AISI O2 takım çeliğinin minimum miktarda yağlama yöntemi (MQL) kullanılarak frezelenmesinde işlenebilirliğinin incelenmesi

AISI O2 imalat sanayinde sıklıkla kullanılan bir tür takım çeliğidir. Yüksek sertleşebilme kabiliyeti ve mekanik özelliklerinden dolayı tercih edilmektedir. İmalat sektöründe üretim maliyetinin yanı sıra işlenebilirlik bir diğer önemli husustur. Kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülükleri ve kesici takım ömürleri işlenebilirlik tanımı içerisinde önemli bir yere sahiptir. Günümüzde artan üretim maliyetleri ve işleme sonrasında oluşan atıkların bertaraf edilme güçlüğü araştırmacıları daha temiz ve sürdürülebilir olan alternatif üretim yöntemlerine yöneltmiştir. Bu tez çalışmasında AISI O2 takım çeliği sinterlenmiş karbür kesici takımlar ile optimum kesme parametreleri belirlenerek kuru kesme koşulları ile minimum miktarda yağlama yöntemi kullanılarak işlenmiştir. Her işleme sonrasında yüzey pürüzlülükleri Mitutoyo Surftest SJ-310 yüzey pürüzlülük ölçüm cihazıyla yedi farklı noktadan ölçülmüş en düşük ve ortalama yüzey pürüzlülükleri hesaplanmıştır. Kesme kuvvetleri tablaya bağlı Kistler marka 9757B dinamometre ile her işlem pasosu için ölçülmüş ve analiz edilmiştir. Kesici takımların aşınma miktarı her işlem pasosu sonrasında kesici takım temizlenerek Vision SX 45 Stereo zoom mikroskop ile gözlenmiş ve aşınma görüntüleri kaydedilmiştir. Aşınan kesici takımların aşınma tipleri yüksek büyütme oranına ve EDS özelliğine sahip MIAI3 TESCAN model taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile gözlemlenmiştir. Minimum miktarda yağlama yöntemiyle işlenen iş parçasının yüzey pürüzlülükleri kuru kesme koşullarına kıyaslandığında azaldığı görülmüştür. Aynı zamanda kesme kuvvetlerinde de belirgin bir azalma görülmüştür. Minimum miktarda yağlama etkisiyle takım ömürlerinde artış gözlemlenmiştir. Elde edilen yüzey pürüzlülükleri göz önüne alındığında en düşük yüzey pürüzlülük değeri 0,108 µm ile Vf= 150 m/dak kesme hızı, fz= 0,05 mm/diş ilerleme oranı ve 150 ml/saat yağlama miktarında elde edilmiştir. Takım ömürleri dikkate alındığında en iyi sonuç 9,15 m ile Vf= 125 m/dak kesme hızı, fz= 0,15 mm/diş ilerleme oranı ve 50 ml/saat yağlama miktarlarında elde edilmiştir. Frezeleme sonucunda elde edilen bileşke kesme kuvvetleri FR= 125 m/dak kesme hızı için en düşük bileşke kesme kuvveti değeri FR= 96,98 N ile 0,05 mm/diş ilerleme oranı ve 100 ml/saat yağlama miktarlarında elde edilmiştir. Minimum miktarda yağlama yönteminin AISI O2 takım çeliğinin belirlenen işlem parametreleri ile sinterlenmiş karbür kesici takım kullanılarak işlenmesinde olumlu etkisi görülmüştür.