Elmas lamalı katraklarda kesme verimliliğinin incelenmesi
Investigation of sawing efficiency on diamond segmented gangsaw
Yazar: FATİH BAYRAM
Danışman: PROF. DR. SEYFİ KULAKSIZ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2002
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Aşınma = Wear ; Katrak = Gangsaw ; Kesme işlemi = Cutting ; Mermer = Marble ; Mermer kesme makineleri = Marble cutting machinery ; Titreşim = Vibration

Özet:
ELMAS LAMALI KATRAKLARDA KESME VERİMLİLİĞİNİN İNCELENMESİ Fatih BAYRAM Hacettepe Üniversitesi, Maden Mühendisliği Bölümü, Maden İşletme Anabilim Dalı ÖZ Mermer, ülkemizde ticari potansiyeli çok yüksek endüstriyel bir hammadde konumuna gelmiştir. Günümüzde mermer işleme tesislerinde, blok mermerden levha üretimi için kullanılan katrakların çalışma sistemleri genelde aynı esaslara dayanmaktadır. Elmas lamalı katraklarda, kesim sırasında testereler üzerindeki elmas lamalarda (soketlerde) meydana gelen aşınma kesme verimini önemli ölçüde etkiler. Bu yüzden kayaçların, lamalardaki aşınma miktarları üzerinde etkili olan fiziki ve mekanik özelliklerinin incelenmesi gerekmektedir. Kesim sırasında makina üzerinde oluşan titreşim de kesim kalitesini ve verimini azaltmakta, testerelerin zamanından önce aşınmasına ve sistem dışı kalmasına, daha fazla enerji tüketimine sebep olmaktadır. Bu çalışma kapsamında, farklı cins mermerlerin elmas lamalı katrakta kesim işlemleri iki farklı lamayla gerçekleştirilmiştir. Bu kesim işlemlerinde elmas lamalarda meydana gelen aşınmaya, kayaçların fiziki ve mekanik özelliklerinin etkileri araştırılmış ve aşınmalar ile kayaç özellikleri arasındaki ilişkiler ortaya konulmuştur. Ayrıca benzer özellikleri olan mermerler sınıflandırılmış ve kayaç özellikleri ile aşınmalar arasındaki ilişkiler tekrar incelenmiştir. Kesim sırasında meydana gelen titreşim ve gürültü değerleri de ölçülmüş, bu değerlerin kesme derinlikleriyle olan ilişkileri araştırılmıştır. Bununla birlikte, lamalarda meydana gelen aşınmalar mikroskobik incelemeler yapılarak yorumlanmaya çalışılmıştır. Yapılan araştırmalar ve sonuçlar değerlendirildiğinde, endüstriyel kullanımda her iki lama türünde de birim aşınma ile kayaçların fiziki ve mekanik özelliklerinden darbe dayanımı, elastisite modülü, Schmidt çekici sertliği ve Shore Scleroscope sertliği arasında iyi ilişkiler olduğu görülmüştür. Bu ilişkiler yardımıyla kayaçlara uygun elmas lama seçimi, tasarımı ve katrakların çalışma koşulları ile ilgili önerilerde bulunulmuştur. Yapılan titreşim ve gürültü analizlerinde, testerelerin kayaca ilk temas ettiği anda ölçülen değerlerin belli bir artış gösterdiği ve kesme derinliliği arttıkça bu değerlerin düştüğü ve kesim tamamlanıncaya kadar belli bir aralık içerisinde kaldığı görülmüştür. Yapılan mikroskobik incelemelerde, incelenen lamaların aynı firma tarafından üretilmesine rağmen lama üretiminde belli bir standardın olmadığı görülmüştür. Bu yüzden, lamalarda çok farklı aşınma mekanizmalarının oluştuğu ve lamaların verimli olarak kullanılmadığı tespit edilmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Mermer, elmas lamalı katrak, lama, lama aşınması, titreşim, gürültü Danışman: Prof. Dr. Seyfi KULAKSIZ, Hacettepe Üniversitesi, Maden Mühendisliği Bölümü, Maden İşletme Anabilim Dalı

Abstract:
INVESTIGATION OF SAWING EFFICIENCY ON DIAMOND SEGMENTED GANGSAWS Fatih BAYRAM Hacettepe University, Department of Mining Engineering, Mining Division ABSTRACT Marble is an industrial material with a very high commercial potential in Turkey. At present, the operating principles of gangsaws used for production of slab from marble blocks in marble processing plants mainly depend on the same general basis. Wear on diamond segments welded on a blade affects the sawing efficiency during sawing with diamond segmented gangsaws. Therefore, physical and mechanical rock properties affecting on segment wear should be investigated. Vibration on a machine during sawing process decreases sawing quality, causes excess segment wear on the blade, deteriorate the sawing characteristics of the blade rapidly and consequently increase energy consumption. In this study, sawing processes of different marbles have been performed by using diamond segmented gangsaw having two types of segments. Effects of physical and mechanical rock properties on diamond segment wear and relationships between these properties and segment wear have been investigated. In addition, marbles having similar properties were grouped and relationships between rock properties and segment wear were also investigated. Vibration and sound levels during sawing process have been measured and relationships between these values and sawing depth were found. In addition to this, characteristics of segment wear have been evaluated by microscopic investigations. Results for both segments used in industry have shown that the unit wear is well related to stroke strength, elasticity modulus, Schmidt Hammer hardness and Shore Scleroscope hardness. Suggestions related with selection and design of diamond segment appropriate to rock, operating conditions of gangsaws were brought out by using these relationships. In vibration and sound analysis, an increase in measured values was revealed at the first contact of blades to rock and when sawing depth was increased, the vibration and sound values were lowered and than varied in the acceptable interval until sawing was completed. Although investigated segments in microscopic investigations were produced by the same company, it was observed that there is no standard in segment production. Due to this defective segment production, occurrence of different wear mechanisms on segments and insufficient usage of segments were determined. KEYWORDS: Marble, diamond segmented gangsaw, segment, segment wear, vibration, sound Supervisor: Prof. Dr. Seyfî KULAKSIZ, Hacettepe University, Department of Mining Engineering, Mining Division