Yivsiz setsiz av ve spor tüfeklerinde kaliteyi artırmak amacıyla kritik parçalarda iyileştirme çalışmaları

Abstract

Bu çalışmada, ülkemizdeki bir tüfek fabrikasında üretilen yarı otomatik tüfeklerdeki kilit parçasında meydana gelen hasar incelenmiştir. Hasar sebebini belirleyebilmek için kırık yüzeyi ve parça geometrisi ele alınmıştır. Parça üzerindeki gerilme dağılımı ANSYS Workbench 11.0 programı ile analiz edilmiştir. Kilit parçasında meydana gelen hasarın yanlış malzeme seçimi, yanlış ısıl işlem ve parça geometrisinde yapılan hatalardan kaynaklandığı anlaşılmıştır. En uygun malzeme ve ısıl işlem şartlarını belirlemek için AISI4140 ve AISI4340 çelikleri aday malzemeler olarak kullanılmış ve ısıl işleme tabi tutulmuştur. Isıl işlemler sonucu değişen mekanik özellikleri belirlemek için numunelere çekme, Charpy çentik darbe ve üç nokta eğme deneyleri uygulanmış ve sertik ölçümleri yapılmıştır. Mekanik özellikler ve kırık yüzeyi incelemeleri en uygun malzemenin seçiminde kullanılmıştır. Sonuç olarak en uygun malzemenin AISI4340 çeliği olduğu ve en uygun ısıl işlem şartının kilit parçası için yağda sertleştirme sonrası yapılan 450 ºC'deki temperleme olduğu sonucuna varılmıştır.ANSYS analizi sonucunda ise kilit parçasında kritik bölgelerde oluşan aşırı gerilmelerin plastik deformasyona yol açtığı belirlenmiştir.

In this work, we mainly focused on occurrences of locking block failure in the semi-automatic shotgun bolts at a shotgun factory in our country. The fracture surface and locking block geometry examined in order to determine failure reasons. The stress distribution of the locking block was performed using ANSYS Workbench 11.0. It was discovered that the reasons for fracture of locking block are; incorrect material selection, incorrect heat treatment, and dimensional geometry problems. For defining best material and heat treatment conditions, AISI4140 and AISI4340 steels used and heat-treated. Tensile, Charpy notched-impact and hardness testing were used to fully characterize the material properties. Mechanical test results and fractured surface analysis were turned to account to decide for proper material. It is concluded that the most convenient material for locking block is AISI4340 steel and optimum heat treatment parameters for this steel is oil quenching and tempering at 450 ºC.ANSYS Workbench analysis revealed that over loading has caused the plastic deformation in the critical zones of the part.