Programma di Meccanica Razionale

INSEGNAMENTO
TECNOLOGIA MECCANICA II
DOCENTE DI RIFERIMENTO
Settore s.d. ING-IND/16
Ing. Chiara Borsellino
Anno (I)
Semestre (I)
CFU 6
N. ore Lezioni
N. ore Esercitazioni
N. ore Laboratorio
Totale ore Didattica
N. ore Studio Individuale
Totale Impegno Orario
36
24
60
90
150
Oggetto della Tecnologia Meccanica è la descrizione dei principi, delle prestazioni e delle
applicazioni dei processi di trasformazione della materia prima indefinita in semilavorati e in
prodotti finiti. Essa, studia i processi di fabbricazione di organi di macchine e di parti di strutture,
fornendo le conoscenze di base necessarie per chi, nell'azienda meccanica, si occupa della loro
scelta, della loro gestione, del loro controllo, degli aspetti legati alle soluzioni impiantistiche e
organizzative, vale a dire per chi si occupa della produzione. In quest'ambito il corso tratta lo studio
dei principali tipi di lavorazioni tradizionali, considerando anche la loro evoluzione ed applicazione
al moderno contesto industriale.
Obiettivi formativi
Il modulo si propone arricchire il quadro generale di riferimento relativo ai principali processi di
lavorazione meccanica studiati nel corso di Tecnologia Meccanica I e dare la conoscenza necessaria
per applicare le moderne tecniche di progettazione delle lavorazioni meccaniche.
PROGRAMMA DEL CORSO
1. Le saldature:
Classificazione dei processi di saldatura. Saldature e taglio alla fiamma ossiacetilenica. Saldatura
con arco elettrico (L'arco elettrico. Caratteristica d'arco. Caratteristica della saldatrice. Tensione
convenzionale di saldatura. elettrodi rivestiti, TIG, MIG-MAG, Arco sommerso - Saldatura
automatica. Autoregolazione. Regolazione di impianto., plasma). Saldatura e altre applicazioni
industriali del laser. Saldatura elettrica a resistenza. per punti, per rilievi, a rulli, per forgiatura, a
scintillio.
10h lezione
4h esercitazione
2. I metodi analitici e numerici per lo studio delle lavorazioni per deformazione plastica:
Lo slab method. I teoremi dell’analisi limite (principio di normalità, teorema del lavoro massimo,
teorema del limite superiore e del limite inferiore) metodi di Kudo ed Avitzur. Il Finite element
method. Uso di codici di simulazione agli elementi finiti. Esercitazioni sull’applicazione dei metodi
numerici ed analitici a semplici problemi di deformazione plastica e calcolo delle forze necessarie.
Progettazione assistita dal calcolatore di lavorazioni complesse con analisi termomeccanica.
12h lezione
8h esercitazione
3. La fonderia:
Classificazione dei processi di fonderia dei getti. Fasi per la realizzazione dei getti. La fusione dei
metalli. Il surriscaldamento. La solidificazione di metalli e leghe. Il ritiro e le conseguenze, Lo
sviluppo dei gas nella solidificazione e le soffiature. Tensioni di ritiro nei prodotti della fonderia.
I prodotti della fonderia: pani, lingotti e getti. Paniere e lingottiere. La colata dei lingotti.
La segregazione: macrosegregazione e microsegregazione. Colata diretta e a sorgente, colata di
leghe di alluminio, colata continua.
Produzione dei getti: Staffe, modelli monolitici e scomponibili, il metro del formatore, anime,
portate d'anima, casse d'anima. Colatoi, alimentatori, materozze.
Formatura in terra: Terre da fonderia e loro lavorazione. Formatura a verde e a secco. Formatura
alla CO2 e formatura a guscio.
Formatura manuale a pressione in staffa, in falsa staffa e in motta. Formatura con sagoma in fossa e
senza fossa. Formatura meccanica a pressione, con scosse o vibrazioni, a vibrocompressione, a
lancio centrifugo e a lancio pneumatico.
Formatura in conchiglia a gravità e sottopressione. Formatura a modello perso. Colata centrifuga
dei tubi. Difetti nei prodotti da fonderia.
14h lezione
Esercitazioni:Criteri per la progettazione dei modelli. Problemi connessi alla solidificazione dei
getti. Criteri per la progettazione dei prodotti realizzati per fusione.
12h esercitazione
Testi consigliati
Dispense fornite dal docente,
M. Santochi, F. Giusti, Tecnologia meccanica e studi di fabbricazione, Casa Ed. Ambrosiana, 2000
F. Mazzoleni, Lezioni di fonderia, Liguori, Napoli,
Modalità d’esame
L’esame prevede due prove in itinere scritte ed una prova finale orale.