Analysis of spheroidized AISI 1050 steel in terms of cutting forces and surface quality

In this study, the effects of microstructure differences obtained with the application of different spheroidizing heat treatment cycles on medium carbon steel on cutting forces and surface roughness values were investigated. For this purpose, a group of AISI 1050 materials was annealed at 700 degrees C below A(c1). temperature for 720 min and cementite phases were spheroidized by the traditional method. Another group of materials was quenched after austenitization at 850 degrees C for 15 min and then cementites were spheroidized in the ferrite matrix by over-tempering separately at 600 degrees C for 15 and 60 min and at 700 degrees C for 60 min. Machining of the samples was tested under dry cutting conditions in CNC turning center with SNMG 120408 cementite carbide cutting tool and proper PSBNR 2525M12 tool holder with 75-degree edge angle. Cutting forces of traditionally spheroidized samples were lower than the samples spheroidized after quenching. In addition, their cutting forces decreased due to the increase in the average sizes of spheroidal cementite. Minimum surface roughness value was obtained from the samples which were spheroidized at 600 degrees C for 15 min after quenching. However, surface roughness rate of the sample increased as spheroidizing time increased

In processing of a spheroidized medium carbon steel, modelling with regression analysis of cutting forces and surface roughness affected by cutting parameters

In this study, different spheronization heat treatment applied on a mild carbon steel during the machining was created main cutting forces and surface roughness value, were modeled by using multiple linear regression analysis. Main cutting force and surface roughness value which are dependent variable are described respectively rate of 94.6% and 94.2% by independent variables. The ANOVA significance test were used to determine dependent and independent variables correlations. Also, processing parameters variations such as effects on the feed rate, depth of cut and cutting force changes effect on surface roughness and main cutting force general effects were plotted to discuss

Küreselleştirilmiş orta karbonlu bir çeliğin işlenmesinde, kesme parametrelerinin kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğüne etkilerinin regresyon analizi ile modellenmesi

Bu çalışmada farklı küreselleştirme ısıl işlemleri uygulanan orta karbonlu bir çeliğin tornalama işleminde oluşan esas kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğü değerleri çoklu doğrusal regresyon metodu ile modellenmiştir. Bağımlı değişken olan esas kesme kuvveti yüzey pürüzlülük değeri, bağımsız değişkenler tarafından sırasıyla %94.6 ve %94.2 oranında açıklanmışlardır. Bağımlı değişkenler ile bağımsız değişkenler arasındaki ilişkileri belirlemek için ANOVA ile anlamlılık testi yapılmıştır. Ayrıca işleme parametreleri olan ilerleme, talaş derinliği ve kesme hızı değişimlerinin yüzey pürüzlülüğü ve esas kesme kuvveti üzerindeki genel etkileri elde edilen ana etki grafikleri üzerinden tartışılmıştır

Aşırı Temperleme Isıl İşlemi Uygulanmış Orta Karbonlu Çeliğin Kesme Kuvvetleri ve Yüzey Pürüzlülüğü Açısından İncelenmesi

Bu çalışmada, orta karbonlu çeliğe aşırı temperleme ısıl işlemi uygulanarak elde edilen mikroyapı farklılıklarının kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla bir grup AISI 1050 malzemesine 850 °C’de 15 dakika östenitleme işleminin ardından su verme işlemi uygulanmış ve daha sonra ayrı ayrı 600 °C’de 15, 60 ve 180 dakika sürede aşırı temperleme ile ferrit matriste sementitler küreselleştirilmiştir. Numunelerin işleme deneyleri kuru kesme şartlarında CNC torna tezgahında SNMG 120408 sementit karbür kesici takım ile buna uygun 75° yanaşma açısına sahip PSBNR 2525M12 takım tutucu kullanılarak yapılmıştır. Numunelerin sertlik değerlerinin azalmasıyla kesme kuvvetleri düşmüştür. Bununla birlikte, küresel sementitlerin ortalama ebatlarının artmasına bağlı olarak da kesme kuvvetleri düşmüştür. En düşük yüzey pürüzlülük değeri suverme sonrası 600 °C’de 15 dakika küreselleşmiş numunelerde elde edilmiştir. Ancak bu numunede küreselleştirme süresi artıkça yüzey pürüzlülük değeri de artış göstermişti

Investigation of the effect of electrode material, cooling method and workpiece material on machining speed in CNC wire electro discharge machining

Bu çalışmada, tel elektro erozyon ile işlemede makine performansını değerlendirmede en önemli parametrelerden biri olan işleme hızı üzerine farklı tel elektrotların, soğutma yöntemlerinin ve iş parçalarının etkileri araştırılmıştır. Bu deneysel çalışmada, sırasıyla iş parçası olarak AISI D2 takım çeliği ve AISI 304 paslanmaz çelik, tel elektrot olarak ise pirinç, bakır ve çinko kaplı pirinç elektrotlar ve soğutma tipi olarak püskürtmeli ve daldırılmış soğutma yöntemleri kullanılmıştır. İşleme hızı sonuçları farklı işleme parametrelerine bağlı olarak değerlendirilmiştir. Genel olarak elektrot tipine göre en yüksek kesme hızları bakır tel elektrot ile en düşük işleme hızları ise kaplamasız pirinç tel elektrot ile elde edilmiştir. Soğutma yöntemleri açısından daldırılmış soğutma yöntemi, püskürtmeli soğutma yöntemine göre daha iyi sonuçlar vermiştir. Genellikle iş parçasına bağlı olarak en yüksek işleme hızları AISI D2 takım çeliği malzemesi işlenirken, en düşük işleme hızları ise AISI 304 östenitik paslanmaz çeliği işlenirken oluşmuştur.In this study, the effects of different wire electrodes, cooling methods and workpieces on the machining speed, which is one of the most important parameters in evaluating the machine performance in wire electrical discharge machining, were investigated. In experimental works, AISI D2 tool steel and AISI 304 stainless steel; and brass, copper and zinc coated brass wire electrodes; and flushing and submerged cooling methods were used as workpiece materials, as wire electrodes and as cooling types, respectively. Machining speed results were evaluated based on different processing parameters. In General, the highest machining speeds were obtained with copper wire electrodes and the lowest machining speeds were obtained with uncoated brass wire electrodes. In terms of cooling methods, the submerged cooling method gave better results than the flushing method. Generally, the highest machining speeds, depending on the workpiece, occurred when processing AISI D2 tool steel material, while the lowest machining speeds occurred when machining AISI 304 austenitic stainless steel

Determination Of Machinilibity Parameters On Medium Carbon Steels Vıa Spherodizing Heat Treatment Applicition And Modelling By Artificial Neural Networks

Bu çalışmada, orta karbonlu çeliğe farklı küreselleştirme ısıl işlem çevrimleri uygulanarak elde edilen mikroyapı farklılıklarının kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülük değerleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır ve Yapay Sinir Ağları (YSA) ile modellenmiştir. Bu amaçla bir grup AISI 1050 malzemeye Ac1 sıcaklığının altında 700°C'de 12 saat klasik yöntemle sementit fazları küreselleştirilmiştir. Diğer grup malzemeye 850 °C'de 15 dakika östenitleme işleminin ardından su verme işlemi uygulanmış ve daha sonra ayrı ayrı 500, 600 ve 700°C'de 0,25, 1 ve 3 saat süre ile ısıl işlemler uygulanarak mikroyapıları küreselleştirilmiştir. İşlenebilirlik parametrelerinin belirlenmesi için işlemeli ve işlemesiz deneyler yapılmıştır. İşlemesiz deneyler olarak mikroyapı ve sertlik ölçümleri ve işlemeli deneyler olarak kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülük deneyleri yapılmıştır. İşlemeli deneylerde, kesme parametreleri beş farklı kesme hızı (150, 175, 200, 225, 250 m/dak), üç farklı ilerleme miktarı (0,16 0,25 0,4 mm/dev) ve iki farklı kesme derinliği (1,6 ve 2,5 mm) şekilde ISO 3685 göz önünde bulundurularak belirlenmiştir. Bütün kesme şartlarında, kesme derinliği ve ilerleme değeri arttığında genel olarak yüzey pürüzlülüğünün kötüleştiği, buna karşın kesme hızındaki artışla birlikte yüzey bütünlüğünün iyileştiği görülmüştür. Deneylerde en iyi yüzey pürüzlülüğünün, kesme hızı 150 m/dak, ilerleme 0,16 mm/dev ve kesme derinliği 2,5 mm değerlerinde 600 °C'de 0,25 saat küreselleştirilen numunede, en kötü yüzey pürüzlülüğü ise kesme hızı 150 m/dak, ilerleme 0,4 mm/dev ve kesme derinliği 2,5 mm değerlerinde ısıl işlem görmemiş iş parçasından elde edilmiştir. YSA ağ yapısı olarak ileri beslemeli geri yayalımlı ağ modeli ve transfer fonksiyonları SIGMOID ve PURELINE transfer fonksiyonları seçilmiştir. Giriş ve çıkış parametrelerine bağlı olarak eğitilen ağın sonucu 0,99852 regrasyon değeri bulunmuştur. Gerçekleştirilen YSA modeli kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü tahmini işleminde güvenle kullanabileceği görülmüştür.In this study, the effects of microstructure differences obtained with the application of different spheroidising heat treatment cycles on medium carbon steel on cutting forces and surface roughness values were investigated and also modeling by Artificial Neural Network (ANN). For this purpose a group of AISI 1050 materials were annealed at 700°C below Ac1 temperature for 720 minutes and cementite phases were spheroidised with the traditional method. Another group of materials were quenched after austenition at 850 °C for 15 minutes and then cementite was spheroidised in ferrite matrix with heat treatment separately at 500, 600 and 700 °C for 0,25, 1 and 3 hour. During experimental investigation, spherodizing heat treatment applied on workpiece microstructure changed, unmachined workpieces are analyzed by microstructure test and hardness test. Machining, cutting parameters were determined by using five levels of cutting speeds (150, 175, 200, 225, 250 m/min), three levels of feed rates (0,16 - 0,25 0,4 mm/rev) and two levels of depth of cuts (1,6 - 2,5 mm) by respecting ISO 3685. Generally at all cutting states, due to increasing cut depth and feed rate the surface roughness get worse whereas when cutting speed are increased, surface roughness get well. During the experiments, the best surface roughness was obtained by cutting speed 150 m/min, feed rate 0,16 mm/rev and depth of cut 2,5 mm to 600 °C tempering temperature workpiece for 15 minutes, the worst surface roughness was obtained by cutting speed 150 m/min, feed rate 0,4 mm/rev and depth of cut 2,5 mm to nontempering workpiece. ANN structure which is feed forward and back proportion and transfer function was chosen SIGMOID and PURELIN. Regarding input and output parameter of the training network is found 0,99852 correlation rate. ANN model is reliable for cutting forces and surface roghness estimation

DESIGNING OF BELT-PULLEY MECHANISM BY AID OF COMPUTER

Bu çalışmada, TSE ve DIN standartlarına göre imal edilen kayış kasnak mekanizmalarının, kullanıcıdan alınan girdiler doğrultusunda, Düz, Dar V, Normal V tipinde ve Dişli kayış mekanizmalarının tasarımını yapan bir program hazırlanmıştır. Kayış kasnak mekanizmasının parametrik tasarımı AutoCAD ortamında VBA programlama diliyle oluşturulan program sayesinde gerçekleştirilmiştir. Kayış profili, giriş devri ve kayışın taşıdığı güce bağlı olarak, VBA programına aktarılan kayış profili seçim çizelgesinden otomatik olarak seçilmiştir. Standart kayış ve kasnak çizelgelerinden alınan boyutlar VBA ortamına Modüller içinde alt programlar oluşturularak eklenmiştir. Bu alt programlardan alınan boyutlar doğrultusunda kayış ve kasnak mekanizması, seçilen kayış profili, kasnak çizimlerinin 3B'lu katı model ve 2B'lu ölçülendirilmiş çizimleri AutoCAD ortamında çizimleri sağlanmıştır. Dar ve Normal V kayışları için bir kayışın aktarabileceği güç değerlerini veren çizelgeler Microsoft Excel sayfasına aktarılmıştır. Kayış sayısını hesaplamak için AutoCAD VBA ile Excel arasında veri alış verişi yapılarak, bir kayışın aktarabileceği güç değeri, kayış hızı ve kayış profiline göre seçiminin yapılması sağlanmıştır. Kayış profiline göre seçilen en küçük kasnak çapları standart olarak büyütülerek değişik tasarımlar aranmış ve kullanıcıya sunulmuştur. Tasarımlara ve eğitim-öğretim faaliyetlerine hizmet eden bir yapıya dönüştürülebilecek bir yapıda hazırlanmıştır.In this study, a program was prepared to design of Straight belt, Narrow V belt, Normal V and Triger belt by using directions and determined inputs of user, which is manifactured according to TSE and DIN standarts. The paremetric design of the belt-pulley mechanism has been made by VBA(Visual Basic for Application) in AutoCAD programme. Type of the belt can be selected on a list which is added to VBA depend on input cycle and power conveyable of the belt. The sizes which were taken from standard belt-pulley lists have been added to VBA by creating sub-programmes in Modules. The selected belt type and pulley can be drawn 3D and 2D in AutoCad with the taken sizes from the mentioned sub-programmes above. For the Narrow and Normal V belts, the conveyable power has been placed to Microsoft Excel Sheet. For the Narrow and Normal V belts, the conveyable power has been placed to Microsoft Excel Sheet. The minimum diameter of the pulleys which have been selected according to the belt types have been increased and searched various designings. Then All these studying have been performed for users. It is prepared in a structure which convertible structure serves designs and educational actions