Düzlem yüzeyler için ezerek parlatma takım tasarımı ve imalatı
Design and manufacturing of a burnishing tool for flat surfaces
- Tez No: 1000445
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ELİF MALYER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Parlatma, Parlatma teknikleri, Pürüzsüz yüzey, Polishing, Polishing technique, Smooth surface
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Manisa Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, düzlem yüzeylerde kullanılmak üzere çok bilyeli rijit bir ezerek parlatma takımı tasarlanmış, imal edilmiş ve deneysel olarak değerlendirilmiştir. Ezerek parlatma işleminin, talaşlı imalat sonrası oluşan yüzey pürüzlülüğünü azaltma ve yüzey bütünlüğünü iyileştirme potansiyeli AISI 1045 çeliği üzerinde incelenmiştir. Deneyler, frezelenmiş numuneler üzerinde gerçekleştirilmiş; penetrasyon derinliği, takım yolu, bilye dizilimi ve yan kayma miktarı parametreleri değiştirilerek 12 farklı deney yapılmıştır. Bu deneyler ile farklı parametre ve takım yolu-bilye dizilim kombinasyonlarının yüzey pürüzlülüğü, mikrosertlik ve işlem kuvvetleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Yüzey pürüzlülüğü Ra ve Rz parametreleri, mikrosertlik Vickers yöntemiyle ve kuvvet bileşenleri üç eksenli dinamometre ile ölçülmüştür. Ezerek parlatma işlemi sonrasında, uygun işlem parametreleri ve takım yolu – bilye dizilimi kombinasyonları kullanıldığında, başlangıçta 0,432 µm olan Ra değeri 0,212 µm'ye, 2,147 µm olan Rz değeri ise 0,393 µm'ye kadar düşürülebilmiştir. Bununla birlikte, bazı parametre ve kombinasyonlarda Ra ve Rz değerleri başlangıç yüzeyine kıyasla genel olarak azalmış olsa da farklı ölçüm noktalarında yerel artışlar gözlemlenmiştir. Ayrıca çalışmada, uygun olmayan parametre ve kombinasyonların Ra değerini 0,873 µm'ye ve Rz değerini 2,805 µm'ye kadar yükseltebildiği belirlenmiş olup, bu durum işlem parametrelerinin ve kombinasyonların doğru seçiminin önemini açıkça ortaya koymuştur. Mikro sertlik ölçümleri sonucunda, ortalama çekirdek sertliği 206,2 HV olan iş parçasında, işlem sonrası yüzeye yaklaştıkça sertlik artışı gözlemlenmiş ve yüzeyde maksimum 272,8 HV sertliğe ulaşılmıştır. Deneyler sırasında ölçülen işlem kuvvetlerinin ise kullanılan parametre ve kombinasyonlara bağlı olarak minimum 5 N ile maksimum 252 N arasında değiştiği tespit edilmiştir. Sonuç olarak, tasarımı yapılıp imal edilen çok bilyeli rijit ezerek parlatma takımının uygun işlem parametreleri ve takım yolu–bilye dizilim kombinasyonları ile düzlem yüzeylerde yüzey kalitesini önemli ölçüde iyileştirdiği ve mikro sertlikte artış sağladığı deneysel olarak gösterilmiştir. Bununla birlikte bazı deney şartlarının yüzey kalitesini olumsuz etkileyebileceği de deneysel bulgularla ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, a rigid multi-ball burnishing tool intended for use on flat surfaces was designed, manufactured, and experimentally evaluated. The potential of the burnishing process to reduce surface roughness generated after machining operations and to improve surface integrity was investigated on AISI 1045 steel. The experiments were conducted on milled specimens, and a total of twelve different experimental conditions were examined by varying the penetration depth, tool path, ball arrangement, and yan kayma miktarı parameters. Through these experiments, the effects of different processing parameters and tool path–ball arrangement combinations on surface roughness, microhardness, and processing forces were investigated. Surface roughness was evaluated using Ra and Rz parameters, microhardness was measured by the Vickers method, and the force components generated during the process were recorded using a three-axis dynamometer. After the burnishing process, it was observed that when appropriate processing parameters and tool path–ball arrangement combinations were applied, the Ra value decreased from an initial value of 0.432 µm to 0.212 µm, while the Rz value was reduced from 2.147 µm to 0.393 µm. However, although Ra and Rz values generally decreased compared to the initial surface condition for certain parameter sets and combinations, localized increases were observed at different measurement locations. In addition, it was determined that unsuitable parameter and combination selections could increase the Ra value up to 0.873 µm and the Rz value up to 2.805 µm, clearly demonstrating the importance of selecting appropriate process parameters and combinations. As a result of the microhardness measurements, an increase in hardness toward the surface was observed in the workpiece, which had an average core hardness of 206.2 HV, and a maximum surface hardness of 272.8 HV was achieved after the process. The processing forces measured during the experiments were found to vary between a minimum of 5 N and a maximum of 252 N, depending on the applied parameters and combinations. In conclusion, it was experimentally demonstrated that the designed and manufactured rigid multi-ball burnishing tool is capable of significantly improving surface quality and increasing microhardness on flat surfaces when appropriate processing parameters and tool path–ball arrangement combinations are employed. Furthermore, experimental results indicated that some experimental conditions can negatively affect the surface quality.
Benzer Tezler
- Study of turbomachinery flows using open source analysis software
Açık kaynaklı analiz yazılımı kullanarak turbomakine akışlarının incelenmesi
BÜŞRA ÇETİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FIRAT OĞUZ EDİS
- Nonlinear dynamic behaviour of tapered sandwich plates with multi-layered faces subjected to air blast loading
Çok katmanlı yüzeylere sahip kalınlıkça sivrilen sandviç plakların anlık basınç yüklemesi altındaki lineer olmayan dinamik davranışı
SEDAT SÜSLER
Doktora
İngilizce
2015
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
- Türkiye'de havaalanı mânia hatlarının arazi yönetimi açısından irdelenmesi
Examination of obstacle limitation surface in Turkey in terms of land management
BUŞRA MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAHSİN YOMRALIOĞLU
- Analysis and design of general type-2 fuzzy logic controllers
Genel tip-2 bulanık mantık kontrolörlerinin analizi ve tasarımı
AHMET SAKALLI
Doktora
İngilizce
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUFAN KUMBASAR
- Sonsuz metal plaka üzerinde sabit hızla giden ısısal kaynağın meydana getirdiği dalga paternleri
Wave a pattern produced by an heat source moving with constant velocity on the top of an infinite plate
DEVRİM TARHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NAZMİ POSTACIOĞLU