Tornalama işlemlerinde çeşitli kesici takım uçlarının hasar mekanizmaları


Creative Commons License

Beköz Üllen N.

2nd International Eurasian Conference on Science, Engineering and Technology (EurasianSciEnTech 2020), 7 - 09 Ekim 2020, ss.655-661

  • Sayfa Sayıları: ss.655-661

Özet

Günümüz endüstrisinde metal esaslı parçalara istenilen son şeklin verilip kullanılabilir hale gelmeleri için uygulanan mekanik işlemlerin tamamı talaş imalatı gerektirmektedir. Bu yüzden talaş kaldırmada kullanılan kesici takımlar gittikçe önem kazanmıştır. Kesici takımlar sektör giderlerinin büyük bir bölümünü oluşturan ve sürekliliği olan gider kalemlerindendir. Talaşlı imalat esnasında kesici takımda meydana gelen kırılma, aşınma ve plastik deformasyon gibi hasarlar takımı kullanılamaz hale getirir. Takım ömrü, işlenen parçanın kalitesini ve maliyetini direk olarak etkileyen önemli bir faktördür. Bu nedenlerden dolayı takım ömrünü etkileyen faktörlerin bilinmesi, gerekli önlemlerin alınması, takım ömrünün tespit edilip uygun takım değiştirme zamanının belirlenmesi gereklidir. Takım ömrünün doğru tespit edilmesi için takım hasar mekanizmalarının bilinmesi gerekmektedir. Literatürde konuyla ilgili yapılan çalışmaların çoğu; takım hasar mekanizmalarının incelenmesiyle takım ömrünü tespit edecek yöntemler geliştirmek üzerinedir. Bu çalışmada; talaşlı imalat sırasında kesici takım ömrünü etkileyen hasar mekanizmaları ele alınmıştır. Bu amaçla, Bor Kesici Takım Mak. San. Tic. Ltd. Şti. tarafından tornalama işleminde kullanılmış metal esaslı, karbür esaslı ve seramik esaslı kesici uçların hasar analiz çalışmaları yapılmıştır. Servis ömrünü tamamlamış farklı parçaların üretiminde kullanılan kesici uçlarda meydana gelen hasarlar taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenmiştir. İncelenen kesici uçlarda, talaş kaldırma sırasında yüksek gerilme ve sıcaklıklara maruz kalarak plastik şekil değişimi ve aşınmalar olduğu tespit edilmiştir. Oluşan aşınmalarda en baskın olan serbest yüzey aşınmasıdır, diğer gözlenen aşınmalar krater aşınması ve çentik aşınmasıdır. İncelediğimiz kesici takımlarda oluşan kırılma gevrek kırılmadır. İncelenen tüm kesici uçlarda hasar mekanizmalarının birden fazla olduğu ve birbiriyle etkileşim içinde olduğu tespit edilmiştir.

In today’s industry, all of the mechanical procedures applied for transforming metal-based materials to their final form and make them usable require machining. Thus, cutting tools used in machining gain more and more importance. Cutting tools are one of the expenditure items that have continuity and constitute a great majority of the sector expenses. Damages such as fracture, wear, and plastic deformation that occur during machining in cutting tools make the toolkit unusable. Tool life is a significant factor that directly affects the quality and cost of the machined material. For these reasons, it is required to acknowledge the factors that affect the tool life, to take necessary precautions, and to determine the change over time of the toolkit by recognizing the tool life. Most of the studies in the literature are about the improvement of methods that would determine the tool life by examining the failure mechanisms of toolkits. In this study, the failure mechanisms that affect the tool life during machining were discussed. In accordance with this purpose, failure analyses were conducted on the metal-based, carbide-based, and ceramic-based cutting tools that were used in machining by the Bor Cutting Tools Machine Industry Trade Ltd. Co. The failures that occurred in the cutting tips used in the production of different materials that completed their service life were examined with a scanning electron microscope (SEM). In the examined cutting tips, it was determined that there were plastic strains and wear due to exposure to high levels of voltage and heat during the machining process. The most dominant wear type was flank wear; the other types of observed wear were crater wear and notch wear. It was observed that the type of fracture in the examined cutting tips was brittle fracture. It was determined that there were several failure mechanisms in all of the examined cutting tips and these mechanisms were in interaction with each other.