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ARGOMENTI

La "Tecnologia Meccanica": significato, campo di impiego. Principali procedimenti di produzione: fusione, deformazione plastica, asportazione di truciolo. Caratteristiche dei pezzi fucinati e confronto con quelli ottenuti mediante lavorazioni per fusione e per asportazione di truciolo.

Normalizzazione ed Unificazione. Scopo, vantaggi. Norme nazionali (UNI) e internazionali (ISO). Sistema Internazionale di misura. Grandezze fondamentali, supplementari e derivate. Unità di misura.

Esercizi

Tolleranze di lavorazione.

Unioni fisse con chiodature e saldature. La saldatura. Classificazione delle saldature secondo UNI 1307: saldatura autogena e saldatura eterogenea; saldatura a pressione e saldatura per fusione: tipi. Nozioni generali sulla saldatura ossiacetilenica (ossigeno, acetilene, cannello, fiamma, preparazione lembi, difetti) e ad arco voltaico.

UdA n° 1: Metrologia

Definizioni secondo la tabella UNI 4546. Modulo 1: Tipi di misurazione. Misura diretta e misura indiretta. Arrotondamento e cifre significative. Incertezza di misura.

UdA n° 3: Gli allievi sono divisi in due gruppi. Un gruppo si reca nel Reparto Saldatura, dove svolge prove di saldatura a gas e ad elettrodo; il secondo gruppo rimane in aula con l'insegnante di teoria per affrontare gli argomenti teorici del modulo in oggetto. La settimana successiva i gruppi si invertono.

Procedure di sicurezza

UdA n° 4: Prevenzione, igiene e sicurezza nei luoghi di lavoro

Leggi e normative nazionali e comunitarie. Definizioni.

Sistemi e mezzi per la prevenzione degli infortuni: ambiente di lavoro.

Infortunio e malattia professionale. Forme di inabilità al lavoro. Cause che provocano un infortunio e loro eliminazione. Obblighi dei datori di lavoro e doveri dei lavoratori. Norme generali relative alla persona, norme particolari riguardanti le macchine, norme varie.

UdA n° 1: Metrologia

UdA n° 1: Caratteristiche di uno strumento: portata, sensibilità, precisione, prontezza, fedeltà, stabilità, approssimazione. Cause di errore: dovute allo strumento, dovute all'ambiente, dovute all'operatore.

Approfondimento Modulo 1: Distribuzione di frequenza, istogramma. Curva di Gauss.

Elementi di Metallurgia

La Materia - Costituzione: molecole, atomi. ioni. Conducibilità elettrica, resistenza meccanica, dilatazione termica, fusione.

UdA n° 1: Strumenti di misura e di controllo: classificazione, uso, tipi. Piani di riscontro, requisiti, tipi. Il calibro a corsoio: approssimazione, materiali, caratteristiche costruttive. Calibri fissi a forcella, a tampone: impieghi.

UdA n° 4: Prevenzione, igiene e sicurezza nei luoghi di lavoro

Statistiche INAIL riguardo gli infortuni: tipologia di industrie, regioni, indice di frequenza, età, mese, giorno della settimana, ora. Fattori nocivi di rischio. Principali malattie professionali. Procedure di sicurezza.

Dispositivi di protezione individuale e collettiva.

Verificare la seguente affermazione: la misura di una grandezza dipende dalla precisione dello strumento e dalla sua approssimazione.

Effettuate varie letture di una dimensione particolare (es.: diametro), determinare il campo di attendibilità delle stesse mediante i vari metodi studiati (semidispersione, scarto medio, scarto tipo di ripetibilità, scarto quadratico medio).

Eseguire calcoli, tabelle, grafici e la relazione scritta sulla prova condotta, traendone conclusioni.

Tempo assegnato 8 ore.

Tecniche di valutazione d'impatto ambientale. VAS, VIA, AIA.

Effetti delle emissioni idriche, gassose, termiche, acustiche, elettromagnetiche ai fini della sicurazza e della minimizzazione dell'impatto ambientale.

Lavorazione per fusione -  Materiali adatti al getto. La progettazione dei getti (spessori, sformi, arrotondamenti, passaggi di sezione, sovrametallo ...).

Fonderia in terra. Requisiti della terra da fonderia. Il modello.

Il processo di fonderia. Preparazione delle forme e delle anime.

UdA n° 3: Colata dall'alto ed in sorgente. La solidificazione.

Fonderia in conchiglia: pressofusione (a camera fredda), colata centrifuga.

Confronto fra le tecniche di fabbricazione dei getti. Operazioni finali di fonderia. Difetti dei getti.

Leghe metalliche: fabbricazione, caratteristiche. Principali leghe ferrose e non ferrose. Confronto con i metalli puri. Analisi termica: curve di raffreddamento per i metalli e per le leghe.

Proprietà dei materiali: importanza, tipi. Proprietà fisiche, chimiche, meccaniche, tecnologiche, magnetiche. Proprietà chimiche: aspetto utile (es.: decapaggio), aspetto dannoso (es.: corrosione). Proprietà magnetiche: sensibilità magnetica dei materiali.

 Vacanze di Natale

Tolleranze dimensionali: terminologia e definizioni secondo le norme UNI ISO 286/1. Albero, foro, dimensione nominale, accoppiamento, scostamento, gioco, interferenza. Giuoco massimo e giuoco minimo, interferenza massima e interferenza minima, scostamento superiore e scostamento inferiore. Accoppiamenti incerti.

Sistema di tolleranze secondo le norme UNI ISO 286/2. Qualità di lavorazione IT: variazione della tolleranza secondo la qualità della lavorazione e secondo le dimensioni dei pezzi. Posizione delle tolleranze. Sistema albero base e sistema foro base. Uso delle tabelle per la determinazione del campo di tolleranza e degli scostamenti

 Unità di Apprendimento n° 2: Controllo degli elementi interni di un ingranaggio

Titolo UdA

Controllo dimensionale degli elementi interni (foro e cava) di un organo meccanico (ingranaggio) prodotto in serie.

Cosa si chiede di fare

Ogni studente dovrà redigere il disegno quotato del pezzo meccanico, con particolare attenzione alle tolleranze.

Lavorando in piccoli gruppi, gli studenti eseguiranno la taratura del micrometro per esterni ed il controllo del calibro fisso.

Ricordando che trattasi di una produzione in serie, lavorando in piccoli gruppi, gli studenti eseguiranno il controllo dimensionale del foro e della cava sui pezzi forniti dall’azienda partner “Nuova Trasmissione” di Susegana.

Con i dati ottenuti nella prova verrà condotta un’analisi statistica corredata da tabelle e grafici.

Infine sarà richiesta una relazione individuale comprensiva di nozioni teoriche, calcoli, risultati delle prove ed una presentazione multimediale (di gruppo) sull’esperienza svolta in laboratorio.

In che modo (singoli, gruppi..)

Piccoli gruppi, singoli

Quali prodotti

Relazione individuale con tabelle e grafici, disegni, glossario dei termini specifici in inglese, presentazione in PowerPoint.

UdA n° 1: Controllo della planarità mediante dischi di vetro piano paralleli. Caratteristiche dei dischi ottici, impiego e formazione delle frange d'interferenza. Determinazione dell'errore di planarità.

Blocchetti piano paralleli: impieghi, caratteristiche, avvertenze per l'uso, unione, grado di precisione secondo UNI ISO 3650.

UdA n° 1: Taratura del micrometro secondo la norma UNI 9191: esame generale dello strumento, verifica dell'efficienza dei dispositivi e dell'azzeramento; verifica della planarità delle facce di misura mediante dischi ottici. Verifica del parallelismo delle facce di misura mediante dischi ottici. Controllo dello scostamento dal valore di lettura e determinazione dello scostamento mediante blocchetti piano paralleli; certificato di collaudo.

Taratura del calibro a tampone.

Proprietà meccaniche: tipi di sollecitazioni (statiche, dinamiche, a fatica); tipi di deformazioni (elastiche, permanenti).

Esercizi: dato un accoppiamento foro/albero, eseguire il disegno completo, determinare le dimensioni limiti del foro e dell'albero e calcolare gli eventuali giochi e/o interferenze.

Scostamenti per i fori da K a ZC.

Esercizi sulle tolleranze: determinazione delle dimensioni limiti di alberi e fori.

Lavorazione per deformazione plastica.

Lavorazioni a caldo e a freddo. Incrudimento. Principali lavorazioni plastiche per la fabbricazione di semilavorati (laminazione, trafilatura, estrusione).

Trazione: importanza della prova di trazione. Condotta della prova secondo la norma UNI EN 10002. Provetta proporzionale. Diagramma carichi-allungamenti. Rottura duttile e rottura fragile. Strizione. Misurazione dell'allungamento.

Dimostrazione prova di resilienza e trazione.

Formazione di truciolo.

Numeri di giri: ragione geometrica.

UdA n° 3: Gli allievi sono divisi in due gruppi. Un gruppo si reca nel Reparto Macchine Utensili, dove svolge prove di tornitura; il secondo gruppo rimane in aula con l'insegnante di teoria per affrontare gli argomenti teorici del modulo in oggetto. La settimana successiva i gruppi si invertono.

UdA n° 3: Il tornio e sue parti: bancale (materiale, guide ...), testa motrice (il mandrino ...), controtesta (utilizzo, spostamenti ...), carrello (slitte ...). Trasmissione del moto. Numeri di giri e ragione geometrica. Lavorazioni eseguibili al tornio. Montaggio del pezzo.

Il trapano sensitivo

Procedure di sicurezza

Siderurgia. Il ferro, il carbonio, loro caratteristiche. Acciai e ghise, loro percentuale di carbonio, influenza del tenore di carbonio sulle proprietà meccaniche e tecnologiche. Stabilimento siderurgico a ciclo integrale: schema.

I prodotti dell'alto forno: ghisa madre, loppe, fumi. Composizione della ghisa d'alto forno e sua destinazione.

La laminazione: avanzamento del massello per attrito. Treni di laminazione. Prodotti della laminazione.

Fabbricazione dei tubi: tubi saldati; procedimento Mannesmann con passo del pellegrino.

UdA n° 3: Trafilatura: principio, analisi delle forze. Estrusione diretta ed inversa. Stampaggio a caldo: principio. Stampaggio a pezzi separati: ciclo di stampaggio. Utensili per lo stampaggio a caldo (stampo e controstampo): requisiti, materiali, dimensioni, angoli di spoglia, canale di bava. Lavoro di stampaggio.

Approfondimento: Macchine per lo stampaggio (Magli, Presse), progettazione dei pezzi stampati, disegno dei pezzi stampati (inclinazione delle superfici laterali, arrotondamenti degli spigoli vivi, sovrametallo).

La colata dell'acciaio: la lingottiera. Sistemi di colata: diretta e indiretta. La materozza. Acciaio effervescente e acciaio calmato. Degassaggio dell'acciaio: procedimento R. H.

UdA n° 3: Lavorazioni delle lamiere: acciai per lamiere. Taglio mediante cesoie: angoli caratteristici, forza necessaria per il taglio, cesoie a lame parallele e cesoie a lame inclinate. Piegatura della lamiera: punzone e matrice, forza di piegatura, sollecitazioni nel materiale durante la piegatura, piegatura lineare semplice e piegatura multipla. Tranciatura e Punzonatura: modo di agire, matrice, punzone, corsa attiva del punzone, gioco, forza di recisione.

Approfondimento: Imbutitura della lamiera. Fasi dell'operazione, gioco tra punzone e matrice, raggi di curvatura, dimensioni della lamiera di partenza.

Modulo 2: Durezza: definizione, da cosa dipende. Modalità della prova. Durometro. Prova di durezza Brinell secondo Norme UNI 560 e 561. Penetratore, condotta della prova (determinazione del carico di prova, tempo di applicazione e permanenza del carico, calcolo della profondità dell'impronta, calcolo della durezza, attendibilità della prova).

UdA n° 2: Designazione degli acciai secondo le Norme UNI EU 27. Acciai del 1° gruppo e acciai del 2° gruppo. Acciai del primo gruppo: acciai designati in base alle caratteristiche meccaniche, acciai designati in base all'impiego.

UdA n° 2: Rame e sue leghe: caratteristiche ed impieghi. Bronzi e Ottoni: variazioni delle caratteristiche con la percentuale di stagno e di zinco. Designazione delle leghe del rame.

UdA n° 2: Acciai del 2° gruppo: acciai non legati e acciai legati; acciai debolmente legati e acciai fortemente legati.

Acciai rapidi. Designazione AISI degli acciai inossidabili. Acciai di comune impiego. Acciai tipizzati.

UdA n° 2: Materie plastiche: definizione, classificazione (termoplastiche e termoindurenti), caratteristiche e impieghi. Stampaggio per iniezione, saldatura.

Approfondimento: Materiali compositi: scopo, matrice, rinforzo, caratteristiche, impieghi.

Siamo arrivati qui

UdA n° 2: Approfondimento: cuprallumini, cupronichel e alpacche. Bronzi al nichel: monel.

UdA n° 2: Approfondimento: lega F 32, duralluminio, avional 44. Leghe ultraleggere: electron.