Indice moduli. Indice lezioni del modulo C 19/02/2013. Sistemi di Produzione. A: I materiali B: Formatura. C: Deformazione.

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1 Sistemi di Produzione Dario Antonelli DIGEP Politecnico di Torino Indice moduli A: I materiali B: Formatura C: Deformazione D: Taglio E: Processi non convenzionali Indice lezioni del modulo C Lavorazioni per deformazione Il processo di laminazione Estrusione e trafilatura La forgiatura La formatura della lamiera 1

2 La forgiatura Processo discreto di deformazione plastica Produzione di greggi metallici in cui il materiale è deformato plasticamente grazie a forze di compressione esercitate da macchine utensili chiamate magli o presse 4 La fucinatura Lavorazione per deformazione plastica a caldo Uso di stampi aperti stampi piani in cui il pezzo si deforma nelle direzioni perpendicolari al moto dello stampo 5 Comportamento a deformazione Incurvamento delle fibre inizialmente verticali e parallele all asse del cilindro a causa dell attrito tra le superfici a contatto con lo stampo Presenza di un effetto di imbottimento (barrelling) 6 2

3 Effetto dell attrito 7 Lo in stampo chiuso Lavorazione a caldo o a freddo in cui il materiale si distribuisce secondo determinate direzioni e assume la forma imposta dalla cavità dello stampo 8 Prodotti per a caldo 9 3

4 Prodotti per a caldo 10 Prodotti per a caldo 11 Prodotti per a caldo 12 4

5 Lo in stampo chiuso Lavorazione a caldo o a freddo in cui il materiale assume la forma imposta dalla cavità dello stampo Parametri dello : entità della deformazione velocità di deformazione temperatura 13 Ciclo di 1 Massello 2 Sbozzatura 3 Stampaggio 4 Tranciatura bave 5 Finitura 14 La ricristallizzazione È alla base del comportamento plastico ideale dei materiali a temperature elevate Quando si supera T ricristallizzazione la formazione di nuovi grani cristallini liberi da dislocazioni riduce l incrudimento del materiale 2 T ricristall izzazione Tfusione

6 Effetto della temperatura T 16 Le camere scarta bava Le perdite per calo fuoco (ritiro e ossidazione) impongono la presenza di camere scarta bava: compensano l eccesso di massa previsto favoriscono il completo riempimento della cavità dello stampo 17 Le camere scarta bava Le perdite per calo fuoco (ritiro e ossidazione) impongono la presenza di camere scarta bava: compensano l eccesso di massa previsto favoriscono il completo riempimento della cavità dello stampo Le bave provocano un aumento della forza di 18 6

7 Forza Le camere scarta bava b s 19 Grafico forza di corsa stampo Chiusura completa stampo Riempimento cavità Inizio formazione bava Corsa stampo 20 Esercizio sullo Un pezzo cilindrico di acciaio 4135 (Y = 954 MPa) è lungo 150 mm (h in ) e largo 100 mm (F in ) Questo pezzo è stampato ottenendo un altezza finale di 50 mm (h f ) a temperatura ambiente 21 7

8 Esercizio sullo 22 Esercizio sullo Un pezzo cilindrico di acciaio 4135 (Y = 954 MPa) è lungo 150 mm (h in ) e largo 100 mm (F in ) Questo pezzo è stampato ottenendo un altezza finale di 50 mm (h f ) a temperatura ambiente Determinare la sequenza operativa di un ciclo di 23 Sequenza operativa - ciclo di Riscaldamento / fosfatazione Sbozzatura - fucinatura Stampaggio Tranciatura delle bave Coniatura - calibratura 24 8

9 Sequenza operativa - ciclo di Riscaldamento si porta il grezzo di partenza a T fucinatura > T ricristallizzazione 25 Sequenza operativa - ciclo di Riscaldamento Sbozzatura fucinatura deformazione preliminare del grezzo assente per pezzi semplici o di piccole dimensioni 26 Sequenza operativa - ciclo di Riscaldamento Sbozzatura fucinatura Stampaggio compressione del pezzo su magli o presse 27 9

10 Sequenza operativa - ciclo di Riscaldamento Sbozzatura fucinatura Stampaggio Tranciatura delle bave asportazione del cordone di bava tramite pressa a seguire tranciatura e foratura 28 Sequenza operativa - ciclo di Riscaldamento Sbozzatura fucinatura Stampaggio Tranciatura delle bave Coniatura o calibratura per ottenere maggiore precisione dimensionale 29 Ciclo di di un semialbero Scampolo iniziale di un semialbero motore: 30 10

11 Ciclo di di un semialbero Sbozzato del semialbero con bava intorno alla base del pezzo: 31 Ciclo di di un semialbero Il semialbero dopo la sbavatura: 32 Ciclo di di un semialbero I due semialberi assemblati con la biella 33 11

12 Esercizio sullo Un pezzo cilindrico di acciaio 4135 (Y = 954 MPa) è lungo 150 mm (h in ) e largo 100 mm (F in ) Questo pezzo è stampato ottenendo un altezza finale di 50 mm (h f ) a temperatura ambiente Determinare la sequenza operativa di un ciclo di Calcolare la massima forza di ammissibile per questo pezzo assumendo il coefficiente d attrito m = 0,2 34 Calcolo del raggio del massello Si ricava il raggio del massello alla fine della lavorazione dalla relazione di costanza del volume: Vin V f F 4 2 in 2 f h R h in f R 106 mm f 35 Calcolo della pressione media La pressione media per massello cilindrico di raggio R e altezza h: 1 2 m R 3 f pm Y hf p m 2 0 2, MPa

13 Calcolo della forza massima di La forza massima di sarà il prodotto tra la pressione media e l area della superficie di contatto a fine deformazione F R p m A f 2 f 2 F p R , 10 R m 7 N 37 13