Esercizi svolti 1 Tecnologia meccanica e qualità

B) Il pezzo ottenuto nel punto A), supposto hu=50 mm, lu=200 mm,

bu=50 mm, viene laminato a 500°C con rulli da 200 mm di diametro, per

ridurre lo spessore a 45 mm. Calcolare la forza minima di laminazione

applicata su un singolo rullo che consente la fattibilità del processo.

C) Il pezzo ottenuto nel punto B) deve essere utilizzato per ottenere il

profilo dimostrato nella Fig. 3 tramite calibratura. Calcolare il numero

minimo dei passaggi con un rapporto di sezioni medio pari a 1.4.

D) Calcolare la pressione massima di estrusione diretta a 500°C per Figura.3. Profilo a C del componente

ottenere il profilo nella Fig.3 partendo da una barra cilindrica di 50 mm

in diametro e 0.75 m in lunghezza (a=0.8, b=1.2).

Le propietà meccaniche dell’acciacio a basso tenore di carbonio.

Tabella 1.

K n Y a 500°C R

f m

530 MPa 0.26 95 MPa 300 MPa

QUESITO 3 (8 punti)

Si deve eseguire una serie di lavorazioni su una barra cilindrica in acciaio con 50 mm di diametro esterno e 100 mm di

lunghezza. Tutte le operazioni si eseguiranno su un tornio dotato di mandrino autocentrante con 3 pinze, ognuna delle

quali agisce su di un’area pari a 2

135 mm con 10 MPa di pressione. Le caratteristiche del materiale sono k = 1750

cs

2

N/mm , x = 0.15 la forza di foratura per realizzare un foro lungo l’asse della barra con diametro 30 mm e

A) Determinare ε o

lunghezza 75 mm. Si utilizza una punta elicoidale con = 120 , f = 0.12 mm/giro, v =150 m/min,

c

B) Calcolare il tempo di foratura considerando 2 mm di extra corsa.

C) Il foro ottenuto in punto A) deve essere allargato per ottenere un diametro 34 mm tramite la tornitura interna

considerando μ=0.2.

(si consideri una singola passata). Calcolare la forza di taglio massima ammissibile

SOLUZIONE

QUESITO 1

A) 2

40

2 2 3

((150 (150 )

= − 2 ∗ 10) + − 2 ∗ 10) ∗ 10 ∗ 4 + ∗ 10 ∗ 40 − ( ) ∗ ∗ 40 = 846301

2 2

= 21157.52 + 5200 ∗ 4 + 628.32 ∗ 4 + 16810.62 + ∗ 40 ∗ 40 = 66308

= = 12.7

2

40

2 2 3

((75 (75 )

= − 2 ∗ 5) + − 2 ∗ 5) ∗ 5 ∗ 4 + ∗ 5 ∗ 100 − ( ) ∗ ∗ 100 = 434690

2 2

= 6500 ∗ 4 + 785.4 ∗ 4 + 4346.9 + 40 ∗ ∗ 100 = 46055

= = 9.43

La direzione di solidificazione è B->A.

B) 0.1

= + = + 0.05

− −1

3 3 3 3

(4 (4

+ 1) 14 ∗ 0.5 + 1)

3 3

= =

2 2

4 4 1400000 0.5

( = 1.25) = 0.45

( = 1.35) = 0.34

( = 1.25) = 0.32

( = 1.35) = 0.40

L’unica soluzione dove y ≤y è con x=1.35.

Caine

C)

Colata in sorgente 2

+ √(175 − 140)

√175

( )

2 2

+ − )

√ℎ √(ℎ

1 1

=( ) = = 0.091

2 1000

= 0.6√2 ∗ 9.81 ∗ 0.091 = 0.80 /

2

Colata in piano 1

√ =

′ ′′

( + )

√ √

à

100

= = 0.1

à 1000 2

150

√(100

+ − )

√100 2

2

2

+ − )

√ℎ √(ℎ =( )

1 1

=( ) = 0.056

2 1000

1

√ = = 0.27

0.5 0.5

( + )

√0.1 √0.056

0.6√2 2

= ∗ 9.81 ∗ 0.27 = 0.72 /

2

QUESITO 2

A)

A.1)

ℎ = ℎ

ℎ 70 ∗ 50 ∗ 100

= = = 142.9

(1

ℎ 50 ∗ − 0.3) ∗ 70

A.2) 142.9

0.4

2 2

2 2

= ∙ (1 + )= ∙ 95 ∙ (1 + ) = 173.7

(1

ℎ − 0.3) ∗ 70

√3 √3

= ∙ ∙ = 173.7 ∗ 50 ∗ 142.9 = 1240425 = 1240.4

B) che consente l’imbocco.

Per calcolare la forza minima bisogna calcolare il coefficiente minimo di attrito

2

∆ℎ =

∆ℎ 50 − 45

=√ =√ = 0.22

200

2

√∆ℎ √(50

= = − 45) ∙ 100 = 22.36

2 ∙ 2 0.11 ∙ 22.36

= ∙ ∙ (1 + )= ∙ 95 ∙ (1 + ) = 112.6

50 + 45

2 ∙ ℎ

√3 √3

2∙( )

2

= = 125872 = 125.9

C) 2

= 50 ∗ 45 = 2250

2

= 1008.6

ln ln − ln ln 2250 − ln 1008.6

0

= = = = 2.38 ⇒ = 3

ln ln ln 1.4

D) 2

50 2

= ( ) = 1963.5

2 1963.5 750

= (( + ln ) + 2 ) = 95 ((0.8 + 1.2 ln )+2 ) = 3002

1008.6 50

0