Aşındırıcı su jeti kesme sistemlerinin kayaç kesme performanslarının araştırılması
Investigating performances of abrasive cutting systems in rock cutting
- Tez No: 199999
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. KERİM AYDINER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Natural Stones, Rock Cutting, Abrasive Water Jet, High Pressure Water jet, Striation, Surface Topography
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
ÖZETAşındırıcı Su Jeti Kesme Sistemlerinin Kayaç Kesme Performanslarının Araştırılmasızzet KARAKURTDarbe ya da basınç etkisinden faydalanılarak suyun malzemelerin kesilmesinde kullanımı1930'lu yıllara kadar dayanır. Ancak, yöntem 1980'lerden sonra daha çok ilgi çekmiş veendüstride çok farklı alanlarda yaygın kullanım olanağı bulmuştur. Düşük basınçlarda çalışmaolanağı sunan ve aşındırıcı malzeme eklenerek uygulanan aşındırıcı su jeti yöntemi özellikle sertmalzemelerin kesilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Aşındırıcı su jeti kesme sistemlerimadencilik endüstrisinde daha çok doğal taş üretim işlemlerinde ocakta blok üretimi ya dafabrikada son ürün üretimi süreçlerinde kullanım olanağı bulmuştur. Geleneksel kesme sistemleriile kıyaslandıklarında su jeti kesme sistemlerinin düşük çalışma basıncı gereksinimi, esnek ve çok-eksende kesme yetenekleri gibi önemli avantajlara sahip olduğu söylenebilir. Yöntem, ayrıca,geleneksel sistemlerinde olduğu gibi kesilen yüzeylerde ısı artışına sebep olmaz.Bu çalışmada aşındırıcı su jeti kesme sistemlerinin farklı kökenden kayaçlarda kesmeperformansı araştırıldı. Çalışmada beş farklı kökenden doğal taş kullanıldı. Üç-eksende hareketedebilen, bilgisayar kontrollü bir aşındırıcı su jeti sisteminin kullanıldığı deneysel çalışmalardasistemin çalışma parametreleri olan pompa basıncı, kesme hızı, aşındırıcı besleme miktarı vememe-örnek mesafesi incelendi. Sistemin kesme performansı kesme derinliği, kesme genişliği vekesme-aşınma bölgesi derinliği ölçütleri tabanında analiz edilmiştir. Ayrıca yüzey dalgalılığı ya dakesilen yüzeylerin kalitesi de incelenmiştir.Analizlerin sonucunda kullanılan kayaçlarda düşük kesme hızı ve meme-örnek mesafesideğerleri ile yüksek kesme performansı elde edildi. Her iki değişkenin yüksek değerleri için dekötü performans elde edildi, kesme genişliği artarken kesme derinliği değeri azaldı. Öte yandan,kesme hızı ve meme-örnek mesafesinin artışı ile örneklerin kesme yüzey kaliteleri de kötüleşti.Aşındırıcı besleme miktarının artışı ise kesme deriliğinin artışını sağlamış ise de kesme genişliğive kesilen yüzeylerinin kalitelerinin kötüleşmesine neden olmuştur.Anahtar Kelimeler : Doğal Taş, Kayaç Kesme, Aşındırıcı Su Jeti, Yüksek Basınç Su Jeti, YüzeyDalgalılığı, Yüzey Topoğrafyası
Özet (Çeviri)
SUMMARYInvestigating Performances of Abrasive Cutting Systems in Rock Cuttingzzet KARAKURTBenefiting from its impact or pressure effect, the use of water in cutting of materials datesback 30s. However, it has gained importance following 80s and water jet cutting technology hasfound extensive applications in diverse areas of industry. Abrasive water jets including abrasivematerial particles allow to use lower working pressures and has been used especially in cuttingharder materials like metals. In mining industry, the water jet cutting systems are used basically inblock production in natural stone quarries and final processing of slabs in marble plants. The waterjet systems have important advantages over the conventional cutting systems as low workingpressure requirement, flexible and multi-axis cutting ability. It also eliminates the heataccumulation on the material surfaces as is the case in the conventional systems.This research investigates the cutting performance of the abrasive water jet systems incutting rocks of different genesis. Five different types of natural stones were used in the research.A computer controlled water jet system capable to three-axis movement was used in theexperiments. In the experiments the operating variables tested are pump pressure, cutting speed,abrasive feed rate and standoff distance. Cutting performance of the system was analyzed on threecriteria as cutting depth, cutting width, smooth surface depth. Surface striation characteristicswere, also, analyzed.As a result of the analyses, low cutting speed and standoff distance variables providedimproved cutting performances. When higher values were selected, the values obtained for both ofthe variables were worsened. Cutting width values were increased while cutting depths weredecreased. Surface qualities of the samples were also worsened with the higher values of thecutting speed and standoff distances. Increase of the abrasive mass flow rate value brought theresult of increased cutting depth. However, the cutting width and surface qualities affectedadversely.
Benzer Tezler
- Mini-disk keskili bomlu kazı makinelerinin stabilite analizi
Stability analysis of a mini-disc equipped boom type tunneling machine
CEMALETTİN ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMÜR ACAROĞLU ERGÜN
- Endüstriyel otomasyon sistemlerinin mekatronik kontrol yöntemleri ve mekatronik sistem uygulaması
Mechatronic control methods of industrial automation systems and an application of mechatronic system
ARİF ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Teknik EğitimZonguldak Karaelmas ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. KERİM ÇETİNKAYA
- İleri kesim tekniklerinin karşılaştırılması ve kesilen metal malzemenin özelliklerine etkisi
Comparison of advanced cutting techniques and effects on cut metal materials' properties
İSMET DAHİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Makine MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYHAN EROL
- Aşındırıcı su jetinin teorik analizi ve yapay sinir ağı yöntemiyle modellenmesi
Theoretical analysis of abrasive waterjet and modelling with artificial neural network
HAYRİYE SEVİL ERGÜR
Doktora
Türkçe
2007
EnerjiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. YAŞAR PANCAR
Y.DOÇ.DR. MUSTAFA GÖLCÜ
- Cam malzemelerin aşındırıcı su jetiyle kesilebilirliği
Cutting of glass materials by abrasive water jet
SELÇUK BALTACI
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUAMMER NALBANT