Sviluppo ed applicazione di un metodo integrato RCFA per la scelta di materiali e processi alternativi per il redesign di guide lineari

The pitting damage of mechanical components and in particular of linear systems is still today object of important studies both in academic than corporate field, because, despite numerous results were obtained in the contact mechanics, fatigue problems are not easy to prevent. These unpredictable damages are influenced by various parameters like materials, surface treatments, contact geometry, lubrication, loads. Material strength has to be evaluated firstly throughout Hertzian contact model, secondly by experimental tests conducted on the linear systems. This thesis work present results obtained adopting some basic contact mechanics formulas, furthermore such results have been validated by experimental tests for aligning model predictions. After alignment tests have been performed for seeking surface fatigue limit of Nadella company’s linear systems and for evaluating influence of key-parameters on product optimization.

Il danneggiamento per pitting di componenti destinati ad applicazioni nel campo della meccanica ed in particolare delle guide lineari è ancora oggi oggetto di approfonditi studi sia in ambito accademico che aziendale, in quanto, nonostante le numerose ricerche e i risultati ottenuti nell’ambito della meccanica del contatto, le rotture per fatica non sono ancora oggi di facile e sicura predizione. Questo è dovuto al fatto che i cedimenti per fatica superficiale dipendono da numerosi fattori come i materiali, i trattamenti superficiali, le geometrie a contatto, le condizioni di lubrificazione e i carichi applicati. La resistenza del componente deve essere quindi valutata sia attraverso un approccio teorico sia attraverso verifiche sperimentali ad hoc sul campo. La tesi presenta in primis i risultati teorici ottenuti applicando al problema in questione il modello Hertziano che descrive efficacemente i contatti fra corpi elastici. Il modello è stato verificato attraverso l’allestimento di un apposito banco di prova per testare la resistenza a fatica delle guide lineari Nadella. Una volta allineato il modello, si è proceduti con la verifica di prodotti standard Nadella, valutando l’influenza dei vari parametri, con lo scopo di poter ottimizzare il prodotto.