Kompozit Malzemelerin Tornalanması Esnasında Oluşan Kesme Kuvvetlerinin Optimizasyonu

Abstract

Kompozit malzemeler kullanılacağı yere göre tasarlanan ve üretilen malzemelerdir. Dolayısıyla kompozit malzemeler aynı üretim metodu kullanılarak kullanılacağı yere göre farklı üretim parametrelerinde üretilebilir. Farklı üretim parametrelerinde üretilen kompozit malzemeler farklı mekanik özelliklere sahip olacağı için bu durum kompozit malzemelerin işlenebilirlik özelliklerini etkiler. Bu sebeple kompozit malzemelerin işlenmesi esnasında oluşan kesme kuvvetlerinin tespit edilmesi ve optimizasyonu önem arz etmektedir. Bu kapsamda, 3 farklı üretim sıcaklığı (350, 400 ve 450˚C) ve basıncı (480, 640 ve 820 MPa) ile 4 farklı karışım oranında (ağ. %10, ağ. %20, ağ. %30, ağ. %40) üretilen dökme demir (GGG-40) takviyeli ve bronz matrisli (CuSn10) kompozit malzemelerin kuru kesme şartlarında tornalanması esnasında kesme kuvvetlerinin optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Tam faktöriyel tasarım prensibi ile 36 deney yapılmış ve üç eksende kesme kuvvetleri ölçümü alınarak bileşke kesme kuvveti hesabı yapılmıştır. Deneyler esnasında kesme şartları sabit tutulmuştur (kesme hızı=50 m/dak, ilerleme=0,128 mm/dev ve talaş derinliği=1 mm). Varyans analizi (ANOVA) neticesinde bileşke kesme kuvveti üzerine en çok etkisi olan parametrenin %80 katkı oranıyla birlikte üretim basıncı olduğu tespit edilmiştir.