An Investigation of Power Consumption in Milling AISI P20 Plastic Mold Steel By Finite Elements Method

Rüstem BİNALİ; Mücahit COŞKUN; Süleyman NEŞELİ

doi:https://doi.org/10.31590/ejosat.1083257

Makale detayları

An Investigation of Power Consumption in Milling AISI P20 Plastic Mold Steel By Finite Elements Method

Yazarlar:

Rüstem BİNALİ | Mücahit COŞKUN | Süleyman NEŞELİ

Yayıncı:

Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

European Journal of Science and Technology 2022 Vol. Issue 34, pp.513-518

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

3/2022

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000915654

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2148-2683

DOI:

https://doi.org/10.31590/ejosat.1083257

Anahtar kelimeler:

Özet:

 

Mold steels lead the production of products used in all areas of our lives. Performing the machinability tests of these materials with the finite element method (FEM) provides cost and time savings. In addition, it provides to get away from physical experiments that provide high power consumption. Because consumption must be eliminated in order to ensure a sustainable and clean production. In this study, AISI P20 mold steel was milled using the finite element method. Same directional milling and corner milling operations were performed. The effects of the cutting parameters used in the milling process on the power consumption were investigated. Four different feed rates (0.075-0.113-0.169 and 0.253 mm/tooth) four different cutting speeds (170-200-230-260 m/min), and two different cutting depths (0.075-1.5 mm) were used in the study. Power consumption values were obtained by taking the resultant values of the cutting forces (Fx, Fy and Fz) occurring during cutting. According to the results obtained, it was concluded that the power consumption increased with the increase in feed rate, cutting speed and cutting depth. The highest power consumption value was determined as 8041.91 W, and the lowest power consumption value was determined as 1748.10 W. As a result, it has been shown that the FEM and statistical evaluation yield consistent results.

 

Kalıp çelikleri hayatımızın her alanında kullanılan ürünlerin üretimine öncülük etmektedir. Bu malzemelerin işlenebilirlik deneylerinin sonlu elemanlar yöntemi (FEM) ile yapılması maliyet ve zaman tasarrufu sağlar. Ayrıca yüksek güç tüketimi sağlayan fiziksel deneylerden uzaklaşmayı sağlar. Çünkü sürdürülebilir ve temiz bir üretimin sağlanabilmesi için tüketimin ortadan kaldırılması gerekmektedir. Bu çalışmada, AISI P20 kalıp çeliği sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak frezelenmiştir. Aynı yönlü frezeleme ve köşe frezeleme işlemleri yapılmıştır. Frezeleme işleminde kullanılan kesme parametrelerinin güç tüketimi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Çalışmada dört farklı ilerleme miktarı (0.075-0.113-0.169 ve 0.253 mm/diş) dört farklı kesme hızı (170-200-230-260 m/dak) ve iki farklı talaş derinliği (0.075-1.5 mm) kullanılmıştır. Kesme sırasında oluşan kesme kuvvetlerinin (Fx, Fy ve Fz) bileşke değerleri alınarak güç tüketim değerleri elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre ilerleme miktarı, kesme hızı ve talaş derinliği arttıkça güç tüketiminin arttığı sonucuna varılmıştır. En yüksek güç tüketim değeri 8041,91 W, en düşük güç tüketim değeri ise 1748,10 W olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak FEM ve istatistiksel değerlendirmenin birbirleri ile uyumlu sonuçların elde edildiğini göstermiştir.

Makale detayları

An Investigation of Power Consumption in Milling AISI P20 Plastic Mold Steel By Finite Elements Method

Yazarlar:

Rüstem BİNALİ | Mücahit COŞKUN | Süleyman NEŞELİ

Yayıncı:

Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

European Journal of Science and Technology 2022 Vol. Issue 34, pp.513-518

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

3/2022

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000915654

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2148-2683

DOI:

https://doi.org/10.31590/ejosat.1083257

Kalıp çeliği

AISI P20

Frezeleme

Sonlu elemanlar

Güç tüketimi

Sayı

Makale detayları

An Investigation of Power Consumption in Milling AISI P20 Plastic Mold Steel By Finite Elements Method

Yazarlar: Rüstem BİNALİ | Mücahit COŞKUN | Süleyman NEŞELİ

Yayıncı: Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: European Journal of Science and Technology 2022 Vol. Issue 34, pp.513-518

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 3/2022

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000915654

Sıklık: Üç Aylık

eISSN: 2148-2683

DOI: https://doi.org/10.31590/ejosat.1083257

Kalıp çeliği

AISI P20

Frezeleme

Sonlu elemanlar

Güç tüketimi

Sayı

Yazarlar:

Rüstem BİNALİ | Mücahit COŞKUN | Süleyman NEŞELİ

Yayıncı:

Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

European Journal of Science and Technology 2022 Vol. Issue 34, pp.513-518

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

3/2022

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000915654

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2148-2683

DOI:

https://doi.org/10.31590/ejosat.1083257