Alüminyum (Al7075) elmas benzeri karbon (DLC) kaplanmış parmak freze ile işlenmesinin deneysel incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2009

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Yalçın Seymen

Eş Danışman: OĞUZ GİRİT, Oğuz Girit

Özet:

ALÜMİNYUMUN (Al7075 ) ELMAS BENZERİ KARBON (DLC) KAPLANMIŞ PARMAK FREZE İLE İŞLENMESİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ Al7075 uçak ve uzay araçlarında kullanılan yüksek mukavemete sahip bir alüminyum alaşımıdır. Bu malzemelerin talaş kaldırılarak işlenmesinde takım aşınmasını, özellikle takım ve iş parçası temasından dolayı ortaya çıkan ısıyı en aza indirebilmek amacıyla çeşitli kaplamalı kesici takımlar kullanılmaktadır. Bu kesici takımlardan birisi de DLC kaplamalı takımlardır. Yüksek sertliğe ve düşük sürtünme katsayılarına sahip olmaları nedeniyle özellikle soğutma sıvısı kullanmadan talaş kaldırarak şekillendirme işlemlerinde DLC kaplamalı kesici takımlar tercih edilmektedir. Bu çalışmada DLC kaplamalı freze kesici takımlarının (parmak freze) Al7075 malzemesinin soğutma sıvısı kullanmadan işlenmesindeki performansları deneysel olarak incelenmiştir. Frezeleme işleminde 10 mm çapında DLC kaplamalı parmak freze kullanıldığında iş parçasının düşey yüzeyinde minimum yüzey pürüzlülüğü; 2200 dev/dak hızda, 0,02 mm/dev ilerleme oranında, 4 mm radyal talaş derinliği ve 2 mm eksenel talaş derinliği değerlerinde elde edilmiştir. İş parçasının üst yüzeyinde minimum yüzey pürüzlülüğü; 2200 dev/dak hızda, 0.02 mm/dev ilerleme oranında, 4 mm radyal talaş derinliği ve 3 mm eksenel talaş derinliği değerlerinde elde edilmiştir. Çap değişikliklerinin yüzey pürüzlülüğüne tesirlerini elde edebilmek için, 10 mm ve 8 mm çaplı DLC kaplamalı parmak frezeler kullanılmıştır. Yüksek kesici takım hızlarında 10 mm çaplı parmak freze ile işlenen yüzeyin pürüzlülük değerinin daha düşük olduğu belirlenmiştir. Talaş kaldırma prosesi Taguchi yöntemi ile optimize edilmiştir. ABSTRACT EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF MACHINING OF ALUMINUM (Al7075) WITH DLC COATED ENDMILL Al 7075 is a high strength aluminum alloy used especially in aerospace and aircraft vehicles. In the machining of this material, several kinds of coated cutting tools are used in order to reduce the wear of cutting tool and minimize the heat generated the between cutting tool and work piece. Diamond like carbon (DLC) coated tool is one of these kinds of coated cutting tools. DLC coated cutting tools are preferred especially in dry cutting conditions due to their high hardness and low friction coefficient. In this study, the performances of DLC coated end mills were investigated experimentally during dry milling of Al 7075 alloys. When a 10 mm diameter DLC coated endmill was used minimum surface roughness value on the vertical surfaces of workpiece was obtained under the following machining conditions: The speed of the cutting tool is 2200 rpm with a feed rate of 0,02 mm/rev, milling depth in the tool radial direction is 4 mm and milling depth in the tool axial direction is 2 mm. When a 10 mm diameter DLC coated endmill was used minimum surface roughness value on the top surface of the workpiece was obtained under the following machining conditions: The speed of the cutting tool is 2200 rpm with a feed rate of 0,02 mm/rev, milling depth in the tool radial direction is 4 mm and milling depth in the tool axial direction is 3 mm. 8 mm and 10 mm diameter DLC coated end mills were used to observe the effect of changes of the diameters of end mill on the surface roughness. At higher cutting tool speeds, smaller minimum surface roughness value was obtained when 10 mm diameter end mill was used. Optimization of machining process was performed via Taguchi method.