FACTORS EFFECTING DESIGN OF DIES USED WITH EXPLOSIVE FORMING OF METALS

Year 2001, Issue: 002, 202 - 213, 15.06.2001

Muammer Gavas

Abstract

Dies designed for conventional forming procession in hydraulic and mechanical press are

inadequate for the explosive forming such as detonation, electrohydraulic and

electromagnetic. In conventional method, male and female dies are used; however, in

explosive forming of metals generally female dies are used. In the latter method; because

of small number of parts and die materials such as concrete, plastic and fiberglas the cost

of die is reduced. In design; in addition to fracture, craking and extension of dimensions of

the die; created by shock wave that are produced by high explosives, evacuation of

entrapped air, geometry, place and position of vacuum holes, materials of workpiece,

amount of energy and safety precaution must be considered.

Keywords

Die design, Explosive forming

METALLERİN PATLAMA İLE ŞEKİLLENDİRİLMESİNDE KULLANILAN KALIPLARIN TASARIMINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER

Abstract

Hidrolik ve mekanik preslerdeki konvansiyonel şekillendirme işlemleri için tasarlanan

kalıplar detonasyon, elektrohidrolik ve elektromanyetik yöntem gibi patlama ile

şekillendirme işlemleri için yeterli değildir. Konvansiyonel yöntemde genel olarak zımba

ve kalıp (dişi kalıp) kullanılmasına karşın, patlama ile şekillendirmede genellikle kalıp

(dişi kalıp) kullanılır. Bu yöntemde, az sayıdaki parçaların üretimi yapdması nedeniyle

beton, plastik ve fiberglas gibi kalıp malzemeleri de kullanılabileceğinden kalıp maliyeti

düşer. Tasarımda; yüksek enerji veren patlayıcıların ürettiği şok basınç dalgaları nedeniyle

kalıplarda meydana gelen çatlama, kırılma ve ölçü büyümesinin yanısıra, kalıp malzemesi,

sıkışan havanın dışarıya atılması, vakum deliğinin büyüklüğü, konumu ve şekli, iş

parçasının malzemesi ve geometrisi, kullanılan enerji miktarı ile güvenlik önlemlerinin de

gözönünde bulundurulması gerekir.

Keywords

Kalıp tasarımı, Patlama ile şekillendirme

References

• Beyer, W.C., “The Tool is the POOL,” ASTME Paper No 64-124, 1964.
• Cox, F., “Explosive Forming,” Paper SP 62-03, American Society of Tool and Manufacturing Engineers, Detroit, 1961.
• Damborg, F. F., Jensen, M. R., Nielsen, K. B., and Danckert, J., “Optimization of the Draw Die Profile With Regart to Wear Using FEM”. Advanced Sheet Metal Forming, Proceeding of the 19th Biennial IDDRG Congress Field in Eger, Flungary 10-14 June 1996.
• Frey, A., “Applications of High Energy Rate Forming in France, “First International Conference of the Center for High Energy Forming (Estes Park, Colorado, June 19-23, 1967).
• Gavas, ML, “ Detonasyonla Derin Çekme İşlemlerine Etkili Parametrelerin İncelenmesi ” Doktora Tezi, Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 1998.
• Hobson G., Amini E., and Tobias S.A., “Development of an Explosive Sheet Forming Machine,” Proc. 4th International Machine Tool Design and Research Conference, Manchester, 1963, P.337 (Pergamon).
• Kandan, K. R., Rathinasabapathi, M., and Vaidyanathan, P. V., “Explosive form cladding A - critical study”, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 32, 1992 Jul.65-71, Elsevier.
• Lieberrman, I., Zemow, L., “A New Concept of Low Cost Tooling For Explosive Forming-Ice Dies”, ASTME Paper No, SP 63-68, 1963.
• Simmler, W., “Applications of High Energy Rate Forming in West Germany” , First International Conference of the Center for High Energy Forming (Estes Park, Colorado: June 19-23, 1967.
• Tomingo, H. and Takamatsu, M., “Hydropunch - A Pneumatic Hydraulic Forming Machine”, Proceedings of the Second International Conference of the Centre for High Energy Forming, Estes Park, Colorado, June 23-7, 1969.
• U.S. Scientific Laboratory, Los Alamos, New Mexico, “The Effects of Atomic Weapons”, McGraw-Hill, New York 1959.