'Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University'
Doi
Abstract
Bu çalışmada, askeri ve sivil havacılık alanında yoğun olarak kullanılmakta olan karbon fiber takviyelipolimer kompozit (CFRP) malzeme ve Al-7075 alaşımının oluşturduğu CFRP/Al-7075 istifli yapının, 120º-130º-140º uç açılarına sahip kaplamasız karbür matkaplar ile delinebilirliği araştırılmıştır. Delmesüreçlerinde itme kuvveti (Fz), moment (Mz), delik ortalama yüzey pürüzlülükleri (Ra), talaş yapıları ve CFRP malzemede meydana gelen delaminasyonlar (Fd) incelenmiştir. Deneysel çalışmalar kuru kesmeşartlarında 50 m/min kesme hızı ve 0,05 mm/dev sabit ilerleme değerinde, doğrudan delme yöntemindegerçekleştirilmiştir. 120° ve 130° uç açılı matkaplar CFRP malzemede yakın Fz ve Fd değerleri sergilerken, uç açılarına göre en düşük Fz, Mz, Ra ve en düşük Fd verileri sırasıyla 130°-120º-140º uç açılı matkaplarda elde edilmiştir. 140° uç açılı matkapta, esas kesici kenarda yoğun miktarda çapaklanma ve yığıntı talaş (Builtup edge BUE) meydana gelmiş ayrıca matkap helis kanallarında Al talaşları sıvanmıştır. Deneyselçalışmaların ardından matkap uç açılarının itme kuvveti (Fz) ve ortalama yüzey pürüzlülüğü (Ra) üzerine etkileri %95 güven aralığında ANOVA ile belirlenmiş ve çoklu karşılaştırma testleri uygulanmıştır. Sonuç olarak, 130º uç açılı kaplamasız karbür matkabın moment, itme kuvveti, ortalama yüzey pürüzlülüğü vedelaminasyon bakımından belirtilen kesme parametreleri ve delme koşulları doğrultusunda CFRP/Al-7075 istifli delme işleminde daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştürIn this study, the drillability of CFRP/Al-7075 stacked structure which is formed by carbon fiber reinforcedpolymer composite (CFRP) material, which is used intensively in the field of military and civil aviation, andAl-7075 alloy has been investigated by drilling with uncoated carbide drills with different point angles. Inthe drilling processes thrust force (Fz), moment (Mz), hole average surface roughness (Ra), chip structure anddelamination (Fd) occurring in CFRP material were investigated. Experimental studies were performed underdry cutting conditions with 50 m/min cutting speed and 0.05 mm/rev constant feed rate by using threedifferent drill (120º-130º-140º) point angles uncoated carbide drills have different. 120° and 130° point angle drills are showed close Fz and Fd values in the CFRP material, while the lowest Fz, Mz, Ra and lowest Fdvalue are obtained respectively in 130°-120º-140º point angle drills. In the 140° point angle drill, a largeamount of burring and built-up edge (BUE) was formed on the main cutting edge and Al chips were plasteredin the drill helix flutes. After experimental studies, the effects of drill point angles on thrust force and averagesurface roughness were determined by ANOVA at 95% confidence interval and multiple comparison testswere applied. As a result, it has been seen that uncoated carbide drill has 130º point angle gives better results in terms of moment, thrust force, average surface roughness and delamination, under specified cuttingparameters and drilling conditions in CFRP/Al-7075 stacking drilling
