Investigation Of Cryogenic Cooling Effect With Finite Element Method In Micro Milling Of Ti6Al4V Material

Authors : Mehmet Akif Oymak, Erkan Bahçe, Ibrahim Gezer

Pages : 93-100

Doi:10.46460/ijiea.948297

View : 19 | Download : 8

Publication Date : 2021-12-31

Article Type : Research

Abstract :Bu çalışmada, Ti6Al4V alaşımının mikro frezelemede 50,100,150 m/s kesme hızlarında ve 1,2,3 μm/dev ilerleme hızında kuru, sıvı soğutma sıvısı ve LN2 bazlı kriyojenik soğutma uygulamalarının kesme sıcaklıklarına etkileri karşılaştırılmıştır. Farklı parametrelerde, takım, iş parçası-kesme kenarları kriyojenik mikro frezeleme kesim bölgeleri simüle edilmiş ve sıcaklıklar gözlemlenmiştir. Kriyojenik soğutma, kuru ve kesme sıvısı uygulamalarında görülen takım aşınmaları, talaş oluşumu, gerinim, gerilmeler ve kesme kuvvetleri Sonlu Elemanlar yöntemi ile yorumlanmıştır. Ayrıca, bu çalışmada, Arbitrary Lagrange-Eulerian (ALE) simülasyonlarına dayalı bir ağ modeli ve malzeme plastisite ve kırılma kriteri için Johnson-Cook Plastisite modeli kullanılmıştır. Sonuç olarak, 100 m/dk kesme hızında, iş parçası ve kesici kenarlar üzerinde kriyojenik soğutmanın kesme sıcaklığının %57 oranında azalmasına neden olduğu ve ayrıca iç takım kriyojenik üzerinde %54 daha düşük takım aşınması gözlemlendiği belirtilmiştir. 15 iş parçası-kesme kenarlarında kesme gerilmeleri kuru kesmeye göre azaldığı görülmüştür.
Keywords : : Micro frezeleme, Sonlu elemanlar yöntemi, kriyojenik soğutma, Ti6Al4V