Effect of Nanofluid on Cutting Temperature in Turning of Inconel 625 with Ceramic Tools

Abstract

Özet:Klasik kesme sıvılarının çevre, işçi sağlığı ve üretim maliyetleri üzerinde olumsuz etkileri vardır. Bu nedenle, günümüzde araştırmacılar ve işletmeler, üretim verimini düşürmeden kesme sıvısı miktarını azaltmak için yoğun bir çaba içerisindedirler. Bu çalışmada, bu amaca hizmet etmek için bazı soğutma/yağlama stratejileri denenmiştir. Bir başka deyişle, içerisinde hacimce %0.5 nano Al2O3 katkı maddesi içeren nano kesme sıvısı, saf Minimum Miktarda Yağlama (MMY) ve kuru işlemeyle karşılaştırılmıştır. Ayrıca, soğutma/yağlama yöntemlerinin farklı kesme parametreleri altındaki davranışları merak edildiğinden üç farklı kesme hızı (120, 160, 200 m/dak) ve üç farklı ilerleme (0.05, 0.1, 0.15 mm/dev) seçilmiştir. Deney sayısının belirlenmesinde Taguchi L9 dikey dizini tercih edilmiştir. Optimum parametrelerin belirlenmesinde Sinyal/Gürültü (S/N) etkili olmuştur. Ayrıca, parametrelerin etki düzeylerinin belirlenmesi için ANOVA analizi yapılmıştır. Deney sonuçlarının analizi sonrasında optimum kesme sıcaklığı hacimce %0.5 Al2O3 içeren bitkisel esaslı kesme yağı, 120 m/dak kesme hızı ve 0.05 mm/dev ilerleme değeri kombinasyonuyla elde edilmiştir. Abstract:Conventional cutting fluids have an adverse effect on the environment, worker health and production costs. For this reason, researchers and businesses are now working hard to reduce the amount of cutting fluid without reducing production efficiency. In this study, some cooling/lubrication strategies have been tried to serve this purpose. In other words, the nanofluid containing 0.5% by volume nano Al2O3 additive was compared with pure Minimum Quantity Lubrication (MQL) and dry processing. In addition, three different cutting speeds (120, 160, 200 m/min) and three different feeds (0.05, 0.1, 0.15 mm/rev) were chosen, as the behavior of the cooling/lubrication methods under different cutting parameters was wondered. The Taguchi L9 vertical index was preferred for determining the number of experiments. Signal/Noise (S/N) ratio was effective in determining the optimum parameters. In addition, ANOVA analysis was performed to determine the effect levels of the parameters. After the analysis of the test results, the optimum cutting temperature was obtained with a combination of vegetable based cutting oil containing 0.5vol% Al2O3, cutting speed of 120 m/min and feed rate of 0.05 mm/rev.