Politecnico di Milano
Corso di Laboratorio Progettuale di Disegno Assistito dal Calcolatore
Prof. Umberto Cugini
Anno Accademico 2009/2010

Scopo - La Trafilatura - La Bobina - Forze di trafilatura - Studio FEM - Conclusioni - Video - Contatti

STUDIO FEM

Riassumendo tutte le forze;

- forza necessaria per la trafilare

- forza dovuta al tiro del ballerino di sincronizzazione

- distribuzione di pressione dovuta alla forze precedenti

Per quanto riguarda la distribuzione intorno alla bobina si è fatto una valutazione di una pressione media sulla superficie delle prime tre spire. Nel modello non si è considerata la forza dovuta al ballerino essendo molto bassa e poco influente.

Una volta calcolate le forze a cui è soggetta la bobina si è andati a definire un modello per simulare la deformazione durante il funzionamento.

Prima di tutto è stato impostato il materiale, senza considerare il trattamento termico,  per poi fissare le forze ed il vincolo.

A questo punto impostato il modello si è andati a fare un analisi agli elementi finiti per definire lo spessore limitando lo spostamento del blocco, nella zona di lavoro di 0,1 mm. Da una prima analisi si è partiti con uno spessore di tentativo di 25 mm fino a scende a 10 mm applicando le forze a cui è sottoposta la prima bobina,  le più gravose.

DEFORMAZIONE BOBINA Spessore 25 mm - Spostamento zona di tiro 0,1053 mm

DEFORMAZIONE BOBINA Spessore 20 mm - Spostamento zona di tiro 0,1054 mm

DEFORMAZIONE BOBINA Spessore 15 mm - Spostamento zona di tiro 0,1093 mm

DEFORMAZIONE BOBINA Spessore 10 mm - Spostamento zona di tiro 0,1148 mm

Da queste prove si è visto che facendo variare lo spessore della bobina non c'era grossa influenza sulla flessione della stessa, più che altro si è visto che la flessione era data dalla parte superiore, spessore del piatto che collega il mozzo con la bobina.

Quindi dopo questa prima analisi è stato reimpostato tutto il progetto e si è deciso di mantenere lo spessore delle bobine costante, ovviamente andando a definire uno spessore minimo di corretto funzionamento, e studiato il disegno della parte superiore in modo tale da contenere la deformazione nei limiti definiti.

Inizialmente il disegno precedente prevedeva 15 mm di spessore, adesso è stato portato a 18 mm.

Come spessore minimo della bobina è stato fissato 12,5 mm alla base della zona di tiro per avere uno spessore minimo sulla parte superiore, dovuto al profilo conico della bobina, di 9,0 mm. Questo spessore mi permette di fare una rigenerazione del blocco come spiegato precedentemente.

DEFORMAZIONE BOBINA con spessore 12,5 mm e spessore piatto 15 mm

Spostamento fascia di tiro 0,1116 mm

DEFORMAZIONE BOBINA con spessore 12,5 mm e spessore piatto 18 mm

Spostamento fascia di tiro 0,0877 mm

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