Theses supervised by Prof. Dr. Can Çoğun
15 theses · Gazi University, Çankaya University
Elektrolitik ve alaşım bakır elektrotların elektro-erozyon ile işleme performansına etkisi
Elektroerozyon ile işlemenin (EEİ) en önemli maliyet unsuru elektrodun üretilmesidir. EEİ'de en yaygın kullanılan elektrot malzemeleri bakır ve alaşımlarıdır. Maliyeti arttırmadan EEİ yapmanın yolu, ham madde maliyeti düşük, işlemesi kolay ve elektriksel aşınma direnci yüksek bakır alaşımlarını tespit etmektir. Bu çalışmada, EEİ'de yaygın kullanılan elektrolitik bakır CuCr1Zr ve CuCo2Be bakır alaşımları için işleme hızı, elektrot aşınma hızı, bağıl aşınma ve iş parçası yüzey pürüzlülüğü gibi temel EEİ performans karakteristikleri deneysel olarak incelenmiştir. Ayrıca, CuCr1Zr alaşımına uygulanan yaşlandırma işlemi sonrası artan elektriksel iletkenliğin EEİ temel performans karakteristiklerine etkileri incelenmiştir. Bu performans karakteristiklerinin alaşım türünden ve uygulanan yaşlandırma işleminden etkilendiği görülmüştür.Anahtar Kelimeler : Elektro-erozyon ile işleme (EEİ), maliyet, elektrolitik bakır, CuCr1Zr alaşımı, CuCo2Be alaşımı, yaşlandırma, elektriksel iletkenlik.
Ti-6Al-4V alaşımının elektro erozyon ile işlenmesinde grafit tozu karışımlı dielektrik sıvının işleme performansına etkisinindeneysel incelenmesi
Ti-6Al-4V alaşımı talaşlı imalatta olduğu kadar alışılmamış imalat yöntemlerinden elektro erozyon işlemede (EEİ) de sıkıntılar yaratmaktadır. EEİ ile işlemede bu alaşım çok düşük işleme hızı yanında oldukça yüksek elektrot aşınması değerleri vermektedir. Bu çalışmada EEİ'de kullanılan dielektrik gazyağına grafit tozu katılarak işleme performansının (işparçası işleme hızı, elektrot aşınma hızı, bağıl aşınma ve yüzey pürüzlülüğü) arttırılması hedeflenmiştir. Gazyağına 5 g/l konsantrasyonunda karıştırılan grafit tozunun işleme hızını toz katkısız EEİ'ye göre %24,3 ile %103,6 arasında arttırdığı, yüzey pürüzlülüğünü %1,2 ile %17,03 arasında iyileştirdiği (düşürdüğü), bağıl aşınmayı %0,7 ile %25 arasında azalttığı, elektrot aşınmasını ise %8,2 ile %55 arasında arttırdığı gözlemlenmiştir. Her iki koşulda işlenen işparçası yüzeylerinin üç boyutlu topografik görüntüleri kullanılarak elde edilen yüzeylerin karakteristikleri karşılaştırılmıştır. Grafit toz katkılı işlemelerde, işparçası Rz(DIN) değerlerinin %5 ile %16 arasında azaldığı görülmüştür.Anahtar Kelimeler :Elektro erozyon ile işleme, Ti-6Al-4V, toz katkılı dielektrik, yüzey pürüzlülüğü, işleme hızı, elektrot aşınması, yüzey topoğrafyası
Aşındırıcılı su jeti ile kesmede kolemanit tozunun aşındırıcı olarak kullanılmasının deneysel incelenmesi
Bu çalışmada, kolemanit ve zeolit tozlarının, aşındırıcılı su jeti (ASJ) ile kesmede aşındırıcı olarak performansları incelenmiştir.ASJ ile kesmede en fazla tercih edilen aşındırıcı garnet olup Fe2O3Al2(SiO4)3 kimyasal formülüne sahiptir. Kolemanit, kimyasal formülü CaB3O4(OH)3H2O olan ham bor ürünüdür. Türkiye bor rezervinin %64,4'ünü oluşturur. Zeolit ise bor minerallerinin üst kısmını kaplayan, kristal yapıda hidrasyona uğramış alüminyum silikattır. Toplam dünya zeolit rezervinin %40'ı ülkemizde bulunmaktadır. Kolemanit ve zeolit mineralleri öğütülerek, ASJ ile kesmede aşındırıcı olarak denenmiş ve yurtdışından temin edilebilen garnet aşındırıcı performansı referans alınarak performansları değerlendirilmiştir. Al7075, mermer, cam, Ti6Al4V ve kompozit malzeme bahsedilen aşındırıcılarla kesilen malzemelerdir. Yapılan testlerde ilerleme hızı ve aşındırıcı debisinin yüzey özelliklerine etkisi de incelenmiştir. Çalışmada kolemanit belli oranlarda garnet ile karıştırılmış ve saf garnet ile yapılan testler tekrarlanarak yüzey özellikleri karşılaştırılmıştır.
Elektro erozyon ile işlemede elektrot aşınmasının telafisinin deneysel incelenmesi
Elektro erozyon ile işlemede (EEİ) elektrot aşınma karakteristikleri farklı işleme parametreleri için deneysel olarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar matematiksel modellerle ifade edilmiştir. Bu çalışmada, farklı boşalım ve vurum süreleri ile farklı derinlik değerleri için işparçası ve elektrotta meydana gelen aşınmalar geometrik olarak tespit edilmiştir.Daha sonra elektrot aşınması üzerinde varsayımlar yapılarak tersine mühendislik (reverse engineering-RE) metoduna dayalı işlemeler yapılmış ve elektrotta oluşan geometrik aşınmalar minimuma indirilmeye çalışılmıştır. Deneylerde elde edilen sonuçlar Matlab paket proğramı kullanılarak kuvvet serisi cinsinden matematiksel olarak ifade edilmiştir. Böylece işparçası geometrisinin son şeklinin daha kısa sürede ve daha az sayıda elektrot kullanılarak elde edilmesi hedeflenmiştir.
Elektro erozyon ile işlemede işparçası aşınmasının teorik modellenmesi
Bu çalışmada, elektro erozyon ile işlemede (EEİ) işparçası malzemesinin aşınmasının teorik modellemesi yapılmıştır. Isıl-elektriksel model, tek bir boşalım için geliştirilmiştir. Geliştirilen model dielektrik sıvı içerisinde elektriksel boşalım sonucu oluşan enerjiyi, plazma kanalı genişliğini ve ortamda meydana gelen ısı transferlerini içermektedir. Literatürde yer alan deneysel çalışma parametreleri kullanılarak, plazma kanalında oluşan enerjinin işparçası malzemesinde oluşturduğu sıcaklık dağılımı incelenmiştir. Ergime sıcaklığının üstüne çıkan işparçası malzemesinin kaldırıldığı kabul edilmiştir. Çalışmada, sonlu elemanlar yöntemini kullanarak analiz yapan ANSYS Workbench (v.11) programı kullanılmıştır. EEİ işlemi zamana bağlı ısıl analiz yöntemi kullanılarak simüle edilmiştir. Farklı işleme parametrelerinde elde edilen teorik sonuçların deneysel sonuçlarla büyük ölçüde örtüştüğü görülmüştür.
Elektro-erozyon ile işlemede işparçasına uygulanan titreşimlerin işleme performansına etkilerinin incelenmesi
Bu çalışmada, Elektro Erozyon ile İşleme (EEİ) tekniğinin kararlılığını ve performans çıktılarını iyileştirmek amacı ile işleme haznesine ve işparçasına uygulanan farklı frekanstaki titreşimlerle değişik işleme koşullarında (boşalım akımı, vurum süresi ve işleme derinliği) deneyler yapılmıştır. İşleme haznesi titreşimli (İHT-EEİ) deneylerde ve işparçası titreşimli (İT-EEİ) deneylerde titreşimsiz koşullara göre elektrot aşınma hızı (EAH) ve bağıl aşınma (BA) değerlerinde azalma elde edilmiştir. Titreşimli deneylerde işparçası işleme hızı (İİH) ve ortalama yüzey pürüzlülüğü (Ra) değerlerinde daha küçük artış ve azalmalar tespit edilmiştir. Değişik işleme derinliklerinde işparçasına uygulanan titreşimler ile yapılan deneylerde frekans değerlerindeki artışların özellikle yüksek akım değerlerinde İİH değerlerinde artış, EAH, BA ve Ra değerlerinde azalma sağladığı tespit edilmiştir. İHT-EEİ tekniğinde işleme haznesinin istenen frekans ve genlik değerlerinde titreştirilememesinden dolayı İT-EEİ tekniğinin EEİ alanında daha etkin olabileceği deneysel sonuçlardan anlaşılmıştır.
Elektro-erozyon ile işlemede tel demeti elektrodun performansının deneysel ve teorik incelenmesi
Elektro erozyon ile işlemede (EEİ) karmaşık geometriye sahip kalıp ve modellerin kaba, yarı-kaba ve ince işlemeleri için ayrı ayrı elektrot yapılması, üretim maliyetlerini ve teslim sürelerini artırmaktadır. Elektrotların aşınması, üretim maliyetinin ve süresinin yüksek olması; bakır malzemeden dolu elektrot üretimi, streolitografi (SLA), toz metalürjisi (T/M) ve nokta yazıcılı elektrotla işleme yöntemi dışında elektrot yapımında daha farklı elektrot üretim yöntemlerinin kullanılmasını gündeme getirmiştir. Bu çalışmada, birbiriyle aynı veya farklı kesitlere sahip bakır tellerin, işparçasında işlenecek yüzeye benzer bir tel demeti halinde oluşturulmasına dayanan, Tel Demeti Elektrotunun (TDE) işleme performansı deneysel ve teorik olarak incelenmiştir. Çalışmada, tekli ve çoklu tellerle oluşturulan tel demetleri ile yapılan deneylerde vurum süresi ve boşalım akımının işleme performansına ve tel aşınmasına ve işparçası yüzey pürüzlülüğüne etkileri incelenmiştir.
Ankara metro trenlerinde katı ve sıvı yağlamanın tekerlek aşınmasına etkisinin deneysel incelenmesi
Metro ve demiryolları isletmelerinde ray-tekerlek asınmalarını azaltmak amacıyla yaglama yapılmaktadır. Günümüzde tekerlek (boden) yaglama sistemleri ve yagları için herhangi bir standart olusturulmamıstır. Yapılan çalısmalarla çesitli tipte yaglama sistemleri ve yaglar gelistirilmistir. Fakat hangi yaglama sisteminin ve yagların hangi isletmelerde daha verimli olacagı bilinmemektedir. Yapılan bu çalısmada katı yaglama ile yaglamasız ve sıvı yaglama ile katı yaglama sistemleri karsılastırılmıs, tekerlek asınmaları belirli bir süre gözlenmistir. Yapılan ilk deneyde sabo frenleme sistemine sahip Ankara Metrosunda sıvı yaglamanın uygulanabilirligi testleri yapılmıstır. Yapılan gözlemler ve alınan sonuçlardan Ankara Metrosunda sıvı yaglamanın uygulanabilirligi tespit edilmistir. Deneyin ikinci asamasında tekerleklerine yaglama yapılmayan tren (11) ile tekerleklerine katı yaglama yapan tren (29) tekerlek asınmaları yeraltı CNC tekerlek tornasında ölçülerek karsılastırılmıstır. Elde edilen ölçüm sonuçlarından katı yaglama yapan trende tekerlek ömrünün yaglama yapmayan trene göre en az %70 uzadıgı tespit edilmistir. Deneyin üçüncü asamasında katı yaglama yapan tren (29, 3029) ile sıvı yaglama yapan tren (11, 3011) tekerlek asınmaları fotograflarla ve yeraltı v CNC tekerlek tornasında yapılan ölçümlerle takip edilmistir. Elde edilen sonuçlardan katı ve sıvı yaglamada tekerlek asınmaları birbirine çok yakın degerlerde çıkmıstır.
Elektro erozyon ile işlemede stereolitografi tekniği yardımıyla hızlı elektrot üretimi
ivELEKTRO EROZYON İLE İŞLEMEDE STEREOLİTOGRAFİTEKNİĞİ YARDIMIYLA HIZLI ELEKTROT ÜRETİMİ(Doktora Tezi)Devrim ANILGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜHaziran 2006ÖZETElektro erozyon ile işleme (EEİ) elektrotlarının genellikle karmaşık geometriliolması ve aynı elektrotdan birden fazla üretilmesi ihtiyacı üretim aşamasınıuzatmakta ve maliyeti artırmaktadır. Bu çalışmada hızlı prototip üretmetekniklerinden stereolitografi (SL) kullanarak elektro erozyon ile işlemede enbüyük maliyet unsuru olan elektrotların kısa sürede, ucuz ve hassas olaraküretilerek işleme performanslarının araştırılması hedeflenmiştir. Yapılançalışmanın deneysel kısmında stereolitografi ile üretilip bakır kaplananelektrotlarla bakırdan işlenerek üretilen elektrotların performanslarıkarşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırmada elektrot aşınması, malzeme işleme hızı,işleme derinliği, işparçası yüzey pürüzlülüğü gibi parametreler göz önünealınmıştır. Stereolitografi ile üretilip bakır kaplanan elektrotların en temelproblemi kaplanan bakırın erozyon sırasında oluşan ısı nedeniyle kalkması veelektrotların sınırlı işleme derinliklerine ulaşabilmesidir. Her iki tip elektrodunön yüzünden işleme sırasında alınan sıcaklık ölçümleri, oluşan sıcaklığınstereolitografi elektrodun bozulmasını hızlandırdığını göstermiştir. Bozulmayıgeciktirmek için stereolitografi tekniğiyle iç soğutma kanallı elektrotlarüretilmiş ve kanallarda dolaştırılan soğutma sıvısı aracılığı ile işleme sırasındaoluşan ısı elektrotdan uzaklaştırılmıştır. Soğutmanın stereolitografivelektrotların performansını ve ömrünü artırıcı bir etken olduğu görülmüş ve buetkinin sayısal incelenmesi amacıyla Fluent paket yazılımı kullanılarakhesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) analizleri yapılmıştır.Bilim Kodu : 914.1.140Anahtar Kelimeler : Elektro erozyon ile işleme, elektrot, stereolitografi, hızlıprototipleme, işleme hızı, elektrot aşınması, elektrotsoğutması, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD)Sayfa Adedi : 178Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Can ÇOĞUN
Design and implementation of a fatigue testing machine for welded parts
In this study, the design, manufacturing and implementation steps of a fatigue test machine for the welded parts of the BOZANKAYA Inc. was given. Fatigue experiments were performed to test the designed machine by using different welded parts of BOZANKAYA Inc. busses. The S-N and log(S-N) curves were plotted by using the fatigue test results obtained.The welded parts with different geometry and size can be tested successfully by using the machine.
Takım tezgahları ile imalatta iş güvenliği kurallarının ve uygulamalarının türkiye genelinde incelenmesi ve irdelenmesi
Takım tezgahları, metal şekillendirme ve işleme alanında en yaygın kullanılan makinalardır. İş kazaları sıklıkla takım tezgahlarını kullanan fabrikalarda yaşanmıştır. Ülkemizde, takım tezgahlarının imalatı, kurulumu ve kullanımı aşamalarında güvenli bir şekilde kullanılmasına ilişkin düzenlemeler bulunmaktadır. Bu çalışmada, takım tezgahları ile imalat sırasında meydana gelebilecek kazaları önlemek amacıyla çalışmalar yapılmıştır. Büyük, orta ve küçük ölçekli firmalarda vaka incelemelerinde bulunulmuştur. Bu çalışmada, takım tezgahlarının tasarımı aşamasındaki önemli noktalar belirtilmiştir. Çalışanların takım tezgahlarını kullanırken alması gereken güvenlik önlemlerine değinilmiştir. Çevresel şartlardan dolayı meydana gelebilecek kazalar dikkate alınarak bazı çözüm önerileri sunulmuştur.
Elektrik dağıtım sektöründe iş sağlığı ve güvenliği mevzuatının ve uygulamalarının incelenmesi ve irdelenmesi
Tez çalışmasında Türkiye'de elektrik dağıtım konusunda oluşturulmuş iş sağlığı ve güvenliği mevzuatı ve uygulamaları incelenmiştir. Türkiye'de bu konudaki çalışmaların uygulanış yeterliliği, uygulama sıkıntılarının sebepleri ve iş güvenliği kurallarının ihlali sonucunda oluşan risk, kaza ve kayıplar incelenmiştir. Bu kapsamda yurtiçinde elektrik dağıtım şirketleri incelenmiş olup, şirket yetkililerinden bilgi ve istatistiksel veriler toplanmıştır. Dağıtım şirketlerinin yerleşim bölgelerinin ve çalışan şirket personellerin risklerin gerçekleşmesinde ne yönde etkili olduğu hakkında risk analizi ve değerlendirmeler yapılmıştır. Şirketlerin yaşadıkları iş kazalarının sebepleri, analizler, yaşadıkları sıkıntıların çözülebilmesi için alınması gereken tedbirler belirlenmiştir.
İş sağlığı ve güvenliği kapsamında Türkiye'de atık yönetimi konusundaki yasaların incelenmesi, yaşanan sıkıntıların tespiti ve çözüm önerilerinin oluşturulması
Bu tezde iş sağlığı ve güvenliği kapsamında Türkiye'de atık yönetimi konusunda oluşturulmuş yönetmelikler, yasalar literatürde mevcut çalışmalar ve istatistikler incelenmiştir. Türkiye'de faaliyette bulunan 15 pilot firmada atık yönetimi konusundaki uygulamalar yerinde incelenmiştir. İncelemeler neticesinde atık yönetimi kapsamında yetersiz bulunan 12 firma içerisinden 5 firma seçilerek problemleri tespit edilmiştir. Firmaların atık yönetimi konusunda kendi denetimleri dışında yaşadıkları sıkıntıların neler olduğu ve bu sıkıntıların çözülebilmesi için Çevre ve Şehircilik Bakanlığı tarafından acil alınması gereken tedbirler konusunda öneriler sunulmuştur.
Design, construction and implementation of an automated assembly machine to produce the furniture rails
The scope of this thesis is the design, production and implementation of an Assembly Machine to assemble the cage product, which is one of the products of Samet A.Ş. The machine was integrated into the production line after its preliminary performance tests. The slider systems, unit fittings, the transfer mechanism table and drive plate thickness, and other material properties used in the assembly machine were analyzed and determined using the finite element method. The design of the Vibrator Feeding units of the machine, the production of the designed parts and the software used in the machine operation were carried out within the company. The assembly machine, where the preliminary tests were completed, works successfully in the production line with 80 products/min speed. Keywords: Cage of hidden rail, assembly machine, finite element analysis, design, production, implementation
The design, manufacture and preliminary tests of a linear car system for robotic applications
In the thesis, the design, manufacture and initial tests of the Linear Car (LC) and Linear Rail (LR) systems, which provided the movement of robots on them, were presented. The LC consists of rollers to carry the load on the plate on which the robotic system is mounted. The design and selection procedures of the components of the systems, including the finite element modeling and analysis, were mentioned. The LR's lateral and vertical run-out and deflection were introduced with no load and load conditions. The manufacturing processes, materials selections and assembly procedures were given. The initial test results revealed that the LC and LR systems could be used successfully in the movement of the robots.