Bushing height according to material thickness
Journal Name:
- Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi
Keywords (Original Language):
| Author Name | University of Author | Faculty of Author |
|---|---|---|
Abstract (2. Language):
The friction drilling process, a non-traditional hole making technique, is widely used for drilling cast materials recently. In friction drilling, a rotating conical tool is applied to penetrate work - material and create a bushing in a single step without generating chip. A no - chip drilling process was formed by thermal friction to soften work material principle in which it had the most important features such as no pollution, short machining time and long tool life. In friction drilling the cylindrical rotating tool penetrates the softened material and push the melted material in the below direction and provides forming bush. Once the tool moves further forward to push aside more work - material and form the bushing using the cylindrical part of the tool. The shoulder of the tool may contact with the work piece to trim or collar the extruded burr on the bushing. Finally the tool retracts and leaves a hole with a bushing on the work piece. The process is typically applied to ductile sheet metal but there is a lash of research in friction drilling of brittle cast metals. The difference in the brittle and ductile work piece can be seen as the brittle work - material begins to fracture and the ductile work - material encompasses the tool. Finally the tool retracts and leaves a hole with a bushing on the work piece. The formed bushing height is about 2-3 times of material wall thickness. The aim of friction drilling is provide clamp load due to bushing formation in thin walled materials. Although the beneficiation of increasing clamp loads of thin wall thickness material there are less experimental studies in the friction drilling area.
The aim of this experimental study was investigate the differentiation of bushing height according to the both hole diameter and material thickness. With using 1 HSS tools it was friction drilled 2mm, 4mm, 6mm, 8mm and 10mm thickness of A7075-T651 aluminium alloy. In study they were selected 240, 360 and 480 tool conical angles, 2400 rpm, 3600 rpm and 4800 rpm spindle speeds, 50 mm/min, 75 mm/min and 100 mm/m feed rates, 8 mm ve 10 mm hole diameters. With increasing tool conical angle the bushing height is decreased. With increasing spindle speed, due to spread the material environment of the hole, the bushing height is decreased because of the momentum effect. With increasing hole diameter and work piece material thickness, due to the increasing material volume, bushing height is increased. But the bushing height is not showed a parallel increase to the work piece material thickness.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language):
Sürtünmeli delme işlemi, dönen konik bir takım ile iş parçası temas bölgesinde, sürtünme sonucu meydana gelen ısı etkisi ile yumuşayan iş parçasına takımın dalması ile talaşsız, geleneksel olmayan bir delik delme yöntemidir. Bu metot, termal delme, akıcı delme, form delme veya sürtünmeli karıştırmalı delme olarak da adlandırılır. Yumuşamış parçaya takımın dolmasıyla deliğin giriş kısmına doğru akan malzeme pul oluşumunu, aşağıya doğru akan malzeme ise kovan oluşumunu sağlar. Takımın omuzu, deliğin giriş kısmına akan malzemeyi iş parçasının yüzeyine bastırır ve pul olarak adlandırılan sızdırmazlık halkasını oluşturur. Sürtünmeli delmenin amacı ince cidarlı malzemelerde bağlantı uzunluğunu arttıracak kovan oluşumunu sağlamaktır. Gevrek malzemelerde meydana gelen kovan, bağlantı uzunluğunu artırmayan, çatlak yoğun olduğu taç yaprağı biçiminde meydana gelirken sünek malzemelerde ise amaca uygun, silindirik, bağlantı uzunluğu artıracak biçimde kovan meydana gelir.Meydana gelen kovanyüksekliği işparçası kalınlığının 2 -3 katı kadardır. Sürtünmeli delme işleminin amacı bağlantı uzunluğunu artıran kovan yüksekliği olmasına rağmen, bu konuda fazla çalışma yapılmamıştır. Bu çalışmanın amacı A7075-T651 alaşımının sürtünmeli delme işleminde malzeme kalınlığına ve delik çapına bağlı olarak kovan yüksekliği değişimini araştırmaktır. 2 mm, 4 mm, 6 mm, 8 mm ve 10 mm kalınlığındaki A7075-T651 alaşımına 24°, 36 ve 48° koniktik açısına sahip takımlar kullanılarak sürtünmeli delme yöntemi ile 2400 d/d, 3600 d/d ve 4800 d/d dönme hızlarında, 50 mm/dak, 75 mm/dak ve 100 mm/dak ilerleme hızlarında, 8 mm ve 10 mm çaplarında delikler delinmiştir. Malzeme kalınlığın artması ile kovanyüksekliği düzenli olarak artmadığı, artan malzeme kalınlığı ile kovan yüksekliği oranı azaldığı tespit edilmiştir.
FULL TEXT (PDF):
- 2