SEARCH RESULT

The residual stresses induced by any machining process affects fatigue life, corrosion crack resistance and part distortion. Therefore, residual stresses should be predicted better and the cutting parameters should be arranged for minimum value. This paper presents a 2D finite element analysis (FEA) on residual stresses during hard turning of AISI 4140 steel with HSS tools. The cutting parameters are chosen as feed rate and cutting speed with three levels and constant depth of cut. In simulation after the cutting process is finished, both the chip and tool are removed and the workpiece can thermo-mechanically relax. The average of three extraction points on eight different depths of machined surface for residual stresses is calculated for better results. FEA results showed that both tangential and axial residual stresses act as tensile in the depths near the surface until about 75 µm while they act as compressive stress after the depth of 75 µm until about 300 µm. Also, increasing cutting speed has decreasing effect on tensile residual stresses while increasing effect on compressive residual stresses.

International Iron & Steel Symposium
UDCS

Mehmet Erdi KORKMAZ Nafiz YAŞAR Mustafa GÜNAY

Teknoloji ve endüstrinin hızla gelişmesi ile yüksek mukavemetli, hafif ve mükemmel aşınma direncine sahip yapısal malzemelere olan talep sürekli artmaktadır [1,2]. Bu çalışmanın amacı, Al2014 alüminyum alaşımının kaplamasız sementit karbür takım ile delinmesi sonucunda itme kuvvetinin deneysel ve simülasyon sonuçlarını kıyaslamaktır. Bu sayede deneyler sonucunda elde edilecek verilen düşük sapmalar ile simülasyonla da elde edilebileceğini göstermektir. Deneyler ve delme simülasyonlarında ilerleme miktarı ve kesme hızının üç farklı seviyeleri kullanılmıştır. İşleme simülasyonları için yaygın olarak kullanılan [3] Johnson-Cook malzeme modeli Eşitlik 1'de verilmektedir. Malzeme modeli ağırlıklı olarak yüksek gerilme oranı metallerinde deformasyon davranışı için uygundur. Genellikle plastik deformasyon süreçlerinin adyabatik geçici dinamik analizinde kullanılmaktadır. Bu modele göre sertleşme, akma gerilmesinin σ0 olarak kabul edildiği belirli bir izotropik sertleşme türüdür [4]:

International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS

Mehmet Erdi KORKMAZ Ramazan Çakıroğlu Nafiz YAŞAR Ramazan Özmen Mustafa GÜNAY

The use of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composites in manufacturing of automotive, marine, sport, chemical and biological equipment is gradually increasing as well as aerospace industry. Especially, the need for drilling of these materials in tolerance of low roughness and suitable roundness because of requirement to high strength in assembly parts is an important safety problem for aerospace industry. The hole surface integrity and delamination occurred in drilling of the CFRP materials, which change depending on their characteristics properties which are anisotropy, heterogeneity and laminated structure, and so affect the hole quality. Also, the thermomechanical responses (e.g., cutting force, cutting temperature, chip formation) changing according to cutting conditions such as tool geometry, cutting speed and feed rate are negatively affect the machinability of the CFRP. For these reasons, the selection of drill geometry and drilling parameters has high importance due to in drilling of carbon fiber reinforced polymer which has anisotropy, heterogeneity and laminated structure. This study focused on the effects of drilling parameters on the hole quality in drilling of carbon fiber reinforced polymer composites by applying constant and varying feed rate with uncoated tungsten carbide.

International Symposium on Light Alloys and Composite Materials
UHAKS

Nafiz YAŞAR M.Erdi Korkmaz Mustafa GÜNAY

Bu çalışmada, ergiyik yığma modelleme (FDM) yöntemi ile 3D yazıcıda üretilen ABS esaslı evolvent profilli silindirik dişli çarkların boyutsal kontrolü araştırılmıştır. Bu amaçla, 3D yazıcı ile sabit sıcaklıkta üç farklı katman kalınlığı kullanarak dişli çark numuneleri hazırlanmıştır. Deney numunelerinin boyutsal kontrolü görüntü işleme teknolojisi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ürünlerin kamera-mikroskop düzeneği ile siyah arka plan üzerinden üst görünüşlerinin fotoğrafları alınmıştır. Alınan renkli görseller griye çevrilerek elde edilen gri görseller üzerinde eşik değeri 60 olacak şekilde eşikleme uygulanmıştır. Böylece ürünlerin beyaz, arka planın ise siyah olarak kaldığı 2 bit'lik görüntüler elde edilmiştir. Bu görüntülere sırasıyla erozyon ve çıkarma uygulanarak dişli çarkların dış sınırları elde edilmiştir. Çizim programından elde edilen sınırlar ile görsellerden elde edilen sınırlar çakıştırılarak aradaki sapmalar hesaplanmıştır. Sonuç olarak, boyutsal kontrol açısından optimum performans en düşük katman kalınlığı kullanılarak üretilen ABS esaslı numunelerde elde edilmiştir. In this study, the dimensional control of the ABS based evolvent profiled cylindrical gears produced in 3D printer by fused deposition modelling (FDM) method was investigated. For this purpose, three different layer thicknesses of constant temperature with 3D printer were prepared. The dimensional control of the test samples was carried out using image processing technology. The images of the products were taken from a black background with a camera-microscope setup. The gray images obtained by converting the color images to gray were thresholded to be 60 on the gray images. Thus, 2-bit images were obtained in which the products remained white and the background was black. Erosion and subtraction were applied to these images respectively to obtain the outer boundaries of the gear wheels. The boundaries obtained from the drawing program and the boundaries obtained from the visuals were overlaid and the deviations between them were calculated. As a result, optimum performance in terms of dimensional control was obtained in ABS based samples produced using the lowest layer thickness.

International Congress on 3D Printing (Additive Manufacturing) Technologies and Digital Industry
3D-PTC2019

Nafiz YAŞAR H. Yılmaz