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Rivestimenti abrasivi per la lavorazione di sfere ceramiche per cuscinetti ibridi = Abrasive coatings for the processing of ceramic balls for hybrid bearings

Gianluca Pulisci

Rivestimenti abrasivi per la lavorazione di sfere ceramiche per cuscinetti ibridi = Abrasive coatings for the processing of ceramic balls for hybrid bearings.

Rel. Paolo Matteis, Raffaella Sesana, Irene Pessolano Filos. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Ingegneria Meccanica, 2021

Abstract:

Il seguente progetto di tesi è volto alla ricerca di nuovi rivestimenti abrasivi da utilizzare nell’operazione di lappatura per la produzione di sfere ceramiche. Il progetto è stato svolto in collaborazione con l’azienda Tsubaki Nakashima Co.,LTD e in particolare con la sede di Pinerolo (TO) TN Italy SPA. La necessità di trovare dei nuovi rivestimenti abrasivi per la lappatura delle sfere ceramiche nasce dal fatto che, attualmente, i tempi di produzione per un lotto di sfere sono molto lunghi rispetto alla produzione delle sfere in acciaio e questo fa aumentare i costi della produzione. La tecnologia attuale sfrutta un sistema placca e mola sul quale vengono fatte rotolare le sfere in apposite gole, l’abrasione avviene grazie all’azione della pasta diamantata e alla pressione che si sviluppa tra placca e mola. La direzione del progetto è, quindi, quella di cambiare tecnologia e rivestire le gole della placca e della mola con un rivestimento abrasivo che riduca i tempi di lavorazione. Gli obiettivi sono ridurre i tempi di produzione ed il costo totale della lavorazione riuscendo a mantenere standard qualitativi elevati del prodotto finito e garantendo una buona durabilità del rivestimento. Nella ricerca dei nuovi rivestimenti si è collaborato col Professor Rocco Lupoi del Trinity College di Dublino che ha prodotto i dischi abrasivi, i quali sono poi stati testati e analizzati presso il Politecnico di Torino e presso la TN Italy SPA. I dischi che sono stati realizzati hanno un diametro di circa 3-4 cm e presentano un substrato in alluminio o acciaio e uno strato superficiale abrasivo. La tecnologia di produzione dei dischi è il Cold Spray. Si è misurata la capacità di abradere la sfera in Nitruro di Silicio da parte di ogni disco mediante prove al tribometro. I dati della prova e le successive analisi danno quindi un’idea della capacità abrasiva di ogni disco con il limite che la sfera e il disco nelle prove di laboratorio strisciano fra loro mentre in fase di produzione il movimento della sfera è di rotolamento e strisciamento. Nel primo capitolo verrà presentata un’introduzione alla tribologia per capire meglio la fisica di ciò che succede durante i test di laboratorio e durante la produzione delle sfere. Nel capitolo 2 verranno esposti gli obiettivi che sono stati prefissati per la tesi. Sarà inoltre esposto lo stato dell’arte dei test tribologici che coinvolgono sfere in nitruro di silicio e dischi diamantati abrasivi al variare delle condizioni ambientali, della granulometria dei dischi e dei trattamenti termici sul disco. Nel capitolo 4 verranno elencati i materiali utilizzati e le caratteristiche meccaniche, verrà inoltre spiegato il loro processo di produzione. Ci sarà inoltre la esposizione degli strumenti di misura utilizzati per la tesi. Nel capitolo 5 saranno esposte le analisi effettuate tramite gli strumenti prima di eseguire i test al tribometro che riguardano sfera e disco. Il capitolo 6 è dedicato all’esposizione dei parametri dei test e delle normative utilizzate per effettuare i calcoli e raccogliere i dati. Il capitolo 7 è dedicato alle analisi dopo i test al tribometro che riguardano sfera e disco e sono dedicate principalmente al calcolo dell’usura e a valutare come avviene l’usura. Nel capitolo 8 vengono esposte le elaborazioni dei dati e i principali grafici che riguardano l’usura. Nel capitolo 9 verranno esposte le conclusioni.

Relatori: Paolo Matteis, Raffaella Sesana, Irene Pessolano Filos
Anno accademico: 2021/22
Tipo di pubblicazione: Elettronica
Numero di pagine: 119
Informazioni aggiuntive: Tesi secretata. Fulltext non presente
Soggetti:
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Ingegneria Meccanica
Classe di laurea: Nuovo ordinamento > Laurea magistrale > LM-33 - INGEGNERIA MECCANICA
Aziende collaboratrici: NON SPECIFICATO
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/20064
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