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POLITECNICO DI TORINOCorso di laurea In Ingegneria Meccanica
TESI DI LAUREA
STUDIO DEL PROCESSO DI IMBUTITURA PER COMPONENTI DEL SETTORE AUTOMOTIVE
Relatore Prof. Alessandro Salmi
CandidatoDaniele Lo Piccolo
Obiettivi della tesi
• Analisi delle criticità di un componente automobilistico realizzato in stampaggio profondo
• Proposte di risoluzione allo scopo di ottenere un «robust process»
• Valutazione numerica attraverso software di simulazione virtuale (metodo FEM)
• Valutazione qualitativa attraverso verifiche sperimentali di stampaggio
Rivestimento esterno cofano – IVECO New Daily
Presentazione del componente
Ciclo produttivoLayout linea di produzione
Elemento imbutito
Rotture ed eccessivo assottigliamento lamiera
Caratteristiche meccaniche materiale non costanti
Eccessivi fermi macchine e scarti a riparare
Criticità e alternative di risoluzione
Proposta risolutiva: cambio materialeFEE 220 BH FEE 210 IF
Criticità e alternative di risoluzione
Aumento di :
Rm A% r n
Riduzione di :
Rp0.2
Caratterizzazione meccanica del materiale
Estrazione campioni FEE 220 BH FEE 210 IF
Caratterizzazione meccanica del materiale
Realizzazione provini
Caratterizzazione meccanica del materiale
Prove di trazione e estrazione curve
Metodologia Valutazione numerica
Dal modello fisico al modello CAD
Matrice
Punzone
Premilamiera
Metodologia Valutazione numerica
Dal modello fisico al modello CAD
Metodologia Valutazione numerica
Attribuzione degli elementi ai corrispondenti utensili dello stampo
Importazione del modello nel software Stampack
Valutazione numerica del Processo di stampaggio : STAMPACK
• Cinematica di processo
• Contatto tra elementi dello stampo e il blank
• Pressione esercitata sul premilamiera
• Forza applicata sui bordini rompigrinza
• Coefficiente d’attrito della lamiera
Importazione dei parametri di processo:
Valutazione numerica del Processo di stampaggio : STAMPACK
Analisi dei risultati e confronto
Condizione materiale
TYPICALCASE
WORSTCASE
Assottigliamento lamiera
Formabilità (FLD)
Springback
Aspetti di valutazion
e:
TYPICAL CASE : ASSOTTIGLIAMENTO
FEE 220 BH FEE 210 IF
TYPICAL CASE : FLD
FEE 220 BH FEE 210 IF
WORST CASE : ASSOTTIGLIAMENTO
FEE 220 BH FEE 210 IF
WORST CASE : ASSOTTIGLIAMENTO
FEE 220 BH
WORST CASE : FLD
FEE 220 BH FEE 210 IF
TYPICAL CASE : SPRINGBACKFEE 220 BH FEE 210 IF
Valutazione qualitativa del processo di stampaggio
Prove di stampabilità
eseguite con :
6 lotti di materiale FEE 220 BH
6 lotti di materiale FEE 210 IF
Valutazione qualitativa del processo di stampaggio
Valutazione scarti di produzione:
Meno Pezzi a riparare : 6,35 %
Meno Pezzi rotti : 5,7 %
Riduzione % scarti
con FEE 210 IF:
FEE 220 BH FEE 210 IF
• Attendibilità dei risultati numerici proposti dallo strumento di simulazione
• Il materiale FEE 210 IF ha permesso di ottenere:
Riduzione assottigliamenti Formabilità più in sicurezza; Minore ritorno elastico Riduzione scarti di produzione Miglioramento nell’ottica del «Robust
process»
• Convergenza tra risultati numerici e qualitativi
• Avanzamento proposta del cambio di materiale al cliente
CONCLUSIONI