- 4c - I PROCESSI TECNOLOGICI DI BASE

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1 - 4c - I PROCESSI TECNOLOGICI DI BASE Macchine per lo stampaggio 1 Macchine per lo stampaggio Macchine ad energia delimitata Macchine a corsa delimitata Macchine a forza delimitata a semplice effetto Magli a doppio effetto a contraccolpo a vite traslante Presse a vite a vite rotante Macchine ad alta velocità Fucinatrici e martellatrici Laminatoi sbozzatori Presse ad eccentrico Presse a ginocchiera azione di spinta Presse idrauliche azione di tiro Elettroricalcatrici 2

2 Macchine per lo stampaggio Le operazioni di stampaggio/fucinatura sono effettuate su macchine che prendono il nome di magli e presse. Organo mobile: esercita sul pezzo la forza necessaria per deformarlo; Parte fissa su cui è disposto il pezzo. Il maglio e la pressa hanno campi di applicazione ben definiti e distinti: 3 I magli - Principali caratteristiche Macchina versatile e economica ma limitata E una macchina ad energia delimitata I magli sono costituiti da: una parte mobile: mazza una fissa: incudine La deformazione plastica del pezzo è ottenuta utilizzando l energia cinetica della mazza acquistata per: caduta libera: maglio a semplice effetto ulteriore accelerazione impressa da un fluido in pressione: maglio a doppio effetto Nel maglio a contraccolpo l incudine si muove in direzione opposta alla mazza. 4

3 I magli Magli a semplice effetto (gravità) L energia potenziale della mazza definisce la forza massima ottenibile La forza di sollevamento è da 3 a 5 volte il peso della incudine 5 I magli Magli a doppio effetto (gravità più fluido sotto pressione): La gravità in questo caso agisce insieme a elementi ausiliari quali il vapore o l aria sotto pressione 6

4 Maglio a semplice e doppio effetto A gravità A aria compressa 7 Maglio a contraccolpo 8

5 Maglio a semplice effetto L energia trasformata in lavorazione di deformazione del massello è: E m v 1 2 m m = massa della mazza 1 M M = massa dell incudine v1 = velocità di caduta della mazza Occorre considerare la conservazione della quantità di moto prima e dopo l urto tra mazza e incudine Maggiore è la massa M dell incudine, maggiore è la variazione di energia cinetica che si trasforma in lavoro di deformazione del massello. Alcuni valori: m = kg M = (10 15) m Altezza di caduta: m 9 2. Le presse a vite Usano un sistema di guida a ruote di frizione: per accelerare il gruppo volano vite slitta; per riportare la slitta al punto morto superiore. Possono avere un dispositivo di regolazione e controllo dell energia disponibile per evitare inutili sollecitazioni della macchina e degli stampi. 10

6 Presse a vite traslante e a vite rotante 11 Pressa a vite traslante 12

7 Curva caratteristica L incastellatura può sopportare una forza massima (forza massima ammissibile) oltre la quale si parla di sovraccarico della macchina. Il tutto è riportato in un grafico che si chiama curva caratteristica della macchina. Zona di ottenimento del pezzo in più colpi E impossibile usare questa macchina Zona di ottenimento del pezzo in un sol colpo Pressa ad eccentrico 14

8 Presse ad eccentrico Si basano sul cinematismo biella manovella realizzato mediante un albero ad eccentrico. L operazione di deformazione plastica può essere portata a termine se la forza richiesta dal processo è sempre inferiore a quella disponibile nella pressa. 15 Presse ad eccentrico 16

9 Pressa meccanica a due eccentrici Top Ram actuator (8 elements) Drawing part Pressure bolt Hydraulic drawing equipment Ram connection rod Draw ram Die Blank holder Punch 17 Schema di pressa a eccentrico Momento M S = corsa = 2 volte il raggio PMI = Punto Morto Inferiore = angolo di manovella L M = forza disponibile può tendere a infinito! PMI 18

10 Pressa a ginocchiera 19 Pressa a ginocchiera per coniare -a comando inferiore- 20

11 Limitazioni di utilizzo delle presse meccaniche Non superare la forza nominale (permissible pressing force) per cui la macchina è progettata per evitare sovraccarichi. Verificare che il momento torcente richiesto all albero eccentrico non sia superiore al massimo ammesso. Controllare che l energia richiesta per eseguire lo stampaggio non sia maggiore di quella disponibile per non sovraccaricare il motore Laminatoio sbozzatore 22

12 Laminatoio cuneiforme trasversale [ŠMERAL BRNO a.s.] 23 Laminatoio cuneiforme trasversale [ŠMERAL BRNO a.s.] 24

13 5. Pressa idraulica Hydraulic Press with Top & Bottom Die Ejectors Courtesy: Schuler Inc. 25 Pressa idraulica Hydraulic multiple-station press (nominal press force 20,000 kn, four stations, loading system, transfer feed and die change support) Courtesy: Schuler Inc. 26

14 Manipolatore per forgiatura 27 Forgiatura tra stampi piani 28

15 Tranciatura 29