ANALYSIS OF THERMAL EXPANSION AND MICRO-DELAMINATION PHENOMENON OF CUTTING TOOL THIN SURFACE COATINGS IN HIGH-SPEED DRY MACHINING

Authors : Sadettin Cem ALTIPARMAK

Pages : 189-211

View : 18 | Download : 13

Publication Date : 2018-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :ÖZET Yüksek-hızlı kesim tekniği günümüzde sanayide yaygınca kullanılan bir metal kesme tekniğidir. Bu teknik üretimin verimliğini arttırırken imalat gereksinimlerine bağlı olarak işlem süresini ve maliyeti düşürür. Özellikle kuru kesim ıslak kesime nazaran, yüksek mertebelerdeki sıcaklık ve ısı oluşumuyla karakterize edilir. Oluşan bu ısının bir miktarı kesici takımın içerisine transfer olur ve bu ısı miktarı kesici takımın ömrünü azaltırken kesici takımda beklenenden erken hasarlara yol açar. Bu sorunun ortadan kaldırılmasıyla ilgili olarak transfer olan ısıyı ve kesici takımın yüzeyinin yenmesini azaltmak aynı zamanda kesici takımın sürtünme durumunu arttırmak için kesici takımlara ince yüzey kaplamaları uygulanır. Ancak metal kesme işlemi boyunca bu yüzey kaplama malzemelerinin termal genleşme değerlerinin farklılığından dolayı katman ayrışması olayı gözlemlenebilir. Buradan hareketle elde edilen sonuçlara dayanarak yapılan çalışmada, 3-katmanlı optimize edilmiş yüzey kaplaması ile 2-katmanlı ve tek-katmanlı kaplamalarla karşılaştırıldığında daha az miktarda toplam eksenel genleşme ve katman ayrışması elde edilmiştir. Ayrıca termal genleşme kapasitesi ve katman ayrışması olaylarının ilgili sonlu elemanlar analizlerinde ve çoklu yüzey kaplamaları dizaynlarında göz ardı edilmemesinin gerekliliği ortaya koyulmuştur.
Keywords : Yüksek hızlı kesim tekniği, Çoklu yüzey kaplamaları, Katman ayrışması, Termal genleşme, Termal genleşme katsayısı