roket-motoru-kalibi

Roket Bilimini Öğreniyorum #4 – Roket Motoru Kalıbının Yapılması



PROJE ÖN AÇIKLAMA

  • Serinin 4. bölümünde C tipi roket motoru kalıbı yapımını göreceğiz.
  • Kalıp parçalarını tek tek inceleyecek ve işlem detaylarını göreceğiz.
  • Roket motoru kalıpları , roket motorunun daha standart, doğru ve sağlam yapılmasını temin eder.
  • Eğer kalıp olmadan motor yapmak bu her motorda farklı ölçüler ve sonuçlar demektir.
  • Roket motoru kalıpları ile roket motoru zarfının yırtılması engellenerek yüksek basınçlarda nözül oluşturulabilir bu da roket motorunun daha güçlü ve dayanıklı olması anlamına gelir.
  • Kalıp olmadan roket motoru tasarımı yapmak neredeyse imkansızdır yapılan her motor farklı sonuçlar verecektir ve hiç bir veri bir diğerini tutmayacaktır bu sebeple bir sorun yaşandığında bunun sebebini tespit etmekte mümkün olmayacaktır.
  • İşlemleri sırası ile takip edin, her çalışmada olduğu gibi burada neredeyse olması gereken en iyi nokta anlatılmıştır bu yöntemler değiştirilebilir yada iyileştirilebilir hatta bu kalıbı kullanmadan da roket motoru yapabilirsiniz ancak daha önce de söylediğim gibi amacımız “Roket Bilimi” ise bunun bir ölçüsü olmalıdır.
  • Malzeme olarak elimde olduğundan tüm kalıp malzemesi ST-37 yani transmisyon çeliği kullanılmıştır.
  • Güvenlik önlemlerine mutlaka uyun, projede kullanılan torna makinesi ve diğer araçlar tehlikelidir bu konuda tecrübeniz yoksa tecrübeli birine yaptırın yada tecrübeli birinin gözetiminde bu işlemleri yapın
  • Parçaların tüm ölçüleri konu içerisinde verildiği gibi konu sonunda 3D modelleri de paylaşılmıştır.
  • Konuda ki tüm resim ve fotoğraflara tıklayarak büyültebilirsiniz.
  • Anlamadığınız noktaları “Soru-Cevap” Forumuna sorabilirsiniz.

Roket Motoru Kalıbının Yapılması

roket-motoru-kalip-parca-listesi-1
Roket motoru kalıbının ürün ağacı ve bitmiş hali görülmektedir
  • Projenin parça listesi yukarıda listelenmiştir.
  • Tüm çizim ve montaj dosyaları sayfa sonunda verilmiştir.
  • Kullanılan her parça detayı – çizimi konu içerisinde 3d modeli konu sonunda bulunmaktadır.
motor-kalip-malzemeleri-bitmis-1
Roket motoru kalıbının bitmiş hali görülmektedir
  • Roket motoru kalıbının bitmiş hali yukarıda görülmektedir.
  • Kalıbın temel amacı her seferinde aynı nözül ve tapaya sahip aynı basınç ile sıkıştırılmış roket motoru elde etmektedir.
  • Bu şekilde daha ileri ki dönemlerde roket motoru testleri bize yol gösterebilecektir.

 

Projede Kullanılacak Malzeme Tipleri

motor-kalip-malzemeleri-ham
Roket motoru kalıbı yapımı için kullanılacak ham malzemeler
  • Yukarıda kalıp için kullanılan malzemelerin ham halleri görülmektedir.
  • Bu parçalar daha önceden elimde bulunduğundan bunları kullandım genel olarak ST-37 ve transmisyon çeliği kullandım.
  • Mutlaka paslanmaz yada başka kaliteli çelik kullanılmasının bir anlamı yoktur. Elbette kullanılmasının da bir sakıncası yok.
  • Ancak daima her projenizde fayda-maliyet dengesini kurun yani bu proje için gerekli olan dayanım-kullanım için gerekli şartlar nelerdir, bunları düşünüp buna en uygun olan malzemeyi seçin yoksa her projede gerekmediği halde en iyisini kullanmak her açıdan kötü bir davranıştır.
  • Çakma ve sarma mili olarakta daha önceden elimde saplama bulunduğundan bunları temizleyerek kullanmaya karar verdim .
  • Yeri geldikçe bu bozuk ve kötü görünüşlü parçaların nasıl yukarıdaki hale geldiklerini göreceğiz.
  • NOT: Projede 2mm çapında kullanılan mil hazır alınmıştır. Bu çapta tornada işlem yapmak sıkıntılı olduğundan 100mm boyunda 2mm çapında mili aliexpressten hazır olarak aldım

 

1- Taban Parçasının Yapılması

roket-motoru-kalip-taban
Taban parçası ve teknik çizimi görülmektedir.
  • Taban parçası ve ölçüleri yukarıda görülmektedir.
  • Bu tabandan 1 adet yapacağız ve bundan sonra G tipi motora kadar değişimli olarak aynı tabanı kullanacağız
  • İçine Taktığımız nözül şekillendiriciyi tutması için 2 yanında imbus cıvata takılmasına yarayan sabitleme delikleri açılacaktır.
  • Aynı zamanda yukarıda 5 mm fatura yapılarak nözül şekillendiricinin iyi bir şekilde oturması sağlanacaktır.
kalip-taban-parcasi-ham-hali-1
Taban parçası yapımında kullanılacak ham malzeme – ST37 sactan kaba kesim bir hurda parça
  • Parçanın ham hali görülmektedir.
  • Bu tarz kesilmiş parçaları tornalamadan önce dış kabuğu canavar taşı ile temizlenirse tornada daha rahat işlenebilir
  • Parçanın içeriğini tam olarak bilemiyorum çünkü uzun zaman önce hurdacıdan bunun gibi 4-5 parça bulup almıştım
  • Ancak tahminen St-52 yada St-37 sactan kesildiğini tahmin ediyorum

 

A- Tabana Kaynak İşleminin Yapılması

kalip-taban-parcasi-ham-hali-2
Taban parçası işlemini yapabilmek için ham malzemenin ortasına delik delinir ve buraya mil kaynatılır böylece tornaya bağlama imkanı oluşur
  • Ham parçanın çapı torna aynasını aştığı için ve dış yüzeyi tornalamak için ham parçanın olabildiğince merkezine 10 mm delik deliyoruz
  • Bu delikten 10 mm lik mil geçirip kaynak ile tutturuyoruz
  • Bu şekilde tornaya kaynak yaptığımız milden bağlayarak dış çaptan talaş alacağız.
kalip-taban-parcasi-kaynak
Taban parçasına kaynak yapılırken ne çok aşırı nede çok zayıf olmamalıdır. Çünkü sonrasında bu kaynakların temizlenmesi gerekecektir.
  • Kaynak esnasında güvenlik önlemlerini alın.
  • Unutmayın ham malzeme demir ayarında bu sebeple takılan mil ve kaynak elektrodu da buna uygun olmalıdır.
  • ST-37 ve Transmisyon çeliği rutil elektrot ile kaynatılabilir.
  • Kaynak ne aşırı olmalı nede çok zayıf çünkü ileride bu kaynak kesilip temizlenecektir.

B- Tabana Torna İşleminin Yapılması

kalip-taban-parcasi-islem-2
Taban parçasının dış çapı tornalanarak 100 mm ye düşürülür
  • Tornada dikkat ile talaş kaldırılır
  • Yukarıda görüldüğü gibi dış yüzeyler düzeltilir
  • Dış çap tornanın tutabileceği çapa kadar düşürülür.(benim torna için 100mm en fazla)
kalip-taban-parcasi-islem-1
Taban tornalanması görülmektedir. Çıkan talaş ve çapaklara karşı dikkatli olun
  • Çap büyük olduğundan masa üstü tornalarda araba parçanın altına girmeyebilir.
  • Bu sebeple kalemde parçanın tüm boyunu torna yapamayabilir
  • Yukarıda görüldüğü gibi arkada bir kısım tornalanamamıştır
  • Bu önemli değildir daha sonra çap düştükçe araba parça altına girer ve bu bölümde tekrar tornalanır ve en son tüm parçadan ince talaş alınarak aynı ölçüye getirilir.
  • Yukarıda görüldüğü gibi mutlaka karşı-döner punta ile tornalama işlemi yapıyoruz.
kalip-taban-parcasi-dis-cap-islendi-3
Taban dış çapı 100 mm olduktan sonra ortadaki mil kesilerek çıkarılır ve kaynak kalıntıları temizlenir
  • Dış çap düzeltildikten sonra kaynak kesilir ve mil çıkarılır.
  • Canavar taşı ile kaynak tamamen temizlenmelidir çünkü  bu seferde yüzey torna ile düzeltilecektir.
taban-ic-cap-islemi
Taban dış çaptan torna aynasına bağlanır ve iç çapı işlenir
  • Yüzey düzeltildikten sonra merkezden 17 mm delik açılır böylece iç çap kaleminin deliğe girmesi sağlanır.
  • iç çap kalemi ile iç delik ve fatura oluşturulur.
  • Konu başında verilen ölçüye göre iç delik ve fatura açılır.
kalip-taban-parcasi-fatura-acildi-4
Taban parçasının dış ve iç çap ayrıca faturasının bitmiş hali görülmektedir.
  • Bu durumda artık tornalama işlemi bitmiş tüm yüzeyler temizlenmiş ve ölçüsüne göre işlenmiştir.
  • İşlem detayları için aşağıdaki videoyu izleyebilirsiniz

 

C- Kılavuz Çekme İşlemi

taban-delik-delme
Taban 4 çeneli mengene aynaya bağlanarak işaretlenen yerlerden delinir
  • Taban parçası 4 çeneli mengene ayna ile sıkıştırılır
  • En düşük devirde önce punta deliği açılır.
  • Ben M6 imbus cıvata kullandığım için bu cıvatanın ölçülerinden delik deldim
  • M6 kılavuz için 5 mm matkap ile delik açmanız gerekmektedir.
kalip-zarf-tutucu-kilavuz-1
Tabana 2 adet M5 imbus cıvataya uygun delik delinir ve kılavuz çekilir
  • Kılavuz çekerken mutlaka kesme yağı kullanın ve 1.2.3. adım kılavuzları kullanın.
  • İlk seferde 3. seviye kılavuzu kullanırsanız kılavuz kırılabilir.
  • Buradan takılacak cıvatalar ortaya takılacak “nözül şekillendiricinin” tam olarak yerinde kalmasını sağlayacaktır.
kalip-taban-parcasi-son
Taban parçasının bitmiş hali görülmektedir.
  • Yukarıda işlemin bitmiş hali görülmektedir.
  • Cıvata açıları çok önemli olmamakla beraber birbirlerine çok yakın olmamaları gerekmektedir.
  • İşlem detayları için aşağıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

 

D- Ek Bilgi

kalip-boyasi
Kalıp markalama boyası . Çok uçucu bir boyadır bu sebeple alev alabilir ve solunması sağlığa zararlıdır.
  • Yukarıda kalıp marka boyası görülmektedir.
  • Tüm projelerde gördüğünüz metal üzerindeki mavi renk kalıp marka boyasıdır.
  • Bu boyanın amacı metal üzerine yapılacak işaretlemelerin daha net görülmesini sağlamaktır.
  • Ucuz bir malzemedir ancak çok uçucu ve yanıcıdır
  • Kesinlikle açık ateş yakınında kullanmayın ve solumayın.
  • Çok uçucu olduğu için sürüldükten saniyeler içerisinde kurur.
cizgi-kumpasi
Çizgi kumpası bir çok parçanın işaretlenmesinde çok işe yaramaktadır. Alınmasını mutlaka tavsiye ederim.
  • Yukarıda çizgi kumpası görülmektedir.
  • Parçalar marka boyası ile boyandıktan sonra yukarıda ki çizgi kumpası ile gerekli çizgiler ve işaretlemeler yapılmaktadır.
  • Bunu Aliexpress üzerinden almıştım.
  • Üzerinde ki karbür iğne tüm metalleri çizebilir ayrıca yedek bir uçta ürün ile gelmektedir.
  • Bir çok işaretleme ve çizme işlemlerinde bu ürünü kullanabilirsiniz.

 

2- Nözül Şekillendiricinin Yapılması

roket-motoru-nozul-sekillendirici-1
Roket motoru nözül şekillendiricisi teknik çizimi görülmektedir.
  • Nözül şekillendirici her tip motor içi ayrı olarak yapılacaktır.
  • Ölçülere özellikle de konik bölüme dikkat edilmelidir.
  • Bu bölüm roket motorunun nözülünü oluşturacak en önemli kısımdır.
nozul-sekillendirici-ham-1
Roket motoru nözül şekillendiricinin ham hali yukarıda görülmektedir. Malzeme transmisyon çeliğidir.
  • Nözül şekillendirici sağlam yapıda olması için tek parçadan yapıldı.
  • Malzeme alırken mutlaka boy ve çapta büyük malzeme alarak işleme başlayın.
  • Malzeme olarak transmisyon çeliği kullandım.
  • Artan parça başka projelerde kullanılabileceğinden atmadan bir yerde saklayın

 

A- Malzemenin Temizlik Talaşının Alınması

nozul-sekillendirici-islem-2
Ham malzemeden talaş alarak gönyeye getirlir
  • Malzeme aynaya salgı saati ile kontrol edilerek bağlanır
  • İlk olarak gönyeye getirmek için temizlik talaşı alınır.
  • Parça ile çalışırken mutlaka karşı punta ile sıkıştırarak çalışın.
  • Parçayı uzun almamızın sebebi yukarıda görülmektedir.
  • Tornada işlem yaparken parçanın bir kısmı ayna çenelerinin altında kalır bu sebeple parçayı uzun almamız gerekir.
nozul-sekillendirici-islem-3
Bağlama işlemini salgı saati ile yaparsanız daha az talaş alarak parça gönyeye gelir.
  • Çalışırken mutlaka güvenlik kurallarına uyun
  • Tornada çalışırken asla ELDİVEN KULLANILMAZ!
  • Talaşları torna dursa bile çıplak elle çekmeyin, bir pense ile tutup çekiştirebilirsiniz.
  • Talaşlar keskin olduğundan parmaklarınızı kesebilir.

 

B- Parçanın Ölçülendirilerek İşlenmesi

nozul-sekillendirici-markalama-4
Roket motoru nözül şekillendirici için parça marka boyası ile boyanır ve çizgi kumpası ile ölçüye göre çizgiler çizilir
  • Parça marka boyası ile boyanır
  • Çizgi kumpası kullanılarak işlenecek aralıklar çizilir.
  • Bu şekilde tornalama yaparken ölçüyü göz ile de takip edebilirsiniz.
nozul-sekillendirici-islem-5
Roket motoru nözül şekillendiricinin 1. ve 2. katmanı işlenmiş durumda görülmektedir.
  • İlk giriş ve kanal işlenir
  • Bu bölümde ölçülere dikkat edin ne kadar titiz davranırsanız sonuç o kadar iyi olacaktır.
  • Sık sık ölçü alın böylece ölçüyü kaçırmazsınız
  • Kesinlikle torna durmadan ölçü almaya çalışmayın !
nozul-sekillendirici-islem-6
Roket motoru nözül şekillendiriciyi ana tabana bağlayacak olan kanallara M5 cıvatanın rahatça girip girmediği yukarıdaki gibi denenmelidir.
  • Açtığınız kanalı M5 cıvata ile test edin
  • Cıvata yukarıdaki gibi kanala rahatça oturmalıdır.
  • Ben kanal için kesme kalemi kullandım.
nozul-sekillendirici-islem-7
Roket motoru nözül şekillendirici işlenmeye devam etmektedir.
  • İşlemler ölçülere göre devam eder
  • Nözül şekillendiricinin taban kısmı ortaya çıkmaya başladı
nozul-sekillendirici-konik-islem-8
Roket motoru nözül şekillendiricinin taban bölümü hazır şimdi konik bölümün işlenmesine geçilebilir
  • Nözül şekillendiricinin taban kısmı bitti .
  • Gerekli ölçüden kesilerek tornadan alınır
  • Artık en önemli kısım olan şekillendirici olan kısmın işlenmesine başlanabilir
nozul-sekillendirici-konik-islem-9
Roket motoru nözül şekillendiricinin konik kısmı için çap düşürülür ve 3 mm lik roket motoru zarfı girecek fatura hazırlanır
  • Parça çapı 13 mm ye indirilir.
  • Çünkü yapacağımız roket motorunun iç çapı 13 mm dir
  • Nözül şekillendiricide bıraktığımız 3 mm yükseklik roket motorunun tam olarak buraya oturarak nözül şekillendiriciyi merkezlemesi içindir.
konik-isleme
Roket motoru nözül şekillendiricinin en önemli noktası konik bölümdür. Konik işlemi yukarıda görülmektedir.
  • Torna kalemi doğru açıya getirilecek  dipteki konik işlemi yapılır.(torna kalemi 15° ye getirilir)
nozul-sekillendirici-konik-son-10-1
Roket motoru nözül şekillendiricinin bitmiş hali yukarıdadır
  • İşlem sonrası şekillendiricinin bitmiş hali görülmektedir.
  • İşlendikten sonra pürüzsüzlük için 150 kum gibi ince zımpara ile temizlenebilir.
nozul-sekillendirici-konik-son-11-1
Roket motoru nözül şekillendiricinin tabana montaj edilmiş hali görülmektedir
  • Nözül şekillendiricinin tabana takıldığı hali görülmektedir.
  • Yandaki cıvatalar nözül şekillendiricide ki kanala girmelidir.
  • Böylece roket motoru yaparken nözül şekillendirici oynamaz yada yerinden çıkmaz.
  • İşlem detaylarını aşağıdaki videodan izleyebilirsiniz.

 

3- Mil Menteşelerin Yapımı

mil-mentese
Mil menteşelerin ölçüleri yukarıda verilmiştir
  • Zarf tutucu parçalara menteşe takmaktayız.
  • Çünkü bu parça açılır kapanır olarak çalışmaktadır ve 2 ayrı parçadan oluşur.
  • Mil menteşeler piyasada hazır bulunmaktadır. Hazır olarak ta alabilirsiniz.
  • Bende ufak artık parçalar olduğu için kendim yaptım yoksa menteşe ölçüsünün bir özelliği yoktur.
  • Sadece daha önce dediğim gibi malzemeler kaynak açısından uyumlu olsun.
Mil-Mentese-1
Mil menteşeler görülmektedir.
  • Yukarıda mil menteşeler görülmektedir.
  • Mil menteşe yapımında ufak bir püf nokta vardır, eğer mil menteşelerin hepsinin dış çapı aynı olmasını istiyorsanız ilk olarak menteşe yapılacak mili bütün halde dış çapını işleyin ve o parçadan keserek detay işlemleri yapın
  • Böylece tüm mil menteşelerin dış çapları aynı olacaktır.
  • İşlem detaylarını aşağıdaki videodan izleyebilirsiniz.

 

4- Zarf Tutucunun Yapılması

kalip-tutucu-zarf
Roket motoru zarf tutucu görülmektedir. Bu parça kağıt zarfın basınç altında yırtılmasını engeller
  • Zarf dediğim parça model roket motorunun kağıttan kabuğudur. Bunu daha detaylı olarak bir sonraki model roket motoru yapımında göreceğiz.
  • Bu parçanın amacı motor zarfına yüksek basınç ile kil preslerken zarfın yırtılmasını ve şişmesini engeller.
  • Aksi halde yüksek basınçta kağıt zarf buna dayanamaz ve deforme olur.
  • Bu sebeple bu parçanın da ölçülerinde hassasiyet bulunmaktadır.
kalip-zarf-tutucu-ham-1
Zarf tutucunun yapıldığı ham malzeme görülmektedir. Bu parçaları hurdacılardan ucuza temin edebilirsiniz.
  • Daha önce yaptığım “Hidrolik Pres” projesi için aldığım lamadan kalan parçaları kullanacağım.
  • Bu parçaları işleme için 4 çeneli mengene ayna gerekli yani her çenesi bağımsız hareket eden
  • Bu şekilde dikdörtgen , kare yada şekilsiz parçaları aynaya bağlayıp çalışabiliriz.

A- Zarf Tutucu Kanatlarının Ölçüye Getirilmesi

kalip-zarf-tutucu-yuzey-isleme-3
Zarf tutucunun yüzeyleri tek tek işlenir
  • Tüm yüzeyler tek tek işlenir ve gerekli ölçüye getirilir.
  • Parçaların tek yüzeyi hassas olmalıdır çünkü bu diğer parça ile öpüşecek olan yüzeydir.
  • Bu yüzey ne kadar hassas ise aradan sızıntı o kadar az olur.
kalip-zarf-tutucu-yuzey-isleme-2
Yüzey hassasiyeti salgı saati ile ölçülebilir böylece düzlüğünden emin olabiliriz
  • Yüzey hassasiyeti yukarıda ki gibi salgı saati ile ölçülebilir.
  • Yüzey hassasiyeti için imkan varsa sıfır elmas kullanmanızı tavsiye ederim.

 

B- Şaft Deliğinin Delinmesi

kalip-zarf-tutucu-4
Zarf tutucu kanatlarından birinin bitmiş hali görülmektedir. Görüntüdeki delik ana şaftın çalışacağı yerdir.
  • Yine 4 çeneli mengene aynadan faydalanarak merkezi delik merkezine getiriyoruz
  • Böylece karşı puntadan delme işlemini yapabilmekteyiz.
  • Bu işlemi kaynaktan önce yapıyoruz çünkü daha sonrasında bütün parçayı işleme daha zor olacaktır.
kalip-zarf-tutucu-5
Ana şaft deliği yakından görülmektedir.
  • Bu tarz işlemlerde mutlaka kaliteli matkap ucu kullanın.
  • Çok basit ucuz uçlar kullanmanın maliyeti daha fazla olacaktır çünkü delme sırasında uç kırılırsa parça içerisine saplanır ve bir daha oradan çıkarılamaz.
  • Bunun sonucu olarak saatlerce hatta günlerce işlediğiniz parça çöpe gider ve yeniden yapmak zorunda kalırsınız.

 

C- Mil Menteşelerin Kaynak Yapılması

kalip-zarf-tutucu-6
Mil menteşeler zarf tutucu kanatların tam ortasına merkezlenerek kaynak yapılır. Kanatlar çıkmayacak şekilde menteşeler kaynak yapılmalıdır.
  • Mil menteşeler asla çıkamayacak pozisyonda kaynak yapılmalıdır.
  • Kaynak yaparken bir kaç püf nokta bulunmaktadır.
    • Menteşelerin içerisine mutlaka gres yağı sürün böylece menteşeler kilitlenmez.
    • Menteşeleri kaynak yapmadan önce neodminyum mıknatıs ile sabitleyebilirsiniz bu kaydırmadan kaynak yapılmasını kolaylaştırır.
  • Ben elektrot kaynağı ile kaynak yaptım  , 2 mm rutil elektrot kullandım.
  • Yukarıda ve videoda görüleceği üzere mil menteşenin bir parçası bir kanata diğer parçası diğer kanata kaynak yapılır aynı menteşenin tamamı aynı kanata kaynak yapılmaz. Bunu kolayca kavrayabilirsiniz.
kalip-zarf-tutucu-7
Kaynak işleminden sonra zarf tutucu diğer işlemler için hazırdır.
  • Kaynaktan sonra çapaklar temizlenir.
  • Bu durumda kanatların sorunsuz açılıp kapanması gerekir sorun var ise menteşelerden hangisi sorun yaratıyorsa kesip yeniden kaynak yapın.
  • Kaynak işleminin sorunsuz olduğundan emin olduğunuzda diğer işleme geçebilirsiniz çünkü diğer işlemden sonra kaynağın düzeltilmesi hiç mantıklı ve doğru olmaz.

 

D- Merkez Deliğinin Delinmesi ve İşlenmesi

zarf-tutucu-delik-islemi
Zarf tutucunun merkez deliği işaretlenerek delinir. Delik tam merkezde değildir mutlaka ölçüyü kontrol ederek delin
  • Merkeze 20 mm lik bir delik açmamız gerekmektedir.
  • Bu bizim roket motorumuzun dış çapına eşittir.
  • Buna göre roket motoru zarfı bu boşluğa tam oturacak ve sıkışacak böylece bahsettiğim basınç altında yırtılma – şişme ve yamulmaların oluşmasını engelleyecektir.
  • İlk olarak marka boyası ve çizgi kumpası ile verilen ölçülere uygun noktayı merkezliyoruz
  • Buradan en küçük uçtan başlayarak deliyoruz
  • Ancak burada önemli nokta kanatların boyu matkap uçlarının talaş boşluğundan daha uzun bu sebeple içeri girdikçe daha sık ucu dışarı alıp temizlemeliyiz aksi halde uç sıkışır ve kırılır.
  • Yukarıda parçanın bütün halde olduğuna dikkat edin. Bu sebeple parça tam ayarlı ise bu aşamaya geçin ve aynada bir kez sıktıktan sonra işlem sonra bitene kadar asla aynadan çıkartmayın
kalip-zarf-tutucu-zarf-deligi-8
Zarf tutucu merkezi küçük çap matkap ucu ile delindikten sonra 17 mm matkap ucu ile delinir böylece iç çap kaleminin girebileceği boşluk oluşur
  • En son 17 mm konik matkap ucu ile delik büyültülür böylece iç delik kalemine yer açılmış olur.
  • Delme işlemleri sırasında mutlaka bor yağ kullanın.
  • Matkabı sık sık dışarı alıp talaşları temizleyin.
zarf-tutucu-delik-islemi-son
Zarf tutucu son ölçüsüne iç çap kalemi ile getirilir
  • Delik içi kalemi ile ölçü istenen seviyeye getirilir ve delik işleme işlemi sona erer
  • Sürekli bor yağ kullanmayı unutmayın.
  • Kalemi mümkün olduğunca kısa bağlayın ne kadar uzun bağlanırsa o kadar titreme ve bozulma yapar ancak boy uzun olduğundan yinede bir miktar titreme yaşanacaktır.
kalip-zarf-tutucu-zarf-deligi-9
Zarf tutucunun merkez deliği görülmektedir. Kanatlar açılınca yarım silindir görüntüsüne sahip olur bu boşluğa roket motoru zarfı girecektir.
  • İşlem sonrası durum görülmektedir.
  • Tam ölçüsünde delik delindiğinden iki tarafta yarın silindir oluşturmuş olduk.
kalip-zarf-tutucu-zarf-deligi-10
Roket motoru zarf tutucunun kapalı hali görülmektedir.
  • Menteşeler sayesinde yukarıdaki gibi zarf tutucu kapanır ve tek parça haline gelir.
  • Bu sonucu elde etmek için parçalar iyi sıkıştırılmalı ve yerinden sökülmeden işlem bitmelidir.
  • Sonucun yukarıda ki gibi olması önemlidir bu durumdan sonra kesinlikle parçanın merkez deliğine yada iç yüzeyine bir müdahalede bulunmayın aksi halde merkezde oluşan silindiri bozmuş olursunuz bu da istenmeyen hatalara yol açar

 

E- Sıkma Şaftı Yuvasının Açılması

kalip-zarf-tutucu-son
Zarf tutucuyu kapalı tutmak için kullanılan şaftın yeri görülmektedir.
  • Yukarıda sıkma şaftı yuvası görülmektedir.
  • Bu yuva ile sıkma şaftı ve diğer mekanizmalar yerlerine montajlanarak parça işlemi sona erer
  • Bunu freze ile de yapabilirsiniz yada varsa vargel tezgahı ile de. Ancak bende ikisi de olmadığından ben metal eğesi ile törpüleyerek yapmak zorunda kaldım.
kalip-zarf-tutucu-kanal-acma-11
Kanal açılacak yer marka boyası ile boyanır ve çizgi kumpası ile işaretlenir
  • Yukarıdaki gibi parça mengeneye sabitlenir ve mengenede işkenceler ile bir masaya iyice sıkıştırılır.
  • Böylece çalışırken sorun yaşamayız.
  • Gerekli alan markalanır ve ölçüye göre eğelenecek alan çizilir
zarf-tutucu-saft-yuvasi-acilmesi
İşaretlenen alan düz ege ile yavaşça oyulur
  • Düz eğe ile sabırla işlem yapılır.
  • Bu işlem oldukça uzun sürer ve yorucudur.
  • Çok acele ederseniz sonuç olarak çok yamuk bir kanal elde etmiş olursunuz
  • Kanal olabildiğinde düz ve dengeli olmalıdır.
kalip-zarf-tutucu-kanal-acma-12
Kanal açma işlemi sonucu görülmektedir.
  • Sonuç yukarıda görülmektedir.
  • Bazı noktalarda genişleme olmuştur bunlar eğenin dışa doğru çekilmesinden kaynaklandı bu sebeple daha iyi sonuç için çok daha sabırlı ve dikkatli çalışma yapmak gerekmektedir yada bir freze satın almak tüm sorunu çözer
  • Burada çalışacak parçaları imal ettikten sonra gerekli mekanizma montajı yapılacaktır.
  • İşlem detayları için aşağıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

 

5- Ana Şaftın Yapılması

ana-saft
Ana şaftın ölçüleri yukarıda görülmektedir.
  • Zarf tutucu sistemini sıkıştırmak için kullanılacak olan ana şafttır.
  • Zarf tutucu deliğe geçirilecektir.
  • Kendi ortasında yardımcı şaft için diş bulunur
ana-saft-ham
Ana şaft ve sıkma şaftının yapıldığı ham malzemeler görülmektedir.
  • Elde bulunan artık parçalardan yapılabilir
  • Çap olarak çok hassasiyet gerektirmez sadece zarf tutucu kanatta açtığımız delik içerisinde rahatça çalışması yeterlidir.
ana-saft-merkez-delik-3
Ana şaftın ortasına kılavuz çekilmesi için 4 çeneli mengene ayna ile bağlanır ve merkezine uygun delik delinir.
  • 4 çeneli mengene aynaya bağlanan mil merkezine öncelikle punta ile işaret konur
  • Ardından gerekli ölçüde delme işlemi yapılır
ana-saft-kilavuz-cekimi-2
Ana şaftın merkezine kılavuz açılır buraya sıkma şaftının bir ucu takılacaktır.
  • Delme işleminden sonra kılavuz çekilir ve işlem sona erer
ana-saft-1
Ana şaftın bitmiş hali görülmektedir.
  • Ana şaftın bitmiş hali görülmektedir.
  • Kenarların ve kılavuz çekilen yerlerin çapaklarını almayı unutmayın
  • İşlem detaylarını aşağıdaki videodan izleyebilirsiniz.

 

6- Sıkma Şaftının Yapılması

sikma-safti
Sıkma şaftı ölçüleri görülmektedir.
  • Bu parça 7 mm diş olan bölgesinden ana şafta sabitlenir diğer açıkta kalan kısım ise sıkma ve gevşetme işlevinde kullanılacaktır
sikma-safti-1
Sıkma şaftının bitmiş hali görülmektedir.
  • Çok belirgin bir özelliği yoktur
  • İki uca belli uzunlukta diş açılan düz bir milden ibarettir.
  • Yapım detaylarını aşağıdaki videodan izleyebilirsiniz.

 

7- Sıkma Parçası

sikma-parcasi-1
Bu parça sıkıldığında zarf tutucuyu kilitler böylece zarfın tam kapalı konumda korunmasını sağlar
  • Bu parça sıkma ve gevşetme işlemi için kullanılacaktır.
  • Hazır olarak alınmaktadır.
sikma-parcasi-2
Yaptığım tasarım gereği dişi modeli alındı.
  • Proje gereği dişi modelinden aldım
  • Diş çapı sıkma şaftına açılan dişler ile aynı olmalıdır.
  • Bu parça el ile sıkılıp gevşetilerek çalıştırılacaktır.

8- Kalıp Montajının Yapılması

kalip-montaj
Zarf tutucunun montajlanmış hali görülmektedir. Sıkma parçası gevşetilip zarf tutucu açılır.
  • Kalıp montajı yukarıdaki gibi yapılacaktır.
  • Çok fazla bir detay bulunmamaktadır.
  • Ana şaft delikten geçirilir ve orta kanala merkezindeki delik denk getirilir
  • Bu durumda iken yardımcı şaftın kısa diş olan kısmı takılarak sabitlenir
civata-sabitleyici
Cıvata sabitleyici ile ana şaft ile sıkma şaftı bağlanır böylece sıkma parçası gevşetilince sıkma şaftı gevşemez
  • Burada önemli nokta kısa şaft ana şafta sabitlenirken mutlaka diş üzerine cıvata sabitleyici sürülmelidir.
  • Bu şekilde yardımcı şaft ana şafta sabitlenecektir aksi halde sıkma parçası gevşetilirken tamamı sökülüp gelebilir bu da gereksiz bir uğraştırma olur.
  • NOT: Cıvata sabitleyici sadece ana şafta takılan uca sürülecektir kesinlikle sıkma parçasına takılacak uzun dişli kısma sürmeyin aksi halde sıkma parçası sabitlenir ve bir daha açılmaz. Burada amaç sıkma parçasını açarken yardımcı milin de onun ile birlikte gevşeyip açılmasını engellemektir.
kalip-montaj-2
Zarf tutucunun sıkılmış hali görülmektedir. Bu durumda sıkma parçası gevşetilmedikçe kanatlar açılmayacaktır.
  • Sıkılma durumu da yukarıda görülmektedir.
  • Kanatlar kapatılır ve sıkma parçası gevşetilir
  • Yardımcı şaft kanala tam oturtulur ve sıkma parçası sıkılır
  • Böylece zarf tutucu açılmayacak şekilde sıkışıp kalır
  • İşlem bittiğinde sıkma parçası gevşetilir ve kanatlar açılır.
  • Bu kullanım şekli ile roket motoru zarfları basınç altında yırtılmaz veya yamulmaz çünkü yukarıda görüldüğü gibi zarf tutucu oldukça sağlam bir yapıda bulunmaktadır.

 

9- İşlem Millerinin Yapılması

İşlem millerinin ölçüleri görülmektedir.
  • Roket motorunu oluşturmak için 3 adet mil kullanıyoruz
    • Roket motoru zarfını sarmak için kullanılan mil
    • Nözül ve Tapa çakmak için kullanılan mil
    • Tapada barut yolunu oluşturan mil
sarma-mili-1
Sarma mili roket motoru zarfının sarılması işinde kullanılır
  • Yukarıda roket motoru zarfı yapmak için kullanılan sarma mili görülmektedir.
  • Çap 13mm boyu is 160 mm dir.
  • Bu milde herhangi bir delik bulunmaz sadece roket motoru zarfını yapmak için kullanılır
cakma-mili-2
Çakma mili nözül ve tapa yapımında kullanılır.
  • Yukarıda nözül ve tapa çakma mili görülmektedir.
  • Çap 13 mm , boy 210 mm
  • Bir ucu düz diğer ucunda ise 3,5mm çapında 40mm derinliğinde bir delik bulunur
  • Düz olan kısım nözül oluşturmak için kullanılır
  • Delikli olan kısım ise tapa oluşturmada kullanılır
  • Bu milin iki ucunda da 45 derece pah kırma yapılmalıdır çünkü hidrolik pres ile presledikçe bu uçlar genişlemeye başlar. Pah kırma bunu uzun süre engeller
cakma-tapa-milleri
Tapa barut yolu mili 3 mm çapındadır ve hazır alındı.
  • Yukarıda (ince olan) barut yolu oluşturma mili görülmektedir.
  • Çap 3 mm , boy 50 mm dir
  • Diğer millerin aksine bu mil hazır alındı .
  • Yukarıda görüldüğü gibi çakma milinin içerisine girebilir.
miller
3 tip işlem milleri görülmektedir bu miller yukarıda anlatıldığı gibi farklı amaçlar için kullanılacaktır.
  • Tüm miller bir arada görülmektedir.
  • Bunlar roket kılıfı yapımında daha sonra nözül ve tapa yapımında kullanılacaktır.
  • Burada kullanılan ölçüler hidrolik pres için geçerlidir.
  • Hidrolik pres için buraya göz atabilirsiniz.
  • Tüm miller diğer parçalar gibi transmisyon çeliğinden yapıldı , sadece 3 mm çapında mili hazır aldım çünkü o çapta çalışmak zor olacaktır.
  • Yapım detayları için aşağıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

 

Ek-1 Çakma Milinde Yapılan Değişiklik

cakma-mili-ek-1
Kil presleme işleminden sora kağıt zarftan çamka milini çıkartmak çok zor olduğundan ortasına bir parça kaynatarak bu sorunu aştım.
  • Yukarıda görüldüğü gibi çakma miline ortadan bir parça kaynak yaptım.
  • Çünkü bu mil ile kili preslediğimizde kağıt zarftan çıkarmak çok zor oluyordu
  • Bu sebeple ortaya bir parça kaynattım bu parçadan tutup çekebiliyorum.
  • Bir delik delip oradan ince mil geçirip yapmaya kalkışırsanız bir kere mili zayıflatırsınız ayrıca basınç ile zamanla o delik kapanacak ve mil sağa sola bükülerek bozulacaktır.
  • Bu sebeple en mantıklısı ortaya bir parça kaynatmak ve buradan çekerek çıkarmak.
  • Sadece  kil çakma milinde bu işlemi yaptım sarma milinde kesinlikle böyle bir uygulama yapmayın.

 

Ek-2 Tapa Merkez Milinde Yapılan Değişiklik

tapa-merkez-mili-ek2
Tapa merkez milini sökmekte sorun yaşadığım için pense ile tutulacak alan kadar bir alanda düzleştirme işlemi yaptım
  • Roket motoru yaparken tapa çakma işleminden sonra yukarıdaki 3mm çapında olan merkez milini yerinden çıkarmak için çok zorlandım öyleki torna aynasına bağlamadan ne yapsam yerinden çıkaramadım.
  • Bu sebeple pense ile rahat tutup çevirmeyi sağlamak için yukarıdaki gibi bir düzleştirme işlemi yaptım
  • Bunu basit bir demir eğesi ile yapabilirsiniz aksi halde tam yuvarlak durumda iken pense ile tutulamıyor ve mil yerinden çıkartılamıyor.

SONUÇ

  • Bu bölümde C tipi roket motoru yapımı için gerekli kalıbın yapımını öğrendik.
  • Her tip motor için farklı kalıp yapılması gereklidir çünkü ölçüler değişecektir.
  • Ancak taban parçasını değiştirmeden G tipi motora kadar olan motorların kalıbı için kullanılabilir.
  • Bu çalışmada en önemli nokta nözül şekillendirici parçasıdır. Bu parçayı yaparken çok daha titiz davranmaya çalışın
  • Torna ve kaynak makinelerini kullanırken mutlaka güvenlik kurallarına uyun. Kaynak makinesi en çok ölüme sebep olan iş makinesidir ikinci sırada ise torna makinesi gelir bu sebeple asla güvenliği hafife almayın .
  • Kalıp için farklı çelikler veya paslanmaz malzeme kullanılabilir ancak bu kalıp için transmisyon çeliği hem uygun hemde ucuzdur. Projelerinizde daima fayda-maliyet dengesini düşünerek hareket edin.
  • Projede kullanılan parça ölçüleri konu başlarında verildi ayrıca 3D modellerini de aşağıdaki kaynaklar bölümünden alabilirsiniz.
  • Yapılan açıklamaları ve videoları dikkat ile inceleyin , anlamadığınız noktaları mutlaka “Soru-Cevap Forumuna” sorun. Konuları anlamadan geçmeyin bu ileride sorunlar yaşamanıza sebep olur.
  • Unutmayın bu derme çatma bir proje değil, bilimsel bir projedir bu sebeple olabildiğince ölçülere dayalı ve profesyonel makineler kullanılarak yapılan bir projedir. Zaten “Roket Biliminin” ruhuna uygun olanda budur.
  • Roket Bilimi Öğreniyorum Serisinin gelecek dersi Roket motorunun yapılması ve test edilmesi

Projede Kullanılan Dosyalar


 

ERCAN KOÇLAR Hakkında

Çalışmalarım çocukken başladı kolonyalı kağıtları yakmak, ilaçları birbirine katmak gibi değişik deneylerim vardı. Kimya kitabında elektroliz ile suyun hidrojen ve oksijene ayrıldığı ve hidrojenin yandığını yazıyordu, o zamanlarda aklım almıyordu sudan nasıl yanan....Devamını okumak için tıklayınız ;)