Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Kaan Can Baş
Danışman: Ayhan Etyemez
Özet:
100Cr6 MALZEMENİN SERT TORNALAMA İŞLEMİNDE PT CİNSİNDEN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİ EDEN FAKTÖRLERİN İNCELENMESİ
İnsanlığın makinelerden beklentilerinin her geçen gün artması, malzeme bilimi, bilgisayar destekli tasarım, analiz ve hesaplama kabiliyetleri, hassas ölçüm ve muayene teknolojileri ve imal usullerinde önemli gelişmeleri beraberinde getirmiştir. Günümüzde birçok mühendislik ürünü makine ağır yükler altında, uzay şartlarında, çok düşük ve yüksek sıcaklıklarda, yüksek hızlarda, çok hassas ve mikro boyutlar gibi çok farklı koşullarda insanlığa hizmet etmektedir. İnsanlık olarak sahip olduğumuz makine ve teknoloji üretme gücümüz gurur verici şekilde artmaktadır. Ancak teknolojik ilerlemelerle birlikte kaynak kullanımı ve maliyet faktörleri de giderek önem kazanmaktadır. Ülkelerin, küresel boyuttaki teknoloji yarışında, ürün fiyatındaki rekabet gücü uluslararası ticaretin şeklini belirlemektedir. Zaman zaman ekonomik savaşlara dönüşen bu rekabetin unsurlarından biri de imalat usullerindeki maliyetlerdir. İmalat maliyetleri konusu, talaşlı imalat endüstrisi olarak ele alındığında sert malzemelerin işlenmesinde, taşlama işlemi yerine sert tornalama işlemleri giderek daha fazla tercih edilmektedir. Yapılan akademik çalışmalarda sert malzemelerin işlenmesinde, sert tornalama işleminin, taşlama işleminden daha az beyaz katman oluşumuna sebep olduğu da görülmüştür. İş parçasının alın yüzeyleri, açılı yüzeyleri, delik içi yüzeyleri, radyuslar ve pahlar, eksenel ve radyal geometrik unsurlar tek bir torna tezgahında sert tornalama ile bitirilebilmektedir. Aynı zamanda iş parçasının farklı geometrileri arasındaki eşmerkezlilik, salgı ve konum gibi geometrik toleransların sağlanması da daha mümkün olmaktadır.
Rulman çeliklerinin birçok çeşidi olmasına rağmen 100Cr6 çeliği, yüksek sertlik, aşınma direnci ve yorulma mukavemeti özellikleri ile en sık tercih edilenidir. Rulmanlardaki kullanımının dışında özellikle otomotiv ve makine imalatında olmak üzere kritik parçaların imalatında vazgeçilmez niteliktedir.
Literatürde sert tornalama işleminin Ra cinsinden yüzey pürüzlülüğüne etkilerinin incelendiği çalışmalar mevcuttur. Ancak endüstride bilhassa sızdırmazlık yüzeylerinde Pt cinsinden yüzey pürüzlülük kriteri ile çok sık karşılaşılmaktadır. Sızdırmazlık beklentisi dış çap ve iç çap yüzeylerinde olsa da genellikle alın yüzeylerinde karşımıza çıkmaktadır.
Bu bağlamda yapılan yüksek lisans tez çalışması ile 100Cr6 çeliğin sert tornalama işleminde Pt cinsinden yüzey pürüzlülüğü kriterine etki eden faktörlerin etki düzeylerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaca yönelik olarak literatür taraması yapılarak sabit kesme koşulları, incelenecek etki faktörleri ve seviyeleri belirlenmiştir. Deneysel çalışmada tam faktöriyel deney dizaynı ile 36 deney dış çap tornalama, 36 deney ise alın tornalama işlemi için gerçekleştirilmiştir. Sert tornalama deneyleri 55 HRC sertlikte 100Cr6 çelikten numuneler üzerinde uygulanmıştır. İncelenen etki faktörleri kater kesme kenar açısı (KAPR), kesici uç köşe radyusu (RE), kesme derinliği (Ap) ve ilerleme yönüdür. Yüzey pürüzlülüğü ölçümleri Ra ve Pt cinsinden yapılmıştır. Optimum faktör seviyelerinin belirlenmesinde Dr. Genichi Taguchi’nin sinyal-gürültü oranı (S/N) yöntemi kullanılarak “daha küçük-daha iyi” kriteri altında gerçekleştirilmiştir. Faktörlerin etki seviyerinin ise varyans analizi (ANOVA) ile tespit edilmiştir.
Elde edilen veriler, sert tornalama işleminde, yüzey kalite kriteri olarak toplam profil yüksekliği (Pt) 2µm’den daha az olan yüzeyler elde edilebileceğini göstermiştir