Appunti Tecnologia Meccanica

TECNOLOGIA MECCANICA

Libro: Tecnologia Meccanica, Groover M. P. 2014

LA TECNOLOGIA MECCANICA

Tecnologie di lavorazione meccanica o tecnologie di produzione che consistono in impiegare dei mezzi, fisici o chimici, che permettono la modificazione geometrica di un pezzo. I processi di produzione necessitano del coordinamento di:

• Materiali
• Macchinari
• Utensili
• Informazioni
• Lavoro

Produzione: trasformazione di materie prime o semilavorati in oggetti di maggiore valore mediante trasformazione o assemblaggio. La produzione aggiunge valore attraverso la modificazione la forma o le proprietà.

PROCESSI MANIFATTURIERI CONTINUI E DISCRETI

• Produzione per processo: prodotti continui. Il prodotto non può essere scomposto a ritroso poiché i componenti originari non sono più distinguibili tra loro. Esempi di produzione sono: fili, lamine, tubi, carta, cemento e prodotti chimici.
• Produzione per parti: divisa in due parti:
• Fabbricazione: lavorazioni che modificano forma e dimensione
• Assemblaggio: composizione dei pezzi per ottenere il prodotto

Volume di produzione: quantitativo di prodotti da realizzare condiziona notevolmente il modo in cui sono organizzate le persone, le strutture e le procedure di un'azienda.

• Serie Limitata: da decine a un migliaio all'anno

* MEDIA: da 1000 a 10000 unità

* GRANDE SERIE: da 10000 a milioni di unità

VARIETÀ DI PRODOTTO: numero di prodotti diversi realizzati in uno

stabilimento. Si parla di produzione su igne serie di

unità di un particolare prodotto.

CAPACITÀ DI UNA FABBRICA: limiti tecnici e fisici di un impianto

e dei suoi impianti. Possiamo analizzare:

* CAPACITÀ TECNICA

* CAPACITÀ PRODUTTIVA

RITMO PRODUTTIVO E TEMPO CICLO:

* RITMO PRODUTTIVO: numero di prodotti in un determinato

tempo. (Pezzi/ora)

* TEMPO CICLO: intervallo di tempo tra due successive

uscite di pezzi finiti di processo.

PROCESSI DI PRODUZIONE:

* COLATA: fusione in stampo consistente in forma permanente.

In fonderia si ottiene il pezzo grezzo che deve essere

sottoposto ad altri processi di finitura.

* FORMATURA: processi che definiscono la forma finale dell’

oggetto. Esempi sono la pulimentazione ed esecuzione,

estrusione, forgiatura, deformazione plastica.

* ASPORTAZIONE: più precisamente asportazione di truciolo.

Esempi sono la tornitura, foratura, fresatura etc.

* COLLEGAMENTO: saldatura, brasatura

* FINITURA: levigatura, lappatura, lucidatura. Processi che ovviano

alla fine, si portano a dettagli il minimo dell’ordine.

MATERIALI:

* METALLI: leghe e metalli puri

* FERROSI: acciai e ghise

Per questi passaggi, richiediamo un elevato quantitivo di

energia, possiamo andare a carattere introd.

Ipotesi moderno dicatore:

• Calore specifico non varia con temperatura
• Temperatura di fusione non unica
• Assenza di scambio di calore con l'esterno

Obiettivo: le metallo deve raggiungere tutte le zone della

stampo prima di solidificarsi.

Fattori di influenza:

• Temperatura di colata (se aumenta):
• tempo solidificazione aumenta
• quantità metallo aumenta
• costo energetico aumenta
• Velocità di colata (se aumenta):
• Si riduce il rischi che le materiale solidifichi prima
• di riempire lo stampo
• Rischio di turbolenze e delle conseguenti erosioni delle gane

Analisi ingegneristica:

Legge di continuità: assumendo un fluido incomprimibile una

forma/stampo con partimenti mobili, la masse di fluido che

passo in ogni sezione nell'unità di tempo, portato volumetrico G, è cost.

Teorema di Bernoulli: la somma delle energia potenze

e pesatore cinetico è costante.

y = ^a/_x-c + b

a = costante sperimentale

b = asintoto orizzontale

c = asintoto verticale

Pongo in modo che il valore esperimento MM

sia ugualmente quanto voluto dato energia ed

materiali? → equivalenze

percentuale di ritiro volumetrico.

b → ingolin e calcolando coefficiente

Il caso ideale è quello con δ=1

Di tutte le isolette possibili; ed

materiale che eseguire dice quello

che minimizzo fra il ≤ dato dello derivato di y_e = fx³

^∂F/_∂δ π/4 MP³ (3(4δ+1)² δ² -(4δ+1 )2δ)

= π/4 VP ( (4δ+1)² (12δ² -(4δ+1 )2δ)

= π/4 VP (2(4δ+1)² 2δ ) → equivalenza a 0

Le soluzioni sono δ^1/x

La moltitudine con δ=0,5 è → più efficiente.

Esempi di scelta:

• cottura dall'alto a brocca
• cottura dal basso a stella
• cottura dal basso a sorgente
• cottura a retina

Io composto del nucleo termico e fondamentalmente però do costruire

della moltitudine, ed il poco primo. Insomma posso scegliere in

determinato modo termico se voglio uno pote raggiungibile

primo di energia.

• FORMA - REGOLARE: migliore percorso
• IRREGOLARE: migliore compattezza.

LO QUESTO MENO SFORZO è dato da:

• ROBUSTEZZA: capacità del materiale o dello stampo a resistere all'erosione del metallo fuso.
• PERMEABILITÀ: capacità di gas fuoriuscire l'aria colata e gas prodotti.
• STABILITÀ TERMICA: resistenza della sabbia ad inclinazione e allo sgretolamento a contatto del metallo fuso.
• CEDEVOLEZZA: capacità dello stampo di cedere senza sviluppi io grezzo.
• RIUTILIZZABILITÀ: possibilità di riutilizzare la sabbia.

VARIANTI DELLA COLATA IN SABBIA

• COLATA SHELL MOULDING: Il processo è un processo su colata in cui lo stampo è un guscio sottile di sabbia (quini) tenuto insieme da un legante termoindurente. Il vantaggio del dimensionamento è il risparmio economico.

  VANTAGGI:

  • superficie grezza più liscia surfaces, scorrimento metallo buono
  • Bassa rugosità e buona precisione
  • sviluppi ed economia
• COLATA IN POLISTIRENE ESPANSO: (Processo avanzato) Forma di sabbia pressata attorno ad un modello di polistirene espanso, che evapora quando viene versato il metallo fuso.

Complementi sui materiali

Lo studio sforzo-deformazione si ricava grazie alle prove di trazione.

Al provino, segato ad oggi al centro, viene applicata una forza di trazione. Lo strumento è un estensore di reazione e mi permette di misurare forza.

S=F/S₀

e=L-L₀/L₀

È molto importante perché lo studio è applicabile in molti campi ingegneristici e ci interesserebbe nello specifico nelle ossa per esempio. Notiamo che durante la trazione lo spessore diminuisce.

Da ciò ricaviamo le relazioni di Poisson che spiegano che lo spessore della deformazione lungo Y e Z mi permette di ridurre lo spessore di volume.

Da ciò ricavo che la prova di trazione comporta una variazione di volume, un aumento.

In campo plastico il volume si conserva.

Se durante la deformazione plastica torno indietro c'è reazione elastica avvicinando rieseguire il processo energetico più diffuso a causa della presenza di dislocazioni che vanno riannidate.

Tensione e deformazione reale

S=F/S

dE_x= 1/L₀ ∫ dL/L => ε= ∫ dL/L = Eu/L₀

e^x=L-L₀/L₀ => L-L₀/L₀ +e

σ=S(1+e)

σ=Kεⁿ

Riesega il campo elastico e campo plastico è caratterizzato da σ=Kεⁿ con K: coefficiente di resistenza.