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Tecnologia Meccanica e Qualità del 20/06/2019 QUESITO FONDERIA (7,5 PUNTI) Si vuole realizzare un lotto di denti di ricambio per benne utilizzate in macchine movimento terra (Figura 1) . I denti vengono prodotti mediante colata in terra. Sia noto che, nel sistema di alimentazione, le materozze sono posizionate su ogni singolo dente e sono a cielo aperto. Dati geometrici: 𝑉𝑉𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑= 1 𝑑𝑑𝑚𝑚3, 𝑆𝑆𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑= 9 𝑑𝑑𝑚𝑚2. Coefficienti Caine: 𝑎𝑎𝑐𝑐= 0,1; 𝑏𝑏𝑐𝑐= 0,03; 𝑐𝑐𝑐𝑐= 1. a) A valle di una serie di esperimenti , si determina che la difettosità 𝛾𝛾 di ogni singolo dente varia in funzione del volume della materozza con la seguente legge (con 𝑉𝑉𝑚𝑚 espresso in 𝑑𝑑𝑚𝑚3): 𝛾𝛾= 0,3 − 3 ⋅ 𝑉𝑉𝑚𝑚+ 3 ⋅ 𝑉𝑉𝑚𝑚 2 A l fine di minimizzare la difettosità, si ricavi il volume ottimo della materozza ed il suo modulo termico. (Si consideri il dente composto da un unico volume elementare.) b) V olendo produrre in una colata simultaneamente 4 denti ed utilizzando materozze con 𝑉𝑉𝑚𝑚= 0,6 𝑑𝑑𝑚𝑚3, s i determini la sezione minima di un sistema di colata pressurizzato (𝑆𝑆𝑠𝑠𝑑𝑑𝑠𝑠= 𝑆𝑆𝑎𝑎) necessaria ad ottenere un tempo di riempimento massimo pari a 5 secondi. Si supponga un sistema di colata in piano con ℎstaffa = 200 𝑚𝑚𝑚𝑚 e coefficiente per le perdite di carico 𝑐𝑐= 0 ,5. Si assuma che i denti siano distribuiti simmetricamente sul piano di divisione delle staffe (ovvero il volume del singolo dente è al 50% nella staffa superiore). Supponendo di utilizzare un singolo attacco di colata per dente, di sezione circolare, quale sarà il diametro minimo di ogni attacco? F igura 1. A sinistra la benna, a destra il disegno tecnico del dente di ricambio. QU ESITO QUALITÀ (6 PUNTI) Si vuole controllare un processo di fresatura dal pieno per un componente aeronautico monitorando una caratteristica di qualità X che segue…