The influence of variable feed rate on bushing and surface roughness in friction drilling

Abstract

In this study AISI 1010 square-section material was drilled on CNC milling machine using friction drilling processes in two different patterns, namely constant feed rate and variable feed rate. In both drilling processes the tool-workpiece contact region temperatures, drilling forces, surface roughness and bushing profiles were examined. The drilling processes with constant feed rate used 50, 100 and 150 mm/min feed rate values. In drilling processes with variable feed rate, the feed rate values were increased constantly from 50 mm/min to 100, 150 and 200 mm/min during drilling. According to experiment results, in drilling with variable feed rate, tool-workpiece contact area temperature and bushing height increased. It has been witnessed that in the two different low feed rate drilling processes, no significant difference occurred in the petal structure of bushing. In 50-100 mm/min variable feed rate which provided the best bushing and petal structure, drilling time was reduced some 50% compared to drilling with 50 mm/min constant feed rate.

AZ31B Magnezyum Alaşımının Sürtünmeli Delme İşlemi Üzerine Deneysel Çalışma

“…Bu nedenle sürtünmeli delik delme esnasında oluşan kuvvetin izlenmesi; sürtünme mekanizmasının, kovan yapısının oluşturulması ve kopma mekanizmalarının anlaşılması için önemlidir [9,22,32]. Takım ve iş parçası arasında ortaya çıkan ısı, malzemenin erime sıcaklığının bir fonksiyonudur ve işlem esnasında sıcaklık ergime sıcaklığının 1/2-2/3 arasında gerçekleşmektedir [9,33] [8,15,37]. Ancak sıcaklığın çok fazla olması kovan yapısını oluşturan malzemenin boylamasına şekillendirilebilirliğini azaltarak kovan boyunun kısalmasına ve taç yaprağı oluşumuna neden olmaktadır [37].…”

“…Ancak sıcaklığın çok fazla olması kovan yapısını oluşturan malzemenin boylamasına şekillendirilebilirliğini azaltarak kovan boyunun kısalmasına ve taç yaprağı oluşumuna neden olmaktadır [37]. Kovan yüksekliğinin fazla olması; kovan sonunda şekillendirilen malzeme miktarının azalmasına neden olarak taç yaprak oluşumuna neden olabilmektedir [8]. kovan dış çapının temasta olduğu düşük ortam sıcaklığı termal yorulmalara neden olarak çatlak oluşumu meydana gelmektedir.…”

“…Ayrıca uygulama esansında termal çapılmalar, montaj sırasında burulma ve bükülme nedeniyle sınırlı bir kararlılık yapısına neden olmaktadırlar [6]. Bu dezavantajların üstesinden gelmek için işlem doğası gereği kovan oluşumu sağlayarak vidalama boyunun uzaması ve cıvataların sıkma yükünde artış sağlayan tek yöntem sürtünmeli delme işlemidir [7,8]. Bu işlem ayrıca form delme, akıcı delme ve sürtünmeli karıştırmalı delme olarak da adlandırılmaktadır [9].…”

Optimizing Machining Processes for Hybrid Glass Fiber-Reinforced Polymeric Nanocomposites: A Radial Basis Function Approach

“…The significance of this research lies in its potential to revolutionize the machining of HGFRP composites across diverse industrial applications. The utilization of RBF as an artificial intelligence-based predictive model introduces a novel and efficient approach [18] to optimize machining parameters such as spindle speed, feed rate, and drill diameter [19]. It contributes to the broader landscape of advanced manufacturing methodologies by introducing an approach that combines artificial intelligence with material science, promising more efficient, precise, and cost-effective solutions for diverse industrial applications.…”