Numerical study of heat transfer aspects in cutting tools made of Al2O3, ZrB2, TiB2, TiN using ANSYS fluent software

Authors : Kamal MOHAMMED, Süleyman BAŞTÜRK

Pages : 222-231

Doi:10.28948/ngumuh.817836

View : 12 | Download : 8

Publication Date : 2022-01-14

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, ısı transferi ve ısı akısının Al2O3, ZrB2, TiB2, TiN malzemelerden üretilmiş kesici takımlar üzerindeki etkileri ANSYS sonlu elemanlar analizi programı yardımıyla sayısal olarak araştırılmıştır. Sayısal model bir önceki çalışma ile doğrulanmıştır. Kesme hızı ve ilerleme gibi kesme parametrelerinin kesici takım ömrü ve sıcaklık üzerine etkileri araştırılmıştır. Sonuçlar, Zirkonyum diborid ve Titanyum diborid’in alüminyum oksitten daha düşük sıcaklığa sahip olduğunu, böylece kesici takım olarak kullanılan diborid malzemeleriyle verimliliğin artacağını göstermiştir. Alüminyum oksit için maksimum sıcaklık 1300 K iken, Titanyum nitrit için 1100 K sıcaklık elde edilmiştir. En düşük sıcaklık 180 m/dak kesme hızında, en yüksek sıcaklık da 220 m/dak kesme hızında ölçülmüştür. Optimum kesme koşulları TiN kesici takımla 180 m/dak kesme hızında ve 0.138 mm/rev ilerleme hızında elde edilmiştir. Titanyum diborid insert ignore into journalissuearticles values(TiB2); malzemeler diğer malzemelere kıyasla maksimum kesme takımı ömrüne ulaşmıştır.
Keywords : Kesici takım, Diborid malzeme, Insert, Sıcaklık dağılımı, Isı akısı, Takım ömrü