TECNOLOGIE DI FORMATURA (FONDERIA+PLASTICITÀ)

Attività formativa monodisciplinare
Codice dell'attività formativa: 
39058

Scheda dell'insegnamento

Per studenti immatricolati al 1° anno a.a.: 
2017/2018
Insegnamento (nome in italiano): 
TECNOLOGIE DI FORMATURA (FONDERIA+PLASTICITÀ)
Insegnamento (nome in inglese): 
FORMING AND CASTING
Tipo di attività formativa: 
Attività formativa Caratterizzante
Tipo di insegnamento: 
Obbligatoria
Settore disciplinare: 
TECNOLOGIE E SISTEMI DI LAVORAZIONE (ING-IND/16)
Anno di corso: 
2
Anno accademico di offerta: 
2018/2019
Crediti: 
12
Responsabile della didattica: 
Mutuazioni

Altre informazioni sull'insegnamento

Modalità di erogazione: 
Didattica Convenzionale
Lingua: 
Italiano
Ciclo: 
Primo Semestre
Obbligo di frequenza: 
No
Ore di attività frontale: 
96
Ambito: 
Ingegneria meccanica
Materiali didattici: 
Prerequisiti

Le nozioni impartite negli insegnamenti di: Tecnologia meccanica e Costruzione di macchine.

Obiettivi formativi

L'insegnamento ha lo scopo di fornire i principi fondamentali della plasticità e di illustrare le principali lavorazioni per deformazione plastica e per fonderia. Inoltre si daranno le basilari nozioni per l’utilizzo di un codice FEM per l'analisi delle lavorazioni di deformazione massive

Contenuti dell'insegnamento

-LAVORAZIONI PER DEFORMAZIONE PLASTICA
- Concetti base della teoria della plasticità e comportamento dei materiali in campo plastico
Stato di tensione e di deformazione in solidi metallici a comportamento simmetrico.
Cenni sui principali criteri di plasticizzazione e sui legami tensioni-deformazioni in campo plastico.
Cenni sul teorema del limite inferiore e sul teorema del limite superiore.
La prova di trazione, prove di compressione di provini cilindrici (distribuzione della pressione e delle sollecitazioni tangenziali), ring test.
- Lavorazioni per deformazione plastica.
Stampaggio: stampi e macchine per stampaggio.
Laminazione: generalità, vari tipi laminazione, macchine per la laminazione.
Laminazione piana: generalità, lo stato di sforzo e di deformazione, i cilindri di laminazione.
Generalità su: laminatoio obliquo, laminatoio a passo di pellegrino laminatoio continuo e laminatoio riduttore stiratore.
Trafilatura dei fili: generalità, banchi di trafila, descrizione dello stato di sforzo e di deformazione.
Estrusione diretta e inversa: descrizione del processo, presse e matrici per estrusione.
Lavorazioni della lamiera: piegatura, tranciatura, imbutitura, calcolo della forza necessaria alla lavorazione, il recupero elastico.
Aspetti economici della lavorazioni per deformazione plastica
TECNOLOGIE DI FONDERIA
Generalità
Cenni storici. Descrizione del processo. Metodi di formatura.
Processo di solidificazione
Richiamo dei diagrammi di fase. Solidificazione di metalli puri e di leghe. Crescita del grano. Sottoraffreddamento costituzionale. Materia prima per fonderia: ghise, leghe leggere, bronzi, ecc.
Lavorazioni per fusione
Tecniche di fonderia:caratteristiche geometriche di un pezzo di fusione, impiego di anime, problematiche connesse: ritiri, spoglie, sovrametalli, alimentazioni, sfiati,raffreddatori.
Fonderia in terra. Progettazione del modello e delle anime. Dimensionamento della materozze e del sistema di alimentazione.
Caratteristiche generali della fonderia in conchiglia, pressofusione, cera persa, lost-foam ecc.
Cenni sui forni.
Aspetti economici della fonderia.

Testi di riferimento

Bugini A., Giardini C., Pacagnella R., Restelli G., Tecnologia Meccanica, Vol. I, Città Studi.
Santochi, Marco. Giusti, Francesco. Tecnologia meccanica e studi di fabbricazione, CEA, Milano 2000.
T. Altan, S. Oh, H. Gegel, Metal Forming Fundamentals and Applications, American Society for Metals.
S. Kalpakjian, Manufacturing Processes for Engineering Materials, Addison-Wesley
- Casting, ASM handbook, Metals Park (Ohio): ASM international, c1988 (repr.1992)
- Spur G., Stöferle T., Enciclopedia delle lavorazioni meccaniche, Tecniche Nuove.

Metodi didattici

L'insegnamento è caratterizzato da lezioni frontali cui si alternano esercitazioni riguardanti l'ottimizzazione dei parametri di lavorazione e lo studio degli stampi. Saranno inoltre effettuate alcune visite ad aziende del settore manifatturiero

Modalità verifica profitto e valutazione

La verifica della preparazione consiste in una prova orale atta a valutare la preparazione teorica dell'allievo preceduta da una prova scritta. La prova scritta non sarà sostenuta dagli studenti che presenteranno, risolte, le esercitazioni svolte. Sono previste tre verifiche in itinere

Prerequisites

The courses of Mechanical Technology and Machin desig

Educational goals

The aim of the course is to provide students with methods and techniques for the study of the forming and casting manufacturing technologies. Some information about the utilization of FEM code in the analysis of forming processes will be provided

Course content

PLASTIC DEFORMATION PROCESSSES
Theoretical plasticity concepts. Upper Bound Theorem. Strees and strain analysis. General look at plasticity behavior of metals.
Outlines and theoretical study of the following processes: lamination, drawing, extrusion, stamping. Outlines and theoretical study of processing and production of hollowed parts: extrusion, drawing, lamination.
Outlines and theoretical study of sheet deformation processes: punching, drawing, bending and calendering.

CASTING PROCESSSES
Outlines and theoretical study of casting techniques: geometrical characteristics of a piece, use of cores, connected issues (shrinkage, taper, swarf, shrinkage-head, breather pipes, coolers).
Outlines of casting processes: sand, lost-wax and lost-foam casting, die-casting

Textbooks and reading lists

Bugini A., Giardini C., Pacagnella R., Restelli G., Tecnologia Meccanica, Vol. I, Città Studi.
Santochi, Marco. Giusti, Francesco. Tecnologia meccanica e studi di fabbricazione, CEA, Milano 2000.
T. Altan, S. Oh, H. Gegel, Metal Forming Fundamentals and Applications, American Society for Metals.
S. Kalpakjian, Manufacturing Processes for Engineering Materials, Addison-Wesley
- Casting, ASM handbook, Metals Park (Ohio): ASM international, c1988 (repr.1992)
- Spur G., Stöferle T., Enciclopedia delle lavorazioni meccaniche, Tecniche Nuove.

Teaching methods

Lectures, applied activities, visit to manufacturing industries

Assessment and Evaluation

The final examination consists in a write exam and an oral discussion able to valuate the theoretical ability of the student