Dergiler / Politeknik Dergisi / 2021 / Cilt: 24 - Sayı: 4

AZ31B Magnezyum Alaşımının Sürtünmeli Delme İşlemi Üzerine Deneysel Çalışma

Experimental Study on the Friction Drilling Process of AZ31B Magnesium Alloy

Sayfa
1655–1666
Yayın Tarihi
2021-12-01
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)

En düşük vida sıyırma dayanımı kuru işleme şartları altında gerçekleşirken en yüksek vida sıyırma dayanımı 10 sn MQL uygulamasının yapıldığı deneylerde elde edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada sabit devir ve ilerleme hızında minimum miktarda yağlama (MQL) kullanılarak AZ31B Mg alaşımı üzerine sürtünmeli delme yöntemi ile delik delme işlemi yapılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Deneylerde MQL uygulama sürelerinin eksenel kuvvet, sıcaklık, yüzey pürüzlülüğü, kovan yapısı ve vida sıyırma dayanımı üzerindeki etkileri araştırılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:En düşük vida sıyırma dayanımı kuru işleme şartları altında gerçekleşirken en yüksek vida sıyırma dayanımı 10 sn MQL uygulamasının yapıldığı deneylerde elde edilmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:AZ31B · sürtünmeli delme · eksenel kuvvet

Özet

Bu çalışmada sabit devir ve ilerleme hızında minimum miktarda yağlama (MQL) kullanılarak AZ31B Mg alaşımı üzerine sürtünmeli delme yöntemi ile delik delme işlemi yapılmıştır. Deneylerde MQL uygulama sürelerinin eksenel kuvvet, sıcaklık, yüzey pürüzlülüğü, kovan yapısı ve vida sıyırma dayanımı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Sürtünmeli delme işlemi esnasında eksenel kuvvet oluşumu 7 farklı bölgede, sıcaklık oluşumu 2 farklı bölgeden meydana geldiği görülmüştür. Artan MQL uygulama süreleri yüzey pürüzlülüğü üzerinde olumlu etkili yapmış ve pul duvarına malzeme yapışmasını azaltmıştır. Yapılan işlemlerde elde edilen bütün delik geometrileri kabul edilebilir niteliktedir. MQL uygulama süreleri işlem esnasında ortaya çıkan ısıyı değiştirdiğinden dolayı parabol, lineer ve ikili lineer olmak üzere üç farklı kovan profili elde edilmiştir. Delik yüzey kalitesinin vida sıyırma dayanımı üzerinde bir etkisinin olmadığı, kovan profilinin ve kovan uzunluğunun kombinasyonu belirleyici olduğu görülmüştür. En düşük vida sıyırma dayanımı kuru işleme şartları altında gerçekleşirken en yüksek vida sıyırma dayanımı 10 sn MQL uygulamasının yapıldığı deneylerde elde edilmiştir.

Abstract

In the present study, hole drilling was performed by using the friction drilling method on AZ31B Mg alloy at a constant speed and feed rate under minimum quantity lubrication (MQL) environment. In the experiments, the effects of MQL application times on axial force, temperature, surface roughness, bushing profile, and thread pull-out strength was investigated. The test results revealed that MQL applications reduced the temperature in the process region and caused an increase in axial force. During the friction drilling process, it was observed that the axial forces occurred in 7 different zones while the temperature consisted of 2 different zones.The increasing MQL application times were positively affected to hole surface quality and reduced the formation of the material adhesion on the hole wall. Three different bushing profiles were obtained as a parabola, linear, and binary linear depending on the generated heat exchange because of the MQL application times. The test results revealed that the hole surface quality has no effect on the thread pull-out strength, and the combination of the bushing profile and bushing length was decisive. The lowest thread pull-out strength was measured under dry drilling conditions, while the highest thread pull-out strength achieved by 10 seconds of MQL application.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

BİLGİN, M. (2021). AZ31B Magnezyum Alaşımının Sürtünmeli Delme İşlemi Üzerine Deneysel Çalışma. Politeknik Dergisi, Cilt: 24 - Sayı: 4, 1655–1666. https://ajindex.com/articles/422202

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (15)

  1. Bilgin M., Karabulut Ş. and Özdemir A., “Investigation of Heat-Assisted Dissimilar Friction Stir Welding of AA7075-T6 Aluminum and AZ31B Magnesium Alloys”, Arabian Journal for Science and Engineering, 45(2): 1081–1095, (2020)
  2. Kainer, K. U. (Ed.). “Magnesium alloys and technology”, John Wiley and Sons, (2003)
  3. Urbikain G., Perez J. M., López de Lacalle L. N. and Andueza A., “Combination of friction drilling and form tapping processes on dissimilar materials for making nutless joints”, Proc. of the Inst. of Mec. Eng. Part B: J.of Eng. Man., 232(6): 1007–1020, (2018)
  4. Brinksmeier E., “Prediction of Tool Fracture in Drilling”, CIRP annals, 39 (1): 97 - 100, (1990). 5. https://thermdrill.com/threaded-bushing-flowing-drill-instead-of-rivet-nut/, (20 Nisan 2020
  5. Kumar R. and Jesudoss Hynes N. R., “Thermal drilling processing on sheet metals: A review. Int. J. of Lightweight Mat. and Man.,2(3):193-205, (2019)
  6. Shalamov P. V., Kulygina I. A. and Yaroslavova E. N., “ANSYS software-based study of thermal drilling process”, Procedia Eng., 150: 746-752, (2016)
  7. Özler L., “The influence of variable feed rate on bushing and surface roughness in friction drilling”, Journal of the Brazilian Soc. of Mec. Sci. and Eng., 41(8), 308, (2019)
  8. Miller S. F., Tao J. and Shih A. J., “Friction drilling of cast metals”, Int. Journal of Mac. Tools and Man., 46(12–13): 1526–1535, (2006)
  9. Rao K. H., Gopichand A., Kumar N. P. and Jitendra K., “Optimization of machining parameters in friction drilling process”, Int. J. of Mec. Eng. and Technology, 8(4): 242–254, (2017)
  10. Lee S. M., Chow H. M., Huang F. Y. and Yan B. H., “Friction drilling of austenitic stainless steel by uncoated and PVD AlCrN- and TiAlN-coated tungsten carbide tools”, Int. J. of Mac. Tools and Man., 49(1): 81–88, (2009)
  11. Ku W. L., Hung C. L., Lee S. M. and Chow H. M., “Optimization in thermal friction drilling for SUS 304 stainless steel”, Int. J. of Adv. Manufacturing Technology, 53(9–12): 935–944, (2011)
  12. Lee S. M., Chow H. M. and Yan B. H., “Friction drilling of IN-713LC cast superalloy”, Mat. and Man. Processes, 22(7): 893–897, (2007)
  13. Kaya M. T., Aktas A., Beylergil B. and Akyildiz H. K., “An experimental study on friction drilling of ST12 steel”, Trans. of the Canadian Soc. for Mec. Eng., 38(3): 319–329, (2014)
  14. Ozler L. and Dogru N., “An experimental investigation of hole geometry in friction drilling”, Mat. and Man. Processes, 28(4): 470–475, (2013)
  15. Demir Z. an