Dergiler / Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2023 / Cilt: 6 Sayı: 1

Bakır ve pirinç elektrot ile EDM yönteminde soğuk iş takım çeliği işlemede MRR, EWR ve KERF Analizi

MRR, EWR and KERF Analysis in cold work tool steel machining in EDM method by copper and brass electrode

Sayfa
35–51
Yayın Tarihi
2023-03-10
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)

Farklı işleme parametreleriyle bakır ve pirinç elektrot kullanımında delinen deliklerin giriş çaplarının çıkış çaplarından büyük olduğu görülmüş, aşınan elektrotlar sebebiyle debris tahliyesine bağlı olarak düzensiz bir kerf oluşumuna rastlanmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, 60-62 HRC sertliğe sahip Sleipner soğuk iş takım çeliğine EEİ’de bakır ve pirinç elektrotlar’la üç farklı akım değeri (50, 25, 12,5 A), üç farklı ark süresi (3, 6, 9 μs) ve bekleme süreleri (4, 6, 8 μs) kullanılarak delikler delinmiş, bu çalışma parametrelerinin operasyon sürelerine, talaş kaldırma oranına (TKO) ve elektrot aşınma oranına (EAO), işlenen parçaların delik giriş-çıkış çaplarına, iş parçası ve elektrot üzerindeki kerf’e etkileri analiz edilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Yapılan analizler neticesinde, bakır elektrot kullanımında TKO pirinç elektrot kullanımına göre ortalama %311,25 artarken, EAO ve işleme süresi sırasıyla %42,01 ve %38,46 oranında azalmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Farklı işleme parametreleriyle bakır ve pirinç elektrot kullanımında delinen deliklerin giriş çaplarının çıkış çaplarından büyük olduğu görülmüş, aşınan elektrotlar sebebiyle debris tahliyesine bağlı olarak düzensiz bir kerf oluşumuna rastlanmıştır.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:EEİ · TKO · EAO

Özet

Bu çalışmada, 60-62 HRC sertliğe sahip Sleipner soğuk iş takım çeliğine EEİ’de bakır ve pirinç elektrotlar’la üç farklı akım değeri (50, 25, 12,5 A), üç farklı ark süresi (3, 6, 9 μs) ve bekleme süreleri (4, 6, 8 μs) kullanılarak delikler delinmiş, bu çalışma parametrelerinin operasyon sürelerine, talaş kaldırma oranına (TKO) ve elektrot aşınma oranına (EAO), işlenen parçaların delik giriş-çıkış çaplarına, iş parçası ve elektrot üzerindeki kerf’e etkileri analiz edilmiştir. Yapılan analizler neticesinde, bakır elektrot kullanımında TKO pirinç elektrot kullanımına göre ortalama %311,25 artarken, EAO ve işleme süresi sırasıyla %42,01 ve %38,46 oranında azalmıştır. İş parçası ile elektrot arasındaki kıvılcımlanmanın ve termal etkilerin artması TKO’nun artması ve işleme süresinin azalmasını sağlamıştır. Farklı işleme parametreleriyle bakır ve pirinç elektrot kullanımında delinen deliklerin giriş çaplarının çıkış çaplarından büyük olduğu görülmüş, aşınan elektrotlar sebebiyle debris tahliyesine bağlı olarak düzensiz bir kerf oluşumuna rastlanmıştır.

Abstract

In this study, holes were drilled on the Sleipner cold work tool steel with a hardness of 60-62 HRC by copper and brass electrodes using three different current values (50, 25, 12.5 A), pulse on times (3, 6, 9 μs) and pulse off times (4, 6, 8 μs) parameters in the EDM method; the effects of these working parameters on machining times, material removal rate (MRR), electrode wear rate (EWR), the hole inlet-outlet diameters of the machined parts, the kerf on workpiece and electrode were analyzed. As a result of the analyzes made, in the use of copper electrodes, the MRR increased by 311.25% on average compared to the use of brass electrodes, while the EWR and machining time decreased by 42.01% and 38.46%, respectively. The increase in sparking and thermal effects between the workpiece and the electrode resulted in an increase in the MRR and a decrease in the machining time. In the use of copper and brass electrodes with different processing parameters, the inlet diameters of the drilled holes were found to be larger than the outlet diameters as well as an irregular kerf formation was observed due to debris evacuation due to worn electrodes.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

CERİTBİNMEZ, F., GÖKKAYA, E. S., KANCA, E. (2023). Bakır ve pirinç elektrot ile EDM yönteminde soğuk iş takım çeliği işlemede MRR, EWR ve KERF Analizi. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt: 6 Sayı: 1, 35–51. https://ajindex.com/articles/911786

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (10)

  1. Abhishek, K., Datta, S., Biswal, B. B., & Mahapatra, S. S., Machining performance optimization for electro-discharge machining of Inconel 601, 625, 718 and 825: an integrated optimization route combining satisfaction function, fuzzy inference system and Taguchi approach, Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering 2017; 39(9), 3499-3527.
  2. Akbulut, A., & Kürşad, G. Ö. V., Micro Hole Drilling of Aerospace Materials and Regression Analysis, El-Cezeri Journal of Science and Engineering 2020; 7(2), 710-723.
  3. Azad, M. S., & Puri, A. B., Simultaneous optimisation of multiple performance characteristics in micro-EDM drilling of titanium alloy, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 2012; 61(9), 1231-1239.
  4. Ceritbinmez, F. & Kanca, E., The Effects of Cutting Parameters on the Kerf and Surface Roughness on the Electrode in Electro Erosion Process, Gazi University Journal of Science Part C: Design and Technology 2021; 9 (2), 335-346.
  5. Ceritbinmez, F., & Yapıcı, A., Sleipner Soğuk İş Takım Çeliğinin Elektro-Erozyon Tezgahında Bakır Krom Zirkonyum Alaşımı Elektrot ile İşlenmesinde İşleme Parametrelerinin Kerf ve Yüzey Pürüzlülüğü Üzerine Etkisinin İncelenmesi, Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi 2021; 11(2), 570-583.
  6. Dhanabalan, S., Sivakumar, K., & Narayanan, C. S., Experimental investigation on electrical discharge machining of titanium alloy using copper, brass and aluminum electrodes, Journal of Engineering Science and Technology 2015; 10(1), 72-80. D’Urso, G., Maccarini, G., & Ravasio, C., Influence of electrode material in micro-EDM drilling of stainless steel and tungsten carbide, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 2016; 85(9), 2013-2025.
  7. Engin, N. A. S., Argun, K., & Zurnacı, E., AISI 1.2738 Çeliğinin Elektro-Erozyon Tezgahında Grafit Elektrot ile İşlenmesinde İşleme Parametrelerinin Yüzey Pürüzlülüğü Üzerine Etkisinin İncelenmesi, Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi 2018; 6(4), 1082-1093.
  8. Joshi, A., Saraf, A. K., & Goyal, R. K., EDM machining of die steel EN8 and testing of surface roughness with varying parameters, Materials Today: Proceedings 2020; 28, 2557-2560.
  9. Kirkhorn, L., Frogner, K., Andersson, M., & Ståhl, J. E., Improved tribotesting for sheet metal forming, Procedia CIRP 2012; 3, 507-512.
  10. Kuppan, P., Rajadurai, A., & Narayanan, S., Influence of EDM process parameters in deep hole drilling of Inconel 718, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 2