Geri Dön

Sustainable machining of the magnesium alloy materials in the cnc lathe machine and optimization of the cutting conditions

Magnezyum alaşımlı malzemelerin cnc torna tezgahında sürdürülebilir şekillendirilmesi ve kesme şartlarının optimizasyonu

  1. Tez No: 343458
  2. Yazar: BERİL EKER GÜMÜŞ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BÜLENT EKİCİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Taguchi yöntemi, Taguchi method
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

1990'ların ortalarından bu yana, sağlık ve çevre üzerindeki olumsuz etkileri nedeniyle kesme yağı kullanımını en aza indirmek veya ortadan kaldırmak için dünya çapında süregelen bir eğilim olmuştur. Maliyet, ekoloji ve insan sağlığı sorunları açısından bakıldığında, kesme sıvısının kullanılmadığı (dry turning) kuru tornalama ile kesme sıvısının en az ve yeterli şekilde kullanıldığı (Minimum Quantity Lubrication) MQL yöntemiyle tornalama potansiyel sürdürülebilir faydaları için ilgi kazanmıştır. Bu çalışmada, minimum kesme sıvısı kullanılarak yapılan tornalama (MQL tornalama) performansı kuru koşullar ile karşılaştırılmıştır. Magnezyum alaşımlı malzeme ortogonal kesme uygulanarak şekillendirilmiştir. Her iki kesme işlemi için CNC torna tezgahı kullanılmıştır. Deney planı oluşturmak için Minitab 16 yazılımı kullanılmıştır. Bu çalışmada, iş parçası 230, 330 ve 430 m/dak kesme hızlarında, 0.20, 0.35 ve 0.50 mm/rev ilerleme oranlarında ve 1, 2, 3 mm kesme derinliklerinde tornalandı. Tornalama parametreleri Taguchi deneysel tasarım yöntemiyle tayin edildi. Taguchi Ortogonal dizinleri, sinyal gürültü oranı (S/N), varyans analizi (ANOVA), kesme hızı, ilerleme oranı, kesme derinliği seviyelerinin ve bunların kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülüğü, kesme sıcaklığı ve sertlik üzerindeki etkilerini kesme sıvısının kullanılmadığı (dry turning) kuru tornalama ile kesme sıvısının en az ve yeterli şekilde kullanıldığı Minimum Quantity Lubrication MQL yöntemiyle tornalama süresince analiz etmek için uygulanmıştır. Doğrulama testleri ile işleme parametrelerinin optimum seviyeleri Taguchi Optimizasyon yönteminin etkinliğini göstermek için yapılmıştır.

Özet (Çeviri)

Since the mid-1990s, there has been a continuing worldwide trend to minimize or eliminate the use of cutting fluids due to their adverse effects on health and the environment. From the viewpoint of cost, ecology and human health issues, dry and MQL turning have gained interest for their potential sustainable benefits. In this study, MQL turning performance was compared to dry conditions. The magnesium based material was formed by applying the orthogonal cutting. The CNC Lathe was used for both cutting processes. The experiment used MINITAB 16 software to establish the experiment plan. In this study, workpiece was turned at cutting speeds of 230, 330 and 430 m/min, feed rates of 0.20, 0.35 and 0.50 mm/rev and cutting depth of 1, 2 and 3 mm. The settings of turning parameters were determined by using Taguchi experimental design method. Orthogonal arrays of Taguchi, the signal-to-noise (S/N) ratio, the analysis of variance (ANOVA) were carried out to determine the optimal levels and to analyze the effect of turning parameters such as cutting speed, feed rate, cutting depth on hardness, surface roughness, cutting temperature and cutting forces during dry and MQL turning. Confirmation tests with the optimal levels of machining parameters were performed to illustrate the effectiveness of Taguchi optimization method.

Benzer Tezler

  1. Magnezyum alaşımlı malzemelerin yüzeylerinin çoklu bilye ezme yöntemiyle iyileştirilmesi

    Improvement of magnesium alloy surfaces by multi-ball burnishing method

    AMMAR KHATIB

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Mühendislik BilimleriMersin Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BERAT BARIŞ BULDUM

  2. Investigation of machinability of magnesium alloys (AZ91) under nano-particule added cutting fluid environment

    Nano partikül katkılı kesme sıvısı ortamında magnezyum alaşımlarının (AZ91) işlenebilirliğinin araştırılması

    MOHAMED ALMOKHTAR K. ALABAYED

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUHAMMET HÜSEYİN ÇETİN

  3. Kompakt grafitli dökme demirin delik delme işleminin incelenmesi ve sıcaklık modelinin oluşturulması

    Investigation and thermal modelling of compacted graphite iron drilling

    ALİ TANER KUZU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA BAKKAL

  4. Investigating the machining behavior of titanium alloys under sustainable environment

    Sürüdürülebılır ortamda tıtanyum alaşımlarının işleme davranışlarının incelenmesı

    SYED MUHAMMAD FAHAD WASTI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ERDİ KORKMAZ

    PROF. DR. MUNİSH KUMAR GUPTA

  5. Sürdürülebilir imalat için ınconel x 750 süper alaşımının frezelenmesinde yenilikçi soğutma/yağlama tekniklerinin işleme performansı üzerindeki etkileri

    Effects of innovative cooling/lubrication techniques on machining performance in the milling of inconel x-750 super alloy for sustainable manufacturing

    ŞENOL ŞİRİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine MühendisliğiDüzce Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TURGAY KIVAK