ÇİY-NOKTASI ÖLÇER KALİBRASYON SİSTEMİ

Yrd.Doç.Dr Muhammet Vefa AKPINAR, PhD, P.E.

HIGH SPEED PRECISION SPINDLES YÜKSEK DEVİRLİ HASSAS İŞ MİLLERİ.

HAVA ARAÇLARINDAKİ ELEKTRONİK EKİPMANLARIN SOĞUTULMASINDA KULLANILAN SOĞUTMA SIVILARININ PERFORMANSA BAĞLI SEÇİM KRİTERLERİ

AA5052 ALAŞIMININ İŞLENMESİNDE İŞLEME PARAMETRELERİNİN KESME KUVVETİ VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

Klasik torna tezgahının temel elemanları

TORNALAMADA DEĞİŞKEN İLERLEMENİN BAŞLANGIÇ AŞINMASINA OLAN ETKİLERİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

K.Ü.Teknik Eğitim Fakültesi, Karabük, Türkiye,

NOT: Pazartesi da M201 de quiz yapılacaktır.

2014 YILI TÜRKİYE TAŞKÖMÜRÜ KURUMU KURU TİP TRANSFORMATÖR VE HARİCİ TOPRAKLI AYIRICI TEKNİK ŞARTNAMESİ

Aşağıdaki şekillerden yararlanarak test soruların cevaplarını vermeye çalışınız.

ELEKTRİK MAKİNELERİ (MEP 112) (ELP211) Yazar: Yrd. Doç. Dr. Mustafa Turan S1

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI TRANSFER LABORATUVARI SUDAN SUYA TÜRBÜLANSLI AKIŞ ISI DEĞİŞTİRİCİSİ

Yunus KAYIR a*, Ahmet AYTÜRK a. Geliş Tarihi/Received : , Kabul Tarihi/Accepted :

SinterlenmişKarbürler. Co bağlayıcı ~ Mpa Sertlikliğini 1100 ⁰C ye kadar muhafaza eder Kesme hızları hız çeliklerine nazaran 5 kat fazladır.

MAKİNE LABORATUVARI I ISI İLETİMİ DENEYİ

Chapter 24: Frezeleme. DeGarmo s Materials and Processes in Manufacturing

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TALAŞLI İMALAT TEZGÂHLARININ TANITIMI

DirectCooling DC-SX Kesme sistemi içten soğutmalı

SICAKLIK ALGILAYICILAR

DKD R5-7 STANDARDINA GÖRE ETÜV CİHAZI KALİBRASYONUNUN GERÇEKLEŞTİRİLMESİ

Freze tezgahında kullanılan kesicilere Çakı denir. Çakılar, profillerine, yaptıkları işe göre gibi çeşitli şekillerde sınıflandırılır.

CEPHE KAPLAMA MALZEMESİ OLARAK AHŞAPTA ORTAM NEMİNİN ETKİSİ

METAL İŞLEME TEKNOLOJİSİ. Doç. Dr. Adnan AKKURT

Metrik Vida Açmada Alternatif Kesici Uç Yaklaşımı

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI LABORATUVARI ISI İLETİM KATSAYISININ TESPİTİ DENEY FÖYÜ

ISI İLETİM KATSAYISININ BELİRLENMESİ DENEYİ

RADYATÖR BAĞLANTILARININ RADYATÖR DAYANIKLILIĞINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 7

Yenilikleri; Edgecam 2011 R2. Programın Yardım kısmında (Help) What s New bölümü eklendi

Sensörler Öğr. Gör. Erhan CEMÜNAL Thomas Alva Edison

DUVARMATĠK 1150 MODÜLER DUVAR PANELĠNĠN ISI ĠLETĠM KATSAYISININ VE SES ĠLETĠM KAYBININ TAYĠNĠ


AKIŞKANLARIN ISI İLETİM KATSAYILARININ BELİRLENMESİ DENEYİ

R1234YF SOĞUTUCU AKIŞKANININ FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ İÇİN BASİT EŞİTLİKLER ÖZET ABSTRACT

TEL EROZYON YÖNTEMİ İLE İŞLENEN KALIP ÇELİKLERİNDE İŞLEM PARAMETRELERİNİN YÜZEY KALİTESİNE ETKİSİ

AYRIK VE BİRLEŞİK ISI BORULU KOLLEKTÖR VERİMLERİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

LCR METRE KALİBRASYONU

DENEYİN ADI: Jominy uçtan su verme ile sertleşebilirlik. AMACI: Çeliklerin sertleşme kabiliyetinin belirlenmesi.

HASRET ŞAHİN ISI EKONOMİSİ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I ISI İLETİMİ DENEYİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

formülü zamanı da içerdiği zaman alttaki gibi değişecektir.


TORNACILIK. Ali Kaya GÜR Fırat Ün.Teknik Eğitim Fak.MetalFırat Ün.Teknik Eğitim Fak.Metal Eğ.Böl. ELAZIĞ

Yüksek hassasiyetli taşlama ve kendinden merkezleme sistemiyle üstün bağlama hassasiyeti

ANKARA ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJELERİ KOORDİNATÖRLÜĞÜ'NE 2006K

UYGULAMA 6 ISIL İLETKENLİK KATSAYISI

SAVUNMA SANAYİNDE KULLANILAN PASLANMAZ ÇELİKLERİN İŞLENEBİLİRLİKERİNİN İNCELENMESİ

Ders 3- Direnç Devreleri I

ISI TRANSFERİ LABORATUARI-1

BÖHLER S600 OSMANLI ALAŞIMLI ÇELİKLER SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. Başlıca çelik özelliklerinin karşılaştırması:

Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü 7. Hafta. Aysuhan OZANSOY

AISI 316Ti PASLANMAZ ÇELİĞİN TORNALANMASINDA KESİCİ UÇ ETKİSİNİN TAGUCHI YÖNTEMİ İLE ANALİZİ

AYTU YÜKSEK ISI VE TEKNİK TEKSTİL ÜRÜNLERİ SAN.TİC.LTD.ŞTİ.

ELDAŞ Elektrik Elektronik Sanayi ve Tic.A.Ş.

Ek kılavuz. Su Soğutma - MINITRAC 31. MINITRAC 31 radyometrik sensörleri için aktif su soğutma sistemi. Document ID: 48522

Alçak gerilim halojen lambalar için duylar. Işığa Bağlantınız

INCONEL 718 SÜPER ALAŞIMININ İŞLENMESİNDE KESME PARAMETERELERİNİN KESME KUVVETİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Endüstriyel Yatık Tip Redüktör Seçim Kriterleri

DELİK DELME İŞLEMLERİNDE KESME PARAMETRELERİNİN KESME BÖLGESİNDEKİ SICAKLIĞA ETKİSİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ

SU-SU ÇİFTİ TÜRBÜLANSLI AKIŞ ISI EŞANJÖRÜ DENEYİ ISI EŞANJÖRÜNDE ETKENLİK TAYİNİ DENEYİ

RULMANLI VE KAYMALI YATAKLARDA SÜRTÜNME VE DİNAMİK DAVRANIŞ DENEY FÖYÜ

ÖĞRENME FAALİYETİ-1 1. ÜÇGEN VİDA AÇMA

AISI 316 Östenitik Paslanmaz Çeliğin İşlenmesinde Talaş Kırıcı Formunun Takım Aşınmasına ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkisi

Transkript:

Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. J. Fac. Eng. Arch. Gazi Univ. Cilt 21, No 3, 409-413, 2006 Vol 21, No 3, 409-413, 2006 TAKIM-TALAŞ ARA YÜZEY SICAKLIĞININ TAKIM-İŞ PARÇASI ISIL ÇİFT YÖNTEMİYLE ÖLÇÜMÜ İÇİN GELİŞTİRİLEN SİSTEMİN UYGULANABİLİRLİĞİ Hasan GÖKKAYA, Muammer NALBANT * ve Yusuf ÖZÇATALBAŞ * Safranbolu Meslek Yüksekokulu, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, 78600, Karabük, * Makine Eğitimi Bölümü, Teknik Eğitim Fakültesi, Gazi Üniversitesi, 06500, Ankara, hgokkaya@hotmail.com, nalbant@gazi.edu.tr, yusufoz@gazi.edu.tr (Geliş/Received: 06.04.2005; Kabul/Accepted: 14.09.2005) ÖZET Bu çalışma, kesme işlemi esnasında takım-talaş ara yüzeyinde oluşan sıcaklıkların ölçümü için kullanılan takımiş parçası ısıl çift yönteminde, sıcaklık değerlerini olumsuz olarak etkileyen soğuk noktanın kararlı kalmasını sağlamayı içermektedir. Soğuk noktanın kararlı kalması için, kater içinden su soğutmalı sirkülasyon sistemi geliştirilmiş ve uygulanmıştır. Geliştirilen sistemle uygulanan kalibrasyon işlemi sonucunda kalibrasyon katsayısında, soğutmasız sisteme göre % 15 daha yüksek bir katsayı elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: İşleme, sıcaklık ölçme, kalibrasyon. THE APPLICABILITY OF THE SYSTEM DEVELOPED TO MEASURE THE TOOL-CHIP INTERFACE HEAT BY MEANS OF TOOL-WORK PIECE THERMOCOUPLE METHOD ABSTRACT This work aims to enable the cold point stable which affects the temperature values negatively in tool-workpiece method used to measure the temperature occurring in tool-chip interface during cutting. In order to keep the cold point stable, a water cooling system through the holder has been developed and applied. As a result of the application of the system, the calibration coefficient was obtained as 15% higher than the unwatered system. Keywords: Machining, measurement of temperature, calibration. 1. GİRİŞ Talaş kaldırma işlemleri esnasında, takım-talaş ara yüzeyinde ve kayma bölgesinde meydana gelen sıcaklıkların ölçümü, ölçülecek noktanın belirlenmesi, alanın küçük olması ve kesici uç bölgesinde çok yüksek derecede sıcaklıkların oluşması gibi faktörler sıcaklık ölçümünü zorlaştırmaktadır. Kesme işlemi esnasında oluşan sıcaklıkların ölçümünün zorluğu nedeniyle, araştırmacılar tarafından, farklı sıcaklık ölçme yöntemleri geliştirilmiştir. Takım-talaş ara yüzeyinde oluşan sıcaklıklar genel olarak, iletim ve ışınım yöntemiyle ölçülmektedir. Ancak bu yöntemlerle, takım-talaş ara yüzey sıcaklıları istenilen tamlıkta ölçülemediği bilinmektedir [1-3]. Kesme işlemi esnasında, takım-talaş ara yüzeyinde oluşan sıcaklıkların ölçümünde en çok kullanılan yöntem, takım-iş parçası ısıl çift yöntemidir. Sıcaklık ölçümünde ısıl çift yöntemi devre kanunlarına bağlı kalınarak, takım-talaş ara yüzey sıcaklığının ölçülmesinde kullanılan, termoelektrik tekniğinin torna tezgâhına adapte edilmiş hali Şekil 1 de gösterilmiştir. Bu yöntemde, sağlıklı bir ölçüm yapılabilmesi için A ve B soğuk nokta sıcaklıklarının oda sıcaklıklarında tutulması, takım ve iş parçasının torna tezgahından elektriksel olarak yalıtılması gerekmektedir[4-9]. Takım-talaş ara yüzeyinde oluşan sıcaklıların ölçümünde kullanılan, takım-iş parçası ısıl çift yöntemi, kesme hızı ve ilerleme gibi kesme parametrelerinin etkisini göstermek için en kullanışlı yöntemdir. Yalnız kesme işlemi esnasında kesici takım üzerinde yığıntı kenar (Built Up Edge-BUE) oluşumuna dikkat edilmesi gerekmektedir. Çünkü

H. Gökkaya vd. Takım-Talaş Ara Yüzey Sıcaklığının Takım-İş Parçası Isıl Çift Yöntemiyle Ölçümü İçin Geliştirilen Sistemin... 2. TAKIM-İŞ PARÇASI ISIL ÇİFT YÖNTEMİ B Cıvayla Teması C Sabitleştirici Yalıtıcı Yalıtıcı P Talaş Takım Şekil 1. Termoelektrik tekniği ile takım talaş ara yüzey sıcaklığının ölçümü için geliştirilen ısıl çift yöntemi [4] yığıntı kenar oluştuğunda elde edilen sıcaklık değerleri gerçek değerden farklı olacaktır. Bu yöntemde karşılaşılabilecek diğer bir durum, kalibrasyonun statik şartlar altında tatmin edici olmasına rağmen, talaş kaldırma anında da bu şartların geçerli olduğu kabulüdür. Bu kabul, gerçek sıcaklığın tespitinde bir takım hatalara sebep olmaktadır [2, 3, 10]. Sistemin tezgâhtan elektriksel olarak izole edilmesi kesici takımdan ve iş parçasından yanlış sinyaller almamak için zorunludur [11]. Buna zıt olarak; Y. Özçatalbaş, araştırmasında takım-iş parçası ısıl çift yöntemi ile takım-talaş ara yüzey sıcaklığı ölçümünde, her iki elemanın da tezgâhtan izolasyonunun gerekli olmadığını, ısıl çiftlerin kalibrasyonlarının önemli olduğunu ve soğuk noktalardaki sıcaklık değişimlerinin önlenmesinin gerekliliğini belirtmektedir [10]. Bu çalışmada, takım-iş parçası ısıl çift yöntemine bağlı kalınarak yeni bir takım-iş parçası ısıl çift yöntemi tasarlanmış ve imalatı gerçekleştirilmiştir. Bununla birlikte, takım-iş parçası ısıl çifti soğuk noktası sıcaklığının kararlı kalmasını sağlamak için, kater içerisine uygulanan su soğutmalı sirkülasyon sisteminin, elde edilen kalibrasyon katsayısı üzerindeki etkisi araştırılmıştır. D H A 2.1. Su Soğutmalı Takım-İş Parçası Isıl Çift Yöntemi Düzeneğinin Kurulumu Isıl çift yöntemi devre kanunlarına bağlı kalınarak su soğutmalı olarak imalatı gerçekleştirilen takım-iş parçası ısıl çift yönteminin klasik torna tezgâhına adapte edilmiş hali şematik olarak Şekil 2 de verilmiştir. Şekil 2 de A ve B noktaları oda sıcaklığında soğuk temas durumunda iken, takım ve talaş C noktasında sıcak temas durumundadır. Bu birleşme noktaları arasında bir elektriksel devre oluşturularak elektro motor kuvveti (emk) elde edilmektedir. Cıva teması, kontak bileziklerinin kullanımıyla, aynı anda oluşan istenmeyen voltajları tanıtmaksızın, dönen parçayla elektriksel temas yapmak için kullanılır. Bakır disk ve katerin arka soğuk noktasında aynı sıcaklıkta olan bakır teller, Giriş/Çıkış (G/Ç) ara bağlantı kartına bağlanır. G/Ç ara bağlantı kartı ise doğrudan bilgisayarla bağlantılı olduğu için sıcaklık ölçümü anında gerçekleştirilmektedir. Tüm bu noktalar deney esnasında oda sıcaklığının üstüne çıkabilmektedir. Bu yöntemde sağlıklı bir ölçüm yapılabilmesi için A ve B soğuk noktaları sıcaklıklarının oda sıcaklığında tutulması, takım ve iş parçasının tezgâhtan elektriksel olarak yalıtılması gereklidir. Aynı zamanda soğuk nokta olan B noktası sıcaklığının (katerin arka soğuk noktası) kararlı kalması gerekmektedir. Şekil 2 de iş parçası, torna tezgâhının gövdesinden tamamen yalıtılmıştır. Deneysel çalışmalarda, deney numune malzemeleri uzun boyda ise, iş parçasının alın kısmına delik açılarak yalıtkan malzeme gömülmesi sonucunda iş parçası alın kısmının puntoyla izolasyonu sağlanmalıdır. İş parçasının tezgâh gövdesinden yalıtımının sağlanmasının yanında, kesici takımında tezgâh gövdesinden yalıtımının sağlanması gerekmektedir. Punta Su deposu Bakır disk Cıva 45-1000 rev/min Bakır boru A C Fener mili Kesici Takım B A : İş parçası soğuk noktası B : Kesici takım soğuk noktası PCL 818HG C : Sıcak nokta Talaş Soğutma suyu girişi Soğutma suyu çıkışı Atık su Bilgisayar G/Ç kartı Ara bağlantı bordu Şekil 2. Tam izolasyon sağlanmış takım-iş parçası ısıl çift düzeneği ile oluşturulan deney seti 410 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 21, No 3, 2006

Takım-Talaş Ara Yüzey Sıcaklığının Takım-İş Parçası Isıl Çift Yöntemiyle Ölçümü İçin Geliştirilen Sistemin... H. Gökkaya vd. Şekil 3. Soğutma sistemli kalibrasyon düzeneği Kesici takımın bağlandığı katerin yalıtımı, kater kalemliğe bağlanırken, sıkma cıvatalarının altına ve katerin alt kısmına yalıtkan malzeme yerleştirilmesiyle sağlanmıştır. Tasarlanan ve imalatı gerçekleştirilen takım-iş parçası ısıl çift yönteminin literatürde kullanılan takım-iş parçası ısıl çift yöntemlerinden en belirgin farkı, kesme işlemi esnasında sıcaklık değerlerinin anında anlık olarak (birim zamanda okunan değer sayısı ayarlanarak) alınabilmesi ve kater içerisine uygulanan su soğutmalı sirkülasyon sistemi sayesiyle katerin soğuk noktasının kararlı kalmasıdır. 3. TAKIM-İŞ PARÇASI ISIL ÇİFTİNİN KALİBRASYONU 3.1. Su Soğutmalı Kalibrasyon Deney Düzeneğinin Kurulumu Kalibrasyon işlemi için tasarlanan, su soğutmalı sirkülasyon sistemli kalibrasyon düzeneğinin şematik gösterimi Şekil 3 te verilmiştir. Görüleceği üzere, kesici takım üzerine bir adet referans ısıl çift, bir adet de deney çalışması yapılacak olan iş parçasından (AISI 1015) elde edilen uzun boyda talaş numunesi monte edilmiştir. Her iki ısıl çift, kesici takım üzerinde ısı yoğunluğunun yüksek olduğu noktalara, tasarlanan sıkma aparatı ile monte edilmiştir. Isıl çiftlerin kesici takım üzerine nokta direnç kaynakla montesi yerine, sıkma aparatı ile montesinin yapılmasının sebebi; montaj esnasında kaplama malzemelerinin nokta direnç kaynağından etkilenerek, tahribata uğrayabileceğinin göz önüne alınmış olmasıdır. Kesici takım üzerine ısıl çift ve talaşın sıkma aparatı ile monte edilmiş hali Şekil 4 te verilmiştir. Yapılan kalibrasyon düzeneğinde, iş parçası yerine iş parçası talaşı kullanılarak, takım-iş parçası ısıl çift devresi tamamlanmış ve emk giriş bağlantı uçları, G/Ç ara bağlantı kartı ile itibatlandırılmıştır. Referans ısıl çifti, kullanılan programa K tipi (Ni-Cr/Ni-Al) olarak tanıtılmıştır. Bu çalışmada, katerin soğuk noktasının kararlı kalınması için, katerin soğuk nokta tarafına bir giriş, birde çıkış olmak üzere iki adet delik delinerek, kater içinde soğuk suyun sirkülasyonunu sağlayan bir sistem oluşturulmuştur. Su soğutmalı sirkülasyon sisteminde, soğutma elemanı olarak ortam sıcaklığındaki su kullanılmıştır. 3.2. Kalibrasyon Deneyi Kalibrasyon işleminde, ısı kaynağı olarak oksi asetilen alevi kullanılmıştır. Kesici takım ucu gerçek kesme işlemi yapılıyormuş gibi maksimum sıcaklığın olabileceği nokta ısıtılmaya başlanılmadan kısa bir süre önce su soğutmalı sirkülasyon sistemine su verilerek kalibrasyon işlemine başlanılmaktadır. Kullanılan program kalibrasyon işlemi yapılırken gerçek ısıl çift (K tipi) ve deney numunesinde (talaş) elde edilen sıcaklık değerlerini aynı anda bilgisayar ekranında grafiksel olarak ve belleğine ise veri olarak kaydetmektedir. Gerçek ısıl çift de gerçek sıcaklık değeri elde edilirken, talaşta ise düşük sıcaklık değerleri elde edilmiştir. Bu durum, deney numune Talaş Referans Isıl Çift (K Tipi) Şekil 4. Kesici takım üzerine ısıl çift ve talaşın işkence sıkma aparatı ile montajı Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 21, No 3, 2006 411

H. Gökkaya vd. Takım-Talaş Ara Yüzey Sıcaklığının Takım-İş Parçası Isıl Çift Yöntemiyle Ölçümü İçin Geliştirilen Sistemin... malzemesi ve takım tutucu ile oluşturulan takım-iş parçası ısıl çiftin gerçek ısıl çiftine (K tipi) göre düşük ısı iletim katsayısına sahip olmasına bağlanabilir. Soğutma sistemi uygulanmış ve soğutma sistemi uygulanmamış referans ısıl çift ve takım iş parçası ısıl çiftlerin, bilgisayardan alınmış zamana bağlı sıcaklık değişim eğrileri Şekil 5 te verilmiştir. Şekil 5 te görülen sıcaklık değişimi eğrisinde, 1 ve 3 ile belirtilen her iki ısıl çiftin (K tipi) sıcaklık/zaman eğrilerinde bir paralellik görülmekle birlikte, soğutma uygulanmamış ve 4 ile belirtilen takım-iş parçası ısıl çiftinin sıcaklık artış hızında zamana bağlı olarak, 2 ile belirtilen soğutma suyu uygulanmış takım-iş parçası ısıl çiftine göre yavaşlama görülmektedir. Bu durum, takımın sıcak noktasının ısıtılması sırasında en yüksek sıcaklığa ulaşıldığında, başlangıç sıcaklığına göre, takımın soğuk nokta sıcaklığındaki artış ile açıklanabilmektedir [7-9]. Soğuma safhasında, takımiş parçası ısıl çiftinin soğuma eğrileri ile referans ısıl çiftin soğuma eğrileri arasındaki farkın azalan sıcaklıkla birlikte azaldığı görülmüştür. Su soğutmalı ve soğutmasız uygulanan kalibrasyon sonucunda soğuk noktadaki sıcaklık değişiminin grafiği Şekil 6 da verilmiştir. 700 1 Gerçek Sıcaklık, Referans K Tipi Isıl Çift (Soğutmalı) 3 Gerçek Sıcaklık, Referans K Tipi Isıl Çift (Soğutmasız) 2 AISI 1015 Talaş Isıl Çiftin emk'ya bağlı Ölçülen Sıcaklığı (Soğutmalı) 4 AISI 1015 Talaş Isıl Çiftin emk'ya bağlı Ölçülen Sıcaklığı (Soğutmasız) Sıcaklık, ºC 600 500 400 300 200 1 3 2 100 0 1 25 49 73 97 121 145 169 193 217 241 265 289 4 Zaman, s Şekil 5. Oksi asetilen aleviyle ısıtılan kesici takım ucundaki sıcaklığın referans ve takım-iş parçası ısıl çiftiyle ölçümünde zamana bağlı sıcaklık değişimi Soğuk nokta sıcaklığı, ºC 38 37 35 34 32 31 29 28 26 25 23 22 20 Su Soğutmasız Su Soğutmalı 1 15 29 43 57 71 85 99 113 127 141 155 169 183 197 211 225 239 Zaman, s Şekil 6. Su soğutmalı ve soğutmasız uygulanan kalibrasyon sonucunda soğuk noktanın ısınma grafiği 412 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 21, No 3, 2006

Takım-Talaş Ara Yüzey Sıcaklığının Takım-İş Parçası Isıl Çift Yöntemiyle Ölçümü İçin Geliştirilen Sistemin... H. Gökkaya vd. Şekil 6 da görüldüğü gibi 26 ºC ortam sıcaklığında gerçekleştirilen kalibrasyon deneyinde, ilk 120 sn de kesici uç su soğutmalı ve soğutmasız olarak ~500 ºC sıcaklığa ulaştığında katerin arka soğuk nokta sıcaklığı soğutmasız sistemde 30 ºC ye yükselirken su soğutmalı sistemde ortam sıcaklığından değişme olmadığı gözlenmiştir. Kesici uç üfleçle ısıtılmaya devam edildiğinde 240 saniye sonrasında kesici uç su soğutmalı ve soğutmasız olarak ~600 ºC sıcaklığa ulaştığında katerin arka soğuk nokta sıcaklığındaki fark büyümektedir. 240 saniye sonunda katerin soğuk noktası su soğutmalı sistemde 27.5 ºC olurken, soğutmasız sistemde 35 ºC olmaktadır. Soğuk noktanın sıcaklığında görülen bu artış sonucunda elde edilen emk da düşüş gözlenirken, su soğutma sistemi uygulanarak elde edilen soğuk nokta sıcaklığının belirli bir süre (120 s) kararlı kaldığı ve sıcaklık artışının soğutmasız sisteme göre daha az olduğu görülmüştür [7,12]. Takım tutucu gövdesindeki sıcaklık artışının az olması ve soğuk noktanın kararlı kalması sonucunda emk nın yüksek değerde elde edilmesi sonucunda elde edilen kalibrasyon katsayısının soğutma uygulanmayarak elde edilen kalibrasyon katsayısına göre %15 daha yüksek değerde elde edilmiştir. 4. SONUÇ Bu çalışmada, takım-talaş ara yüzey sıcaklığının ölçümünde yaygın olarak kullanılan, takım-iş parçası ısıl çift yönteminin kalibrasyon ve talaş kaldırma esnasında emk nın düşüşüne neden olan, soğuk noktanın kararlı kalması için, kater içine su soğutmalı sirkülasyon sistemi yerleştirilmiş ve uygulanmıştır. Yapılan çalışma sonucunda aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir. 1) Katerin arka soğuk noktasına soğutma sistemi uygulanarak soğuk noktanın kararlı kalması sağlanmıştır. Böylece; ısıl çift yönteminin temel mantığı olan sıcak nokta ile soğuk nokta arasındaki sıcaklık farkının korunması sağlanmıştır. 2) Soğuk noktanın kararlı kalması sonucunda elde edilen kalibrasyon katsayısının soğutma uygulanmayarak elde edilen kalibrasyon katsayısına göre %15 daha yüksek değerde elde edilmiştir. Elde edilen bu fark, takım-talaş ara yüzey sıcaklıklarının gerçek sıcaklık değerlerine %15 daha yakın değerde elde edilebileceğini göstermektedir. 3) Yapılan bu çalışma sonucunda takım-talaş ara yüzey sıcaklığının ölçümünde kullanılacak takımiş parçası ısıl çift yöntemi ve kalibrasyon düzeneğinin doğrudan bilgisayarla entegrasyonu sonucunda sıcaklık değerlerinin anlık elde edilmesi sağlanmıştır. KAYNAKLAR 1. Gökkaya, H., Şeker, U., İzciler, M., Takım Talaş Ara yüzey Sıcaklığının Ölçülmesi İçin Yapılmış Deneysel Çalışmalar Üzerine Bir Değerlendirme, Makine Tasarım ve İmalat Teknolojileri Kongresi, Matit 2001, s 91-94, Konya, 2001. 2. Braiden, P.M., The Calibration of Tool/Work Thermocouplee, Proc. 8th Int. MTDR Conf., Manchester, Sept. 1967, Pergamon, Oxford, pp. 653-666, 1968. 3. Alvelid, B., Cutting Temperature Thermo- Electrical Measurements, Ann. CIRP 18,pp. 547-554, 1970. 4. Shaw, M.C., Metal Cutting Principles, Oxford University Press, London, ISBN 0-19-859002-4. pp. 594, 1984. 5. Stronkowski, J.S., Moon, K.J., Finite Element Prediction of Chip Geometry and Tool/Workpiece Temperature Distributions in Ortogonal Metal Cutting, Journal of Eng. for Industry, Vol 112, pp. 313-318, 1990. 6. Altan, E., Kıyak, M., Talaş Kaldırma İşleminde Oluşan Sıcaklığın Ölçülmesinde Kullanılan Yöntemler, Metal-Makine Dergisi, 1995. 7. Habalı, K., Kesici Takım Kaplama Malzemesinin Takım-Talaş Ara Yüzey Sıcaklığı Üzerindeki Etkisinin Deneysel Olarak Araştırılması, Doktora Tezi, G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2003. 8. Gökkaya, H., Talaş Kaldırma Sırasında Açığa Çıkan Isının Kesme Bölgesinde Oluşturduğu Sıcaklıkların Ölçülmesinde Kullanılan Yöntemler, Gazi Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Politeknik Dergisi, Cilt 7, No 4, s 297-305, Ankara, 2004. 9. Gökkaya, H., Takım-Talaş Ara Yüzey Sıcaklığının Isıl Çift Yöntemiyle Ölçülmesi Ve Kesici Takım İle Takım Tutucu Üzerindeki Etkilerinin Sonlu Elemanlarla İncelenmesi, Doktora Tezi, G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2004. 10. Özçatalbaş, Y., Takım-iş Parçası Isıl Çift Yöntemiyle Takım-Talaş Ara Yüzey Sıcaklığının Ölçülebilirliği, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt 14, no 3, s 957-967, Ankara, 2001. 11. Stephenson, D.A., Tool-Work Thermocouple Temperature Measurements Theory and Implementation Issues, Trans. ASME J. Eng. Ind., Vol. 115, pp. 432-437, 1993. 12. Gökkaya, H., Habalı, K., Özçatalbaş, Y., Kaplamalı Kesici Takımlarda Kaplama Malzemesinin Takım-Talaş Ara Yüzey Sıcaklığı Üzerindeki Etkisinin Deneysel Olarak Araştırılması, Gazi Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi Politeknik Dergisi, Cilt 7, no 1, pp. 23-30, Ankara, 2004. Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 21, No 3, 2006 413