AISI 5140 Çeliğinin Farklı Soğutma Teknikleri Kullanılarak Frezelenmesinin Güç Tüketimi Üzerine Etkileri

Abstract

Yüksek mukavemete sahip olan AISI 5140 çeliği genellikle dişli ve mil yapımında kullanılmaktadır. Bu çelikler genellikle talaşlı imalat yöntemleri kullanılarak şekillendirilmektedir. Talaşlı imalat sırasında hızlı takım aşınması ve düşük yüzey kalitesi gibi olumsuz özelliklerin yanında güç tüketimi de fazla olabilmektedir. Bu olumsuz koşulların üstesinden gelebilmek için çevre ve insan sağılığına zararlı olmayan soğutma sıvıları kullanılmaktadır. Bu çalışmada AISI 5140 imalat çeliğinin çevre dostu minimum miktarda yağlama (MMY) koşulları ve farklı kesme parametreleri altında frezelenmesinin güç tüketimine olan etkileri araştırılmıştır. Deney sayısını ve maliyetleri azaltmak amacıyla Taguchi L9 ortogonal dizisi kullanılmıştır. Kuru, hava ve MMY olmak üzere üç farklı soğutma ortamı seçilmiştir. Kesme parametreleri olarak üç farklı kesme hızı (80-120-160 m/dak) ve üç farklı ilerleme hızı (0.08-0.12-0.16 mm/dev) seçilmiştir. Kesme hızının artmasıyla güç tüketiminin arttığı, ilerleme hızının artmasıyla ise güç tüketiminin bir miktar azaldığı tespit edilmiştir. Kesme ortamı açısından değerlendirildiğinde, kuru ortamdan MMY ortamına doğru gidildikçe güç tüketimi değerlerinin azaldığı belirlenmiştir. Güç tüketiminde optimum kontrol faktör seviyeleri kesme hızı için 80 m/dak, ilerleme hızı için 0.16 mm/dev ve kesme ortamı için MMY olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak MMY kesme ortamı ile frezelemede güç tüketiminin azaltılabileceği gözlemlenmiştir.