Detonasyonla derin çekme işlemlerine etkili parametrelerin incelenmesi
Investigations of the effective parameters on deep drawing process with detonation
Yazar: MUAMMER GAVAS
Danışman: DOÇ. DR. MUHİTTİN ŞİMŞEK
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1998
Konu: Eğitim ve Öğretim = Education and Training ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Detonasyon = Detonation ; Şekil verme yöntemleri = Shaping methods

Özet:
Bu çalışmada, sac metallerin konvansiyonel derin çekme yöntemleri dışında yeni bir yöntem olan detonasyonla derin çekme işlemine etkili parametreler incelenmiştir. Bu incelemelerin yapılabilmesi için detonasyon tüpü ile birlikte kalıp dizaynı yapılmış ve her iki üniteyi içine alan Detonasyon Kalıp Makinesi geliştirilmiştir. Detonasyonla derin çekme işlemleri konvansiyonel metodlarla yapılamayan veya yapılması ekonomik olmayan parçalara uygulanır. Ancak etkili parametrelerin incelenmesi her türlü küçük örneklerde araştırılabilir. Derin çekme deneylerinden önce enerji kaynağı olarak kullanılan 1/5 oranında karışmış propan -oksijen gazlarının debi kalibrasyon deneyleri ile çekme işlemi yapılmaksızın detonasyon ön deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deneylerde 0.5 mm kalınlığında alüminyum saçtan 56 mm çapındaki yarıküresel kabın propan-oksijen gazı karışımının detonasyonu ile derin çekilmesi incelenmiştir. Deneyler esnasında çok değişik gaz miktarı ve stand-off mesafesi kullanılmış ve optimum sonuç elde edilinceye kadar 186 parça üzerinde deney gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneylerde, istenilen basınç elde edilmiş, maksimum çekme derinliğine bir defada ulaşılmış, ancak parçadaki buruşukluklar önlenememiştir. Bazı deneylerde parça istenilmeyen plastik deformasyonlara uğramış, bazı deneylerde ise optimum sonuca çok yakın şekiller elde edilmesine rağmen parça üzerindeki kılcal çatlaklar giderilememiştir. Optimum sonuç, kabın iki defa çekilmesi ile elde edilmiş ve alüminyum sacın yumuşak olmasına rağmen parça üzerinde çekme işleminin sebep olduğu hiç bir tahribata rastlanmamıştır.II Çekme işlemi esnasında çekilen alüminyum sacın kalınlığında meydana gelen değişiklikler ile yüzeyinde meydana gelen tahribatlar, konvansiyonel metodlarla elde edilen parçalarla karşılaştırılmıştır. Yapılan bu deneylerden elde edilen sonuçlar ile literatürde bu konuda yapılan çalışmaların sonuçları karşılaştırılmış, bu yöntemin hangi alanlarda ekonomik olduğu tesbit edilmiş ve elde edilen başarılar istikametinde bu konuda daha ileri çalışma yapacak olanlara ve özellikle imalatçılara yönelik tavsiyelerde bulunulmuştur. Anahtar kelimeler: "Patlama", "Şok Dalgaları İle Şekillendirme", "Yüksek Hızda Şekillendirme", "Kalıpsız Şekillendirme", "Yüksek Enerji Metodu İle Şekillendirme" ve "Detonasyonla Şekillendirme" dir.

Abstract:
In this study, instead of conventional sheet metal forming process with deep drawing, the latest technology which is named "Detonation Process" has been used and all effective parameters are examined. In order to accomplish to this study, detonation tube, with special deep drawing die has been designed and a special deep drawing detonation machine has been made. With this detonation method, which we studying on, it is possible to produce much easier and more economical than conventional deep drawing of sheet metal process. Also with this method, it is possible to produce more complex workpieces which are impossible to produce with conventional deep drawing sheet metal process. Before using the deep drawing process, mixture of propane and oxygene with ratio of 1/5 were tested and calibrated. In this study, diameter of 56 mm semi-circular and 0.5 mm thickness aluminium sheet cups are tested byIV mixture of propane and oxygen gases. In order to get the best results and optimum values from detonation process, 1 86 workpieces were tested. During this study, the best and optimum results were obtained with double deep drawing process from aluminium sheets. At the end of this study, the results which obtained from detonation method were compared with convantional deep drawing process on aluminium sheets. Also, the results of deep drawing process with detonation, which has been made before were investigated and compared with the results of tests already made. / As a result; many parts have been tested, satisfactory results have been obtained, and some useful advise and some proposals were suggested to the manufacturers. Key words: " Explosive Forming ", " Shock Wave Forming ", " High Velocity Forming ", " Non-die Explosive Forming ", " High Energy Rate Forming ", " Detonation Forming ".