FARKLI TÜRDE KAYAÇLARIN DAİRESEL TESTERELİ KESME MAKİNESİ İLE KESİMİNDE KESİCİ AŞINMASI VE KESME KALİTESİNİN BELİRLENMESİ

Tez Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Maden Mühendisliği, Türkiye

Tez Danışmanı: Kerim Aydıner

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Özet:

Dünya doğal taş üretimi son 40 yıl içerisinde 8 kat büyümüştür. Ülkemizde de doğal taş ihracatı toplam madencilik ihracatının neredeyse yarısına ulaşmıştır. Doğal taşların özellikle son ürün haline getirilmesinde diğer alternatiflerin dışında en yaygın kullanılan ekipmanlar elmas soketli dairesel testerelerdir. Dairesel testere ile kesimlerde ise en önemli maliyet kalemlerinin başında testere aşınması gelmektedir.

Bu çalışmada, aşınmanın tespiti için daha önce kullanılan klasik yöntemlerden talaşın kimyasal analizini içermesi ile ayrılan yeni bir yöntem kullanılmıştır. Bu yöntemde kesim sırasında talaş içerisine karışan soket matriksi temel bileşeni element tespit edilmektedir. Kullanılan testere içeriğine bağlı olarak bu çalışmada temel element bakır (Cu) olup analizler atomik adsorpsiyon spektrometresi (AAS) ile gerçekleştirilmiştir. Minitab istatistik programı yardımıyla Taguchi tasarımı L₁₆ (4⁴)’ e göre belirlenen deneylerin sonuçları istatistiksel olarak değerlendirilmiş ve en uygun kesme parametreleri belirlenmiştir. Ayrıca kesimi etkileyen makine parametreleri ile kayaç özellikleri değerlendirilerek kesme mekanizması irdelenmiştir. İlave olarak ise kesim işlemleri sırasında kuvvet değişimleri, harcanan güç, testerenin titreşimi ve gürültü değerleri kaydedilmiş, kesim ürünü olan talaşın tane boyutu ise deneylerden sonra belirlenmiştir. Bu veriler kullanılarak spesifik aşınma oranı, spesifik enerji, kesme kuvveti, talaş ortalama tane boyutu, kesme gürültüsü ve testerenin kesme titreşimi değerleri hesaplanarak kesme parametreleri ile kayaç özelliklerine bağlı olarak değerlendirilmiştir.

Bu tez çalışması sonucunda testere aşınmasının (spesifik aşınma oranı) belirlenmesinde yeni (spektrofotometrik) yöntemin kullanılabilirliği ispatlanmış ve başta aşındırıcılığı az olan kayaçlar olmak üzere tüm kayaç türlerinde aşınmanın tespiti için gerekli kesme alanının azaltılabilmesi imkanı sağlayacağı tespit edilmiştir.