Vermiküler grafitli dökme demirin frezelemedeki işlenebilirliğinin deneysel olarak araştırılması ve yapay sınır ağlarıyla modellenmesi

Bu deneysel çalışma ile vermiküler grafitli dökme demirin frezelemede işlenebilirliği ve mekanik özellikleri araştırılmıştır. Çalışmanın sonucunda araştırma sonuçları Yapay Sinir Ağları (YSA) ve regresyon analizi ile modellenmiştir. İşlenebilirlik parametreleri olarak farklı giriş açıları, kesme hızları ve maksimum talaş kalınlığı seçilmiştir. Deneylerde TiCN ve Al2O3 kaplamalı karbür uç ve silisyum nitrür esaslı seramik kesici uç kullanılmıştır. Her iki kesici uç için farklı giriş açılarında, kesme parametrelerinin; kesici takım aşınması, kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Deneylerde kullanılan malzemenin çekme dayanımı 508 MPa, akma dayanımı 284 MPa, sertliği 280 HV ve darbe dayanımı 8,6 joule olarak ölçülmüştür. Karbür kesici uçlarda, en düşük kesici takım aşınması (VB=0,12 mm) , 45° 'lik yanaşma açısında 215 m/dak kesme hızında ve 492 mm/dak tabla ilerlemesinde gerçekleşmiştir. En yüksek kesici takım aşınması (VB=0,87 mm), 88° yanaşma açısında 290 m/dak kesme hızında ve 704 mm/dak tabla ilerlemesinde olmuştur. Maksimum ve minimum kesici takım aşınması arasında %725,0 oranında bir fark oluşmuştur. Yanaşma açısının değeri 45°, 60°, 75°, 88° ye doğru yükseldikçe kesici takım ömrü azalmıştır. Seramik kesici uçlarla yapılan deneysel çalışmada en düşük kesici takım aşınması (VB= 0,11 mm), 45°'lik yanaşma açısında 400 m/dak kesme hızında ve 400 mm/dak tabla ilerlemesinde gerçekleşmiştir. En yüksek kesici takım aşınması (VB=1,1 mm), 88° yanaşma açısında 530 m/dak kesme hızında ve 540 mm/dak tabla ilerlemesinde olmuştur. Maksimum ve minimum kesici takım aşınması arasında %982,0 oranında bir fark oluşmuştur. Soğutma sıvısı kullanılarak yapılan deneylerde, 45° ve 60° 'lik giriş açılarında %1,0 -%15,33 oranında kesme kuvvetlerinde azalma olmuştur. 75° ve 88° 'lik giriş açılarında %1,0 ile %16,0 kesme kuvvetlerinde artma olmuştur. Karbür kesici uçlarda, yanaşma açısının değeri 45° 'den 88° 'ye doğru arttıkça yüzey pürüzlülük değeri iyileşmiştir. Seramik kesicilerde karbür kesici uçlarda oluşan yüzey pürüzlülük değerlerinin aksine, kesici takım yanaşma açısının değeri 45°'den 88° 'ye doğru arttıkça yüzey pürüzlülük değeri de artmıştır.Bu çalışma ile vermiküler grafitli dökme demirin (VGDD) işlenebilirliği için yeni ve farklı yaklaşımlar geliştirilmiştir. Sunulan metotlar ile VGDD için en uygun işleme yöntemlerini bulmak mümkün olacak, işleme süresi ve üretim maliyetleri büyük oranda azalacaktır.Anahtar Kelimeler : Vermiküler grafitli dökme demir, mekanik özellikler, işlenebilirlik, takım ömrü, takım aşınması, kesme kuvveti, yüzey pürüzlülüğü, tahminsel modelleme, yapay sinir ağları, regresyon analizi