Journals / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2018 / Cilt: 6 - Sayı: 3

Investigation of the Effects of Cutting Parameters of AISI D2 Cold Work Tool Steel in Milling with Different Geometries Cutting Tools to Surface Roughness and Tool Wear

AISI D2 Soğuk İş Takım Çeliğinin Farklı Geometriye Sahip Kesici Takımlarla Frezeleme İşleminde Kesme Parametrelerinin Yüzey Pürüzlülüğü ve Takım Aşınmasına Etkisinin Araştırılması

Pages
660–668
Publication Date
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

The lowest surface roughness was obtained at M2 and M3 materials, 0,15 mm/tooth feed rate value and 130 m/min cutting speed (0,439 mm – 0,952 mm respectively).

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:In this study; AISI D2 Cold Work Tool Steel has been heat treated and different hardness materials (21-48-56 HRc) machining with CNC vertical machine and cutting forces, surface roughness, tool wears was investigated.
📊
Key Findings & Data:In the milling machining, cementite carbide tools with two different geometries coated with TiAl+Al2O3+ZrN by PVD method were used.
💡
Conclusion & Impact:The lowest surface roughness was obtained at M2 and M3 materials, 0,15 mm/tooth feed rate value and 130 m/min cutting speed (0,439 mm – 0,952 mm respectively).
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Soğuk iş takım çeliği · AISI D2 · İşlenebilirlik

Abstract

In this study; AISI D2 Cold Work Tool Steel has been heat treated and different hardness materials (21-48-56 HRc) machining with CNC vertical machine and cutting forces, surface roughness, tool wears was investigated. In the milling machining, cementite carbide tools with two different geometries coated with TiAl+Al2O3+ZrN by PVD method were used. Experiments were carried out at four different cutting speeds (70-90-110-130 m/min), three different feed rates (0,05-0,1-0,15 mm/tooth) and under dry conditions at a constant cutting depth of 0.5 mm. The best roughness surface was obtained at M1 material, 0,05 mm/tooth feed rate value and 90 m/min cutting speed (0,098 mm). The lowest surface roughness was obtained at M2 and M3 materials, 0,15 mm/tooth feed rate value and 130 m/min cutting speed (0,439 mm – 0,952 mm respectively).

Özet

Bu çalışmada, AISI D2 Soğuk İş Takım Çeliğine ısıl işlem uygulanmış ve farklı sertliklerdeki (21-48-56 HRc) malzemeler CNC dik işleme merkezinde işlenerek; kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülük değerleri ve takım aşınmaları incelenmiştir. Frezeleme işleminde PVD yöntemi ile TiAl+Al2O3+ZrN kaplanmış iki farklı geometriye sahip sementit karbür kesiciler kullanılmıştır. Deneyler, dört farklı kesme hızında (70-90-110-130 m/min), üç farklı ilerlemede (0.05-0.1-0.15 mm/tooth) ve 0.5 mm sabit kesme derinliğinde kuru şartlar altında yapılmıştır. En iyi yüzey pürüzlülük değeri M1 malzemesinde 0.05 mm/tooth ilerleme değerinde 90 m/min kesme hızında elde edilirken, en kötü yüzey pürüzlülük değeri M2 ve M3 malzemesinde 0.15 mm/tooth ilerleme değerinde 130 m/min kesme hızında elde edilmiştir.

🔖

Cite This Article

KORKUT, İ., ŞİRİN, E., ŞİRİN, Ş., TURGUT, Y. (2022). Investigation of the Effects of Cutting Parameters of AISI D2 Cold Work Tool Steel in Milling with Different Geometries Cutting Tools to Surface Roughness and Tool Wear. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 6 - Sayı: 3, 660–668. https://ajindex.com/articles/494531

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (21)

  1. H. Demir, B. Özlü, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 25, no. 1-2, 2009. 262-271
  2. G. Uzun, İ. Çiftçi, Politeknik Dergisi vol. 15, no. 1, pp. 29-34, 2012
  3. M. Akkurt, Talaş Kaldırma Yöntemleri ve Takım Tezgâhları, Birsen Yayınevi, 1992
  4. H. Demir, H. B. Ulaş, M. Zeyveli, Stavax esr çeliğinin yüzey pürüzlülüğü ve kesme kuvvetleri açısından değerlendirilmesi, 5. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS’09), Karabük-Türkiye, 2009, pp. 1270-1273
  5. M. Boy, H. Demir, İ. Korkut, Vanadis 10 soğuk iş takım çeliğinin işlenmesinde kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğüne etkisi, 5. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS’09), Karabük-Türkiye, 2009, pp. 1280-1283
  6. İ. Ucun, K. Aslantaş, Sertleştirilmiş 52100 takım çeliğinin tornalanmasında karbürlü kesici takımın performansının araştırılması, 5. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS’09), Karabük-Türkiye, 2009, pp. 1256-1261
  7. Y.G Jeong, M.C. Kang, J.S. Kim, K.H. Kim, W.G. Kim, I.D. Park, Y.H. Jun, Current Applied Physics, 2009, pp. 272–275
  8. E. Aslan, Materials and Design, vol. 26, pp. 21–27, 2005
  9. P. Koshy, R.C. Dewes, D.K. Aspinwall, Journal of Materials Processing Technology, vol. 127, pp. 266–273, 2002
  10. N. Camuşçu, E. Aslan, Journal of Materials Processing Technology, vol. 170, pp. 121–126, 2005
  11. E. Şirin, Y. Turgut, İ. Korkut, Politeknik Dergisi, vol. 15, no. 1, pp. 9-14, 2005
  12. B. Bakır, M. Kurt, G. Basmacı, O. Girit, Frezelemede kesici takım çapı, ağız sayısı ve talaş açısının yüzey pürüzlülüğü ve kesici takım sehimlerine etkileri, Ulusal Tasarım İmalat ve Analiz Kongresi, Balıkesir-Türkiye, 2012, pp. 138-144
  13. F. Saba, S. Raygan, H. Abdizadeh, A. Dolatmoradi, Powder Teknoloji, vol. 246, pp. 229-234, 2003
  14. C. K. N. Oliveira, L. C. Casteletti, N. A. Lombardi, G. E. D Totten, S. C. Heck, Vacuum, vol. 84, pp. 792–796, 2004
  15. F.J. Da Silva, D.D. Franco, A.R. Machado, E.O. Ezugwu, A.M. Souza Jr, Wear 261 (2006) 674-685
  16. E. P. DeGarmo, J. T. Black, R. A Kohser, Materials and Processes in Manufacturing, Prentice-Hall Inc., 11. Baskı 1997
  17. K. Orra, S. K. Choudhury, Mechanical Systems and Signal Processing, vol. 81, pp. 475–492, 2016
  18. M. Karabatak, F. Kara, Journal of Polytechnic, vol. 19, no. 3, pp. 349-355, 2016
  19. P. Sharma, B. S. Sidhu, J. Sharma, Journal of Cleaner Production, vol. 108, pp. 72-79, 2015
  20. Walter Kesici Takım kataloğu, Ankara, 2010
  21. M.C. Çakır, Modern talaşlı imalat