Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Archimede FORCELLESE
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT05] INGEGNERIA MECCANICA First Cycle Degree (3 years) - [IT05] MECHANICAL ENGINEERING
Dipartimento: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze MatematicheDepartment: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2019-2020
Anno regolamentoAnno regolamento: 2017-2018
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/16 - TECNOLOGIE E SISTEMI DI LAVORAZIONE
Italiano
Italian
Sono richieste conoscenze di base relative ai principali materiali di interesse ingegneristico, alla lettura e interpretazione di disegni tecnici industriali e agli stati tensionali e deformativi nel continuo.
Knowledge on fundamental aspects concerning the most common engineering materials, technical drawings and stress and strain states is required.
Lezioni di teoria: 72 ore
Theoretical Lectures: 72 hours
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze avanzate sull’insieme dei processi necessari per trasformare una materia prima in un prodotto finito avente valore di mercato, mediante lavorazioni realizzate su macchine o sistemi. Tali conoscenze, integrando le nozioni acquisite negli insegnamenti di metallurgia, costruzione di macchine e disegno meccanico, costituiranno degli approfondimenti che dovranno arricchire la conoscenza e capacità operative nel settore delle tecnologie meccaniche, in modo che lo studente acquisisca una chiara consapevolezza del più ampio contesto multidisciplinare dell'ingegneria.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Al fine di affrontare tematiche progettuali avanzate, anche di notevole complessità, e curare l'innovazione e lo sviluppo di nuovi prodotti e di nuovi processi tecnologici attraverso l’applicazione delle conoscenze, lo studente dovrà essere in grado di stabilire le modalità di esecuzione dei principali processi di lavorazione. Tale capacità si estrinsecherà attraverso una serie di abilità professionalizzanti, quali la capacità di scegliere appropriatamente il processo in grado di realizzare il prodotto con le specifiche di progetto e la capacità di valutare l’effetto dei parametri di processo sull’economia della lavorazione e sulle proprietà del prodotto realizzato.
Competenze trasversali.
La risoluzione di problemi individuali e di gruppo svolti in aula contribuirà a migliorare sia la capacità di apprendimento in autonomia e il grado di autonomia di giudizio, sia la capacità comunicativa che deriva anche dal lavoro in gruppo.
Knowledge and Understanding.
The course enables students to acquire advanced knowledge on the processes required to transform the raw material into finished products with market value, through processes carried out on machines or systems. This knowledge, by integrating notions acquired in the courses of metallurgy, machine design and mechanical drawing, will form the insights that will enrich knowledge and operational capabilities in the field of manufacturing processes in mechanics, so that the student acquires a clear awareness of the wider multidisciplinary context of engineering.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
In order to address advanced design themes, even of considerable complexity, and treat the innovation and development of new products and new processes through the application of knowledge, the student will have able to determine method of carrying of the main manufacturing processes. This capacity will appear through a series of professionalising skills, such as the ability to appropriately choose the process able to produce the product with the design specifications and to evaluate the effect of the process parameters on the product costs and properties.
Transversal Skills.
The resolution of individual and group problems in lecture room will contribute to improve both the learning skills autonomously and the degree of independent judgment, both the communication skills that also stems from teamwork.
INTRODUZIONE. Definizioni, ciclo di realizzazione del prodotto, processi fondamentali, relazione tra processi e materiali, sistema tecnologico, precisione delle trasformazioni. FONDERIA. Aspetti introduttivi e classificazione, forma, modello, anime, sottosquadri, sistema di colata, versamento e moto del fuso nella forma, estrazione termica, modulo di raffreddamento, effetti al raffreddamento (ritiro, gas nei metalli e tensioni di ritiro), colabilità. Processi in forma transitoria: fonderia in terra, caratteristiche dei materiali, formatura meccanica, fonderia a cera persa. Processi in forma permanente: fonderia in conchiglia a gravità, fonderia in conchiglia con colata a bassa pressione, fonderia in conchiglia con colata sotto pressione (pressofusione e iniettofusione). LAVORAZIONI PER DEFORMAZIONE PLASTICA. Richiami di plasticità. Comportamento al flusso plastico dei metalli: modelli reologici, prova di trazione, prove di compressione. Analisi delle lavorazioni: attrito e metodi per la sua valutazione, metodo dell’energia di deformazione uniforme, lavorabilità. Classificazione delle lavorazioni. Fucinatura: definizioni, temperatura del materiale in lavorazione, fucinabilità, macchine per fucinatura, fucinatura libera, stampaggio massivo, fattori che influenzano il riempimento degli stampi, bavatura, preformatura, forze di stampaggio. Formatura delle lamiere: anisotropia e formabilità. Piegatura delle lamiere: piegatura a V, ritorno elastico, forza di piegatura, piegatura con lamiera in movimento. Imbutitura di pezzi cilindrici: stato tensionale, scelta dei parametri operativi, calcolo del diametro del disco primitivo. Imbutitura di pezzi non assialsimmetrici e stampaggio delle lamiere. LAVORAZIONI PER ASPORTAZIONE DI TRUCIOLO. Definizioni, principali moti, parametri di taglio, meccanica del taglio, modello a zone di deformazione, tipologie di truciolo, tagliente di riporto, forze di taglio, pressione specifica di taglio, aspetti termici nel taglio, taglio tridimensionale, lavorabilità, usura e durata dell’utensile, leggi di Taylor, principali requisiti dei materiali per utensili. Principali lavorazioni: tornitura, foratura, alesatura, fresatura e rettificatura. ADDITIVE MANUFACTURING. Principali tecnologie disponibili. Vantaggi e limiti.
INTRODUCTION. Definition, the product life cycle, the main manufacturing processes, relationship between processes and materials, technological system, accuracy of transformations. METAL CASTING. Fundamentals of casting and classification, mold, pattern, core, undercut, pouring of the molten metal, cooling effects, castability. Expendable mold casting processes: sand casting and mold making, other expendable mold casting processes. Permanent mold casting processes: the basic permanent-mold process, low pressure casting, die casting (cold-chamber and hot-chamber die casting). METAL FORMING. Fundamentals of plasticity, constitutive models, tension test, compression tests, friction, strain energy method, workability, classification of metal working processes. Forging: definitions, forgiability, forging machines, factors affecting the die filling, flashing, open die forging, close die forging and other related processes, flash formation, preforming, forging forces. Sheet forming: anisotropy and formability of sheet metals. Sheet bending: V bending, elastic springback, bending force, other bending processes. Deep drawing of axysimmetric parts: engineering analysis, choice of process parameters, calculation of the blank diameter. Deep drawing of non-axisymmetric parts and sheet stamping. MATERIAL REMOVAL PROCESSES. Definitions, cutting and feed motions, cutting parameters, theory of chip formation in metal machining, actual chip formation, types of chip, build up edge, cutting forces, specific energy, thermal aspects in cutting, three-dimensional cutting, machinability, tool wear and tool life, Taylor tool life, cutting tool technology. Machining operations: turning, drilling, reaming, milling and grinding. ADDITIVE MANUFACTURING: technologies available, advantages and limits.
La valutazione avviene mediante una prova orale nella quale lo studente dovrà rispondere a quattro quesiti scelti tra quelli relativi ai contenuti dell’intero corso.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Lo studente deve essere in grado di analizzare le principali lavorazioni utilizzate nell’industria meccanica, con particolare riferimento alle loro caratteristiche e alla scelta dei parametri di processo, applicando, in autonomia, le metodologie e gli strumenti propri della tecnologia meccanica. Saranno anche valutati aspetti quali la padronanza del linguaggio tecnico e la chiarezza di esposizione degli argomenti trattati. Inoltre, sarà necessario dimostrare la capacità di utilizzare appropriatamente le conoscenze acquisite nella risoluzione di problemi semplici.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Viene attribuito un voto in trentesimi, con eventuale lode.
Criteri di attribuzione del voto finale.
Ai fini dell’attribuzione del voto finale, i quattro quesiti sottoposti nella prova d’esame hanno lo stesso peso. La votazione minima, pari a diciotto punti, sarà conseguita dagli studenti che dimostrino sufficiente capacità nel rispondere a tutti i quesiti formulati. La votazione massima, pari a trenta punti con lode, sarà attribuita agli studenti che abbiano dimostrato la completa padronanza della materia, esposta in piena autonomia e con linguaggio tecnico adeguato.
Learning Evaluation Methods.
The evaluation is based on an oral exam in which the student must answer four questions chosen among the topics of the course.
Learning Evaluation Criteria.
The student has to demonstrate the ability to deal with the analysis of the main manufacturing processes used in mechanical engineering by applying, autonomously, the methodologies and tools of manufacturing technologies. Aspects, such as the mastery of technical language and clarity of exposition, will also be assessed. Finally, the ability to properly use the acquired knowledge in solving simple problems must be proven.
Learning Measurement Criteria.
A thirty-points scale is used for grading, with possible praise.
Final Mark Allocation Criteria.
The four questions asked in the oral test have the same weight in the assignation of the final grade. The minimum score, equal to eighteen points, will be achieved by the students who demonstrate sufficient capacity to answer to all the questions raised. The maximum grade, equal to thirty points with honors, will be given to students who have proven full mastery of the topics, exposed in full autonomy and with appropriate technical language.
F. Gabrielli, R. Ippolito, F. Micari, Analisi e tecnologia delle lavorazioni meccaniche, McGraw-Hill, Milano, 2008.
Materiale didattico disponibile al seguente indirizzo: https://learn.univpm.it
F. Gabrielli, R. Ippolito, F. Micari, Analisi e tecnologia delle lavorazioni meccaniche, McGraw-Hill, Milano, 2008.
Slides of the lectures available at the following address: https://learn.univpm.it
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2019-2020
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427