PROCESSI CARATTERISTICI DELLA MECCANICA: LE LAVORAZIONI

Le lavorazioni hanno lo scopo di cambiare la forma o le

caratteristiche di un materiale, seguendo tutte le indicazioni

prescritte da un disegno.

lavo

razi

on

i A caldo

Fusione

Fucinatura

Deformazione plastica

A freddo

Asportazione truciolo

Deformazione plastica

LAVORAZIONI A CALDO, sono quelle ottenute senza

asportazione di truciolo. Il materiale viene modellato dopo aver

subito un riscaldamento a una certa temperatura. Le più utilizzate

sono la fucinatura e la fusione.

FUSIONE: il metallo viene portato allo stato liquido e colato in uno

stampo.

FUCINATURA: il metallo viene riscaldato fino ad acquistare

migliori caratteristiche di deformabilità plastica, e quindi lavorato

con maglio o pressa oppure con processi di laminazione,

trafilatura, ecc…

LAVORAZIONI A FREDDO, sono quelle effettuate a temperatura

ambiente e si dividono in lavorazioni con asportazione di truciolo e

per deformazione plastica.

Le principali lavorazioni CON ASPORTAZIONE di truciolo mediante

opportuni utensili, sono: - lavorazioni al banco- foratura, alesatura e

filettatura a mano;- tornitura, fresatura e rettifica- lavorazione della

lamiera.

Tra le lavorazioni eseguite per DEFORMAZIONE PLASTICA le più

significative sono lo stampaggio, la piegatura e la tranciatura delle

lamiere.

AFFILATURA

L’affilatura è il procedimento con il quale si creano o si rigenerano i taglienti degli utensili

usurati. Essa si esegue con le MOLE ABRASIVE:

MANUALI: gli utensili sono appoggiati sulla

mensola e tenuti in posizione dall’operatore

e refrigerati periodicamente.

UNIVERSALE: manuale o automatica, con

tavole orientabili, gli utensili vengono

raffreddati con getto d’acqua emulsionata.

SPECIALI: hanno strutture dedicate

all’affilatura di un solo utensile, per esempio

punte elicoidali, brocce, ecc...

https://www.youtube.com/watch?v=G4IDkqO1xOo

https://www.youtube.com/watch?v=A40em84iHQ8

RETTIFICATURA

La rettificatura è una lavorazione ad asportazione di truciolo, effettuata per

ottenere superfici cilindriche o piane ben rifinite. L’operazione viene eseguita

mediante macchine dette rettificatrici.

https://www.youtube.com/watch?v=UHh6PAfIv3Q

https://www.youtube.com/watch?v=sFlM9u3_UQ0

https://www.youtube.com/watch?v=dMhK8BAvCAY

http://www.atlantic-abrasivi.it/procedure-di-rettifica/rettifica-interna/

La macchine utensili utilizzate per le operazioni di rettificatura si dividono in 2

grandi famiglie:

1. Rettificatrici in tondo, per esterni o per interni.

2. Rettificatrici per piani, tangenziali o a tazza (lapidelli).

L’utensile utilizzato per l’operazione di rettificatura è detto mola.

Esso è formato da elementi taglienti costituiti da granelli di materiale abrasivo, di

elevata durezza e resistenti al calore, tenuti uniti da un agglomerante detto

anche legante o cemento.

Il grandissimo numero di taglienti, la loro piccola dimensione e l’elevata velocità

di taglio (circa 30 m/s) consentono di ottenere ottimi gradi di finitura, Ra=0,8.

L’operazione di rettificatura genera un

notevole aumento della temperatura del

pezzo (1000 °C) che viene attenuato

mediante abbondante lubrificazione con

acqua emulsionata (10/60 l/min). La

lubrificazione asporta anche la polvere

metallica che si intaserebbe i pori della mola,

riducendone l’effetto tagliente.

Le mole differiscono:

• Dal tipo di abrasivo;

• Dalla dimensione dei grani, da molto grossa a superfine;

• Dal tipo di legante o agglomerante;

• Dalla durezza;

• Dalla struttura, ovvero il rapporto tra il volume di legante e il volume di abrasivo

RAVVIVATURA

La ravvivatura della mola consiste nel distacco dei grani superficiali non più

appuntiti che liberano quelli nuovi sottostanti. Essa si esegue per ripristinare la

capacità abrasiva della mola. Si può eseguire a mano, tramite ravviva mole, o in

automatico utilizzando una testina che sfiora la superficie tagliente della mola.

ALESATURA

L’alesatura è la lavorazione di finitura dei fori con tolleranze dimensionali e

geometriche ristrette. Per queste lavorazioni si utilizzano utensili multitaglienti

(alesatori) per fori di piccole dimensioni e utensili monotaglienti (barre alesatrici) per

fori di grandi dimensioni.

La finitura di fori su pezzi di grandi dimensioni è eseguita più comunemente con le

alesatrici.

https://www.youtube.com/watch?v=klgPWwDt7vI

Le alesatrici sono macchine universali di precisione, nelle quali il moto di taglio è

posseduto dall’utensile, quello di alimentazione dal pezzo o dal mandrino

portautensili. Generalmente le alesatrici sono ad asse orizzontale (asse di rotazione

dell’utensile).

Le alesatrici sono dotate di visualizzatori di quote, che garantiscono posizionamenti

precisi dell’ordine del millesimo e di solito sono programmabili a controllo numerico.

Con le alesatrici si possono eseguire anche forature, torniture, fresature, maschiature

e filettature.

FUSIBILITA’

La capacità di un materiale ad assumere una forma ben precisa, mediante fusione,

ottenendo un prodotto chiamato getto.

Un materiale ben fusibile riesce, allo stato liquido, a riempire tutte le cavità dello stampo,

e deve avere un basso ritiro nel passaggio dallo stato liquido allo stato solido, affinché

non si verifichino soffiature.

https://www.youtube.com/watch?v=awOq6HKgd0c bronzo

https://www.youtube.com/watch?v=yU6OBpJArVs cerchi in lega

https://www.youtube.com/watch?v=wAPoLlgq02E alluminio

https://www.youtube.com/watch?v=oHEWcwPHhe4 tubi

LAVORAZIONI PER

DEFORMAZIONE PLASTICA

Le lavorazioni per deformazione plastica hanno lo scopo di trasformare la forma di un

oggetto, modellandolo e mantenendone costante il volume. Le lavorazioni possono

avvenire sia a caldo che a freddo.

Le lavorazioni a caldo sono quelle

operate su un materiale portato a

temperature elevate. Tale

riscaldamento permette al materiale di

acquistare migliori caratteristiche di

deformabilità plastica e quindi di

essere lavorato con maglio o pressa,

oppure di essere sottoposto a processi

di laminazione, trafilatura o estrusione.

Le lavorazioni a freddo sono quelle

operate su un materiale a temperature

ambiente. Tra le lavorazioni a freddo

più significative si ricorda lo

stampaggio, la piegatura e la

tranciatura delle lamiere.

FUCINATURA

La fucinatura si esegue a caldo, con utensili molto semplici e viene utilizzata per un

numero ridotto di pezzi. Sostanzialmente si divide in ricalcatura e stiratura.

La ricalcatura è un processo di

deformazione durante il quale si

esercita una forza di compressione

lungo l’asse longitudinale del pezzo.

Nel caso in cui la forza di

compressione non venga esercitata

lungo l’asse del pezzo si parlerà di

stampaggio. Questo processo viene

utilizzato soprattutto per la produzione

di viti, bulloni, ribattini, ecc..

La stiratura è la forma più diffusa di

fucinatura che consente di allungare e

assottigliare solo una parte del pezzo.

L’operazione può essere eseguita con

mazzette piane o con ricalcature

successive.

https://www.youtube.com/watch?v=p03cHIjaefM

https://www.youtube.com/watch?v=nRKMSnl50v4

STAMPAGGIO

Lo stampaggio viene eseguito a caldo, con stampi entro cui il pezzo si deforma.

L’operazione di deformazione avviene attraverso una successione di fasi che

consentono al pezzo di assumere la forma definitiva dello stampo. La lavorazione

termina con la sbavatura.

Per la formatura di pezzi tubolari, il riempimento

dello stampo è aiutato da forza

centrifuga (stampaggio rotazionale);

Per la formatura di particolari a geometria

complessa, il riempimento dello stampo è aiutato da

una forza di iniezione (stampaggio ad iniezione).

https://www.youtube.com/watch?v=_dGkFtW32co

https://www.youtube.com/watch?v=STbq0F_6hOg

Lo stampo è un'attrezzatura progettata e impiegata in alcuni processi di produzione

industriale come lo stampaggio, la pressofusione, l'imbutitura: serve a dare la forma

intermedia o finale al pezzo o il materiale da lavorare.

A seconda del diverso tipo di lavorazione cambiano le caratteristiche e la tecnologia

dello stampo, sebbene in forma schematica si può dire che sia formato da una matrice

ed, eventualmente, da un punzone.

Uno stampo è solitamente composto da due o più semigusci, che vanno a delimitare

un'area di spazio con la sagoma del pezzo da ottenere.

LAMINAZIONE

La laminazione è un processo che consente di ridurre la sezione trasversale di un pezzo

mediante un’azione di schiacciamento. Alla riduzione della sezione corrisponde un

allungamento e un allargamento del prodotto ottenuto.

L’ operazione viene eseguita

facendo passare il materiale

di partenza attraverso rulli

motorizzati, detti cilindri

laminatoi, la cui forma

dipende da quella che deve

avere il laminato da ottenere.

Con il processo di laminazione si ottengono barre profilate,

lamiere, rotaie e tubi. il processo può avvenire sia a caldo che

a freddo. A freddo le forze necessarie alla laminazione sono

molto elevate.https://www.youtube.com/watch?v=T1Gz5uur7M0 tondi pieni

https://www.youtube.com/watch?v=pUVPQfZ-fGI

ESTRUSIONE

L’estrusione consiste nel costringere il materiale presente all’interno di uno stampo a

uscire da un foro sagomato presente nello stampo stesso.

Le elevate pressioni necessarie sono

fornite da un punzone comandato, in

genere, idraulicamente. I processi di

estrusione avvengono a caldo o freddo.

https://www.youtube.com/watch?v=iiGlq7408ME alluminio sagomato

https://www.youtube.com/watch?v=CtbzBK3ejj0

TRAFILATURA

La trafilatura consiste nel produrre fili o barre, tirando il materiale dalla parte trafilata. In

questo caso il materiale è costretto a ridurre la sua sezione passando attraverso un

utensile chiamato filiera.

https://www.youtube.com/watch?v=Ae8yYGc1DVM https://www.youtube.com/watch?v=i-IycMItMZk fili acciaio

https://www.youtube.com/watch?v=-JKNkVbMMn8 Cavi elettrici

PROCESSI DI LAVORAZIONE DELLA

LAMIERA

La lavorazione della lamiera è, in genere, effettuata su un

prodotto laminato a spessore costante, detto appunto lamiera,

con lo scopo di variarne le dimensioni o la forma.

Le lamiere vengono generalmente lavorate a freddo con lo

scopo di ottenere oggetti di forma complessa e spessori sottili.

I vantaggi:

• ottime finiture superficiali sui pezzi finiti;

• buona precisione dimensionale;

• processi produttivi facilmente automatizzabili;

• massima versatilità d’impiego.

Le lamiere vengono lavorate con uno o più interventi:

Lavorazione lamiere

Processi di taglio-alla cesoia

-tranciatura

Processi di formatura

-piegatura

-stampaggio

-imbutitura

IMBUTITURA

L’imbutitura è un operazione di deformazione plastica mediante la quale

una lamiera inizialmente piana, senza modificare il suo spessore, viene

obbligata ad assumere una forma cilindrica o a calotta.

Questo processo richiede uno stampo che,

oltre al punzone e alla matrice, preveda

anche la presenza di un premi-lamiera, con

il compito di impedire la formazione di

grinze, durante lo scorrimento del materiale,

nel passaggio dalla configurazione piana a

quella cilindrica

https://www.youtube.com/watch?v=29SwHZVU2ac pentole a pressione

https://www.youtube.com/watch?v=oiMsB4oyNTA pentole al tornio

PIEGATURA

La piegatura è un operazione di deformazione plastica con la quale,

mediante sollecitazione a flessione, si realizza un angolo predeterminato

su una lamiera inizialmente piana.

L’operazione viene eseguita con opportune

presse piegatrici dotate di una semplice

attrezzatura costituita da una matrice e da

un punzone.

Matrice e punzone sono intercambiabili per

adattarsi alle diverse piegature.

https://www.youtube.com/watch?v=bzZbsOln6ME lavorazione lamiere

STAMPAGGIO LAMIERE

Lo stampaggio di lamiere è un operazione di deformazione plastica

eseguita con un attrezzatura detta stampo, con la quale una lamiera piana,

pressata tra due elementi, detti punzone e matrice, viene obbliga ad

assumere una forma curva.

La forma finale della lamiera è determinata

dalla configurazione dello stampo.

TAGLIO ALLA CESOIA

Il taglio alla cesoia è una operazione di recisione, effettuata manualmente

o a macchina, lungo una linea retta o curva, con due lame detti coltelli.

TRANCIATURA

La tranciatura è una operazione di recisione, effettuata manualmente o a

macchina, lungo una linea chiusa corrispondente al contorno di due

utensili, detti rispettivamente punzone e matrice.

Nella tranciatura il pezzo finito può

essere costituito sia dalla lamiera

esterna forata, sia dal disco interno

tranciato, ma non da tutti e due. Lo

scarto viene detto sfrido.

ARGOMENTI:

Lavorazioni con asportazione truciolo• Tornitura (tradizionale e CNC)• Fresatura (tradizionale e CNC)• Affilatura• Rettificatura• Alesatura

SALDATURA• Ad arco elettrico• Ossiacetilenica• MIG/MAG/TIG

Lavorazioni della lamiera• tranciatura• piegatura• stampaggio• imbutitura

Lavorazioni deformazione plastica• Fucinatura• fusione• stampaggio• laminazione• estrusione• trafilatura

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