Mermer kesme makinalarındaki kesicilerin aşınma mekanizmaları
The wear mechanism of the cutters in marble cutting machines
Yazar: ÜMİT ATICI
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ADEM ERSOY
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 1999
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Aşınma = Wear ; Kaya özellikleri = Rock properties ; Kesici takımlar = Cutting tools ; Kesme işlemi = Cutting ; Mermer = Marble

Özet:
Ülkemizde ticari potansiyeli yüksek endüstriyel bir hammadde olan mermer, hem iç tüketim hem de dış ihracaatta önemli bir rol oynamaktadır. Ülkemizde ve dünyada mermer işletmesinin en büyük problemlerinden birisi, mermer kesimi için kullanılan kesicilerin ömrünü kısa sürede tamamlayarak, mermer üretim maliyetinin büyük ölçüde artmasına neden olmasıdır. Hangi tür kesicinin, hangi tür kaya veya mermerde kullanılmasının belirlenmesi, maliyetin azalması için hayati önem taşımaktadır. Mermer üretim maliyeti, büyük ölçüde kesici verimliliği tarafından kontrol edilmekte olup, bu durum kesici aşınma şartları tarafından çok önemli derecede etkilenmektedir. Kesilebilirliğin tahmini için, kesme işlevinin, aşınma metodunun ve bunların kaya özellikleriyle ilişkisini anlamak gerekmektedir. Kesicilerin aşınma tipi ve derecesi, ömrü ve verimliliği bir çok kompleks faktör tarafından etkilenmektedir. Ancak, bu makalede gerek laboratuvar, gerek arazi şartlarında, aşınma oranını veya miktarını tahmin etmede en önemli faktörler, kesici dizaynı, kesici çalışma parametreleri ve kesilen kaya karakteristikleri olarak düşünülmüştür. Kesici dizayn özellikleri, testere çapı, testere kesme genişliği, kesiciler arası mesafe ve kesici üretiminde kullanılan materyal (elmas, tungsten karbür, kobalt ve diğer ağır elementler) özelliklerinden oluşmaktadır. Motor gücü ve devri, çevresel hız, kesici üzerine gelen yük, kesme derinliği, kesme verimliliği ve spesifik enerji kesici çalışma parametrelerini oluşturmaktadır. Kesicinin aşınmasına neden olan, en önemli mermer karakteristikleri ise dayanım, sertlik, aşındırıcı mineral, oranı, kaya bileşenlerinin tipi, tane boyutu, tane şekli ve bağ yapısı sayılabilir. Diğer yandan, ani yükleme, birikmiş ısı yorulmaları ve şoklar mermer kesicilerin aşınmalarını hızlandırmaktadır. Kesici tasarım ve çalışma parametrelerinin kaya tipine göre optimizasyonu kesme verimliliğini arttırmakta, kesici ömrünü uzatmakta ve mermer üretim maliyetini düşürmektedir.Anahtar Kelimeler :Mermer, Kesme, Aşınma, Kaya özellikleri

Abstract:
In our country, marble is an industrial raw material of having high commercial potential with an important role both in domestic comsumption and in exporting. One of the greates problem of marble enterprises in the world and in Turkey, is that marble cutters have short life. If they are not used properly in cutting. This increases cost of marble production. Cutter wear is a major factor in determining cutter life which significantly influences the cutting method selected for a given rock type. Prediction of cutt ability requires an understanding of the cutting action and the mode of wear and their interaction with the rock properties. Wear type and degree, cuting rate and life of the cutters depend on many complex interrelated factors. However, the important factors in predicting wear rates which are considered in this study are saw (cutter) design, cutter operating parameters and the characteritics of the cut rock under both laboratory and field conditions. The most important saw design characteristics are saw size, the wideness of cutting, the space between cutters and raw materials which are used in production of cutters (e. g. diamond, tungsten carbide, cobalt and other heavy materials). The operating parameters of marble cutting machine include load on cutter, cutting rate, rotational speed (rpm), spesific energy, cutting depth, engine power, the distance cut and fluid characteristics. The important rock characteristics consist of strength, hardness, abrasiviness, slica and quartz content, mineral type, grain size, grain shape and bond structure. Important loading, accumulated thermal fatigute and impact shock accelarate to the wear of marble cutters. Optimisation of cutter design and operating parameters according to rock type can lead to increased cutting rate, prolonged cutter life and reduced marble production cost.Key Words : Marble, Sawing, Wear, Rock Proporties. I