Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2024 / Cilt: 39 Sayı: 2

Farklı özelliklere sahip U matkaplar ile AA2024-T351’in delinmesinde çaptan sapma, dairesellik ve silindirikliğin incelenmesi

Investigation of deviation from diameter, circularity and cylindricality in drilling AA2024-t351 with U drills with different properties

Sayfa
1167–1178
Yayın Tarihi
2023-11-30
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Aynı nominal çap ve uzunluğa sahip olan U matkaplardan ekstra soğutucu deliği olan 4De, ekstra soğutucu deliği olmayan 4D matkaba göre çaptan sapmada %68,4, dairesellikte %51,2, silindiriklikte %74,3 daha düşük değer meydana getirmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:U matkaplar, imalat alanında ön delik delmeye ihtiyaç duymaksızın büyük çaplı deliklerin doğrudan delinmesinde yaygın olarak kullanılan değiştirilebilir uçlu kesici takımlardır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Delme takımları içerisinde %53 oranında bir pazar payına sahip olduğu tahmin edilmektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Aynı nominal çap ve uzunluğa sahip olan U matkaplardan ekstra soğutucu deliği olan 4De, ekstra soğutucu deliği olmayan 4D matkaba göre çaptan sapmada %68,4, dairesellikte %51,2, silindiriklikte %74,3 daha düşük değer meydana getirmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:2024 Verileri
⚙️Değişkenler:AA 2024-T351 · U matkap · çaptan sapma

Özet

U matkaplar, imalat alanında ön delik delmeye ihtiyaç duymaksızın büyük çaplı deliklerin doğrudan delinmesinde yaygın olarak kullanılan değiştirilebilir uçlu kesici takımlardır. Delme takımları içerisinde %53 oranında bir pazar payına sahip olduğu tahmin edilmektedir. Aynı nominal çapa sahip U matkaplar, özdeş kesici uç kullanmalarına rağmen farklı uzunluk/çap oranlarında üretilmektedirler. Bazılarında ise merkezi ucun bulunduğu talaş tahliye kanalına ekstra soğutucu deliği açılmaktadır. Bu çalışmada farklı U matkapların çıktı parametrelerine (çaptan sapma, dairesellik ve silindiriklik) olan etkisini incelemek amacıyla delik delme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deneylerde AA 2024-T351 malzemesi nominal çapı 20 mm olan U matkaplar ile 40 mm derinliğinde delinmiştir. Üç adet ilerleme miktarı (0,06-0,09-0,12 mm/dev), üç adet kesme hızı (200-250-300 m/dak) ve 4 farklı U matkap (3D-4D-4De-5D) kullanılmıştır. En düşük ortalama çaptan sapma, dairesellik ve silindiriklik değerleri 4De ile elde edilirken, en yüksek değerler 5D ile elde edilmiştir. 4De dışındaki U matkaplarda artan uzunluk/çap oranı ile çıktı parametreleri artmıştır. Aynı nominal çap ve uzunluğa sahip olan U matkaplardan ekstra soğutucu deliği olan 4De, ekstra soğutucu deliği olmayan 4D matkaba göre çaptan sapmada %68,4, dairesellikte %51,2, silindiriklikte %74,3 daha düşük değer meydana getirmiştir.

Abstract

U drills are indexable insert cutting tools that are widely used in the manufacturing field for direct drilling of large diameter holes without the need for pre-drilling. It is estimated to have a 53% market share among drilling tools. U drills with the same nominal diameter are produced in different length/diameter ratios, although they use identical inserts. In some, an extra coolant hole is opened in the chip evacuation channel where the central insert is located. In this study, hole drilling experiments were performed to examine the effect of different U drills on output parameters (deviation from diameter, circularity, and cylindricality). In the experiments, AA 2024-T351 material was drilled at a depth of 40 mm with U drills with a nominal diameter of 20 mm. Three feed rates (0.06-0.09-0.12 mm/rev), three cutting speeds (200-250-300 m/min) and 4 different U drills (3D-4D-4De-5D) were used. While the lowest mean deviation from diameter, circularity and cylindrical values were obtained with 4De, the highest values were obtained with 5D. Output parameters increased with increasing length/diameter ratio in U drills other than 4De. Of the U drills with the same nominal diameter and length, 4De with an extra coolant hole produced a lower value of 68.4% in deviation from diameter, 51.2% in circularity, 74.3% in cylindricality compared to the 4D drill without extra coolant hole.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

AKDULUM, A., KAYIR, Y. (2023). Farklı özelliklere sahip U matkaplar ile AA2024-T351’in delinmesinde çaptan sapma, dairesellik ve silindirikliğin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 39 Sayı: 2, 1167–1178. https://ajindex.com/articles/1020186

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Campbell F. C., Elements of metallurgy and engineering alloys, Series, Elements of metallurgy and engineering alloys: ASM International, 2008.
  2. Aamir M., Giasin K., Tolouei-Rad M. and Vafadar A., A review: Drilling performance and hole quality of aluminium alloys for aerospace applications, J. Mater. Res. Technol., 9(6), 12484-12500, 2020.
  3. Davis J., Metals Handbook: desk edition. 2nd, Materials Park, OH: American Society for Metals, 1998.
  4. Giasin K., Hodzic A., Phadnis V. and Ayvar-Soberanis S., Assessment of cutting forces and hole quality in drilling Al2024 aluminium alloy: experimental and finite element study, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 87(5), 2041-2061, 2016.
  5. Saunders L. K. L. and Mauch C. A., An exit burr model for drilling of metals, J. Manuf. Sci. Eng., 123(4), 562-566, 2001.
  6. List G. and Girot F., On the optimisation of machining parameters for dry drilling of aeronautic aluminium alloy, in Journal de Physique IV (Proceedings): EDP sciences, 2003.
  7. Ralph W. C., Johnson W. S., Toivonen P., Makeev A. and Newman Jr J., Effect of various aircraft production drilling procedures on hole quality, Int. J. Fatigue, 28(8), 943-950, 2006.
  8. Kurt M., Kaynak Y. and Bagci E., Evaluation of drilled hole quality in Al 2024 alloy, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 37(11), 1051-1060, 2008.
  9. Kurt M., Bagci E. and Kaynak Y., Application of Taguchi methods in the optimization of cutting parameters for surface finish and hole diameter accuracy in dry drilling processes, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 40(5), 458-469, 2009.
  10. Lauderbaugh L. K., Analysis of the effects of process parameters on exit burrs in drilling using a combined simulation and experimental approach, J. Mater. Process. Technol., 209(4), 1909-1919, 2009.
  11. Zitoune R., Krishnaraj V. and Collombet F., Study of drilling of composite material and aluminium stack, Compos. Struct., 92(5), 1246-1255, 2010.
  12. Krishnaraj V., Zitoune R., Collombet F. and Davim J. P., Challenges in drilling of multi-materials, in Mater. Sci. Forum: Trans Tech Publ, 2013.
  13. Davoudinejad A., Ashrafi S. A., Hamzah R. I. R. and Niazi A., Experimental analysis of wear mechanism and tool life in dry drilling of Al2024, in Advanced Materials Research: Trans Tech Publ, 2012. Lastnosti V. P. P. I. M. and Vrtanju H., Influence of the process parameters and the mechanical properties of aluminum alloys on the burr height and the surface roughness in dry dril