Bu tez çalışmasında, mermer ocaklarında blok üretimi amacıyla kullanılan zincirli kollu kesme makinelerinin kesim performansları araştırılmıştır. Bu amaç doğrultusunda, öncelikle dört farklı ocakta kullanılan kollu kesim makinelerinin özellikleri, keskilerin tipi ve keski düzeni incelenmiştir. Her bir ocakta dalış kesiminde, kol basıncı ve zincir dönüş hızı, ana kesimde ise zincir dönüş hızı ve makine yürüyüş hızı gibi parametreler değiştirilerek ve kesme derinliğine de bağlı olarak birim zamanda kesilen yüzey alanları ölçülmüştür. Makinenin kesim hızı, zincir hızı, keski seti uzunluğu ve kol kesme açısı gibi parametrelere bağlı olarak keski seti kesme derinliği hesaplanmıştır. Kesim parametrelerinin kesim performansına etkisini incelemek amacıyla, kesim sonrasında çıkan pasadan toz numuneler alınarak elek analizleri yapılmış ve pasa irilik indeksleri belirlenmiştir. Ayrıca çalışma yapılan doğaltaşların laboratuarda bazı fiziko-mekanik özellikleri belirlenmiştir. Dalış kesiminde kol basıncının, ana kesimde ise makine yürüyüş hızının artırılmasıyla, makinenin zincir hareket yönünde ve ona dik yönde basınçlar artmaktadır. Keskiye etkiyen normal kuvvetlerin artması sonucunda; kesme derinliği arttığından çıkan pasanın boyutları artmakta, sonuç olarak da kesim hızı artmaktadır. Ancak, basınçların taş ve makine özelliklerine bağlı belirlenecek bir değerden fazla artırılmasıyla, makine zorlanmakta, titreşimler artmakta ve kesimde sapmalar olmaktadır. Zincir hızı arttıkça keski seti kesme derinliği azalmakta, kesimden daha ince boyutta pasa çıkmakta, kesilen pasanın hızlı atılmasını da sağlayarak kesimi kolaylaştırmakta, ancak kesim hızına çok fazla etkisi olmamaktadır. Optimum kesme koşulları hem makinenin aşırı zorlanmadan kesim yapmasını, hem de kesim veriminde artış sağlayacaktır. Bu amaçla çalışmanın sonucunda, 4 farklı ocakta kullanılan zincirli kesicilerin verimli çalışması için optimum çalışma parametreleri önerilmiştir. Anahtar Kelimeler: Mermer blok üretimi, zincirli kesici, kesim parametreleri, kesim performansı.
In this thesis study, the cutting performance of the chain saw machines used for block production in marble quarries was investigated. For this purpose, firstly, the specifications of the chain saw machines used in the four different quarries, type, and sequence of cutting tools are examined. In each quarry, the areal cutting rates were measured by changing the parameters such as arm pressure and chain speed during the sumping cut and chain speed and machine movement speed in the main cut operation. Cutting depth of cutting tool sequence is calculated according to parameters such as machine cutting speed, chain speed, length of cutting tool sequence and angle of cutting arm. In order to investigate the effect of cutting parameters on cutting performance, sieve analyzes were carried out by taking dust samples from each cut pile and grain size indexes were determined. In addition, some physical and mechanical properties of natural stones were determined in the laboratory. Increase in the arm pressure during the sumping cut and increase in the machine movement speed during the main cut cause pressure increase in the chain movement direction and perpendicular to it. With the increase of the normal force acting on cutters, the depth of cut and so the size of the cuttings increase and as a result, cutting rate increases. However, by increasing the pressure more than the value to be determined depending on the stone and machine characteristics, the machine is forced, the vibrations increase and deviations occur in the cutting direction. As the chain speed increases, the cutting depth of the tool sequence decreases, the size of cuttings decreases, the cutting is facilitated by ensuring the fast removal of cuttings, but the cutting rate is not much affected. Optimum cutting conditions will increase the cutting efficiency without forcing the machine. As a result of this study, optimum working parameters are proposed for the efficient operation of chain sawing machines used in 4 different quarries. Keywords: Marble block production, chain saw, cutting parameters, cutting performance.
Tez (Yüksek Lisans) - Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Maden Mühendisliği Anabilim Dalı, 2018.
Kaynakça var.
Bu tez çalışmasında, mermer ocaklarında blok üretimi amacıyla kullanılan zincirli kollu kesme makinelerinin kesim performansları araştırılmıştır. Bu amaç doğrultusunda, öncelikle dört farklı ocakta kullanılan kollu kesim makinelerinin özellikleri, keskilerin tipi ve keski düzeni incelenmiştir. Her bir ocakta dalış kesiminde, kol basıncı ve zincir dönüş hızı, ana kesimde ise zincir dönüş hızı ve makine yürüyüş hızı gibi parametreler değiştirilerek ve kesme derinliğine de bağlı olarak birim zamanda kesilen yüzey alanları ölçülmüştür. Makinenin kesim hızı, zincir hızı, keski seti uzunluğu ve kol kesme açısı gibi parametrelere bağlı olarak keski seti kesme derinliği hesaplanmıştır. Kesim parametrelerinin kesim performansına etkisini incelemek amacıyla, kesim sonrasında çıkan pasadan toz numuneler alınarak elek analizleri yapılmış ve pasa irilik indeksleri belirlenmiştir. Ayrıca çalışma yapılan doğaltaşların laboratuarda bazı fiziko-mekanik özellikleri belirlenmiştir. Dalış kesiminde kol basıncının, ana kesimde ise makine yürüyüş hızının artırılmasıyla, makinenin zincir hareket yönünde ve ona dik yönde basınçlar artmaktadır. Keskiye etkiyen normal kuvvetlerin artması sonucunda; kesme derinliği arttığından çıkan pasanın boyutları artmakta, sonuç olarak da kesim hızı artmaktadır. Ancak, basınçların taş ve makine özelliklerine bağlı belirlenecek bir değerden fazla artırılmasıyla, makine zorlanmakta, titreşimler artmakta ve kesimde sapmalar olmaktadır. Zincir hızı arttıkça keski seti kesme derinliği azalmakta, kesimden daha ince boyutta pasa çıkmakta, kesilen pasanın hızlı atılmasını da sağlayarak kesimi kolaylaştırmakta, ancak kesim hızına çok fazla etkisi olmamaktadır. Optimum kesme koşulları hem makinenin aşırı zorlanmadan kesim yapmasını, hem de kesim veriminde artış sağlayacaktır. Bu amaçla çalışmanın sonucunda, 4 farklı ocakta kullanılan zincirli kesicilerin verimli çalışması için optimum çalışma parametreleri önerilmiştir. Anahtar Kelimeler: Mermer blok üretimi, zincirli kesici, kesim parametreleri, kesim performansı.
In this thesis study, the cutting performance of the chain saw machines used for block production in marble quarries was investigated. For this purpose, firstly, the specifications of the chain saw machines used in the four different quarries, type, and sequence of cutting tools are examined. In each quarry, the areal cutting rates were measured by changing the parameters such as arm pressure and chain speed during the sumping cut and chain speed and machine movement speed in the main cut operation. Cutting depth of cutting tool sequence is calculated according to parameters such as machine cutting speed, chain speed, length of cutting tool sequence and angle of cutting arm. In order to investigate the effect of cutting parameters on cutting performance, sieve analyzes were carried out by taking dust samples from each cut pile and grain size indexes were determined. In addition, some physical and mechanical properties of natural stones were determined in the laboratory. Increase in the arm pressure during the sumping cut and increase in the machine movement speed during the main cut cause pressure increase in the chain movement direction and perpendicular to it. With the increase of the normal force acting on cutters, the depth of cut and so the size of the cuttings increase and as a result, cutting rate increases. However, by increasing the pressure more than the value to be determined depending on the stone and machine characteristics, the machine is forced, the vibrations increase and deviations occur in the cutting direction. As the chain speed increases, the cutting depth of the tool sequence decreases, the size of cuttings decreases, the cutting is facilitated by ensuring the fast removal of cuttings, but the cutting rate is not much affected. Optimum cutting conditions will increase the cutting efficiency without forcing the machine. As a result of this study, optimum working parameters are proposed for the efficient operation of chain sawing machines used in 4 different quarries. Keywords: Marble block production, chain saw, cutting parameters, cutting performance.