English (United Kingdom)

https://curated-unify.zendy.io/wp-json/zendy-region/v1/featured_content/oa?rat=en

https://curated-unify.zendy.io/wp-json/zendy-region/v1/highlighted_journal/

Global: Zendy Plus annual

Presents the access of premium content as premium feature

Premium Content

Presents the keyphrase highlighting as premium feature

Keyphrase Highlighting

Presents the summarisation as premium feature

Summarisation

Insights

Presents the pdf analysis as premium feature

PDF Analysis

Presents the zaia usage as premium feature

ZAIA

Global: Zendy Tools annual

Global: Zendy Free Plan

Global: Zendy Tools monthly

Global: Zendy Plus monthly

Numerous researches are being carried out for machining to meet the growing technology and increasing demand. A significant part of them has been the examination of the relationship between cutting parameters and surface roughness, tool wear and cutting forces. In recent years, researches are explained that vibrations, sound level and current value of the machine have been related to tool wear, surface roughness and cutting forces. With more economical and easy to use measurements, the machining process is more understandable and controllable. In this study, the relationship between CuZn39Pb3material in the CNC lathe machine, under the dry cutting conditions, 4 different feed rate, 5 different depth of cuts and 4 different cutting speeds effect on sound level, vibration, current value and surface roughness values. Analysed by RSM (Response Surface Methodology). Optimum cutting parameters are determined. As the increased of feed rate, surface roughness, Sound level, vibration and current value of the machine increased. Vibration value residue, surface roughness value and sound level increased. It was investigated that there is a strong correlation between the increase of the machine current value and the sound level. Keyword: CuZn39Pb3, sound level, vibration, machine current, surface roughness, ANOVA, RSM 1.GİRİŞ (INTRODUCTION) CuZn39Pb3 malzemeler endüstride korozyon direncinin yüksek olması ve dekoratif görünümünden dolayı başta hidrolik ekipmanlar, mermi kapsülleri, rekorlar, somunlar, cıvatalar, vanalarda, elektrik armatürleri, kapı kolları olmak üzere birçok alanda kullanılmaktadır[1]. Son yıllarda bu alanda birçok çalışma yapılmıştır [2-5]. Hızla gelişen teknoloji ve talepler daha kaliteli ve yüksek devirli makinaların kullanımını gerekli kılmıştır.  *Sorumlu Yazar (Corresponding Author) e-posta : abidinsahinoglu@gmail.com İş parçası yüzey pürüzlülük değerinin düşük olması, makine parçalarının daha uzun süre, daha verimli çalışmasını sağlamaktadır. Pürüzlülük değerinin artması sürtünmenin artmasına dolayısı ile sıcaklığın artmasına. İş parçasının ömrünün kısalmasına ve enerji sarfiyatının artmasına neden olmaktadır. Ayrıca yüzey kalitesi iş parçalarının vuruntusuz çalışmasında da büyük öneme sahiptir. Bundan dolayı yüzey pürüzlülüğü ile iliği birçok çalışma yapılmıştır [6-7]. Bu çalışmaların önemli bir kısmı en uygun kesme parametrelerini belirleme şeklinde olmuştur [8-11]. İlerleme miktarındaki artış yüzey pürüzlülük değerlerini olumsuz etkilediği görülmüştür [12-16]. CuZn39Pb3 malzemenin işlenmesinde oluşan aşırı tırlamalar, ses şiddetinin yüksek olmasına neden olmaktadır. Yüksek ses şiddeti çalışma ortamında kısmı veya kalıcı duyma kayıplarına neden olmaktadır. Titreşimler yüzey pürüzlülüğüne, takımların hızla aşınmasına, enerji tüketimin artmasına, işleme süresinin uzamasına ve tezgâh zarar görmesine neden olur [1718]. Bundan dolayı tezgâhlarında titreşim konusunda birçok çalışma yapılmıştır [19-20]. Titreşim değerlerinin bilinmesi ve kesme parametrelerinin buna göre belirlenmesi büyük önem taşımaktadır [21-23]. Talaşlı imalatta enerji sarfiyatının önemi büyüktür. İmalatın ekonomik olması rekabet için önem taşımaktadır. Bundan dolayı enerji tüketimi konusunda birçok araştırma yapılmıştır [24-27]. Ekonomik bir imalat için kesme parametreleri ile enerji tüketimi arasındaki ilişkinin bilinmesi gerekir [28-29]. Diğer taraftan enerji üretimi için başta fosil yakıtlardan yararlanılmaktadır. Bu yakıtların kullanılması karbon yayılımına neden olmaktadır. Bu durum ise çevresel dengenin bozulmasına ve iklimin bozulmasına neden olur. Bundan dolayı en az enerji tüketimi ile en çok iş parçası üretimi büyük önem taşımaktadır. Yapılan literatür taramasında RSM yönetemi bir çok çalışmada kullanılarak en uygun işleme için en uygun kesme parametreleri belirlenmiştir [30-34]. Bu yöntem kullanılarak karmaşık olan imalat süreci daha kolay anlaşılır hale gelmiştir. İki değişkenin arasındaki ilişki korelasyon katsayısı ile hesaplanır. -1 negatif yönlü güçlü bir ilişkiyi, +1 pozitif yönlü güçlü bir ilişkiyi, 0 ise değişkenler arasında ilişkinin olmadığını ifade eder. Yapılan literatür taramasında, talaşlı imalata kesme parametrelerinin ölçülen ses şiddeti, titreşim, yüzey pürüzlülüğü, akım değeri ile olan ilişkileri açıklanmıştır. Bu konuda yapılmış olan buluş [36] ve akademik çalışmalar talaşlı imalata önemli katkılar sağlayacağı öngörülmektedir. Bu çalışmada CuZn39Pb3 malzemelerde kesme parametreleri ile ses şiddeti, titreşim, yüzey pürüzlülük ve tezgâhta çekilen akım değerleri arasındaki ilişki açıklanarak talaşlı imalat sürecinin kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesine gereksinim duyulmuştur. Ayrıca bu değerlerin birbiri üzerindeki etkilenin tanımlanması talaşlı imalat sürecini daha anlaşılır ve daha etkili olmasını sağlayacaktır. Bu bağlamda bu deneysel çalışmaların yapılmasına gereksinim duyulmuştur. 2. MATERYAL VE METOD (MATERIAL and METHOD) Yapılan deneysel çalışmada kullanılan malzeme, kesme parametreleri, kesici takım, tezgâh, kullanılan cihazlar ve yönteme dair bilgiler dört alt başlık şeklide açıklanmıştır. 2.1. Deney numuneleri (Experiment samples) Deneysel çalışmalarda CuZn39Pb3 malzeme kullanılmıştır. Malzeme %57 Cu (bakır), %2.5 Pb(kurşun), geri kalan kısım ise Zn (çinko) dan oluşmaktadır. Yoğunluğu 8.5 gr/cm tür. 50 mm çapındaki numuneler 100 boyundan kesilip, kuru kesme şartlarında tornalama işlemine tabi tutulmuştur. 2.2 İşleme parametreleri (Cutting Parameters) Kesme parametreleri belirlenirken, mevcut literatür çalışmalarında, kesici takım için önerilen kesme değerlerinden yararlanılmıştır. Çizelge 2. de kesme parametreleri ve seviyeleri belirtilmiştir. Çizelge 1. Kesme parametreleri ve seviyeler (Cutting parameters and their levels) Parametreler S. Birim Seviyeler 1 2 3 4 5 Kesme hızı v m/min 50 75 100 125 ilerleme miktarı f mm/rev 0.1 0.2 0.3 0.4 Talaş derinliği d mm 1 1.5 2 2.5 3 2.3. Deneyde kullanılan Tezgâh, Kesici Takım ve Ölçme Cihazları ( Late Machine, Tools and Measuring Instruments Used In Experiments) Tornalama işlemi Taksan firmasına ait TTC 630 model CNC torna tezgâhta yapılmıştır. Kesici uç olarak, TaeguTec firması tarafında üretilen WNMG 080408 MT kodlu, TT5100 kalitede TİN kaplamalı türü kullanılmıştır. Takım tutucu olarak MBC firmasına ait MWLNR 25x25 M08 model kullanılmıştır. Ses şiddeti, ortam sesinin en az olduğu zaman aralığında, Lutron SL-401 ses şiddeti ölçüm cihazı ile Slow pozisyonunda ölçülmüştür. Cihaz ile ayna arasındaki uzaklık 1 m dir. Titreşim ölçümü için Pro Vibro marka PVM 303 model cihaz kullanılmıştır. Cihazın mıknatıslı probu, tezgâhın aynasına tutturulmuştur. Cihazın mm/s konumunda ölçme yapmıştır. Bir fazdan geçen Akım değeri UNI-T UT201 pensampermetre ile ölçülmüştür. Akım değeri üç ile çarpılarak toplam akım değeri hesaplanmıştır. Yüzey pürüzlülük değeri Mitutoyo SJ 201 pürüzlülük ölçüm cihazı ile 0.8 mm örnekleme uzunluğu seçilerek ölçülmüştür. Her bir değer için 3 ayrı noktada ölçüm alınmış ve ortalama pürüzlülük değeri hesaplanmıştır. Şekil1 de Deney düzeneği görülmektedir. Şekil 1. Deney seti (Experimental setup) Deneysel çalışmalarda titreşim, ses şiddeti ve akım değeri anlık olarak alınıp kaydedilmiştir. Her bir deneysel çalışmadan sonar iş parçası aynadan alınıp yüzey pürüzlülük değeri ölçülmüştür.

CuZn39Pb3 malzemenin torna tezgâhında işlenmesinde oluşan akım, ses şiddeti, titreşim ve yüzey pürüzlülük değeri arasındaki ilişkinin incelenmesi