Dergiler / Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi / 2020 / Cilt: 10 - Sayı: 3

Al-30Zn Alaşımının Delinmesinde Yüzey Cevap Metodu (YCM) Kullanarak İlerleme Kuvveti ve Yüzey Pürüzlülüğünün Optimizasyonu

Optimization of Thrust Force and Surface Roughness Using Response Surface Methodology (RSM) in Drilling of Al-30Zn Alloy

Sayfa
804–813
Yayın Tarihi
2022-10-18
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)

Doğrulama testleri ile istatistiksel sonuçların optimum kesme şartlarına bağlı olarak oldukça uyumlu olduğu tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada kokil kalıba döküm yöntemi ile Al-30Zn alaşımı üretilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Sertlik, çekme mukavemeti ve alaşımın kopma uzaması değerleri belirlendikten sonra delme testleri yapıldı.
💡
Sonuç & Katkı:Doğrulama testleri ile istatistiksel sonuçların optimum kesme şartlarına bağlı olarak oldukça uyumlu olduğu tespit edilmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Delme · Optimizasyon · Yüzey Cevap Metodu

Özet

Bu çalışmada kokil kalıba döküm yöntemi ile Al-30Zn alaşımı üretilmiştir. Sertlik, çekme mukavemeti ve alaşımın kopma uzaması değerleri belirlendikten sonra delme testleri yapıldı. Alaşım külçesinden 80x50x20 mm boyutlarında iş parçası hazırlanmış ve 8 mm çaplı, 30° helis ve 118° uç açılı kaplamasız HSS (High speed steel) matkaplarla delme testleri yapılmıştır. Delme testleri, istatistiksel analiz yazılımından elde edilen yüzey cevap metodu (RSM) deneysel tasarımına göre yapılmıştır. Bağımsız değişkenler, kesme hızı (600-900-1200 dev/dak) ve ilerleme miktarı (0.05-0.15-0.25 mm/dev), bağımlı değişkenler ise itme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğü olarak tanımlanmıştır. Deney sonuçlarına göre bağımsız değişkenlerin bağımlı değişkenler üzerindeki istatistiksel etkisi ANOVA ile analiz edilmiş ve optimum kesme parametreleri belirlenmiştir. Buna göre, itme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğü üzerinde en etkili bağımsız değişkenlerin sırasıyla ilerleme miktarı ve kesme hızı olduğu gözlenmiştir. Ayrıca minimum hedef fonksiyonuna göre optimum kesme şartları 1200 dev/dak kesme hızı ve 0.05 mm/dev ilerleme miktarı olarak belirlenmiştir. Doğrulama testleri ile istatistiksel sonuçların optimum kesme şartlarına bağlı olarak oldukça uyumlu olduğu tespit edilmiştir.

Abstract

In this study, Al-30Zn alloy was produced by permanent mold casting method. Drilling tests were performed after the values of hardness, tensile strength and elongation to fracture of the alloy were determined. 80x50x20 mm in dimensions workpiece was prepared from alloy ingot and drilling tests were performed with 8 mm diameter, 30° helix and 118°-point angle uncoated HSS (High speed steel) drills. Drilling tests were performed according to the experimental design obtained in response surface methodology (RSM) statistical analysis software. Independent variables were defined as cutting speed (600-900-1200 rev/min) and feed rate (0.05-0.15-0.25 mm/rev), while dependent variables were defined as thrust force and surface roughness. According to the experimental results, the statistical effect of independent variables on dependent variables was analyzed with ANOVA and optimum cutting parameters were determined. Accordingly, it was observed that the most effective independent variables on thrust force and surface roughness were feed rate and cutting speed, respectively. In addition, optimum cutting conditions according to minimum goal function were determined as cutting speed of 1200 rev/min and feed rate of 0.05 mm/rev. It was found that validation tests and statistical results were quite compatible depending on optimum cutting conditions.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

HEKİMOĞLU, A. P., BAYRAKTAR, Ş. (2022). Al-30Zn Alaşımının Delinmesinde Yüzey Cevap Metodu (YCM) Kullanarak İlerleme Kuvveti ve Yüzey Pürüzlülüğünün Optimizasyonu. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Cilt: 10 - Sayı: 3, 804–813. https://ajindex.com/articles/526964

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Acır, A., Turgut, Y., Übeyli, M., Günay, M., Şeker, U., 2009. A study on the Cutting Force in Milling of Boron Carbide Particle Reinforced Aluminium Composite. Science and Engineering of Composite Materials, 16(3), 187-196.
  2. Arunachalam, R.M., Mannan, M.A., Spewage, A.C., 2004. Residual Stress and Surface Roughness When Facing Age Hardened Inconel 718 with Cbn and Ceramic Cutting Tools. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 44(9), 879-887.
  3. Bahçe, E., Özdemir, B., 2019. Investigation of the Burr Formation During the Drilling of Free-Form Surfaces in Al 7075 Alloy. Journal of Materials Research and Technology, 8(5), 4198-4208.
  4. Barnhurst, R.J., 1990. Designing Zinc Alloy Bearings. Journal of Materials Engineering, 12(4), 279-285.
  5. Barnhurst, R.J., Farge, J.C., 1988. Study of the Bearing Characteristics of Zinc-Aluminum (ZA) Alloys. Canadian Metallurgical Quarterly, 27(3), 225-233.
  6. Bayraktar, Ş., Afyon, F., 2020. Machinability properties of Al–7Si, Al–7Si–4Zn and Al–7Si–4Zn–3Cu alloys. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 42(4), 1-12.
  7. Bayraktar, Ş., Çamkerten, Ç., Salihoğlu, N., 2020. Bakır ve Silisyum İlavelerinin Al-25Zn Alaşımının CVD-Al2O3 Kaplamalı Takımlarla Tornalanmasında İşlenebilirliğe Etkisinin İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 8(1), 79-93.
  8. Bayraktar, Ş., Hekimoğlu, A.P., Turgut, Y., Hacıosmanoğlu, M., 2017. Effect of Different Cutting Tools on Machinability of the Al-5Zn Alloy, 2nd International Symposium on Industrial Design Engineering (ISIDE), Nevşehir, Turkey, 1-9.
  9. Bayraktar, Ş., Turgut, Y., 2016. Investigation of the Cutting Forces and Surface Roughness in Milling Carbon-Fiber-Reinforced Polymer Composite Material. Materials and Technology, 50(4), 591-600.
  10. Bermudo, C., Trujillo, F.J., Herrera, M., Sevilla, L., 2017. Parametric Analysis of the Ultimate Tensile Strength in Dry Machining of UNS A97075 Alloy. Procedia Manufacturing, 13, 81-88.
  11. Bican, O., Savaşkan, T., 2010. Influence of Test Conditions on the Lubricated Friction and Wear Behaviour of Al-25Zn-3Cu Alloy. Tribology Letters, 37(2), 175-182.
  12. Bouacha, K., Yallese, M.A., Mabrouki, T., Rigal, J.F., 2010. Statistical Analysis of Surface Roughness and Cutting Forces Using Response Surface Methodology in Hard Turning of AISI 52100 Bearing Steel with CBN Tool. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 28(3), 349-361.
  13. Bouzid, L., Yallese, M.A., Chaoui, K., Mabrouki, T., Bou