Search

ÖZETBu projede yeni nesil Ti-5553 havacılık alaşım malzemesinin yüksek kesme hızlarıda dahil olmak üzere geniş kesme hızı aralığında talaşlı imalat sürecinde farklı soğutucu ve yağlayıcıların iş parçasının işlenebilme performansına etkisi araştırılmıştır. İşlenebilme performansı çalışmaları kapsamında farklı kesme parametreleri ve kesme koşulları test edilmiştir. Özellikle kesme hızının ve kriyojenik, Minimum miktarda yağlama (MQL), yüksek basınçlı soğutma (HPC) ve kesme sıvısı gibi kesme koşullarının kesme kuvvetleri, kesme sıcaklıkları, takım aşınması ve ömrü, talaş kırılabilirliği ve morfolojisi gibi çıktılara etkileri araştırılmıştır. Özellikle bu koşulların yüksek kesme hızlarında malzemenin işlenebilme performansına etkisi araştırılmıştır. Yüksek basınçlı soğutma sisteminin yüksek kesme hızlarında dahi Ti-5553 alaşımın işlenebilme performansını diğer koşullara nazaran önemli ölçüde arttırdığı görülmüştür. Kesme parametrelerinden kesme hızı kadar kesme derinliğinin de kritik bir rolünün olduğu gözlemlenmiştir. ABSTRACTIn this project, the effects of various cooling and lubrications under wide range of cutting speeds including high speed cutting on machining performance and surface integrity of Ti-5553 new generation aerospace alloys. Machining performance of this alloy were tested considering various cutting parameters and conditions. In this particular, the effects of cutting speed and dry, MQL,flood cooling, cryogenic and high-pressure coolant on machining performance of this Ti-5553 alloy by measuring cutting forces, cutting temperature, cutting tool wear, tool life, chip breaking etc. were investigated. The influence of these conditions on machining performance of this alloy at high speed cutting was the focus of this research. This study showed that high pressure coolant applications provides important opportunity to improve machining performance of this alloy as compared with other conditions by substantially increasing tool life. Besides, depth of cut is found as critical factor as cutting speed by affecting machining performance.

Yüksek Lisans Tezi Tezde sac metal kesme ve sıvama kalıplarının dizaynı, üretim aşaması, montajı (toplanması), makineye bağlanması, üretimi, diğer yöntemlere göre farkları incelenecektir. Bununla beraber kesme kalıplarının optimizayonu baş etken olacaktır. Kısaca bir kalıp yapılırken en az fire vererek ve birkaç farklı numuneyi aynı kalıpta toplama aşamalarını inceleyeceğiz ve bununla birlikte gerekli olan hesaplamaları yapacağız. Abstract In this thesis, design of sheet metal cutting and forming dies, processing steps, concerned with quality of the machines, mold production, differences compared to other methods. Using different materials for the mold should be obtained collectively establish the structure of system properties examined. Both system design implementation flow of material examined the mold, the mold system will be established. Sheet metal cutting and forming patterns thesis design, manufacturing process, assembly (collection), concerned with the machine, the production and the differences compared to other studied methods. The results of mold making should be obtained after the application of scientific and material alternatives then will focus on the new model of data as a result. These alternatives are evaluated according to the methods of production of new materials’ properties

Bu çalışmada, yatay şerit testere tezgâhın zeki adaptif kontrolünün tasarım ve imalatı gerçekleştirilmiştir. Testereyle kesme işleminde kesme kuvvetleri, ivme, akustik emisyon ve akım izlenmiştir. YSA kullanarak kesme parametrelerine bağlıkesme kuvvetleri tahmin modeli kurulmuştur. Kurulan modelin referans çıkışlarıile gerçek zamanlıölçülen kesme kuvvetleri karşılaştırılarak aradaki farklar ve farkların integrali bir bulanık kontrolöre girilmiştir. Bulanık kontrolör bu girişlere karşılık kesme hızı ve ilerleme parametrelerini üretmektedir. Böylece sistem hatayı minimum eden hız ve ilerlemeyle çalışmaktadır. Talaş kaldırma işlemlerinde sabit referans model yerine, sürekli kendini güncelleyen bir YSA adaptif kuvvet kontrolü amaçlı kullanılmıştır. Bu sayede kesme parametreleri ve gerçek kesme kuvvetlerine dayalı malzeme tanıma sistemi geliştirilmiştir. Gerçekleştirilen sistem ile malzemenin kesilmeye başlanmasıyla referans model üretilmekte, malzeme sertliği veya geometri değişikliği (kesme derinliği ve genişliği) ile model sürekli yenilenmektedir. İlerleme ve kesme hızıadaptif olarak bu modele göre ayarlanmaktadır. Bu sayede minimum kesme zamanında ekonomik üretim gerçekleştirilmiştir. Sistemin tasarım, yazılım ve modellenmesinde Matlab araçları kullanılmıştır., In this study, the design and manufacture of intelligent adaptive control of horizontal band saw machine were made. Cutting force, acoustic emission, current and acceleration were monitoring during band sawing process. Predicted model of the cutting force was set up using Neural Network. The reference outputs of this model and measured real time cutting force were compared and differences between them and their integrals were input to i Fuzzy logic controller. Cutting speed and feed rate parameters were produced by Fuzzy logic controllers In the material removing processes, Neural Network adaptive control was used instead of constant force model. By this way, Material identification system was improved, depending on the cutting parameters and real cutting forces. According to this, reference model was produced during cutting processes and this model continuously renewed with respect to cutting depth, cutting width the part length of cut and material hardness. Feed rate and cutting speed values were adjusted according to this adaptive model. Experimental results showed that minimum cutting time and maximum production rate was obtained. Matlab Toolboxes were used for design, software and modeling of the system.

Bu makalede aşındırıcılı su jeti (ASJ) sisteminin çalışma ilkesi, endüstride uygulanması ve diğer üretim yöntemleri ile karşılaştırılması sunulmaktadır. Aşındırıcılı Su Jeti imalat endüstrilerinde delme ve kesme gibi işlemler için tasarlanmakta ve uygulanmaktadır. Tipik değerler olarak, 300-700 m/s lülede su jeti hızı, az karbonlu 12 mm kalınlıktaki çelik için 150-200 mm/dak kesme hızı ve 2 µm den büyük yüzey pürüzlüğü verilebilir. ASJ için kesme hızı plazmadan düşük fakat tel elektro erozyondan yüksektir. Kesme sırasında yüksek sıcaklık oluşmadığından ısıl çarpılma ve kısmi yapısal değişiklik gibi riskler söz konusu değildir. This paper presents working principle, industrial application and comparative studies of the abrasive water jet (AWJ) system with the other manufacturing processes. AWJ system has been designed for and applied to some operations such as drilling and cutting in manufacturing industries method. AWJ is commonly formed by mixing abrasive particles with high velocity water jets in mixing tubes. Typical length to diameter ratio of the mixing tubes is 50 to 100, and water jet velocities are 300 to 700 m/s, and cutting speeds for 12 mm thick mild steel are 150 to 200 mm/min and average roughness is greater than 2 µm. Generally, AWJ is slower than plasma cutting but faster than wire electro discharge machining. Because it cuts without heat generation, there is no risk of thermal distortion and localized structural changes.

ÖZET SAÇ KESMEDE İŞ ANALİZİ VE MALİYET HESABI Kesme, saç işleme tekniğinin en çok kullanılan yöntemlerinden biridir. Kesme değişik faktörler dikkat alınarak sınıflandırılabilir. Kesmenin gerçekleştirildiği makinaları dikkate alarak giyotin makasta kesem, preste kesme, ruleli makasta kesme, el makası ile kesme gibi isimler alırken kesmede kullanılan kalıplar dikkate alınarak açık ve kapalı kesme olarak sınıflandırılabilir. Kesmede kullanılan bu yöntemlere göre işçilik süresi, teçhizat maliyeti, malzeme tüketimi ve çıkan hurda miktarı farklı olmaktadır. Bütün bu faktörler maliyet ve üretim süresine doğrudan tesir etmektedir. Saçlar rulo veya standart boyda kesilmiş olarak satılır. Rulo halindeki saçın standart boydaki saça göre satış fiyatı daha düşiktür. Hazırlanan tezde kesme işlemi, kesme makinaları ve kullanılan kalıplar teorik olarak incelenmiş, giyotin makasta saç kesme operasyonu üzerinde maliyetle ilgili çalışmalar yapılmıştır. Örnek olarak belirlenen iş parçasının giyotin makasta rulodan kesilmesiyle plakadan kesilmesinin maliyeti tespit edilmiştir. Giyotin makasta saç kesme işlemi sırasındaki makine ayarı, saç kesme işlemi ve kesilen parçaların nakliye süreleri tespit edilmiştir. Ayrıca kesme bıçaklarının aşınma ömürleri araştırılmıştır. Tezin uygulama kısımları üniversite - sanayi işbirliği çerçevesinde konusunda büyük kapasitedeki işletmelerde gerçekleştirilmiştir. BOSCH ve FORD-OTOSAN işletmelerinde rulodan saç kesme ile plakadan saç kesmenin maliyete, fire miktarına, işçilik maliyetine göre hesaplamaları yapılmış ve zaman etüd çizelgesi hazırlanmıştır. Ayrıca rulo kesim sisteminin amortisman hesabı çıkarılmıştır. Yapılmış olan çalışmalar sonucunda rulo kesim sistemi plakadan saç kesmeye göre hem teknoloji hem de üretim miktarı ve dolayısıyla üretim maliyeti (fire miktarı, VIişçilik maliyeti, vb.) yönünden üstün olduğu görülmüştür. Yapılan araştırmaya göre hemen hemen bütün işletmeler rulo kesim sistemi tercih etmektedir. HAZİRAN.2003 Şenol ALBOY VII ABSTRACT WORK STUDY AND COST ESTIMATION IN CUTTING SHEET METAL Cutting is one of the most used sheet metal working technique. Cutting can be classified by taking different factors into consideration. Considering the machines the cutting substantiated then can be named as cutting with guillotine scissors, cutting with press, cutting with ruleli scissors and cutting with hand scissors. The dies used in the metal cutting can be classified as open and closed cutting. According to these techniques used in the cutting workmanship time, equipment cost, material consumption and the scrap left can be different. All these factors affect the cost and the production time directly. Sheet metals are sold in rolls or cut in standard length. The selling price of sheet metal in rolls is less than the sheet metal cut in standard length. In this thesis cutting, cutting machines and the techniques were examined theoretically and cost estimations on cutting with guillotine scissors were made. The cost of cutting with guillotine scissors in rolls and cutting from plates was calculated the calibration of the machine during the cutting with guillotine scissors cutting sheet metal manipulation and the transport of these items were determined. The wear life of the cutting knives were also investigated. The experimental sections of the thesis were substantiated through the university and industry collaboration. In BOSCH and FORD-OTOSAN calculations were made according to cutting in rolls and cutting from plate costs, scrap, labour cost and time table was prepared. The depreciation fund of cutting in rolls system was also calculated. It was concluded that cutting in rolls system is better than cutting in plates in many aspects such as technological, production quantity and production cost (scrap, labour cost etc.). According to the research it was observed that almost all the factories prefer cutting in rolls. JUNE.2003 Şenol ALBOY VIIIYENİLİK BEYANI (CLAIM FOR ORIGINALITY) SAÇ KESMEDE İŞ ANALİZİ VE MALİYET HESABI Tezin teorik kısmı giyotin makas ile yapılan kesme konusunda yerli ve yabancı kaynaklardan faydalanılarak hazırlanmıştır. Deneysel kısmında ise iki ayrı üretim şekline sahip olan giyotin makasların bir birleriyle maliyet açısından karşılaştırılmaları yapılmıştır. Tez bu şekli ile tamamen orijinal bir çalışma olup iki farklı çalışma sistemine sahip makaslar için kesin sonuçlar içermektedir. HAZİRAN.2003 Yrd.DoçDr. İrfan ÇALIŞ Şenol ALBOY Prof.Dr. İrfan YÜKLER IX 122

This paper presents an algorithm based on the geometric programming approach for metal-cutting machining variables optimization. The approach is applied for single-pass operations. The cost is the objective minimization function and subject to machining constraints such as machine power, surface finish qualities, ete. The proposed algorithm will be integrated into CNC tool path simulation program which is developed for TOFAŞ automotive factory. Bu makalede, metal kesme işlemlerinde makine değişkenlerinin optimizasyonu anlatılmıştır. Önerilen yöntem tek pasolu metal kesme işlemleri için geliştirilmiştir. Maliyetin minimize edilecek amaç fonksiyon olarak seçildiği bu çalışmada, kısıtlayıcı fonksiyonlar; makine gücü, yüzey kalite değerleri vb. şeklindedir. Sunulan algoritma, TOFAŞ otomobil fabrikası için geliştirilen CNC kesici yolu benzetimi programına entegre edilecektir.

ÖZET Bu çalışmada, tek pasolu ve çok pasolu tornalama için optimum metal kesme değişkenlerinin belirlenmesi problemi ele alınmıştır. Amaç fonksiyonu olarak maliyet denklemi kullanılmıştır. Güç, yüzey pürüzlülüğü ve ilerleme fonksiyonları ise optimizasyon probleminin kısıtlayıcı denklemleridir. Tek pasolu tornalama işleminde metal kesme değişkenlerinin optimizasyonu geometrik programlama yöntemi ile yapılmıştır. Çok pasolu tornalama işleminde metal kesme değişkenlerinin optimizasyonu ise geometrik programlama ve dinamik programlama yöntemlerinin birlikte kullanılmasıyla gerçekleştirilmiştir. ABSTRACT In this study, the problem of determining the optimum cutting conditions for single-pass and multi-pass turning is considered. As an objective function, production cost is used. Power, surface finish and feed functions are constraints of the optimization problem. Optimization of cutting conditions of single-pass turning is carried out by using geometric programming method. Optimization of cutting conditions of multi-pass turning is carried out by using geometric programming method in conjunction with dynamic programming method. 68