Search

In this study, a tension extension spring fatigue machine was designed and manufactured. The force applied by jaws were driven by pneumatic piston. The air pressure is 6 bar that acquired from local pneumatic network. The maximum force was designed to meet at least 12 kN. Thereby, multiple quantity of extension springs can be tested simultaneously. The applied force can be adjusted pneumatic air pressure adjuster. The fatigue cycles were controlled by an electronic circuit. The machine is also designed to complement desired number of fatigue cycles. For this reason, a counter was also added to controller. Manufacturing of the machine elements and its tolerances were also described in detail., Bu çalışmada, bir çekme yayı yorulma makinesi tasarımı ve üretimi yapılmıştır. Çekme çeneleri pnömatik bir piston ile tahrik edilmektedir. Tasarlanan çalışma basıncı lokal pnömatik şebeke basıncı olan 6 bar’dır. En yüksek tahrik kuvveti 12 kN olarak tasarlanmıştır. Bu sayede, birçok yayı aynı anda test edilebilmektedir. Uygulanan kuvvet pnömatik hava basıncı ayarlayıcısı ile ayarlanabilmektedir. Yorulma döngüleri elektronik bir devre ile kontrol edilmektedir. Yorulma makinesi aynı zamanda belirlenen döngü sayısını tamamlaması için tasarlanmıştır. Bu nedenle, bir sayıcı kontrolcüye eklenmiştir. Makinenin her bir elementinin üretimi ve toleransları detaylı bir biçimde açıklanmıştır.

This review article offers consolidated knowledge on the subject of several traditional and non-traditional procedures that are taking place throughout the years to form shape memory alloys (SMAs). At the primary part of the review, the usage of several shape memory alloys was shown. The dialogue then continued towards numerous traditional techniques of operating followed by the obstacles in the running of SMAs utilizing traditional techniques of operating. Moreover, numerous non-traditional processes of operations such WJM (Water jet Machining), cryogenic, WEDM (Wire Electro Discharge Machining), EDM (Electro Discharge Machining), and electrochemical machining explored. As well, Numerous of outcomes reactions that may occur during the operation procedures have been emphasized such as material removal rate (MRR), rate of tool wear, surface roughness (SR), the surface integrity. A consolidated records of various academics and their findings on this issue has been evaluated. After all, the article has been concluded by suggesting a variety of key points seen throughout the review process.

The cooling/lubrication methods applied in the turning operation significantly affect the machining performance. The control of the amount of cutting fluid used in the cooling/lubrication method is important both in terms of the total production cost and in terms of its effects on the environment. It is known that the Minimum Amount of Lubrication (MMY) technique applied for this purpose significantly reduces the amount of cutting fluid used while maintaining the machining performance. In recent years, nanoparticles have been added to these cutting fluids in order to increase the cooling/lubricating effect of the cutting fluids used in the MMY method. The extent to which the nanofluids obtained in this way improve the cutting performance is a subject that researchers focus on.In this study, studies on the effect of the use of nanoparticle reinforced cutting fluid (nanofluid) on the machining performance in the MMY cooling/lubrication method applied to the turning process were examined. In the study, studies on these materials, which are difficult to process, such as steel alloys, titanium alloys and nickel alloys as workpiece materials, were evaluated under separate headings. In these studies, machining performances were investigated under different cooling conditions, including dry machining, wet machining (conventional cooling), pure MMY and nanoparticle added MMY. In addition, it has been observed that more than one parameter, including different kinds of materials, different ratios by weight or volume, or different sizes, related to the addition of nanoparticles. In the results obtained from all these studies, it has been revealed that nanofluid application in the MMY method provides a significant improvement in machining performance compared to pure MMY and dry machining., Tornalama operasyonunda uygulanan soğutma/yağlama yöntemleri işleme performansını önemli ölçüde etkilemektedir. Soğutma/yağlama yönteminde kullanılan kesme sıvısı miktarının kontrolü ise, hem toplam üretim maliyeti açısından hem de çevreye olan etkileri açısından önem arz etmektedir. Bu amaçla uygulanan Minimum Miktarda Yağlama (MMY) tekniği, kullanılan kesme sıvısı miktarını ciddi oranda azaltırken işleme performansını da koruduğu bilinmektedir. MMY yönteminde kullanılan kesme sıvılarının soğutma/yağlama etkisini artırmak amacıyla son yıllarda bu kesme sıvılarına nanoparçacık takviye edilmektedir. Bu şekilde elde edilen nanoakışkanların kesme performansını ne ölçüde iyileştirdiği araştırmacıların üzerinde yoğunlaştığı bir konudur.Bu çalışmada tornalama işlemine uygulanan MMY soğutma/yağlama yönteminde nanoparçacık takviyeli kesme sıvısı (nanoakışkan) kullanımının işleme performansına etkisi ile ilgili çalışmalar incelenmiştir. Yapılan incelemede iş parçası malzemesi olarak çelik alaşımları, titanyum alaşımları ve nikel alaşımları olmak üzere, işlenmesinde zorluk yaşanan bu malzemelerle ilgili yapılan çalışmalar ayrı başlıklarda değerlendirilmiştir. Bu çalışmalarda kuru işleme, ıslak işleme (geleneksel soğutma), sade MMY ve nanoparçacık katkılı MMY olmak üzere farklı soğutma şartlarında işleme performansları incelendiği görülmüştür. Ayrıca, nanoparçacık ilavesi ile ilgili farklı çeşit malzemeler, ağırlıkça yada hacimce farklı oranlar veya farklı boyutlar olmak üzere birden çok parametrenin irdelendiği gözlenmiştir. Yapılan tüm bu çalışmalardan elde edilen sonuçlarda, MMY yönteminde nanoakışkan uygulamasının sade MMY ve kuru işlemeye göre işleme performansında belirgin bir iyileşme sağlandığı ortaya konmuştur.

Alüminyum ve alaşımları hafiflik, yüksek mukavemet/ağırlık oranı ve kolay şekillendirilebilme özelliklerinden dolayı endüstride yaygın kullanım alanına sahiptir. İstenilen formlarda üretilebilmesi ve mekanik sistemlerde nihai ürün olarak kullanılabilmeleri için tornalama, delme, frezeleme ve diş açma gibi farklı işleme operasyonlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Ancak, bu malzemelerin işlenmesi esnasında işlenmiş yüzey kalitesini, boyutsal toleransı ve kesici takım performansını olumsuz etkileyen bazı sorunlar ortaya çıkmaktadır. Kesici takım aşınması, bu sorunlardan en önemlileri arasında yer almaktadır. Kesici takım aşınması, işleme operasyonlarında takım değiştirme ve takım tezgâhı ayarlama gereksinimlerinden dolayı zaman kaybına da yol açmaktadır. Bu çalışmada, literatürde alüminyum esaslı alaşımların işlenmesinde takım aşınması üzerine yapılan güncel çalışmalar detaylı bir şekilde araştırılmış ve takım aşınması üzerinde etkili olan faktörler karşılaştırmalı olarak ortaya konulmuştur., Aluminum and its alloys are widely used in industry due to their lightness, high strength/weight ratio and easy formability. Different machining operations such as turning, drilling, milling and threading are needed in order to be manufactured in desired forms and used as a final product in mechanical systems. However, some problems arise that negatively affect the machined surface quality, dimensional tolerance and cutting tool performance during the machining of these materials. Cutting tool wear is among the most important of these problems. Cutting tool wear also causes loss of time due to tool changing and machine tool adjustment requirements in machining operations. In this study, current studies on tool wear in the machining of aluminum-based alloys were investigated in detail and the factors affecting tool wear were presented comparatively.

Ecological and eco-friendly cooling/lubrication methods have an important place in the sustainable manufacturing process. The hazards of the conventional cooling can be minimized, and it can be contributed the manufacturing performance, thanks to these ecological systems. In this study, the machinability of AISI 316L stainless steel under ecological cooling/lubrication methods was investigated. The face milling operation was applied to AISI 316L stainless steel for machinability examination under three different cooling cooling/lubricating conditions (minimum quantity lubrication-MQL, LN2 and MQL+LN2), three different cutting speeds (120, 150 and 180 m/min), constant feed rate (0.1 mm/rev) and a constant cutting depth (0.5 mm). The average surface roughness (Ra-µm), maximum cutting temperature (T-°C), and tool wear (VBmax-mm) were selected as machinability performance criteria. At the end of experiments, the lowest value of the maximum cutting temperature (101.1 °C) was obtained at 120 m/min cutting speed under LN2 cutting condition. The lowest value of surface roughness (0.237 µm) was obtained at 150 m/min cutting speed under MQL+LN2 cutting condition. When the experimental results were evaluated in general, it was understood that the MQL+LN2 hybrid cutting condition provided significant improvements in all cutting parameters compared to other cutting conditions.

Bu çalışmada, 1050-H14 alüminyum alaşımı kesme sıvısı kullanılmaksızın yüksek hız çeliği matkaplarla delme deneylerine tabi tutulmuştur. Değişen delme koşulları (kesme hızı, ilerleme, matkap uç açısı, kaplama durumu) sonucunda oluşan yüzey pürüzlülüğü, çapak yüksekliği, kesici takıma yapışma, çaptan ve silindiriklikten sapma değerleri ölçülmüş, sonuçlar regresyon analizi ile modellenmiştir. Regresyon analizi sonucunda; yüzey pürüzlülüğü üzerinde ilerleme miktarı ve kaplama durumu, çaptan sapma üzerinde ilerleme miktarı ve kaplama durumu, silindirikliklikten sapma üzerinde kesme hızı, matkap uç açısı ve kaplama durumu, çapak yüksekliği üzerinde kesme hızı ve kaplama durumu, yapışma değeri üzerinde ise kesme hızı istatistiksel olarak anlamlıdır (P

In this study, AISI P20S mold steel, which is widely used in the mold making industry, was preferred. The effects of the variables on the cutting force and surface roughness were investigated in the experiments performed using different cutting parameters (cutting speed, feed rate and depth of cut). In these experiments, which were carried out with the milling method using a coated carbide cutting tool, four different variables of cutting speed and feed rate and two different variables of cutting depth were used as machining parameters. When the obtained results are evaluated, it is determined that while the cutting force values decrease depending on the increasing cutting speed, an increase in the cutting force values is observed at the increasing values of the feed amount. The highest cutting force (138.1 N) is measured at 170 m/min cutting speed, 0.253 mm/tooth feed and 1.5 mm depth of cut, while the lowest cutting force (45.23 N) is measured at 0.75 mm depth of cut. , measured at 260 m/min cutting speed, 0.075 mm/tooth feed. In addition, it was observed that increasing cutting speed values caused a decrease in surface roughness, while increasing feed rate and cutting depth values caused an increase in surface roughness. The lowest surface roughness (0.273 µm) was measured at 260 m/min cutting speed, 0.075 mm/tooth feed rate and 0.75 mm depth of cut, while the highest surface roughness value (1.552 µm) was measured at 170 m/min cutting speed, 0.253 mm/ tooth feed rate and 1.5 mm depth of cut. As a result, it is possible to say that high cutting speed, low feed rate and depth of cut values are effective in obtaining the best machining outputs., Bu çalışmada, kalıpçılık sektöründe yaygın olarak kullanılan AISI P20S kalıp çeliği tercih edilmiştir. Farklı kesme parametreleri (kesme hızı, ilerleme miktarı ve kesme derinliği) kullanılarak gerçekleştirilen deneylerde değişkenlerin kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğü üzerine etkileri incelenmiştir. Kaplamalı karbür kesici takım kullanılarak frezeleme yöntemi ile gerçekleştirilen bu deneylerde işleme parametreleri olarak kesme hızı ve ilerleme miktarının dört farklı değişkeni, kesme derinliğinin ise iki farklı değişkeni kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde artan kesme hızına bağlı olarak kesme kuvveti değerlerinde azalma meydana gelirken ilerleme miktarının artan değerlerinde ise kesme kuvveti değerlerinde artış tespit edilmiştir. En yüksek kesme kuvveti (138,1 N) 170 m/dak kesme hızı, 0,253 mm/diş ilerleme miktarı ve 1,5 mm kesme derinliğinde ölçülürken, en düşük kesme kuvveti değeri (45,23 N) ise 0,75 mm talaş derinliğinde, 260 m/dak kesme hızı, 0,075 mm/diş ilerleme miktarında ölçülmüştür. Ayrıca artan kesme hızı değerleri yüzey pürüzlülüğünün azalmasına, artan ilerleme miktarı ve kesme derinliği değerlerinin ise yüzey pürüzlülüğünün artmasına neden olduğu görülmüştür. En düşük yüzey pürüzlülüğü (0,273 µm) 260 m/dak kesme hızı, 0,075 mm/diş ilerleme hızında ve 0,75 mm kesme derinliğinde ölçülürken, en yüksek yüzey pürüzlülük değeri (1,552 µm) ise 170 m/dak kesme hızı, 0,253 mm/diş ilerleme miktarı ve 1,5 mm kesme derinliğinde oluşmuştur. Sonuç olarak yüksek kesme hızı, düşük ilerleme miktarı ve kesme derinliği değerlerinin en iyi işleme çıktılarının elde edilmesinde etkili olduğunu söylemek mümkündür.

Kesme sıvıları, talaş kaldırma esnasında soğutma, yağlama ve talaşı kesme bölgesinden uzaklaştırma gibi çok önemli görevleri yerine getirmektedirler. Ancak, toksik olmaları nedeniyle çevre ve çalışan sağlığı için ciddi bir tehdit oluşturmaktadırlar. Dolayısıyla, işleme verimliliği üzerindeki etkisini azaltmadan klasik kesme sıvısı miktarının azaltılması oldukça önemlidir. Son dönemde bu amaca uygun olarak bazı alternatifler ortaya çıkmıştır. Bu alternatiflerden biri de MMY sistemidir. Ancak, MMY sistemi kendi içerisinde birçok parametreyi barındırmaktadır. Dahası, hafif ve orta ağırlıktaki talaş kaldırma operasyonlarında oldukça etkin olan bu sistemin ağır işleme koşullarındaki etkinliği de artırılmalıdır. Bu çalışmada, debi ve basınç gibi MMY parametreleriyle beraber nano katkı maddesi konsantrasyon oranının MMY sisteminin gelişmesi noktasındaki etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaç için üç farklı debi (40, 70 ve 100 ml/s), üç farklı basınç (4, 6 ve 8 bar) ve üç farklı nano katkı maddesi konsantrasyon oranı (hacimce %0.2, %0.6 ve %1.0) kullanılarak bir dizi deney yapılmıştır. Deney tasarımında Taguchi L9 dikey dizini tercih edilmiştir. Faktörlerin sonuç üzerindeki etkisini göstermek için ANOVA analizi yapılmıştır. Ayrıca gelecekteki benzer çalışmalara yardımcı olması açısından regresyon analizi yapılmış ve tahmin modelleri oluşturulmuştur. Deney sonuçlarına göre ortalama yüzey pürüzlülüğü ve kesme sıcaklığı için optimum sonucu 100 ml/s debi, 8 bar basınç ve %0.6 konsantrasyon oranı kombinasyonu vermiştir.

Talaşlı imalat süreci; tasarlanmış bir iş parçasına kesici takımlar kullanarak gerekli boyut ve özelliklerin kazandırılması işlemlerini kapsamaktadır. Talaşlı imalatta verimlilik iş parçasına bu özelliklerin en az maliyetle kazandırılması ile sağlanmaktadır. Delme işlemleri talaşlı imalat yöntemleri arasında en çok başvurulan uygulamaların başında gelmektedir. Delme operasyonunun iş parçası içinde kapalı bir bölgede gerçekleşmesi, talaşın takım üzerinden tahliyesi ve kesme sırasında oluşan yüksek sıcaklıklar delme işlemini diğer talaşlı imalat yöntemlerine göre daha karmaşık ve zor kılmaktadır. Tüm bu olumsuzluklar delme işlemi sırasında belirlenen kesme parametrelerinin önemini ve etkisini artırmaktadır. Bu çalışmada Tİ6Al4V malzemenin delinmesi sırasında kullanılan farklı kesme hızları ve ilerleme oranlarının delik delme performansına etkileri araştırılmıştır. Araştırma kapsamında operasyon sırasında oluşan itme kuvvetleri, moment ve sıcaklık değerleri ölçülmüştür. Artan ilerleme oranı ve kesme hızı ile moment ve sıcaklık değerlerinin yükseldiği çalışma sonucunda belirlenmiştir.

Bu çalışmada, dizel motor enjektörlerinin delinmesinde kullanılan Ø8 mm helisel matkabı ile gerçekleştirilen kesme parametrelerine göre (ilerleme değeri, kesme hızı), sensörlü takım tutucu ekipmanı ile kesme kuvvetleri ölçülere uygun kesme kenarı radyüsü ve kesme parametreleri belirlenmiştir. Uygun kesme kenarı radyüsünün belirlenmesinde işlem ile kesme kuvveti değerinin korelasyonundan yola çıkarak belirlenmiştir. Bu çalışma ile kesme kuvvetlerinin azaltılması ile takım ömrü artırılmış ve yüzey kalitesi iyileştirilmiştir. Deney tasarımı için Minitab 17 yardımı ile hazırlanan DOE (Design of Experiment) yönteminden yararlanılmış, deney parametre ve sayısının tespiti, verilerin analizi ve bulguların doğrulanmasında Taguchi Metodu kullanılmıştır.

Steels can be expressed as iron-carbon alloy. The alloy element can be sorted by deformation, such as heat treatment and rolling. The amount of carbon increases the strength up to a certain rate in steel. Regulating the strength of the steel for alloy elements affects by precipitate or changing the phases in the microstructure. Microalloyed steels can be defined as low alloyed multi-strength steels with resistance-enhancing mechanisms such as precipitate hardening, grain size reduction, such as aluminum, niobium, vanadium and titanium in the range of 0.05% and 0.20%.This arrangement is designed with the addition of niobium and vanadium elements into the Fe matrix, by applying mechanical alloying method for different times, microalloyed steels are produced by powder metallurgy method. After microstructure analysis, tensile testing of micro alloy steel samples of different chemical composition prepared in tensile sample sizes was performed. Elongation, yield-tensile strength of the samples are explained depending on microstructural changes. While the yield and tensile strength increased due to the increasing amount of alloys, an increase in% elongation was observed. Maximum flow and tensile strength is provided by mechanical alloying for 15 minutes., Çelikler demir karbon alaşımı olarak ifade edilebilir. Çeliğin dayanımını etkileyen faktörler olarak karbon miktarı, alaşım elementi, ısıl işlem ve haddeleme gibi deformasyon işlemleri şeklinde sıralanabilir. Karbon miktarı çelikte belli orana kadar dayanımı arttırır. Alaşım elemetleri ise çeliğin dayanımını genellikle çökelti oluşturarak veya mikroyapıdaki oluşan fazları değiştirerek etkiler. Mikroalaşımlı çelikler ise % 0.05 ve % 0.20 aralığında alüminyum, niyobyum, vanadyum ve titanyum gibi mikroalaşım elementileri ilave edilerek çökelti sertleşmesi, tane boyutu küçültme gibi dayanımı arttıran mekanizmalar ile düşük alaşımlı yüksek dayanımlı çelikler olarak tanımlanabilir.Bu çalışmada Fe matris içerisine niyobyum ve vanadyum elementlerinin ilavesiyle istenilen bileşimde farklı sürelerde mekanik alaşımlama yöntemi uygulanarak toz metalürjisi yöntemiyle mikroalaşımlı çelikler üretilmiştir. Mikroyapı analizinden sonra çekme numunesi boyutlarında hazırlanan farklı kimyasal bileşimdeki mikroalaşımlı çelik numunelere çekme testi uygulanmıştır. Numunelerin % uzama, akma-çekme dayanımları, mikroyapısal değişimlere bağlı olarak açıklanmıştır. Akma ve çekme dayanımları artan alaşım miktarına bağlı olarak artış sergilerken % uzama değerleri düşüş gözlenmiştir. Maximum akma ve çekme dayanımı 15 dakika yapılan mekanik alaşımlama ile sağlanmıştır.

In this study, the machining experiments were performed on different hardness leveled materials at high feed rates (0.6-0.9 and 1.2 mm/rev), at three different cutting speeds (50-70 and 98 m/min) and at a constant cutting depth of 0.5 mm. Vermicular graphite cast iron specimens were austempered with respect to three different treatment times (60, 120 and 180 min) at 375 °C. The cutting force occurred on the cutting tool and the surface roughness values of the materials were measured after each machining experiment. In high feed experiments, surface roughness values were obtained between 0.5 µm and 5 µm. The resultant cutting force values were obtained between 1500 N and 3000 N. The lowest cutting force value and the best surface roughness value obtained at 0.6 mm/rev feed rate. It is determined that the austempering time effects cutting process and also lower values obtained at shorter austempering times in terms of cutting force and surface roughness., Bu çalışmada farklı sertlikteki malzemeler üzerinden, talaş kaldırma deneyleri yüksek ilerleme (0.6-0.9 ve 1.2 mm/dev) değerlerinde, üç farklı kesme hızında (50-70 ve 98 m/dak) ve 0.5 mm kesme derinliğinde gerçekleştirilmiştir. Vermüküler grafitli dökme demir numuneleri 375 °C sıcaklıkta ve üç farklı bekleme süresinde (60, 120 ve 180 dak.) östemperleme işlemine tabi tutulmuştur. Talaş kaldırma sonucu kesici üzerinde oluşan kesme kuvveti ve malzemelerin yüzey pürüzlülük değerleri ölçülmüştür. Yüksek ilerleme değerinde yapılan deneylerde 0.5 µm ile 5 µm değerlerinde yüzey pürüzlülük değerleri elde edilmiştir. Kesme kuvvetleri acısından bileşke kuvvetin 3000 N ile 1500 N arasında oluştuğu görülmüştür. En düşük yüzey pürüzlülüğü ve kesme kuvveti değerleri 0.6 mm/dev ilerleme değerinde tespit edilmiştir. Östemperleme süresinin kesme işlemini etkilediği ve kısa östemperleme sürelerinde daha iyi kesme değerlerinin elde edildiği görülmüştür.

Bu çalışmada, parlatma süresi, eksenel yükleme ve fener mili hızı gibi elmas macunuyla parlatma parametrelerinin SKD 61 kalıp çeliğinin yüzey pürüzlülüğü ve speküler yansıması üzerindeki etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Deneyler Taguchi ortogonal deneysel tasarım dizisine göre yapılmış olup her bir faktörün istatistiksel önemi ve ölçülen yanıtlar ile optimal parametre seviyeleri üzerindeki etkileşimleri varyans analizi (ANOVA) ve esas etki grafikleri kullanılarak belirlenmiştir. Her bir çıktı karakteristiğini tahmin etmek için doğrusal bir regresyon denklemi geliştirilmiştir. Parlatılan yüzeyler atomik kuvvet mikroskobu (AFM) kullanılarak incelenmiştir. Geliştirilen modeller, yüzey pürüzlülüğü ve speküler yansıma için sırasıyla 0.74 ve 0.85'lik bir R2 ile yanıtları tahmin etmiştir., In this study, the effect of diamond paste polishing parameters such as polishing time, axial loading and spindle speed on the surface roughness and specular reflectance of SKD 61 mold steel were experimentally investigated. The experiments were conducted based on the Taguchi orthogonal array. The statistical significance of the each factor and their interactions on the measured responses and optimal parameter level settings were determined using analysis of variance (ANOVA) and main effect plots. In order to predict the each output characteristic, a linear regression equation was developed. Polished surfaces were studied using atomic force microscope (AFM). The developed models predicted the responses with an R2 of 0.74 and 0.85 for surface roughness and specular reflectance, respectively.