Performance assessment of water jet cutting and surface treatment
- Global styles
- Apa
- Bibtex
- Chicago Fullnote
- Help
Abstract
Su demeti, nispeten yumuşak zeminlerin ve kayaçların kesilmesinde ve kazılmasında yıllardır kullanılmaktadır. Bu amaçla, su demetinin kullanılmasına dayalı geliştirilen teknikler `Su Demeti Kesme Teknolojisi` olarak bilinmektedir. Bu teknoloji son yirmi yılda hızlı bir gelişme göstermiştir. Su Demetleri, önce laboratuvarda kayaçların, kömürün ve çeşitli malzemelerin kesilmesi ve parçalanmasında denenmiştir. Daha sonra, arazi ve sanayi uygulamalarına geçilmiştir. Yüksek basınçlı su demetleri delik delme, tünel açma, hidromekanik ve hidrolik kazı gibi arazi uygulamaları yanında sanayide de çeşitli çalışmalarda kullanılmaktadır. Su demetleri ile kesme ve kazı çalışmalarına geçilmeden önce, etkin bir su demeti elde etmek için birçok araştırma yapılmıştır. Ancak bu araştırmalar özellikle su demeti ile yüzey işleme işlemleri konusunda yetersiz kalmıştır.Bu nedenle bu çalışmada, özellikle bazı İtalyan mermerlerinin (Malaga Grey, Pearl Grey, Calcare di Orosei, Pink Portugal, White Carrara, Basalt, Green Guatamala, Beta Pink) su demeti ile kesilmesi ve işlenmesinde, bazı makina çalışma değişkenlerinin kesme ve yüzey işleme verimliliğine etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla bu çalışma iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada, bazı İtalyan mermerlerinin kesilmesinde, makina çalışma değişkenlerinden püskürtme memesi çapı, püskürtme memesi-kesilen malzeme arası mesafe, pompa basıncı ve yanal kesme hızının, kesme verimlilik değişkenleri olan kesme derinliği ve genişliğine olan etkileri incelenmiştir. Burada, literatürde verimlilik değişkeni olarak pek kullanılmayan kesme genişliği verimlilik değişkeni olarak kullanılmıştır.İkinci aşamada ise, bazı İtalyan mermerlerinin su demeti ile yüzeyinin işlenmesinde, makina çalışma değişkenlerinden püskürtme memesi-kesilen malzeme arası mesafe, pompa basıncı ve yanal kesme hızının, kesme verimlilik değişkenleri olan lüminans, yüzey pürüzlülüğü, malzeme taşınma hızı (kazı hızı) ve yüzey işlemede harcanan birim enerjiye olan etkileri çalışılmıştır. Bu kısımda verimlilik değişkeni olarak ele alınan kazı hızı literatürde ilk defa bu çalışmada verimlilik değişkeni olarak değerlendirilmiş ve kullanılmıştır.Su demeti ile yapılan kesme ve yüzey işleme çalışmaları sonucunda çalışılan makina değişkenlerinin kesme ve yüzey işleme verimliliğine doğrudan etkilerinin olduğu belirlenmiş ve bu makina ve verimlilik değişkenlerini içerecek şekilde kesilebilirlik ve yüzey işlenebilirlik abaklarının geliştirilmesi gerektiği öneri olarak sunulmuştur.Anahtar kelimeler: Su demeti, su demeti ile kesme, su demeti ile yüzey işleme, kesme derinliği, kesme genişliği, lüminans, pürüzlülük, birim enerji, malzeme taşınma hızı Water jet has been used in excavation and cutting operations on relatively soft grounds and rocks for many years. For this purpose, new techniques developed by use of water jetare known as `? Water Jet Cutting Technology??. This technology has improved faster in the last twenty years. Before, water jets have been tested in the laboratory conditions, on rock, coal, and a variety of materials? cutting and separation operations. Afterwards the technique is used in field and industrial applications. High-pressure water jets are used as well as in field applications such as; in hole drilling, tunneling, scraping hydromechanical and hydraulical applications. They are also used in various works in the industry. Otherwise, many researches have been done to achieve an effective water jet before doing, cutting and excavation applications with water jet. However, these researches have been insufficient especially on surface treatment operations with water jet.Therefore in this study; especially on cutting and surface treatment operations of Italian marbles (Malaga Gray, Pearl Gray, Calcare di Orosei, Pink Portugal, White Carrara, basalt, Green Guatamala, Beta Pink), determining effects of some operational machine parameters on the performance of cutting and surface treatment are aimed . For this purpose, this research has been done in two main stages. In the first stage, effects of some operational machine parameters such as; nozzle diameter, standoff distance, pump pressure, traverse velocity, in cutting operation of some italian marbles, on performance parameters such as depth of cut and width of cut have been examined. Here, width of cut which is not mentioned in the literature before, has been used as the performance parameter.In the second stage, effects of some operational machine parameters such as; nozzle diameter, standoff distance, pump pressure, traverse velocity, distance between lines, inclination angle, in surface treatment operation of some italian marbles, on performance parameters such as luminance, surface roughness, material removal rate (excavation rate) and specific energy consumed during material removal, have been examined. In this section, material removal rate has been used and evaluated as a performance parameter only in this research for the first time in the literature.As a result of works done in cutting and surface treatment operations with water jet, it is observed that; machine parameters have direct effects on cutting and surface treatment performance. Thus, it is recommended to develop cuttability and surface penetrability indexes considereing both machine and performance parameters.Key words: Water jet, water jet cutting, surface treatment with water jet, depth of cut, width of cut, luminance, roughness, specific energy, material removal rate, excavation rate.
Collections