Dergiler / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2019 / Cilt: 7 - Sayı: 1

Temperlenmiş Alüminyum 5754 Alaşımının Frezelenmesinde Kesme Parametrelerinin Taguchi Metodu Kullanılarak Optimizasyonu

The Optimization of Cutting Parameters Using Taguchi Method in Milling of Tempered Aluminum 5754 Alloy

Sayfa
45–60
Yayın Tarihi
2022-10-12
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)

Bu kesme şartları için yüzey pürüzlülük değerleri hesaplamalarda 0.26 µm olarak bulunmuş, doğrulama deneylerinde 0.29 µm olarak ölçülmüştür.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Alüminyum alaşımları günümüzde, yüksek dayanım ve ağırlık oranı, iyi korozyon ve yorulma direnci nedeniyle, otomotiv ve havacılık sanayinde, plastik enjeksiyon kalıplarında yaygın bir şekilde kullanılmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada, 80x80x30 mm ebatlarında 5754-H111 temperlenmiş alüminyumun alaşımına, kaplamalı ve kaplamasız kesici uçlarla yüzey frezeleme işlemi uygulanmış ve yüzey frezeleme işlemi esnasında kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkileri araştırılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Bu kesme şartları için yüzey pürüzlülük değerleri hesaplamalarda 0.26 µm olarak bulunmuş, doğrulama deneylerinde 0.29 µm olarak ölçülmüştür.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:AA 5754 · Yüzey pürüzlülüğü · Yüzey frezeleme

Özet

Alüminyum alaşımları günümüzde, yüksek dayanım ve ağırlık oranı, iyi korozyon ve yorulma direnci nedeniyle, otomotiv ve havacılık sanayinde, plastik enjeksiyon kalıplarında yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, 80x80x30 mm ebatlarında 5754-H111 temperlenmiş alüminyumun alaşımına, kaplamalı ve kaplamasız kesici uçlarla yüzey frezeleme işlemi uygulanmış ve yüzey frezeleme işlemi esnasında kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Deneylerde Taguchi L27 ortogonal dizini ile üç faklı kesici uç (Kaplamasız, Al2O3-TiCN-TiN kaplamalı, TiAlN Nano kaplamalı), kesme hızı (250, 350, 550 m/dak), ilerleme oranı (0.1, 0.2, 0.35 mm/diş) ve üç faklı kesme derinliği (1, 1.5, 2 mm) kullanılmıştır. Deneyler sonunda elde edilen değerler, sinyal-gürültü oranı (S/N), varyans analizi (ANOVA), üç boyutlu grafikler ve regresyon metodu kullanılarak değerlendirilmiştir. Deneylerden sonra en düşük yüzey pürüzlülüğü; kaplamasız kesici uç, 1 mm kesme derinliği, 350 m/dak kesme hızı ve 0.35 mm/diş ilerleme oranında elde edilmiştir. Bu kesme şartları için yüzey pürüzlülük değerleri hesaplamalarda 0.26 µm olarak bulunmuş, doğrulama deneylerinde 0.29 µm olarak ölçülmüştür.

Abstract

Aluminum alloys have been widely used in plastic injection molds in the automotive and aerospace industries due to their high strength and weight ratio, and good corrosion and fatigue resistance. In this study, 5754-H111 tempered aluminum alloy piece with 80x80x30 mm dimensions was machined with face milling operation using coated and uncoated inserts. The effects of cutting parameters on surface roughness during face milling were investigated. In the experiments, different inserts (uncoated, Al2O3-TiCN-TiN coated, TiAlN Nano coated), cutting speeds (250, 350, 550 m/min), feed rates (0.1, 0.2, 0.35 mm/tooth) and cutting depths (1, 1.5, 2 mm) — each having three conditions — were used with the Taguchi L27 orthogonal array. The values obtained at the end of the experiments were evaluated using signal-to-noise ratio (S/N), variance analysis (ANOVA), three-dimensional graphs, and regression analyses. The minimum surface roughness was obtained using the uncoated insert at 1 mm cutting depth, 350 m/min cutting speed and 0.35 mm/tooth feed rate. The surface roughness values for these cutting conditions were found as 0.26 μm in the calculations and measured as 0.29 μm in the verification experiments.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

SAMTAŞ, G., KORUCU, S. (2022). Temperlenmiş Alüminyum 5754 Alaşımının Frezelenmesinde Kesme Parametrelerinin Taguchi Metodu Kullanılarak Optimizasyonu. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 7 - Sayı: 1, 45–60. https://ajindex.com/articles/494263

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. V. Danilevsky, Manufacturing Engineering, No. 121, TMMOB publishing, Ankara, 1987
  2. G. Boothroyd, Fundamentals of Metal Machining and Machine Tools, 5th ed., New York, USA: McGraw- Hill, 1981
  3. J. L. Yang and J. C. Chen, “A systematic approach for identifying optimum surface roughness performance in end-milling operations”, Journal Industrial Technology, vol. 17, no. 1, pp. 1–8, 2001
  4. D. Vakondios, P. Kyratsis, S. Yaldız and A. Antoniadis, “Influence of milling strategy on the surface roughness in ball end milling of the aluminum alloy AL7075-T6”, Measurement, vol. 45 no. 6, pp. 1480–1488, 2012
  5. E. Kuram and B. Özçelik, “Multi-objective optimization using Taguchi based grey relational analysis for micro-milling of Al 7075 material with ball nose end mill”, Measurement, vol. 46, no. 6, pp. 1849–1864, 2013
  6. E. M. Rubio, A. M. Camacho, J. M. Sanchez-Sola and M. Marcos, “Surface roughness of AA7050 alloy turned bars analysis of the influence of the length of machining”, Journal of Materials Processing Technology, vol.162–163, no. 1, pp. 682–689, 2005
  7. A.R. Meyers and T.J. Slattery, Basic Machining Reference Handbook, Industrial Press, New York, 2001
  8. E. Kuram and B. Özçelik, “Multi-objective optimization using Taguchi based grey relational analysis for micro-milling of Al 7075 material with ball nose end mill”, Measurement, vol. 46, no. 6, pp. 1849–1864, 2013
  9. D. J. Lloyd, “Some aspects of the metallurgy of automotive al alloys”, Materials Forum, vol. 28, pp. 107-117, 2004
  10. S.F. Dimin, T.J.S. Anand, R. Jamli and A. Kamely A, “Surface quality investigation of Al 6061- T6511 using TiALN soated milling tool”, International Journal of Basic & Applied Sciences IJBASIJENS, vol. 10, no. 4, pp. 55-59, 2010
  11. K. Kadirgama, M. M. Noor, M. M. Rahman, M. R. M. Rejad and C.H.C. Haron, “Surface roughness prediction model of 6061-T6 aluminium alloy machining using statistical method”, European Journal Scientific Research, vol. 25, no. 2, pp. 250-256, 2009
  12. B. T. H. T. Baharudin, M. R. İbrahim, N. İsmail, Z. Leman, M. K. A. Ariffin and D. L. Majid, “Experimental investigation of HSS face milling to AL6061 using Taguchi method”, Procedia Engineering, vol. 50, pp. 933–941, 2012
  13. H. Durmuş, “Optimization of multi-process parameters according to the surface quality criteria in the end milling of the AA6013 aluminum alloy”, Materials and Technology, vol. 46, no. 4, pp. 383– 388, 2012
  14. A. M. Pınar, “Optimization of process p