ISSN:1306-3111 e-journal of New World Sciences Academy



Benzer belgeler
St 37 ÇELİĞİNİN SÜRTÜNMELİ VE GELENEKSEL DELME İŞLEMLERİNDE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNÜN ARAŞTIRILMASI

St 37 ÇELİĞİNİN SÜRTÜNMELİ DELİNMESİNDE OPTİMUM DÖNME HIZI VE İLERLEME ORANININ ARAŞTIRILMASI ÖZET ABSTRACT

mühendislikdergisi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yumu u akan malzeme pul

A7075-T651 ve St 37 Alaşımlarının Sürtünmeli Delinmesinde Kovanı Oluşturan Malzeme Hacminin Araştırılması

Zülküf Demir Accepted: January 2013 Ergani Ş.J.P.Y.Lütfü Gün T.E.M.L. Müd.ğü. ISSN : Diyarbakir-Turkey

Volume 7, Issue 2/2 (2017) Cilt 7 Sayı 2/2 (2017)

SÜRTÜNMELİ DELME İŞLEMİNDE VİDA SIYIRMA KUVVETİNİN ARAŞTIRILMASI INVESTIGATE THE PULLOUT FORCE OF SCREWS IN FRICTION DRILLING

Derin Çekme İşlemi Üzerine Kalıp Geometrisinin Etkisinin Sonlu Elemanlar Analizi

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

Farklı Elektrotlar ile Delik Delme İşlemlerinde Yüzey Pürüzlülüğünün İncelenmesi

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

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

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

DENEY 2 KESME HIZININ YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Öğrenim Durumu. Verdiği Dersler. İdari Görevler

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

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

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

HSS Torna Kalemindeki Talaş Açısının Kesme Kuvvetlerine Etkisi

Al-5005 in DELİNMESİNDE DELME PARAMETRELERİNİN ÇAPAK OLUŞUMUNA ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

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

İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi Journal of Advanced Technology Sciences ISSN:

YÜKSEK HIZLI TALAŞLI İŞLEMEDE YÜZEY KALİTESİNİN İYİLEŞTİRİLMESİ

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

AISI 1050 Çeliğinin Delinmesinde Kesme Parametrelerinin ve Kaplama Uygulamasının Dairesellikten Sapma (Ovalite) Üzerindeki Etkilerinin Araştırılması

ISSN: El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi Cilt: 4, No: 2, 2017 ( )

SAVUNMA SANAYİNDE KULLANILAN PASLANMAZ ÇELİKLERİN İŞLENEBİLİRLİKERİNİN İNCELENMESİ

T.C. TRAKYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ AŞIRI PLASTİK DEFORMASYON METOTLARININ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

İlker EKER a ve İbrahim SEVİM b, * Geliş Tarihi/Received: , Kabul Tarihi/Accepted:

PİRİNÇ MALZEMENİN MİKRO-EKSTRÜZYON İŞLEMİNDE NUMUNE ve TANE BOYUTUNUN İŞLEM KUVVETİ ÜZERİNE ETKİSİ

TERMOPLASTİK POLİMERLERİN SÜRTÜNME KARIŞTIRMA NOKTA KAYNAĞINA BAKALİT ARA TABAKA TOZUNUN ETKİSİ

Investigaton of the Effects of Cutting Parameters on The Surface Roughness, Tool Temperature and Thrust Force in Drilling of AA 7075-T6 Alloy

AISI D6 İŞ PARÇASININ TORNALANMASINDA YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNÜN İNCELENMESİ ÖZET ABSTRACT

AA 7075 DELİNMESİNDE KULLANILAN SOĞUTMA TEKNİĞİNİN PERFORMANS KARAKTERİSTİKLERİNE ETKİSİ

Çift Fazlı Paslanmaz Çeliklerde Yaşlandırma Koşullarının Mikroyapı Özellikleri Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

Sığ ve derin kriyojenik işlem uygulanmış karbür takımların kesme kuvvetlerine etkisi

formülü zamanı da içerdiği zaman alttaki gibi değişecektir.

TAKIM ÖMRÜ MODELLERİNDE SERMET KESİCİ TAKIMLAR İÇİN n ÜSTEL DEĞERLERİNİN DENEYSEL OLARAK ARAŞTIRILMASI

A NUMERICAL INVESTIGATION OF AIR FLOW IN AN EMPTY CHAMBER WITH PERFORATED DIFFUSER DESIGNED FOR AIR HANDLING UNITS

16 th International Materials Symposium IMSP' Oct 2016, Pamukkale University Denizli - Turkey

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

X10CrAlSi24 Sac Malzemesine Farklı Elektrotlar İle Delik Delme İşlemlerinde Performans Çıktılarının Modellenmesi

ALLOY WITH DIAMOND LIKE CARBON (DLC) COATED DRILLS

CAM ELYAF TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİT MALZEMENİN DELİNMESİ ESNASINDA OLUŞAN YÜZEY HASARININ DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

Özgedik A., Çoğun C., Teknolojik Araştırmalar: MTED 2014 (11) 1-9

SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI İLE BİRLEŞTİRİLMİŞ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İSTATİSTİKSEL OLARAK İNCELENMESİ

Üst başlık hareket. kolu. Üst başlık. Askı yatak. Devir sayısı seçimi. Fener mili yuvası İş tablası. Boyuna hareket volanı Düşey hareket.

INCONEL 718 İN DELİNMESİNDE KESME PARAMETRELERİNİN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ VE TALAŞ OLUŞUMU ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

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

Fen Bilimleri Dergisi

Cu-Cr-Zr ALAŞIMININ AŞINDIRICI SU JETİ İLE TORNALANMASI. Fuat KARTAL, Hasan GÖKKAYA, Muammer NALBANT

TORNALAMADA DEĞİŞKEN İLERLEMENİN BAŞLANGIÇ AŞINMASINA OLAN ETKİLERİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

HSS High Speed Steel SAW BLADES DAİRESEL TESTERELER

AISI 1040 çeliğin tornalamasında kesme parametrelerinin kesme kuvvetine etkisi

Ti-6A l-4v ALAŞIMININ DELİNMESİNDE KAPLAMA MALZEMESİ VE KESME ŞA RTLA RININ KESME KUVVETLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

KARABÜK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ/İMALAT MÜHENDİSLİĞİ (DR)

Silindirik Tornalama İşlemi İçin Yeni Bir Ultrasonik Sistem Tasarımı ve İmalatı

7075 Alüminyum Alaşımının Tornalamasında Kesme Parametrelerinin Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin Analizi

Invastigation of the Effect Surface Roughness of Cutting Parameters on the Ms 58 Brass Materials by Using Turn-Milling Process

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

Prof. Dr. Yusuf ÖZÇATALBAŞ. Malzeme Seçimi/ 1

Sandvik Coromant'tan kesici takımlar. Döner takımlar FREZELEME DELİK DELME DELİK İŞLEME TAKIM TUTUCU SİSTEMLERİ

FARKLI ÇELİKLERE UYGULANAN DEĞİŞEN ISITMA HIZLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

KAPLAMASIZ SERMET TAKIMLA AISI 6150 ÇELİĞİNİN FREZELENMESİNDE KESME PARAMETRELERİNİN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİSİ *

AA 2024 ALAŞIMININ ARTIŞLI ŞEKİLLENDİRİLEBİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ

AISI D2 ve AISI D3 Soğuk İş Çeliklerinin Delinmesinde İşleme Parametrelerinin Çapak Oluşumuna Etkilerinin Deneysel Olarak İncelenmesi

ÇİFT UÇ AÇILI SPİRAL MATKAPTA TAKIM ÖMRÜ

DÜŞÜK KARBONLU ÇELİK LEVHALARDA ZIMBA HIZININ KESME YÜZEYİ GEOMETRİSİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Segmentli Daire Testereler. Segmental Circular Cold Saw Blades

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

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

1 Tabloda listelenen matkaplar için çap aralığını ve delme derinliklerini bulun.

HİDROSTATİK BASINÇLA ALÜMİNYUM SACIN ŞEKİLLENDİRİLMESİNİN İNCELENMESİ

The Application of Taguchi Method in Drilling Process for Optimization of Multi Response Problem

TERMOPLASTİK POLİMERLERİN SKNK YÖNTEMİ İLE KAYNAKLANABİLİRLİĞİNE KARIŞTIRMA SÜRESİNİN ETKİSİ

Orjinal Matkap Geometrisinde Delme Performansının Sonlu Elemanlar Yontemi ile Doğrulanması

AA 7075 VE AA 6013 ALÜMİNYUM MALZEMELERE DELİK DELME OPERASYONU SÜRECİNDE KESME PARAMETRELERİNİN İNCELENMESİ

Metal kesmeyi anlama # /71

KÜRESEL GRAFİTLİ DÖKME DEMİRLERİN SON BİTİRME OPERASYONLARININ ANALİZİ ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA A STUDY ON ANALYSIS OF FINISH OPERATIONS OF DUCTILE IRON

DELİK DELME İŞLEMLERİNDE KESME PARAMETRELERİNİN KESME BÖLGESİNDEKİ SICAKLIĞA ETKİSİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ

M AKİNA T AKIM ENDÜSTRİSİ A.Ş

ORTOGONAL KESME İŞLEMİNDE KAPLAMA MALZEMESİNİN TALAŞ MORFOLOJİSİ ÜZERİNDE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Nida Katı Sermin Ozan Fırat University, Elazığ-Turkey

HAVA VE GELENEKSEL SOĞUTMA YÖNTEMİ İLE FREZELEMEDE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNÜN İNCELENMESİ

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

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

ISLAH ÇELİĞİNİN FARKLI KESİCİ TAKIMLARLA İŞLENMESİNDE KESME PARAMETRELERİNİN TALAŞ ŞEKİLLERİ ÜZERİNE ETKİSİ VE TALAŞ ŞEKİLLERİNİN SINIFLANDIRILMASI

AISI 304 östenitik paslanmaz çeliklerde kesme parametrelerine bağlı olarak yüzey pürüzlülüklerinin araştırılması

PETEK YAPILI SANDVİÇ YAPILARDA KÖPÜK DOLGUNUN KRİTİK BURKULMA YÜKÜNE ETKİSİNİN SAYISAL OLARAK TESPİTİ

CuZn30 PİRİNÇ MALZEMEDE TANE BOYUTUNUN MİKRO- EKSTRÜZYON İŞLEM KUVVETİ ÜZERİNE ETKİSİ

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

ELYAF TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİT MALZEMELERİN DELİNMESİ ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA

Erol KILIÇKAP Dicle Üniversitesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Diyarbakır ÖZET

AISI 01 SOĞUK İŞ TAKIM ÇELİĞİNİN İŞLENEBİLİRLİĞİNİN KESME KUVVETLERİ VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ AÇISINDAN ARAŞTIRILMASI ÖZET

Frezeleme İşlemlerinde Titreşimi ve Yüzey Pürüzlülüğünü Etkileyen Parametrelerin Optimizasyonu

ORTAGONAL KESME İŞLEMİNDE TAKIM-TALAŞ TEMAS UZUNLUĞUNDAKİ DEĞİŞİMİN ARAŞTIRILMASI

«Jant Kolu Arkası Boşluğunun Parametrik Tasarımı ve Optimizasyonu» «Parametric Modelling and Optimization Of The Spoke Back Side Cavity»

16 th International Materials Symposium IMSP' Oct 2016, Pamukkale University Denizli - Turkey

Cam Elyaf Takviyeli Plastik Kompozitlerde Delme Parametrelerinin Deformasyon Faktörüne Etkisinin Araştırılması

Transkript:

ISSN:1306-3111 NWSA-TECHNOLOGICAL APPLIED SCIENCES Received: Agust 2012 Accepted: January 2013 NWSA ID : 2013.8.1.2A0079 ISSN : 1308-7223 2013 www.newwsa.com Received: Agust 2012 Zülküf Demir Ergani Ş.J.P.Y. Lütfü Gün T.E.M.L. Müdürlüğü zulkuff75@gmail.com Diyarbakır-Turkey SÜRTÜNMELİ DELMEDE EN UYGUN DEVİR SAYISI VE İLERLEME HIZININ ARAŞTIRILMASI ÖZET Bu çalışmada sürtünmeli delme yöntemi kullanılarak kalınlığı 4mm olan A7075-T651 alüminyum alaşımına, 8mm çapında delikler delinmiştir. Delme deneylerinde 800, 1200, 1600, 2000, 2400, 2800, 3200, 3600 ve 4000d/dak dönme hızları, 20, 40, 60, 80 ve 100mm/dak ilerleme oranları kullanılmıştır. Kalınlığı 4mm olan A7075-T651 alüminyum alaşımına, koniklik açısı 36 0 h l =16mm olan, yüksek hız çeliği (HSS) takımlarla 8mm çapında delikler delinmiştir. Çalışmada, yüzey pürüzlülüğü, kovan yüksekliği, kovan çeper kalınlığı kriterlerine göre en uygun devir sayısı ve ilerleme hızı araştırılmıştır. Çalışmada düşük ilerleme oranları için düşük dönme hızları, yüksek dönme hızları için ise yüksek ilerleme oranlarının uygun olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Sürtünmeli Delme, Devir Sayısı, İlerleme Hızı, Kovan Biçimi, Yüzey Pürüzlülüğü INVESTIGATION THE OPTIMUM SPINDLE SPEED AND FEED RATE IN FRICTION DRILLING ABSTRACT In this study it was drilled 8mm diameter holes to A7075-T651 aluminium alloy, which was 4mm thickness with using friction drilling method. In this study, the selected spindle speeds were 800, 1200, 1600, 2000, 2400, 2800, 3200, 3600, and 4000rpm, feed rates were 20, 40, 60, 80, and 100mm/min and tool material was high speed steel (HSS) tool with 36 0 conical angle and h l =16mm, tool cylindrical region lengths. It was analysed the optimum spindle speed and feed rate pairs in friction drilling of A7075-T651 aluminium alloy. At result it was investigated that for smaller spindle speeds small feed rates and for high spindle speeds high feed rates were optimum according to surface roughness, bushing height and bushing section thickness criterion. Keywords: Friction Drilling, Spindle Speed, Feed Rate, Bushing Shape, Surface Roughness

1. GİRİŞ (INTRODUCTION) Sürtünmeli delme, konik bir takım ile iş parçasının temas bölgesinde sürtünme sonucu oluşan ısının etkisiyle yumuşamış iş parçasına konik takımın dalması ve iş parçasının delinmesi şeklinde meydana gelen, talaşsız, temiz ve geleneksel olmayan, form delme, akıcı delme ve sürtünmeli karıştırmalı delme, geleneksel olmayan bir delik delme yöntemidir. Bu imalat yönteminin amacı, ince cidarlı malzemelerde işlem sonunda meydana gelen kovan yardımıyla bağlantı uzunluğunun arttırılmasıdır. İşlemde, sürtünme etkisi ile iş parçasının sıcaklığı yükselir ve iş parçası yumuşar, yumuşamış iş parçasına takım dalar ve delik elde edilir. Malzemeye dalan takım yumuşamış malzemeyi ilerleme doğrultusunda iterek deliğin alt kısmında, bağlantı uzunluğunu arttıran kovanı oluşturur. Malzemenin bir kısmı yukarıya akarken diğer bir kısmı da, takımın devir sayısı ve ilerleme hareketinin etkisi ile çevreye yayılır [1, 2, 3 ve 4]. Sürtünmeli delme işleminde en etkili olan parametreler devir sayısı, ilerleme hızı ve takım koniklik açılarıdır. Devir sayısı ve takım koniklik açısı, takım iş parçası temas alanında meydana gelen sıcaklık miktarını etkileyen en önemli parametrelerdir. Devir sayısının artışı ve koniklik açısının azalması ile bölgede oluşan sıcaklık miktarı artar. ilerleme hızı ise işlemin tamamlama sürecini etkileyen parametre olup ilerleme hızının artışı ile işlem süresi kısalır [4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ve 12]. Sürtünmeli delme işleminde devir sayısı, ısı oluşumu ve yüzey pürüzlülüğü üzerindeki en etkili parametrelerdir. Devir sayısının artışı ile gerekli olan enerji miktarı azalır, takım-iş parçası yüzey temas bölgesine ısı girişi ve iş parçasının sıcaklığı artar. Devir sayısının değişmesi ile oluşan kovanın biçiminde bir değişiklik olmazken, devir sayısının yükselmesi ile oluşan kovanın taç yaprağı biçiminde meydana gelme olasılığı ile kovanda meydana gelen çatlak ve yarık miktarı artar. Devir sayısının artması ile itme kuvveti, dönme momenti, yüzey pürüzlülüğünün değeri (R a ) azalır. Devir sayısının çok yüksek olması durumunda, akan malzeme delik yüzeylerine yapışır ve yüzey kalitesini düşer. Sürtünmeli delme işleminde iş parçasının kalınlığına ve delinecek delik çapına bağlı olarak uygun seçilmiş devir sayısı, takım ömrünü uzatır [4-6, 10]. İşlem sırasında meydana gelen maksimum ısı miktarı yaklaşık olarak, iş parçası malzemesinin ergime sıcaklığının 1/2-1/3 katı arasındadır. Malzeme kalınlığının delik çapına (t/d) oranı, oluşan kovanın biçimi ve yüksekliği için önemli bir parametredir. Bu oranın artmasıyla kovan oluşumunu sağlayan malzeme miktarı artar [4]. İlerleme hızının artışıyla itme kuvveti, gerekli olan güç miktarı ve dönme momenti artar. İtme kuvvetinin ve dönme momentinin hızlı bir şekilde artması, pratik olarak ilerleme hızının yüksek olduğunun göstergesidir. Takımın iş parçasına dalma zamanı ilerleme hızına bağlıdır. Sürtünmeli delme işleminde harcanan enerji miktarı, ilerleme hızından bağımsızdır. Yüksek ilerleme oranlarında, takım iş parçası yüzey temas alanında oluşan ısı miktarı azalır, iş parçası yeterince yumuşamaz, akan malzeme deliğin yüzeyine yapışır ve yüzey pürüzlülüğü (Ra) artar. İlerleme hızının çok düşük olması durumunda yüzey temas alanında meydana gelen ısı miktarı artar, sürtünmeli delme işleminin süresi uzar ve işlenen deliğin yüzeyinde farklı soğuma bölgeleri meydana gelir. Deliğin giriş kısmına yakın yüzeyinin alt kısımları daha hızlı soğuduğundan takım iş parçasına yapışır ve yüzey kalitesi düşer [4, 5, 10, 11]. 2. ÇALIŞMANIN ÖNEMİ (RESEARCH SIGNIFICANCE) Bu çalışmada, literatür çalışmalarından farklı olarak A7075-T651 alüminyum alaşımının yüksek hız çeliği (HSS) takım ile sürtünmeli 8

delme işleminde yüzey pürüzlülüğü, kovan yüksekliği, kovan biçimi ve kovan çeper kalınlığı kriterlerine göre en uygun devir sayısı ve ilerleme hızı çifti araştırılmıştır. Sürtünmeli delme işleminin amacı ince cidarlı malzemelerde bağlantı uzunluğunun ve dayanımının artırılmasıdır. Sürtünmeli delme işlemini etkileyen önemli parametreler, devir sayısı, ilerleme hızı, takım koniklik açısı, takımın boyutları, takım uç açısı, malzeme kalınlığı, delik çapı ve malzemenin cinsidir. Meydana gelen ısı miktarı delme yönteminin mekaniğini oluşturduğundan, takım-iş parçası temas bölgesinde oluşan ısı miktarını etkileyen devir sayısı, ilerleme hızı ve takım koniklik açısıdır. Bu parametrelerden özellikle devir sayısı ve ilerleme hızı çifti işlem ısısını ve dolayısıyla delme işleminin sonucunu etkileyen kritik bir -parametredir. Bu çalışmada A7075-T651 alüminyum alaşımının sürtünmeli delme işlemi için en uygun devir sayısı ve ilerleme hızı çifti araştırılmıştır. 3. DENEYSEL ÇALIŞMA (EXPERIMENTAL METHOD) Deneysel çalışma, HESSAP True Trace C 360/3D 1095 Model Kopya Freze tezgâhında yapılmıştır (Şekil 1). 2400, 3600 ve 4800d/dak dönme hızları, 50, 75 ve 100mm/dak ilerleme oranları seçilmiştir. Koniklik açısı 36 0, silindirik bölgenin uzunluğu h l =16mm olan yüksek hız çeliği (HSS) takımlarla (Şekil 2), kesit kalınlığı 4mm olan A7075-T651 alüminyum alaşımına 10mm çapında delikler delinmiştir. Şekil 1. Deney Düzeneği (Figure 1. Experimental Setup) 70x500mm ebatlarında hazırlanmış numuneler, hazırlanmış özel bağlama kalıbı ile tezgâhın tablasına bağlanmıştır. Tezgâhın malafa miline bağlanmış yüksek hız çeliği (HSS) takımlarla, A7075-T651 alüminyum alaşımı plakalarına sürtünmeli delme yöntemiyle delikler delinmiştir İşlem sırasında, iş parçası malzemesinin sıcaklığı oda sıcaklığında olmuştur. Her delik işlendikten sonra iş parçası malzemesinin sıcaklığının oda sıcaklığına düşmesi için beklenmiştir. 9

ØD ØD 1 Ød ß α A hc L T a hl hn b Şekil 2. Takımların geometrik boyutları a) Takımın geometrisi b)takım fotoğrafları (Figure 2. The dimension of tools a) Tool geometry b) Tools Pictures) Deliklerin yüzey pürüzlülük değerleri, Taylor Hobson Surtronik 3+ marka cihaz ile 0.25mm mesafede, kovan yüksekliği ise derinlik mikrometresi ile ölçülmüştür. Yüzey pürüzlülüğü ölçme düzeneği Şekil 3 a da ve derinlik mikrometresi ise Şekil 3 b de gösterilmiştir. Yüzey pürüzlülüğü değerleri µm birimi, kovan yüksekliği ise mm birimi cinsinden ölçülüştür. a b Şekil 3. a)yüzey pürüzlülüğü ölçme cihazı ve düzeneği, b)derinlik mikrometresi (Figure 3. a)surface roughness measuring device and setup, b) Depth micrometer) 4. BULGULAR VE TARTIŞMALAR (FINDINGS AND DISCUSSIONS) Deneysel çalışmada, A7075-T651 alüminyum alaşımının sürtünmeli delme işleminde yüzey pürüzlülüğü, kovan yüksekliği, kovan çeper kalınlığı ve kovan biçimi kriterlerine göre en uygun devir sayısı ve ilerleme hızı çifti araştırılmıştır. A7075-T651 alüminyum alaşımının yüksek hız çeliği takımla sürtünmeli delme işleminde yüzey pürüzlülüğüne göre en uygun devir sayısı ve ilerleme hızı Şekil 4 teki grafikte gösterilmiştir. Sürtünmeli delme işleminde devir sayısının artışı ile ısı miktarı artarken ilerleme hızının artışı ile ısı miktarı azalmıştır. İşlem, 10

Yüzey Pürüzlülüğü (R a =µm) ısı etkisiyle malzemenin akabilecek düzeyde yumuşaması esasına dayanan bir delme işlemi olduğundan devir sayısı ve ilerleme hızı çifti, işlem sırasında oluşan ısı miktarını etkileyen en önemli parametre olduğu görülmüştür. Takım-iş parçası malzemelerinin ısıl iletkenlik katsayıları önemli rol oynamıştır. Yüksek hız çeliği (HSS) takımın ısıl iletkenlik katsayısı 21w/m-K, A7075-T651 alüminyum alaşımının ısıl iletkenlik katsayısı ise 130w/m-K dır. En düşük yüzey pürüzlülüğü kriterine göre 20mm/dak ilerleme hızı için en uygun devir sayısının 1600d/dak dan daha küçük olduğu, 40mm/dak ilerleme hızı için en uygun devir sayısının 2000d/dak, 60mm/dak ilerleme hızı için en uygun devir sayısının 2400d/dak, 80mm/dak,,ilerleme hızı için en uygun devir sayısının 3200d/dak ve 100mm/dak, ilerleme hızı için en uygun devir sayısının 3600d/dak olduğu görülmüştür. A7075-T651 alüminyum alaşımının yüksek hız çeliği takımla sürtünmeli delme işleminde daha kaliteli yüzey elde etmek ve en düşük yüzey pürüzlülüğü değerleri için uygun devir sayısı ve ilerleme oranları seçilmelidir. Sürtünmeli delme işlemi ısı etkisiyle malzemenin yumuşaması ve akması esasına dayandığından takım-iş parçası yüzey temasa alanında meydana gelen ısı miktarı seçilmiş devir sayısı ve ilerleme hızı tarafından etkilenmiştir. Düşük ilerleme oranları için düşük dönme hızları ve yüksek ilerleme oranları için ise yüksek dönme hızları seçilmelidir. 4000d/dak devir sayısında meydana gelen ısı etkisiyle ergime fazla olduğundan dolayı ergimiş malzeme delik yüzeyine sıvanmış ve yüzey pürüzlülüğü artmıştır. 8 20 (mm/dak) 40 (mm/dak) 60 (mm/dak) 7 6 5 4 3 2 1 0 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 Devir Sayısı(d/dak) Şekil 4. Yüzey pürüzlülüğüne göre en uygun devir sayısı ve ilerleme hızı. (Figure 4. a) The optimum spindle speed and feed rate according to surface roughness) Deneysel çalışmanın sonucunda elde edilen yüzey Pürüzlülüğü değerlerine göre en uygun devir sayısı ve ilerleme hızı çifti Şekil 5 teki grafikte gösterilmiştir. 11

İlerleme Hızı (mm/dak) 120 100 80 60 40 20 0 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 Devir Sayısı (d/dak) Şekil 5. Devir sayısı ve ilerleme hızı yüzey pürüzlülüğüne etkisi. (Figure 5. a)the effect of spindle speed and feed rate on the surface roughness) İlerleme hızının artışı ile sürtünmeli delme işleminde deformasyonun etkisi artmış ve akan malzeme radyal doğrultuda deliğin çevresine yayıldığından kovan yüksekliği azalmıştır. Yüksek dönme hızlarında meydana gelen dönme momentinin etkisi ile malzeme radyal doğrultuda yayıldığından kovan yüksekliği azalmış, düşük dönme hızlarında ise elde edilen kovan yüksekliği değerleri daha fazla olduğu görülmüştür. Devir sayısının artışı ile ergime sıcaklığı artmış ve malzeme yeterince yumuşamıştır. Fakat yumuşamış malzeme, yüksek dönme hızlarında dönme momentinin etkisi ile deliğin çevresine doğru akmış, kovan yüksekliği azalmıştır. Daha büyük kovan yüksekliği değerlerine göre en uygun devir sayısı ve ilerleme hızı Şekil 6 daki grafikte gösterilmiştir. En uygun devir sayısı ve ilerleme hızı, büyük kovan yüksekliği değerlerine göre belirlenmiştir. En büyük kovan yüksekliği kriterine göre tüm ilerleme oranlarında 800d/dak devir sayısında takım-iş parçası yüzey temas alanında yeterli ısı meydana gelmediğinden iş parçası yeterince yumuşamamış, akmamış ve kovanın şekillenmesinde deformasyon etkili olmuş ve kovan yüksekliği artmıştır. 4000d/dak devir sayısında ise takım-iş parçası yüzey temas alanında yeterli ısı meydana gelmiş, iş parçası yumuşamış ve aktığından dolayı kovan yüksekliği artmıştır. Böylece en büyük kovan yüksekliği değerleri, düşük dönme hızlarında (800d/dak) deformasyon etkisiyle, yüksek dönme hızlarında (4000d/dak) ise ergimiş ve yumuşamış malzemenin akması sonucu elde edilmiştir. İlerleme hızı kovan yüksekliğine etkisi devir sayısına göre daha az olmuştur. 12

Kovan Yüksekliği (mm) 6,8 20 (mm/dak) 40 (mm/dak) 60 (mm/dak) 6,6 6,4 6,2 6 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 Devir Sayısı(d/dak) Şekil 6. Kovan yüksekliğine göre en uygun devir sayısı ve ilerleme hızı. (Figure 6. a) The optimum spindle speed and feed rate according to bushing height) İlerleme hızının artışı ile sürtünmeli delme işleminde deformasyonun etkisi artmış ve akan malzeme radyal doğrultuda deliğin çevresine yayıldığından kovan çeper kalınlığı artmıştır. Yüksek dönme hızlarında meydana gelen dönme momentinin etkisi ile malzeme radyal doğrultuda çevreye yayıldığından dolayı kovanın çeper kalınlığı azalmış, düşük dönme hızlarında ise deformasyonun ve takımın akan malzemeye radyal doğrultuda uyguladığı basınç etkisi ile kovan çeper kalınlığı artmıştır. Devir sayısının artışı ile ergime sıcaklığı artmış ve malzeme yeterince yumuşamış, düşey doğrultuda aktığından kovan çeper kalınlığı azalmıştır. Daha yüksek kovan çeper kalınlığı değerlerine göre en uygun devir sayısı ve ilerleme hızı Şekil 7 deki grafikte gösterilmiştir. En uygun devir sayısı ve ilerleme hızı, büyük kovan çeper kalınlığı değerlerine göre belirlenmiştir. En büyük kovan çeper kalınlıkları, 20 ve 40mm/dak ilerleme oranlarında, 1200d/dak devir sayısında, 60, 80 ve 100mm/dak ilerleme oranlarında, 1600d/dak devir sayısında elde edilmiştir. İlerleme hızının kovan çeper kalınlığına etkisi devir sayısına göre daha az olduğu görülmüştür. 13

Kovan Çeğer Kalınlığı (mm) 2 20 (mm/dak) 40 (mm/dak) 60 (mm/dak) 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 Devir Sayısı(d/dak) Şekil 7. Kovan çeper kalınlığına göre en uygun devir sayısı ve ilerleme hızı. (Figure 7. The optimum spindle speed and feed rate according to bushing wall thickness) Şekil 8 de A7075-T651 alüminyum alaşımının yüksek hız çeliği (HSS) takım ile sürtünmeli delme işleminde meydana gelen kovan biçimlerinin fotoğrafları gösterilmiştir. A7075-T651 alüminyum alaşımı gevrek malzeme olduğundan meydana gelen kovanın biçiminde, çatlak ve yarıklar fazla olmuştur. Devir sayısının artışı ile dönme momenti artmıştır. Dönme momentinin etkisiyle yumuşamış ve akmış malzeme radyal doğrultuda ve çevreye yayılmış malzemenin miktarı artmıştır. Kovan oluşumunu sağlayan malzeme miktarı ise azaldığından meydana gelen kovanda çatlak ve yarıkların oluşumu artmıştır. A7075-T651 alüminyum alaşımı gevrek malzeme olduğundan devir sayısı ve ilerleme hızının değişimiyle kovan biçimi de değişmiştir. Artan devir sayısı ve ilerleme hızı ile kovandaki çatlak, yarık ve yırtıkların miktarı artmıştır. İlerleme hızının artışı ile meydana gelen çatlak miktarı devir sayısının artışı ile meydana gelen çatlak miktarından daha az olmuştur. İlerleme hızının kovan biçimi üzerindeki etkisi devir sayısının etkisinden daha az olduğu görülmüştür. 14

20mm/dak 40mm/dak 60mm/dak 80mm/dak 100mm/dak 800d/dak 1200d/dak 1600d/dak 2000d/dak 2400d/dak 2800d/dak 3200d/dak 3600d/dak 4000d/dak Şekil 8. Kovan biçimleri (Figure 8. Bushing shapes) 5. SONUÇ VE ÖNERİLER (CONCLUSION AND RECOMMENDATIONS) Sürtünmeli delmede, yüzey pürüzlülüğünü etkileyen en önemli parametre, takım iş parçası yüzey temas alanında meydana gelen ısı etkisiyle iş parçası malzemesinin yeterince yumuşaması, akması ve işlemde deformasyonların etkisinin azalmasıdır. İşlem sıcaklığını etkileyen en önemli parametreler ise devir sayısı ve ilerleme hızı çiftidir. 15

En düşük yüzey pürüzlülüğü kriterine göre 20mm/dak ilerleme hızı için en uygun dönme hızlarının 800d/dak, 40mm/dak ilerleme hızı için en uygun devir sayısının 1200 ve 1600d/dak, 60mm/dak ilerleme hızı için en uygun devir sayısının 2000, 2400 ve 4000d/dak, 80mm/dak ilerleme hızı için en uygun dönme hızlarının 2800, 3200 ve 3600d/dak ve 100mm/dak ilerleme hızı için en uygun devir sayısının 3600d/dak olduğu görülmüştür. 4000d/dak devir sayısında meydana gelen ısı etkisiyle ergime fazla olduğundan ergimiş malzeme delik yüzeyine sıvanmış ve yüzey pürüzlülüğü artmıştır. En büyük kovan yüksekliği kriterine göre tüm ilerleme oranları için 1200d/dak dan daha küçük dönme hızlarında deformasyonların etkisinden dolayı 4000d/dak devir sayısında ise malzemenin ergime sonucu düşey doğrultuda akmasından dolayı daha büyük kovan yüksekliği değerleri elde edilmiştir. En büyük kovan çeper kalınlığı kriterine göre tüm ilerleme oranları için 1600d/dak dan daha küçük dönme hızlarında daha büyük kovan çeper kalınlığı elde edilirken 1600d/dak dan daha büyük dönme hızlarında ise artan dönme momentinin etkisiyle malzemenin çevreye yayılan malzeme miktarı artmış ve kovan çeper kalınlığı azalmıştır. A7075-T651 alüminyum alaşımını gevrek malzeme olduğundan devir sayısı ve ilerleme hızının değişimiyle kovan biçimi de değişmiştir. Artan devir sayısı ve ilerleme hızı ile kovan biçiminde meydana gelen çatlakların sayısı ve boyutu artmıştır. KAYNAKLAR (REFERENCES) 1. Van Geffen, J.A., (1976). Piercing Tools, US Patent 3.939.683. 2. Van Geffen, J.A., (1979). Methods and Apparatuses for Forming by Frictional Heat And Pressure Holes Surrounded Each by a Boss in a Metal Plate Or the Wall of a Metal Tube, US Patent 4. 175. 413. 3. Van Geffen, J.A., (1980). Rotatable Piercing Tools for Forming Bossed Holes, US Patent 4.185.486. 4. Miller, S.F., Tao, j., and Shih, A.J., (2006). Friction Drilling of Cast Metals, International Journal of machine Tool and Manufacture, 46 1526 1535. 5. Chow, H.M., Lee, S.M., and Yang, L.D., (2008). Machining Characteristics Study of Friction Drilling on AISI 304 Stainless Steel, Journal of Materials Processing Technology, 207, 180 186. 6. Lee, S.M., Chow, H.M., Huang, F.Y., and Yan, B.H., (2009). Friction Drilling of Austenitic Stainless Steel by Uncoated and PVD AlCrN TiAlN Coated Tungsten Carbide Tools, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 49, 81 88. 7. Gopal Krichna, P.V., Kishore, K., and Satyanarayana, V.V., (2010). Some Investigations in Friction Drilling AA6351 Using High Speed Steel Tools, ARPN Journal Engineering and Applied Sciences, 5, 1819 6608. 8. Doğru, N., (2010). AISI 1010 Çelik Malzemenin Sürtünmeli Delme Yöntemiyle Delinmesinde İşleme Karakteristiklerinin Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ. 9. Miller, S.F., Blau, P., Shih, A.J., (2005). Microstructural Alterations Associated with Friction Drilling of Steel, Aluminum and Titanium, Journal of Materials Engineering and Performance, 14, 647 653. 10. Lee, S.M. Chow, H.M., and Yan, B.H., (2007). Friction drilling of IN 713LC cast superalloy, Materials and manufacturing Process, 22, 893-897. 16

11. Miller, S.F., Wang, H., and Shih, A.J., (2006). Experimental and Numerical Analysis of the Friction Drilling Process, Journal of Manufacturing Science and Engineering, 128, 802 810. 12. Miller, S.F., and Shih, A.J., (2007). Thermo Mechanical Finite Element Modelling of the Friction Drilling process, Department of Mechanical Engineering, University of Michigan, Ann Arbor MI 48109, 129, 531 538. 17