Prediction of cutting forces and surface roughness in turning of austempered ductile iron using fuzzy logic approach

Östemperlenmis küresel grafitli dökme demirin tornalanmasında kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğünün fuzzy logic yaklaşımı ile tahmini

Özet

Bu çalısmada, östemperlenmis küresel grafitli dökme demirin tornalanması isleminde kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü fuzzy logic modelleme yaklasımı ile incelenmistir. Kullanılan model, üç farklı dökme demir tipi (As-cast, ADI 250, ADI 375) için uygulanmıs ve kesici takım olarak seramik takım seçilmistir. Östemperleme islemi için, dökme demir numuneler 120 dk süreyle 900 °C’ de östenitleme islemine tabi tutulmus daha sonra 250°C ve 375°C sıcaklıktaki tuz banyosunda 120 dk boyunca soğutularak islem tamamlanmıstır. Tornada isleme testleri sabit kesme derinliği ve ilerleme oranında ve değisken kesme hızlarında (100-500 m/dk) gerçeklestirilmistir. Bu çalısmadaki model, östemperleme sıcaklığı ve kesme hızına bağlı olarak tanımlanmıs ve elde edilen çıktılar bu iki veri kombinasyonu ile iliskililendirilmistir.

Abstract

In this paper, a fuzzy logic modeling approach is presented for the prediction of cutting forces and surface roughness in turning of austempered ductile iron (ADI). In this study, the model has been applied to three types of ductile iron materials (As cast, ADI-250, ADI-375). Ceramic cutting tool was selected as cutting insert. To emphasize the role of austempering process, Ductile Iron (DI) specimens are first austenitized in salt bath at 900°C for 120 min. after which they are quenched in salt bath at 250°C (ADI-250) and 375°C (ADI-375) for 120min. Machining tests were carried out at various cutting speeds (100-500m/min) under the constant depth of cut and the feed rate. The model developed and described in this paper is based on the austempering temperature and cutting speed where the output depends on the combination of two inputs.