X40CrMoV5-1 sıcak iş takım çeliği, enjeksiyon ve ekstrüzyon kalıplarında yüksek sıcaklık, tokluk ve aşınma direnci gerektiren parçaların imalatında yaygın olarak kullanılır. Diğer yandan, silindirik parçaların nihai geometriye getirilmesinde, taşlama yerine sert tornalamanın tercih edilmesi üretim zamanı ve maliyeti azaltırken, aynı zamanda parçanın yorulma mukavemetinde iyileşme sağlamaktadır. Bu çalışmada, vakumla ısıl işlemde 55±1 HRC'ye sertleştirilmiş X40CrMoV5-1 takım çeliğinin seramik kesici takımlar (kaplamalı ve kaplamasız) kullanılarak tornalanmasında elde edilen esas kesme kuvveti (Fc) değerleri deneysel ve nümerik olarak incelenmiştir. Sert tornalama deneyleri, kesme parametrelerinin (ilerleme hızı, kesme hızı ve kesme derinliği) farklı seviyeleri kullanılarak Taguchi L32 deney tasarımına göre gerçekleştirilmiştir. Fc değerlerinin deneysel olarak belirlenmesinde Kistler 9257B dinamometre ve ekipmanları kullanılmıştır. Sonlu elemanlar yöntemine dayalı olarak yapılan kesme simülasyonları DEFORM 3D yazılımında gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, kesme parametrelerinin Fc üzerindeki etkileri %95 güven düzeyinde yapılan varyans analizi (ANOVA) ile belirlenmiştir. Fc değerleri için deneysel ve nümerik analiz sonuçları arasındaki benzerlik kaplamasız takımlar için ortalama %94, kaplamalı takımlar için %91 olarak bulunmuştur. Deneysel verilere dayanılarak yapılan ANOVA sonuçlarına göre en önemli faktörün kesme derinliği olduğu tespit edilmiştir.
X40CrMoV5-1 is widely used in the manufacturing of parts that require high temperature, thickness and stretching resistance in hot work cloth, injection and extraction patterns. On the other hand, in bringing cylindrical parts to the final geometry, the preference of hard tornalam instead of stone reduces the production time and cost, while also improves the fatigue strength of the piece. In this study, the basic cutting force (Fc) values obtained in the turning of the X40CrMoV5-1 steel, hardened to 55±1 HRC in vacuum thermal processing (covered and non-covered), were experimentally and numerically studied. Hard tornation experiments were performed according to the Taguchi L32 experimental design using different levels of cutting parameters (progress speed, cutting speed and cutting depth). For the experimental determination of Fc values, the Kistler 9257B dynamometers and equipment were used. Cutting simulations based on the method of the final elements are performed in the DEFORM 3D software. Furthermore, the effects of cutting parameters on Fc were determined by a 95% reliable variance analysis (ANOVA). The similarity between the experimental and numerical analysis results for Fc values was found at an average of 94% for non-covered teams, at 91% for non-covered teams. Based on experimental data, the ANOVA results found that the most important factor was the cutting depth.
Alan : Mühendislik
Dergi Türü : Ulusal
Benzer Makaleler | Yazar | # |
---|
Makale | Yazar | # |
---|