Post on 19-Mar-2020
ESCUELA SUPERIOR POLITECNIGA DEL Ll lORAE
Facultad de Ingeniería Mecaníca
ión de Moldes para la producción .. os Domésticos de gran tamaño”*
rme Tecnico
Previa a la o tencibn del Titulo de
INGENIER MECANICO
Presentado por:
MARC€lO U R A R D O Al0 GUAÑA II
Guayaquil - Ecuador 1991
t 9 G R A D E C I M I E N T O
61 Ina. ERNESTO MFIKTINEZ.
Director d e Informe lécnico t)or
su invalorahle apoyo.
D E D I C A T O R I A
DECLARACION EXPRESA
Declaro oue:
"Este Informe Técnico corresoonde a la resolución d e un
problema práctico relacionado con el Derfif profesional de
la Inaeniería Mecánica".
(Reqlamento de Graduacibn mediante la elaboración de
Informes Técnicos)
DEC NO
iAC/ MECANICA
-.
I N G ERNESTO RCSRTINEZ
DIRECTOR
INFORME TECNICC!
ING. FEDERICO C4MACHü
MIEMBRC! THIBUt4CSL
RESUMEN
,, L l a m a i l i l es u n a empresa p r o c e s a d o r a d e a l u m i n i o . e n donde .&.
%;$f
se producen u t e n s i l i o s d o m é s t i c o s . p o r el método d e <+!>y3 modelado a t o r n o , ( r e p u j a d o ) .
L a empresa s i n t i ó la ne’ceciidad d e p r o d u c i r n u e v o s
p r o d u c t o s menos c o m p e t i t i v o s y d e m a y o r u t i l i d a d .
d e c i d i e n d o s e p o r l a p rod i t cc i án d e o l l a s d e a l u m i n i o d e
g r a n tamaño, p a r a este p r o p r j s i t o era n e c e s a r i o a d q u i r i r
n u e v o s moldes d e r e p u j a d o y m a t r i c e s , y a q u e los moldes
e x i s t e n t e s n o s e r v í a n p a r a el m i s m o .
Los a r t í c u l o s q u e la empresa d e c i d i ó p r o d u c i r f u e r o n o l l a s
d e a l u m i n i o o v a l a d a s d e s d e el tamaño No. 34 h a s t a l a o l l a
No. 40, q u e t i e n e n 34 c m s . y 40 c m s . e n l a boca d e la o l l a
r e s p e c t i v a m e n t e .
P a r a la o b t e n c i ó n d e los ma ldes . se a n a l i z ó v a r i a s
a l t e r n a t i v a s , i m p o r t a r l o 5 del vecino p a í s , Colombia. l o
c u a l r e s u l t a b a muy o n e r o s o , c o n s t r u i r l o s y m a q u i n a r l o s en
el país, para e5ta c o n t a b a , en l a f á b r i c a con l a
m a q u i n a r i a n e c e s a r i a y el p e r s o n a l c a l i f i c a d o o
a d q u i r i r l o s e n el mercado n a c i o n a l .
L a d e c i s i ó n d e l a Empresa fue c a n s t r u i r l o s e n el p a í s , ya
que a h o r r a r í a d i v i s a s y 5e d o t a b a d e una g r a n e x p e r i e n c i a
al aersunal.
Este inforf ie c o n f i e n ~ los 13a505 OL:F 5-i- s iacr i eror i desde el.
d i s e ñ a . fundic ián , maaii inado, bslancen. para l a obtenr?&n
d e l o s moldes. hasta la d e f e r m i n i i i f m d e los d i a m e t r o s d e
I N D I C E GENEHFSL
(RESUMEN .......................................... ANTECE~ENTES .....................................
CCIPITWLO 1
D E F I N C I O N DEL PROELEMCI
1.1 D e s r r i p c i d n d e l proc=-a ...................... 1.2 1 Neces idad d e ~rod i ! c i r ~ L ~ E W Q ~ o r ~ d 1 - 1 c t 0 5 = * . . 1.3 i 1nconvPniPot .e de ~ ~ - n d c i . c c i ~ ! ~ ~ ron m m l d e s
existentes ...................................
CCSPITULO XI
ALTERNfiTIVCSS DE S O L U C I O N
12.1 Importar i f in de mcl ldes ........................ ' 2.2 A d q u i s i c i ó n d e maldes ETI el rnrir-cado nacional
2.3 Construcc ibn d e rnildrs .......................
C A P I T U L O 111
COLUGION DEL PROBLEMA
3 .1 C e l c c c i c í n d e m a t ~ r l a l ~ s ...................... 5.2 Diseño d e m o l d e s ............................. 3.3 Fi_rndj.cifin d e molde.; .......................... - i . 4 Maquinadn d e moldes .......................... .>.5 Balanceo d e m o l d ~ i .......................... -
1 7.S P r u e b a s ...................................... 3.7 C á l c u l o d e cnstos . . " ". -. ". -. . : ""=" "' ". . -. . -. -
CONCLUSIONES Y RESULTADOS .......................... CIPENDICE .......................................... EIBLIOGRAFICI ......................................
?
ANTECEDENTES
La f á b r i c a e n l a c u a l orer'ta m i s i r r v i c i a s c a m o Jefe de
F l a n t a . e5 cini e m p r e s a d e d i c a d a a3 ~ r a c e s a m i e n t o d e t
$ Alumin io , I n d u s t r i a s LLCIPlFSZ'IL CIfs . LTDA. , ncre pracfi-icen 1
u t e n s i l i o s domés t icnE; por ~1 mrlt(itlo d~ mnrj~iado a t n r r i c ? d e
c h a p a s m e t á l i cq\s I repi-r j adr> 1 . ' J
En v i i t a de ~ 5 f . a la qerencia da la empres? o l a n t e d l a
n e c e s i d a d d e p r o d u c i r ollas cwaladaf, d e mayor tamaño, l o
cual nos p r m i t i r i a p a r t i c i p a r ~n un mercado mdc- a m p l i o y
menos c o m p e t i t i v o .
P a r a 3 c t cual se d e c i d i ó prod i - ic i r o l l a s o v a l a d a s No. 74.
36, ZE, 40, d p b i d o a que l a prnnrp5a no c a n t a b a con los
r n a l d r ~ necesar-inq. y accesorios sttficierite-,. E s t o s 5on
los moldes de p r i m e r a y senr-inda nv7prac_iOn que 5e nec les i - tan
para p r o d u c i r el cc:erpo d r l a olla n v a l a d a . a5í como lo5
moldes p a r a p r o d u c i r l a tapa d e r a d a una d e l a s o l l a - q u e
ie van a o b t e n p r , o t r o d e lo5 e l e m e n t o s que n o se c o n t a b a
e r a n l o s muldei; p a r a p u l i r la.; a l l a s y t a p a 5 y a prodcrc jdas
de estas med idas . s i r v i e n d o esta5 p a r a p u l i d o i n t e r i o r Y
exter - ior -
Lo a n t e r i u r m e r l t e P X P U P S ~ O i n d i c a b a que 5e n e c e s i t a b a n seis
moldes p a r a c a d a medida d e ollas ac:e ie q u e r í a n p r o d u c i r .
como SE? p r o d u c i r - i a n cuatro medjcias c J e olla5. por l o t a n t o
ISF n e c e s i t a r í a n 24 m o l d e s e n t o t a l .
Para l a obtencibn d e loc m o l d e s se a n a l i z a n tres
a l t e r n a t i v a s : i m p o r + a r l @ s , a d q u i r i r l o s e n mercado n a c i o n a l
i5 c o n s t r u i r l o s empleando el c u e r p o t é c n i c o y p r o f e s i o n a l
e x i s t e n t e en l a p l a n t a .
Fajn Pste F s s q u p m a se m e e n c a r - 5 6 el a n á l i s i s d e pstas
a l t e r n a t i v a s y seleccicnar l a m á s a d e c u a d a . d i r i g i r el
prcii-ecto h a s t a que S.P utitcmciri d i c h o 3 proda-ictos
f i n a l m e n t e .
CAPITULO 1
DEFINCION DEL PROELEMh
1.1 DESCRIPCION DEL PROCESO
El modelado a torno del cuerpo de chapas metálicas,
disco de ecrcaso espesor ( C i . 3 mm a 3 mm). de acero,
C u , latón, Al, Zn, etc., con diámetros previamente
calculados o piezas, previamente embutidas en prensa,
se modelan entre el cabezal y un contra punto del
torno, obligándolas por presión d e una bola de acero
templado a adaptarse a la forma de un molde can la
configuración deseada. el molde 5e construye de
madera dura cruzada, acero r5 hierro.
REPUSA~D
F i g . # 1 PROCESO D E REPLJJ6DO
Y
! Con l a herramienta de modelar (bo la de acero soldada
a una barra) apoyada a un soporte, se presiona e l
mater ia l contra e l molde mientras éstos g i ran de 400
a 2000 RPM, según e l tamaño de l molde y se puede
l l e v a r una velocidad de modelado hasta 40 míseg,
según sea l a clase, espesor de l mater ia l y l a forma
de l a pieza.
La operación se f a c i l i t a , s i e l mater ia l es muy
fue r te dando a l a barreta un punto de apoyo con un
\ estrobo de cuero f i j o a l a bancada.
Con mater ia les dóc i les (chapas delgadas de metales
l i ge ros ) se t raba ja además con una cuña de madera que
s
apoya contra e l reverso de l d isco empujándole con l a
mano izquierda, para e v i t a r l a formación de arrugar;.
Cuando no es posib le e l modelado a torno con una 50la
fase de t rabajo, se pract ican modelados en forma
prev ia para t rabajos en ser ie, se embute previamente
e l mater ia l con prensa y se termina con e l modelado a
torno; este modo de t raba ja r se ha acreditado, pues
ex is ten formas que no pueden terminarse por embutidos
en prensa.
F i g . # 2 TORNO DE REPUJADO
E l t o r n o d e mode la r es una máquina h e r r a m i e n t a muy
p a r e c i d a a l t o r n o mecánico. l l e v a n h u s i l l o r o b u s t o
con c o j i n e t e s d e empuje ax ia l y el c a b e z a l móvil es
s i m i l a r a l d e los t o r n o s comunec;, aunque d e r á p i d a
carrera d e f i j a c i ó n y c i e r r e d e b a y o n e t a lo d i f i e r e n ,
también se le ha adaptado trn s o p o r t e d e apoyo, q u e es
donde se a s i e n t a la b a r r e t a . F i q . # 2.
F o t o # 1 FOCZCTON DEL 0ICT.O DE OLUMINIO
Después d e repujado d e l a r t í cu lo . v i e n e el p u l i d o d e l
mismo r e a l i z A n d o s e este e n una p u l i d o r a , q u e g i r a a
velocidades entre i C ) C ) O a 15CW RFM.
En la pulidora se montan los moldes de pulido
necesitándose7 dos, para el pulido interior y 4
exterior del artículo, la pulida 5e realiza con una
lija NORTON 275.
Fato # 2 REPUJADO DE OLLA
Una vez p u l i d o el predcicto pasa a la perforadora en
donde el mismo es preparado para que posteriormente
sean remachadss las orejas, el remachado se realiza
en una remachadora mecán'ica implementándosele al
mismo tiempo el gancho.
Foto # 3. OLLA DE ALUMINIO TERMINADA DE REPUJAR
Foto. # 4 . PULIDO UE OLLA
Foto # 5- PERFORADO DE OLLA
Foto # 6 . REMACH4DO DE OLLA
1.2 NECESIDfiD DE PRODUCIR NUEVO
Todos los a r t í c u l o s que se
tamaño. p r o d u c i é n d o s e d e s d e T
h a s t a l a No. 32, éstas e r a n
PRODUCTOS
p r o d u c í a n e r a n d e pequeño
l a o l l a Ovalada NO. 14,
d e g r a n c o m p e t e n c i a e n el
mercado y los que menor u t i l i d a d se o b t e n í a n , como
podemos a p r e c i a r e n l a l i s t a d e p r e c i o s d e l as o t ras
f áb r i ca s que producen esto5 a r t í c u l o s . T a b l a 1.
A n t e s e s tas c i r c u n s t a n c i a s . l a empresa 5e v i ó e n l a
n e c e s i d a d d e i n c u r s i o n a r e n el mercado con o l l a s
o v a l a d a s d e m a y o r tamaño a l a s e x i s t e n t e s q u e e r a n l a
o l l a o v a l a d a No. 32, d e c i d i é n d o s e p r o d u c i r l a o l l a
o v a l a d a No. 34, 36, 38, 40 con l o c u a l c o m p e t i r í a con
l as o t ras f á b r i c a s s imilares .
TABLA 1
CI
L I S T A DE P R E C I O S OLLAS OVALADCIS DE A L U M I N I O DIC/78
OLLAS OVALCIDAS
14 cm
16
18
\ 20
22
24
26
2a
30
32
34
36
38
40
INDALUM
S / . 280
320
390
480
540
620
750
a70
1 I O00
1.600
1 aso
1 950
2 . 300 2.700
1.3 INCONVENIENTES DE PRODUCCION CON MOLDES EXISTENTES EN
FABRICA ,
P a r a p r o d u c i r el n b d e l o d e o l l a s o v a l a d a s d e
c u a l q u i e r tamaño, se n e c e s i t a n 2 moldes ; con 105 q u e
se forman el cuerpo d e l a s o l l a s . d e los c u a l e s , uno
s i r v e p a r a mode la r l a s o l l a s e n p r i m e r a o p e r a c i ó n
F i g . # 3. E l segundo molde c i r v e p a r a o v a l a r l a o l l a
y b o r d e a r l a d á n d o l e l a mediada d e l a F i g . # 4. \
P a r a o b t e n e r la tapa d e la o l l a se neces i ta un molde
” * con l a c o n f i g u r a c i ó n d e l a m i s m a : o sea un molde d e
r e p u j a d o d e t a p a . E l p u l i d o d e los a r t í c u l o s y a
t e r m i n a d o s r e q u i e r e d e un molde p a r a el p u l i d o
i n t e r i o r y otro molde p a r a el p u l i d o e x t e r i o r , t o d o s
los moldes e x i s t e n t e s e n la empresa s e r v í a n p a r a
p r o d u c i r a r t í cu los pequeñas y n i n g u n o se l o p o d í a
u t i l i z a r p a r a p r o d u c i r o l l a5 d e un tamaño m a y o r a l a
No. 32.
En l a t a b l a 11. se pueden a p r e c i a r los moldes
existentes en l a f á b r i c a .
TABLA 11
MOLDES EXISTENTES PARA LAS OLLAS OVALADAS
OLLAS DIAMETRO MOLDE
1 OPERACION
í c m )
‘ 14 16
18
20
22
24
26
28
30
32
15.5
17.5
19.5
21.5
24.0
26.0
28.0
DIAMETRO MOLDE ALTURA DE
1 1 OPERACION MOLDE
í c m ) í c m )
14
16
18
2 o
73 LL
24
26
28
1 C)
11
13
14
15
17
10
“ZC)
MOLDE DE OLLA OVALADA No. 30
F i g . # 3. MOLDE'PRIMERA OPERACION
F ig . # 4. MOLDE SEGUNDA OPERACION
En v i r t u d d e e s ta s i t u a c i ó n los D i r e c t i v o s d e la
f á b r i c a tomaron l a d e c i s i ó n d e o b t e n e r los moldes que
ce n e c e s i t a r í a n para p r o d u c i r l a s o l l a s ovaladas No.
34. a l 40 con s~ic; r e s p e c t i v o s accesorios.
Fcita # 7 . OLLA OVf3LFIDA TERMINODA
P
C A P I T U L O 11
ALTERNATIVAS DE SOLUCIONES
Para l a p roducc idn d e o l l a s o v a l a d a s d e los No. 34 al No.
40. era n e c e s a r i o a d q u i r i r 1 0 s m o l d e s . e x i s t i e n d o tres
a l t e r n a t i v a s : i m p o r t a r l o s , f ab r i ca r los l o c a l m e n t e ó
a d q u i r i r l o s e n el mercado n a c i o n a l .
2.1 IMPORT4$CION DE MOLDES
\
En p r i m e r l u g a r se c o t i z ó , l a c o n s t r u c c i ó n d e los
juegos d e m o l d e s d e r e p u j a r la5 o l l a s No. 34 a l No.
4@ e n Colombia, tomándose e n c u e n t a l a s s i g u i e n t e s
c o n s i d e r a c i o n e s . S i b i e n e5 c ie r to que Colombia es
un p a í s con g r a n i n f r a e s t r u c t u r a , p a r a r e a l i z a r
trabajas d e este t i p o . así como también c u e n t a con
una g r a n e x p e r i e n c i a , y a que e n este p a í s e x i s t e n m á s
d e c i n c o f á b r i c a s g r a n d e s p a r a l a p roducc ión d e
u t e n s i l i o s d e a l u m i n i o - que t i e n e n unos 500
t r a b a j o r e s cada una , m á s d e 30 año8 e n l a p roducc ión
d e estos a r t i c u l o c ; y una g r a n v a r i e d a d d e moldes d e
a r t í c u l c t ~ d e a l u m i n i o , r e p r e s e n t a n d o d e este modo una
g a r a n t í a d e c a l i d a d d e t rabajo que r e a l i z a r í a n .
L a i m p o r t a c i ó n d e los m o l d e s d e r e p u j a d o también
r e p r e s e n t a b a n p rob lemas c @ m o :
- Tiempo d e c o n s t r u c c i b n d e molde.
- Tiempo d e e n t r e q a d e moldes .
- R i e s g o s d e t r a n s p o r t e s d e moldes .
- Costos d e t r a n s p o r t e s .
- D i f i c u l t a d d e r e a l i z a r p r u e b a s con moldes en
máquinas q u e t r a b a j a r í a n .
- Fuga d e d i v i s a s .
2.2 f l D Q U I S I C I O N DE MOLDES EN EL MERCADO NACIONAL
En el mercado n a c i o n a l , g e n e r a l m e n t e no e x i s t e n \
p e r s o n a s o e m p r e s a s . q u e s u m i n i s t r e n estos a r t í c u l o s ,
y a que n a d i e p r o d u c e moldes d e r e p u j a d o , s i n t e n e r un
c l i e n t e q u e haya d e t e r m i n a d o forma y tamaño d e l
m i s m o . y a q u e ' s e p roducen moldes y matrices a p e d i d o s
d e a c u e r d a a las n e c e s i d a d e s d e l c l i e n t e .
P e r o hubo la o p o r t u n i d a d q u e estos moldes s e a n
o f r e c i d o s a n u e s t r a empresa p o r una compañía
denominada DURIMETFIL CIR. LTDfi, q u e e s t a b a l i q u i d a n d o
su m a q u i n a r i a , e q u i p o s . molde5 y m a t r i c e s ,
p r e s e n t á n d o s e los s i g u i e n t e s i n c o n v e n i e n t e s :
- Se o f e r t a b a t o d o el p a q u e t e d e e q u i p o s , m a q u i n a r i a s
y molde d e r e p u j a d o .
- Todos 10s e q u i p o s y moldes n e c e s i t a b a n r e p a r a c i ó n .
- L a i n v e r s i ó n p a r a a d q u j w i r t o d o s estos e q u i p o s era
muy e l e v a d a .
2.3 CONSTRUCCION DE MOLDES
P a r a l a c o n s t r u c c i ó n local. l a f A b r i c a c u e n t a con una
serie d e máquinas . q u e s e r v i r í a n p a r a t a l p r o p ó s i t o ,
como t o r n o , f r e s a d o r a , t a l a d r o . e q u i p o d e s o l d a d o r a
eléctr ica. e q u i p o de s o l d a d o r a a u t ó g e n a , c e p i l l o .
También se t o m b c o n t a c t o con una empresa d e d i c a d a a
l a f u n d i c i ó n d e p i e z a s e n h i e r r o g r i s . b r o n c e .
a l u m i n i o ? denominada kRTEBRON.
Se c o n s i d e r ó q u e en l a c i u d a d d e G u a y a q u i l , e x i s t í a n
v a r i a s e m p r e s a s d e d i c a d a s a b a l a n c e a r d inámicamente
p i e z a s m e c á n i c a s ro ta tor ias . se c o n s i d e r ó q u e
c o n s t r u y e n d o 105 m@ldes l o c a l m e n t e . se d i s m i n u i r í a el
t i empo d e o b t e n c i á n d e l o s m i s m o s , y a q u e se e v i t a r í a
los t r A m i t e s d e i m p o r t a c i ó n . d i s m i n u i r í a el t i empo d e
e n t r e g a . se e v i t a r í a r i e s g o 5 d e t r a n s p o r t e s . se
a h o r r a r í a d i v i s a s y h a b r í a f a c i l i d a d p a r a r ea l i za r
l a s p r u e b a s d e los moldes .
La i n v e r s i b n i n i c i a l era b a j a , con r e s p e c t o a la
i m p o r t a c i ó n y a l a compra local .
Con todas estos a n t g c e d e n t e s se d e c i d i i j l a
c o n s t r u c c i b n d e los m o l d e s l o c a l m e n t e .
CAPITULO 1 1 1
SOLUCION DEL PROBLEMA
Con l o a n t e r i o r m e n t e e x p u e s t o , acerca d e la forma c o m o se
o b t e n d r í a 105 moldes , q u e s e r v i r á n p a r a la p r o d u c c i ó n d e
u t e n s i l i o s d o m é s t i c o s d e g r a n tamaño, por el método d e
r e p u j a d o y a n a l i z a n d o la5 pro y los contra d e l a
i m p o r t a c i ó n , d e l a a d q u i s i c i f i n local o l a c o n s t r u c c i ó n en
f á b r i c a , se t o m ó l a d e c i s i b n ' d e c o n s t r u i r los moldes .
' l o c a l m e n t e , p r o c e d i é n d o s e e n t o n c e s a r ea l i za r l a selección
d e materiales d e c o n s t r u c c i ó n .
3.1 SELECCION DE MATERIALES
Los moldes d e r e p u j a d o , se c o n s t r u y e n en madera d u r a
c rc i i ada , acero o h i e r r o .
En madera d u r a c r u z a d a , se c o n s t r u y e n 105 moldes d e
r e p u j a d o , cuando el nirmero d e p i e z a s a f a b r i c a r es
muy pequeño, ya q u e l a madera p o r a c c i ó n d e l a
f r i c c i b n que 5e p r o d u c e e n e l r e p u j a d o se v a
d e s g a s t a n d o .
C o n s t r u i r maldes d e r e p u j a d o p a r a l a p r o d u c c i ó n e n
serie, se r e a l i z a e n mater ia les m á 5 d u r o s como el
acero y el h i e r r o .
E l acero es un mater ia l demasiado caro. en nuestro
medio. además que e l acero e5 d i f í c i l de fund i r . no
ex is t iendo en e l país. t a l l e r e s o fábr i cas que fundan
en acero, piezas de di ferentes; tamaños y formas.
Clunqcie las fundiciones son quebradizas y t ienen menos
res i s tenc ia a l a t racc ión que l o s aceros, presentan
una s e r i e de ventajas cnn re lac ión a &.tos, en t re los
que podemos c i t a r su menor precio, una m a y o r
f a c i l i d a d para f u n d i r y puede moldearse formas
complicadas que usualmente 5e mecanizan después a sus
dimensiones f ina les , posee además una gran
res i s tenc ia a l desgaste, l a ad ic ión de determinados
elementos de aleacidn, un buen con t ro l de l proceso de
fabr icac ión y un t ratamiento térmico adecuado,
permiten v a r i a r ampliamente las propiedades de
cualquier t i p o CJP e l las;.
\
La mayoría de l o s t i p o s d e fundic iones comerciales
fabr icados contienen una cant idad de carbono
comprendida en t re e l 2.5 y e l 4%.
La mejor manera d e c l a s i f i c a r las fundiciones es en
función d e su es t ruc tu ra metalográf i ca . A 1 es tud ia r
l o s d i s t i n t o s t i p o s hay que considerar cuatro
var iab les que i n f Iuyen poderosamente en su formación,
a saber: e l contenido de carbono5 e l contenido en
1 e l e m e n t o s de a l e a c i ó n y e n impureza^;. L a v e l o c i d a d i
d e e n f r i a m e n t o d u r a n te Y d e 5 pué c; d e la
s o l i d i f i c a c i ó n , y el t r a t a m i e n t o térmico q u e r e c i b e
p o s t e r i o r m e n t e . E s t a s v a r i a b l e s d e t e r m i n a n la
c o n d i c i ó n y forma f í s i c a del carbono .
Los d i s t i n t o s t i p o s d e 1.35 r n i s m a s s o n las s i g u i e n t e s :
FUNDICIONES BLANCAS.- En los c u a l e s t o d o el c a r b o n o
se e n c u e n t r a combinado ba jo la forma d e c e m e n t i t a ,
q u e es un compuesto i n t e r s t i c i a l d u r o y f r á g i l , este
t i p o d e fundicicSn se carac te r iza p o r su d u r e z a y \
res is tenc ia a l d e s g a s t e . s i e n d o s u m a m e n t e q u e b r a d i z a
y d i f í c i l de mecan iza r . E s t a f r a g i l i d a d y f a l t a d e
m a q u i n a b i l i d a d l i m i t a l a u t i l i z a c i ó n i n d u s t r i a l d e l a
f und ic ic ines b l a n c a s .
FUNDICIONES MALEAELES.- En la5 cuales la m a y o r í a o
t o d o el c a r b o n o se e n c u e n t r a s i n combinar , formando
p a r t í c u l a s r e d o n d e a d a s d e forma irregular c o n o c i d a s
c o m o c a r b o n o d e r e v e n i d a . Esta estructura se o b t i e n e
a l t r a t a r t e r m i c a m e n t e l a s f u n d i c i o n e s b l a n c a s .
E s t o compl ica el p r o c e s o d e p roducc ión d e las
f u n d i c i o n e s m a l e a b l e s , y a que i n d u s t r i a l m e n t e este
p r o c e s o se 10 r e a l i z a e n dos e t a p a s c o n o c i d a s como
primera Y segunda fase de recocido. encareciendo e l
mismo.
FUNDICIONES GRIS.- Caracterizadas porque en e l l a s l a
mayor pa r te o todo e l carbono se encuentra l i b r e ,
formando láminas de g r a f i t o . La tendencia que
presenta durante SLI fab r i cac ión l a cementita a l
descomponerse en g r a f i t o Y en acrstenita o f e r r i t a se
ve favorecida por un con t ro l adecuado de l a
composición de l a s aleaciones Y de l a velocidad de
\ enfr iamiento.
siendo es te t i p o d e fcrndicibn el de más uso3 por su
f a c i l i d a d de producción. maquinabil idad, elevada
r e s i s t e n c i a a l a t r acc ión Y compresión y ba jo costo
de producción.
FUNDICIONES EN CO0UILLA.- Son aquel las cuya capa
s u p e r f i c i a l es ta formada por fund ic ión blanca y e l
nucleo por fund ic ión g r i s .
Se obt iene colando el metal fundido en c o q u i l l a
metá 1 i c a . De es ta forma se obtienen piezas
constru idas por una capa p e r i f é r i c a dura y r e s i s t e n t e
a l a abrasibn d e fund ic ión blanca, que envuelve
totalmente a un corazón? m á s blando d e fund ic ión
g r i s .
FUNDICIONES N0DULARES.- E s t e t i p o de f u n d i c i ó n
denominado también f u n d i c i ó n d ú c t i l , se caracter iza
p o r q u e e n e l l a el g r a f i t o a p a r e c e e n forma
e s f e r o i d a l .
A 1 e n c o n t r a r s e el c a r b o n o e n forma e s f e r o i d a l . l a
c o n t i n u i d a d d e la m a t r i z 5e i n t e r r u m p e mucho menos
q u e cuando se e n c u e n t r a e n forma l a m i n a r : esto da
l u g a r a una r e s i s t e n c i a a l a t r a c c i ó n y t e n a c i d a d
m a y o r e s q u e e n l a f u n d i c i f i n g r i s o r d i n a r i a .
En v i r t u d d e b a j o coc;to d e p r o d u c c i ó n , f a c i l i d a d d e
f u n d i c i ó n e n el medio, r e s i s t e n c i a a la t r a c c i ó n y
compres ibn , a s í c o m o l a m a q u i n a b i l i d a d y l a
r e s i s t e n c i a a l d e s g a s t e d e l h i e r r o g r i s , además q u e
los moldes e x i s t e n t e s e n l a f á b r i c a e r a n d e este
material pern d e menor- tamaño. T o m e l a d e c i s i ó n d e
f u n d i r 105 moldes d e r e p u j a d o p a r a l a p r o d u c c i ó n d e
estos a r t í c u l o s e n este mate r ia l .
En cambio los molde5 q u e S e r v i r A n p a r a e1 p u l i d o d e
l a s o l l a s y t a p a s i n t e r i o r y exterior, n e c e s i t a n
materiales; m á s s u a v e s y l i v i a n o s , p a r a poder ser
manipu lado con f a c i l i d a d d e c i d i é n d o s e e n este caso
por a l u m i n i o , por l a f a c i l i d a d d e f u n d i c i ó n e n el
medio, b a j o costo y p o r el a n t e c e d e n t e , que 105
moldes d e p u l i d o e x i s t e n t e e n p l a n t a s o n d e este
m a t e r i a l .
3.2 DICEÑO DE MOLDES
P a r a c o n s t r u i r l o s moldes 5e t o m ó e n c u e n t a
s i g u i e n t e s e s p e c i f i c a c i o n e s .
Se d e f i n i ó l as d i m e n s i o n e s d e los moldes
c o n s t r u i r í a n , s i e n d o estos, p a r a el molde d e o l l a
o v a l a d a N o . 34, '36, 38, 40 l o s m i s m o s que t i e n e un \
d i á m e t r o e n la boca d e 34 cm, 36 cm, 38 c m y 40 c m .
P a r a este modelo se n e c e s i t a n d o s moldes p o r c a d a
medida d e o l l a , d e los c u a l e s un molde s i r v e p a r a
r e p u j a r l a o l l a e n p r i m e r a o p e r a c i ó n , formando el
c u e r p o d e la misma, el segundo mulde s i r v e p a r ovalar
l a o l l a y b o r d e a r l a , d á n d o l e l a medida
c o r r e s p o n d i e n t e .
La o l l a o v a l a d a No. 32, era l a de m a y o r tamaño que l a
f á b r i c a p o s e e , t i e n e una a l t u r a d e 23 c m .
Segón l a T a b l a 11, estos n o s d a b a l a r e f e r e n c i a q u e
la o l l a N o . 34. t e n d r í a que a l c a n z a r u n a a l turaJ?ayor
i n c r e m e n t á n d o s e l a a l t u r a d e l m o l d e d e la m i s m a e n 3
., l
c m . ? e n 105 moldes s u b s i g u i e n t e s . 5e i n c r e m e n t a r í a l a
a l t u r a de los m i s m o s en 2 cm.. c o m o se l o puede
aprec iar en la Tabla 111.
Los tornos de reoujado que l a fábr ica posee. t i ene un
eje o cabezal de 1 7/8 oulaada de d i á m e t r o .
d e t e r m i n á n d o n o s ésto. cual seria e l d i á m e t r o de la
rosca i n t e r i o r de los m o l d e s . ya que estos se los
m o n t a r í a en dichos tornos.
T A B L A 111
D I M E N S I O N E S DE MOLDES DE REPUJADO 4 CONSTRUIRSE
A R T I C U L O
Malde P r i m e r a M o l d e C e o u n d a A l t u r a
O p e r a c i ó n . O p e r a c i ó n . de
D i á m e t r o (cm) D i á m e t r o t c m ) í c m )
O L L A No. 34 36 34 26
--- -___-
OLLA No. 36 38 36 28
OLLA No. 38 40 38 30
OLLA No. 36 42 40 1.2
O t r o f a c t o r m u y i m p o r t a n t e que t i e n e que c o n s i d e r a r s e
es el p e s o d e l molde d e r e p u j a d o d e las o l l a s q u e
f u e r a c a p a z d e ser manipu lado f a c i l m e n t e , p a r a
s o l u c i o n a r ésto se c o n s i d e r ó f u n d i r loc. m i s m o s con
v a c i o i n t e r i o r , l o c u a l d i s m i n u i r í a el p e s o e n un
40%.
- P a r a el r e p u j a d o d e l a s t a p a s , se n e c e s i t a un
molde. P o r c a d a una d e l as medidas d e l a s m i s m a s .
- E l molde d e la o l l a o v a l a d a No. 32 t i e n e una
manzana d e 4 . p u l g a d a 5 (10 c m ) d e d i á m e t r o ,
tomándose este mismo d i á m e t r o d e manzana p a r a los
moldes d e o l l a s No. 34, i;¿, 38, 40. Y los moldes
d e r e p u j a d o d e t a p a s d e estos mismos n imeros . E l
p a s o s u b s i g u i e n t e f u e r e a l i z a r los s i g u i e n t e s
cá 1 CLI 1 os.
6 ) Procedemos ha d e t e r m i n a r si el d i á m e t r o d e eje
d e l tc lrno e n donde se montarán los moldes d e o l l a s
No. 32/41?, es tá d e n t r o d e l o s l í m i t e s d e
s e g u r i d a d .
B) Determinamos el e s f u e r i o c o r t a n t e . P o r f l e x i ó n e n
l a manzana d e l molde y si este n o es m a y o r que el
e s f u e r z o m á x i m o p e r m i s i b l e , ab tenemos t ambién el
f a c t o r d e s e g u r i d a d d e l m i s m o y si este e s m a y o r
que 1.
C) Finalmente calc~ilamc?s el esfuerzo producido por la
fuerza centrífuga. En las paredes del Molde d e
Repujado d e Olla, y determinamos el espesor de la
pared c.
4) El torno donde trabajaron los moldes d e repujado
d e olla 32/40, tiene un eje d e 2 pulgadas ( 5 cm)
d e diámetro, es d e acero vcl, c u y o límite de
resistencia a .la traccibn es Scrt = 7.500 k q , cm2
apoyado de 2 cojines d e Rodillos, movido por un
motor eléctrico de 5.5 HP (5.5 c v), a través d e
una Polea d e 4 pcrlgadas (1- cm.) d e diámetro, a
una velocidad d e 1.200 RPM y la polea pesa 6 k.g.
Y
I Rz= 553.9
F i g . # 5
- Connideramos e l caso mís extremo, a s u m i m o s q i r c ? e l
peso del moJ.de eska conc;eritrado a la derecha d e l
- 14'7 ( 2 5 ) + 45 R2 - 85 (2'50) = O
R2 = 245925 = 553-9 kgf 4 !i
- L o s e s f u e r z o s en la s u p e r f i c i e de un eje m a c i z u de
seccibn circular, sometido a cargas combinadas de
flexióri y torsión, son:
ux = esfuerzo fl .exiorial
T~~ = esfuerzo torsional
ci = di;inietro de eje
- Para determinar si el. tiiRmctro de eje está dcritro
de los iímites de segur idad - A p 1 . i c a m o s la tooría
de fa1l.a de Vori Misoes-
T = 71á00 P = 7 1 6 0 C i (5.9) = 328 k g f - cm n 1200
Txy = 16 T = 16 (328) = 13 ksf ii d3 ii (125) cm2
P = potencia, cv
n = velocidad de rotación; HPM
T = momento de torsión kgf-cm.
De donde se t i e n e que los esfuerzos pr inc ipales
son :
u,, = O Porque tenemos cargo de f l e x i ó n debido al
peso de l molde.
S e g h Von Misses:
s y = 0.75 SLlt
0 s = 0.75 - .- s c i t n
n = 0.75 (7500) = 7 815
n = 7
Ahora determinamos el Factor d e Seguridad.
Para e l E j e con cargas de F lex ión A l te rna te y Torsión
continua.
Geoge C i n e s a f i rma que fa evidencia experimental
i n d i c a que l a r e s i s t e n c i a a l a f a t i g a por f l e x i ó n no
e5 afectada por l a ex i s tenc ia de l esfuerzo medio por
Torsión, hasta que la res i s tenc ia de f l u e n c i a a l a
t o r s i ó n se esceda aproximadamente en 50%. Este
descubrimiento proporciona un método m u y s e n c i l l o
para d iseñar en el caso espec ia l de una combinación
de esfuerzo por f l e x i ó n i n v e r t i d a y por t o r s i ó n
constante.
La ecuación de diseño quedará así:
S e = 32 M n T[ d3
cra = esfuerzo a l te rnante f lexionante.
7 m = esfuerzo Medio Torsional.
Se = l i m i t e d de f a t i g a corregido.
n = f a c t o r d e seguridad.
S ' e = l i m i t e d de f a t i g a de muestra
Se = k a . kb. kc . kd. ke. k f . S ' e
K a = 0.73 (Maquinado, S u t ) - Apéndice Pag.
K c = 0.814 (0.99 conf iab i l idad) - Apéndice Pag.
K e = -__ 1 K s = 1 + q ( K t -1) k r
k e = 1 q = 0.9 r = 1.5 mm. - Rpéndice Pag. 1.45
Q = 1.06 - Flpéndice Pag. d
- r = 0.13 d
K t = 1.5
K e = 0.68 k f = 1 + 0.9 ( 1 . 5 - 1)
k f = 1.45
S e = (0.73) ((3.85) (0.8141 /0 .68) (3750) = 1288
n = 1.6
Habi endo ñna 1 i zado e 1 e,i c3 t a n t o para cargas est5 t i cas
y dinámicas, siendo los factores de seguridad ds 7 y
1-6 respectivamente, Se concluye que no produce
fa l la en e l eje con e3. molde de repujado de olJns de
mayor tamaño No, 40,
€3) Para determinar e l es;fiier.so cortante por f l c x i ó n
en e l punto c y e l fac:t;or d e seguridad-
En la m a n z a n a de m o J d e , que es de hierro gris cuyo
k 2 5 0 9
F i g . . # 6
E l esfuerzo cortante m i í x i m o debido a la flexión
será I
V = f u e r z a c o r t a n t e
A = área t r a n s v e r s a l
P a r a una v i g a maciza d e sección c i r c u l a r la
e c u a c i ó n a n t e r i o r queda d e l a s i g u i e n t e manera.
Como podemos a p r e c i a r el e s f c r e r i o c o r t a n t e m á x i m o
por f l e x i b n no s o b r e p a s a los l í m i t e s d e l e s f u e r z o
p e r m i s i b l e , por l o t a n t o el d iámetro d e la manzana
d e l m o l d e está d e n t r o d e l l í m i t e d e s e g u r i d a d .
Ahora vamos ha d e t e r m i n a r el F a c t o r d e S e g u r i d a d ,
c o n s i d e r a n d o la manzana d e l molde como eje
tenemos :
Procedemos a determinar los esfuerzos principales.
Usando la teoría del máximo esfuerzo normal para
materiales frágiles.
' -Pz Como el estado d e ecifuerio es:
= 50.9 a2 = o
El uso d e esta teoría d e falla, nos dá lo
siguien te :
0% = Sut 50.9 = S& n n
n = = 1400 = 27.5 50.9 50.9
n = 27.5
Como podemos apreciar el factor de seguridad.
n > 1 por lo que podemos concluir que la manzana
del malde no fallará debido a las cargas aplicadas.
C ) Finalmente determinamos e l esfuerzo producido por
l a fuerza centr í fuga que se or ig ina a l g i r a r e l
molde y l o comparamos a l esfuerzo máximo
permisible de l h i e r r o g r is , y determinamos e l
espesor de l a pared.
fil Fig. # 7
.v J Asumimos que e l molde está formado por una 5er de \! barras pequeñas, empotradas y tomamos una de k l l a s :
para hacer e l a n á l i s i s de esfuerzos.
De donde e l esfuerzo producido por l a fuerza
centr í fuga está dado por:
crx = u 1
Aplicando la fuerza en el extremo del molde
I = b e J ux = Fc h e/2 12 b e3
12
u x = 12 Fc h = 6 Fc h 2 b e2 b e2
u x = u% estado d e esfuerzos unidireccional
uy = o
Usando la teoría del mOlxirno esfuerzo normal para
materiales frágiles tenemos: 0 % = S& n
u x = U% = Cut n
n = 2
6 Fc h = - Sut b e2 L
3
Fc = mrw2
Fc = behorwz
Fc = fuerza centrífuga
m = masa
6 = densidad
r = radio de giro
w2 = velacidad angular
6 b e h2 E r w2 = Sut b e 2 2
e = 12 h2 6 r w2
su t
h = 25.4 c m = 10 pulg.
r = 20.3 c m = 8 pulg. o l l a No. 40
w = 1200 RPM
6 = 7.2 gr/cm3, h i e r r o g r i s
S u t = 1400 k Q = 20000 l b f , h i e r r o g r i s cm2 PU 192
g r oulq2 x 6.45 c m 2 e = 141696 s2 - pu 1 g2
l b f
(grcmlcm e = 913939 S2 i: 1 kQ x 1 mt
l b f 1000 g r 100 c m
e = 9.14
e = 2.05 c m
(ks m t 1 c m S2 x 2.2 l b f x 1 kQf
l b f 1 kgf 9.8 Nt
e = 0.8 pulg.
e = 2.05 c m espesor d e pared
f
- --
--i
i-
l- A -
I I
--
\ ¡AL MI o
- --f
-- O &
l
'8 Q
l e. -a------ %?
A
3.3 FUNDICION DE MOLDES
La f u n d i c i d n d e los molde5 d e repcij’ado y p u l i d o , se
c o n t r a t ó con l a empresa F1FLTEE(RONI d e d i c a d a a l a
f u n d i c i ó n d e h i e r r o , b r o n c e y a l u m i n i o .
P a r a r e a l i z a c i ó n d e d i c h o t r a b a j o se a c o r d a r o n las
s i g u i e n t e s e s p e c i f i c a c i o n e s : el m a t e r i a l en el c u a l
se f u n d i r í a n los m u l d e i d e r e p u j a d o , sería h i e r r o
g r i s , s L i p e r f i c i e exterior c l e m o l d e s l i s a y l i b r e d e
p o r o s z l as p i e z a s s e r i a n maquinadas p o s t e r i o r m e n t e ,
los moldes d e p u l i d o 5e f u n d i r í a n e n a l u m i n i o , l a s
d i m e n s i o n e s d e molde serían s u m i n i s t r a d o s p o r
L L A M A Z U L .
Y a que no se n e c e s i t a r í a n , todos los m o l d e s t e n e r l o s
f u n d i d o s a l m i s m o t i empo , p o r q u e se programb i r
m e c a n i z á n d o l o s y t e r m i n á n d o l o s p o r medida d e o l l a .
En p r i m e r l u g a r se c o n t r a t ó l a f u n d i c i ó n d e 105 dos
moldes d e r e p u j a d o d e o l l s No. 34 y r e p u j a d o d e t a p a
d e l a m i s m a , p a r a lo cual se e n t r e g ó al fc indidor las
d i m e n s i o n e s c o r r e s p o n d i e n t e s , e n l a s m i s m a s q u e se
t o m ó e n c u e n t a su p o s t e r i o r maquinado.
Los moldes d e r e p u j a d o y p u l i d o p a r a su f u n d i c i ó n
f u e r o n p r imeramente moldeados e n a r e n a , u t i l i z a n d o
cajas d e molde d e madera.
Se a h o r r ó la c o n s t r u c c i ó n d e modelo, y a q u e se
p r o p o r c i o n ó a l f u n d i d o r p a r a el modelado e n a r e n a d e
la o l la No. 34, una o l l a d e a l u m i n i o No. 32 e n
p r i m e r a o p e r a c i ó n . s i r v i e n d o ésto p a r a d i c h o
o b j e t i v o . R e a l i z á n d o s e el m i s m o p r o c e d i m i e n t o con
l as demás medidas d e olla5.
Como se h a b í a c a l c u l a d o que los moldes d e
g r i s , t e n d r í a n un p e s o promedio d e 350 l i b
empleb p a r a su f u n d i c i ó n crn horno d e c u b i l o t e ,
l i b r a s d e c a p a c i d a d . u t i l i z á n d o s e c o m o material d e
c o l a d a , c h a t a r r a d e h i e r r a g r i s , s e l e c c i o n a d a , c o m o
b lock d e motores, c c r l a t a s , r o d i l l o s , carcaias, t u b o s .
C a r g á n d o s e l o a l t e r n a t i v a m e n t e con coque y c h a t a r r a ,
s i e n d o estas c a r g a s , 39 l i b r a s d e c a r b ó n , 140 l i b r a s
d e c h a t a r r a , a g r e g á n d o s e l e también c a l i z a d e l 16 a l
30% d e l p e s o d e l coque. S i r v i e n d o estas p a r a
e s c o r i f i c a r l a s cenizas d e coque y p r o t e g e r el h i e r r o
c o n t r a l a e x c e s i v a a b s o r c i ó n d e a z u f r e , se le
a d i c i o n a f e r r o s i l i c i o p a r aumenta r el c o n t e n i d o d e
s i l i c i o e n l a meicla, ya q u e el s i l i c i o se p i e r d e p o r
la f u s i ó n b a j a e n los h o r n o s d e c u b i l o t e .
E l h i e r r o g r i s es el m a t e r i a l m á s empleado e n
f u n d i c i ó n . Es b a r a t o , se f u n d e f á c i l m e n t e y a d m i t e
l a mecan izac ión .
L a c l a s i f i c a c i ó n mas i m p o r t a n t e , d e s d e un p u n t o d e
v i s t a i n d u s t r i a l , es la d a d a en la e s p e c i f i c a c i ó n A 4 8
d e l a CISTM.
L a 5 f u n d i c i o n e s g r i s e s se c l a s i f i c a n e n 7 t i p o s (No.
20. 2 5 , 30, 35, 40, 45, 60). los c u a l e s expresan e n
m i l e s d e l i b r a s por p u l g a d a s c u a d r a d a s l a m í n i m a
r e s i s t e n c i a o l a t racc i rSn de l a p r o b e t a . P o r
e j e m p l o , la minirna r e s i s t e n c i a a l a tracción d e l a
f u n d i c i ó n g r i s d e l t i p o 20 sería 20.000 l i b r a s . p o r
p u l g a d a c u a d r a d a , o lo que es lo m i s m o , 14 k g c ; / m m 2 .
L a r e s i s t e n c i a a l a t r a c c i ó n t i e n e g r a n i m p o r t a n c i a
e n l a e l e c c i d n d e l a f u n d i c i o n e s g r i s e s más
c o n v e n i e n t e s p a r a la f a b r i c a c i ó n d e p i e z a s que e n
s e r v i c i o e s t á n s o m e t i d a s d e manera i n d i r e c t a a c a r g a s
e s tá t i cas de t e n s i ó n o f l e x i ó n . E n t r e estas podemos
c i t a r r e c i p i e n t e s a p r e s i ó n , soporte, v á l v u l a s ,
accesorios d e m o n t a j e y p a l a n c a s . Las f u n d i c i o n e s
q u e p r e s e n t a n una r e s i s t e n c i a a la t raccibn s u p e r i o r
a 28 k g s / m m 2 , se c o n s i d e r a normalmente f c ind ic idn d e
a l t a r e s i s t e n c i a , s i e n d o SLI f a b r i c a c i ó n l i g e r a m e n t e
m á s cara y más d i f í c i l ~ L I m e c a n i z a c i ó n -
En los casos en que las f u n d i c i o n e s g r i s e s se
u t i l i z a n p a r a la c o n s t r u c c i ó n d e b a s e s o b a n c a d a s d e
máquinas y e s t r u c t u r a s , t i e n e g r a n i m p o r t a n c i a la
r e s i s t e n c i a a la campres ión , c o m o o c u r r e e n todos
los materiales f r á g i l e s . la r e s i s t e n c i a a la
compres ión e n la f u n d i c i o n e s g r i s e s es mucho m a y o r
q u e la r e s i s t e n c i a a la t r a c c i b n .
Muchos t i p o s d e f u n d i c i ó n g r i s t i e n e n una r e s i s t e n c i a
a la r o t u r a p o r t o r s i ó n s u p e r i o r a la d e a l g u n o s
t i p o s d e acero. E s t a caracterís t ica v a acompañada d e
una s e n s i b i l i d a d a l a e n t a l l a ba ja , l o q u e h a c e a l a
f u n d i c i ó n un m a t e r i a l muy adecuado p a r a la
f a b r i c a c i ó n d e d i v e r s o s t i p o s d e ejes.
Los moldes d e a l u m i n i o , se f u n d i e r o n e n c r i so l ,
u t i l i z á n d o s e c o m o m a t e r i a l d e c o l a d a , c h a t a r r a d e
a l u m i n i o , y a moldeados e n la a r e n a d e a c u e r d a a las
d i m e n s i o n e s o r d e n a d a s .
Foto # 8. MOLDES DE OLLAS FUNDIDOS
3.4 HAQUINADO DE MOLDES
Una v e z f u n d i d o los moldes d e o l l a e n h i e r r o Qris. 5e
p r o c e d i ó a l maquinado d e los m i s m o s . p a r a 15 c u a l se
citi l i icfr un t o r n o que Desee LLCSMAZUL. marca ANDINCS d e
4@@ mm. d e v o l t e o . p o r 1.5Of3 mm. d e d i s t a n c i a e n t r e
p u n t o s . con una p o t e n c i a del m o t o r d e 5.5 HP.
En p r i m e r l u q a r se maqcrinó el molde d e pr imera
o p e r a c i ó n d e l a olla N o . 34. el cual ooseia l a
s i Q u i e n t e s d i m e n s i o n e s : d i á m e t r o ( $ 1 ,78@ mm.. oor 270
mm. d e a l tura y con un peso d e 250 l i b r a s aue d e b i d o
a su tamaño se v u e l v e d i f i c u l t o s o su a q a r r e e n el
t o r n o , Densando e n esto. al f u n d i r los moldes ce
p i d i b q u e l a manzana s o b r e n a . s e el b o r d e d e l m i s m o .
Se sujetó el molde d e l a manzana d e 100 mm. con el
choque d e 4 m u e l a s i n d e o e n d i e n t e s . oara p o d e r
c e n t r a r l o y se comenzó a d e s b a s t a r l a p a r t e e x t e r i o r ;
s u p e r f i c i e la tera l y cara cmsterior con una v e l o c i d a d
d e 55 r e v o l u c i o n e s por m i n u t o (RPM) d e b i d o a l
d i á m e t r o d e l molde Y la d u r e z a d e la capa e x t e r i o r
d e l m i s m o . U t i l i z á n d o s e como c u c h i l l a u n a p a s t i l l a
t u n g s t e n o , que se u s a n m a r a materiales durosi.
so ldador , s o b r e c r n , p o r t a - h e r r a m i e n t a d e 16 mm. D o r 16
m m . , que 1creQcli se lo asegurc3 s o b r e una b a r r a d e @=38
mm. :i 5 O C 1 mm. d e 1onQi t i :d . t e n i e n d o l a p a s t i l l a d e
t u n g s t e n o un a f i l a d o Dara d e s b a s t a d a .
Foto 4# 1U. MOLDE DE OLLA CUJETFIDC! DE LCI MANZANCI
S o b r e l a cara posterior d e l molde se r e a l i z ó una
rosca i n t e r i o r d e 17/8" d e d i á m e t r o . 6 h i l o s por
pulgada y 2" d e p r o f u n d i d a d que n o s s e r v i r í a p a r a
poder v o l t e a r el m o l d e Y maociinarlo por l a p a r t e
i n t e r i o r . p a r a lo c u a l se u t i l i z ó una c u c h i l l a d e
1/4" d e a c e r u ASSfiB 17 que se t r aba jó sobre una barra
d e 3/4".
Una vez maauinado l a a a r t e e x t e r i o r Y r e a l i z a d o l a
rosca. se v o l t e ó el m o l d e . s u j e t á n d o l o d e l a m i s m a
m e d i a n t e un acople que se r e a l i z t r s o b r e el p l a to d e l
t o r n o . para maquinar la p a r t e i n t e r i o r d e l m i s m o ,
d e b a s t a r la manzana Y a b r i r u n a rosca s o b r e la
manzana d e 17/8" d e diAmetro con los m i s m o s
parámet rcrs d e l a rosca a n t e r i o r .
C o n c l u i d o este ~ ) t - o c e ~ o d e maaciinado se s u j e t ó el
m o l d e p o r la r-osca r e a l i z a d a e n l a manzana y al
acople emnernado al o l a t o . o r o c e d i é n d o s e a r e c t i f i c a r
toda l a s u p e r f i c i e exterior d e l m o l d e , p u e s t o el
t u r n o e n f u n c i o n a m i e n t o a u t o m á t i c o .
Para el acabado se u t i f i z ó una v e l o c i d a d d e t r a b a j o
d e l O ( 1 0 RPM. se lo r e a l i z ó con una o i e d r a d e e c i m e r i l
q r a n o medio. d á n d o s e l e el acabado f i n a l con una l i j a
No. 275.
d i s t a n c i a e n t r e punto y una p o t e n c i a d e l motor d e 10
H P , además que estos moldes se maquinaron a una
v e l o c i d a d menor d e 27 RPM.
E l maqciinado d e los m o l d e s d e t a p a se l levó a cabo e n
el t o r n o Na. 1 d e 400 mm. x 1.5C)O mm., s u j e t á n d o s e l o
d e la manzana pequeña y que se f u n d i ó para este
p r o p ó s i t o , con el choque d e 4 rncrolas i n d e p e n d i e n t e s .
F i o . # 8
Se maquinb l a s u p e r f i c i e l a t e r a l , l a cara p o s t e r i o r y
l a manzana r e a l i z á n d o s e e n e l l a una rosca i n t e r i o r d e
p = 1 7/0", 6 h i l o s p o r p u l g a d a y 2" d e p r o f u n d i d a d ,
una v e z t e r m i n a d a la rosca. se volteó el molde,
s u j e t á n d o l o d e l a m i s m a , m e d i a n t e un a c o p l e ,
empernado a l p l a t o d e l t o r n o . se p r o c e d i ó a maqu ina r
l a cara a n t e r i o r d á n d o l e las d i m e n s i o n e s y el a c a b a d o
i n d i c a d o con p i e d r a d e e s m e r i l y l i j a No. 275.
Las c ~ i c h i l l a s u t i l i z a d a s . , son l a s m i s m a s que se
u ~ i a r o n en el maquinado d e los moldes d e o l l a .
E l maqcrinado d e 105 moldes d e p u l i d o se r e a l i z ó a
una v e l o c i d a d m a y o r , y a que el mater ia l con el q u e
f u e f u n d i d o estas moldes era m á s s u a v e : a l u m i n i o , el
p r o c e s o d e maquinarlo que se siguió p a r a estos moldes
f u e el m i s m o q u e el r e a l i z a d o con los moldes
a n t e r i o r m e n t e rixpciestos.
1 "- I
l 1 . ._ ... l l - 1 1- --- l
--
. . ..
I
.-
~-
.- .
1.
I
I 1
.-
I,'
l I I Ir 1 i; l
I
Foto # 12. CHEDUEO PE DICIMETHO DE MOLDE
Foto 4+ 13. PlC?L_DE PE OLLA TERtIINFIDO DE MACIUINRR
3.5 BALANCEO DE MOLDES
aue lo componen e5 nula. o lo que es i gua l , s i e l
cen t ro de aravedad se encuentra en e j e de ro tac ión .
Los e r r o r e s de masa de un r o t o r d e s i q u i l i b r a d o pueden
considerarse. en lo que a l impulso respecta. formado
por dos componenetes: las comDonentes de fuerzas Us
( impulso en el cen t ro de oravedad) y l a comp
d e l momento. que actira como un par Um. - Um
p lano l o n o i t u d i n a l .
Fia. # 9
E l i m ~ u l s o d e l cen t ro de oravedad es oroporc iona l 6;k4
la d i s t a n c i a e n t r e el cen t ro de qravedad Y e l e j e
g i r o . Puede determinarse en los r o t o r e s 4
desmontándolos haciéndolos rodar sobre rea las .
"Desequ i l i b r ios Es tá t i cos" . La comaonenete d e l
momento de l impulso solo Duede determinarse Y
e l im inarse exaerimentando con los r o t o r e s de
ro tac ión . Fmr ESG 5e ir !.lama "Des~quilibrio
si L I D es menor aue 0.5 eouilibrar en un plano
d inámi camen te.
Los moldes fueron equilibrados hasta una tolerancia
adecuada ieaún lo.; Dreicribe l a norma I.S.O.
(International Standard Oraaniiation). en las
instalaciones de VIEROTEC en Guayaouil diriaida por
el. Ina. Gciillermo Uraciiio.
4 continuación Dresentamos c o m o ejemplo los reaistros
obtenidos en la eauilibradora dinámica. antes y
después del Droceso de eauilibrado d e los moldes.
Presentamos un informe de l a s lecturas originales de
vibración .
I I
Fig. # 11
DIAGRAMR ESRUEMATICO DEL ROTOR
Casilla 8510 Teléfonos: 374-673 - 333-007
Guayaquil - Ecuador
I T E C
)LICITANTE: INDUSTRIAS LLAMFIZUL C ~ F I L ' r D A
ICHA : ABRIL de 1YEIY
ILOCIDAD DE OPERACIUN : 1200 KPPl
?ctcirac, Originales d e vibracibri , en la equilibradora inámica,filtradas a la frecuencia de rotación (producidas pur 3sbalance) .-
Plano i U o l : 21.7 P i i . 1 ~ ; Plano N O 2 : 14.7 P i i l s
Plano N O 1 : 650 grc P l a n o " ' 2 : 380 grs
z c t c i r a s finales d e v i b r a c i ó n . -
Plano N o L : 0.39 Mils Plano NO2 : 0 . J Y Mils
isbalance r e s i d u a l .- Plano N O 1 : 5 y r s Plano NO2 : 2 yrs
1 de:>t?qcii 1 i.bt-¡.o rc?c,ic:li.ia 1 , de ; \ ( : ~ . I I - ' Y CI(I ti 1 a norma I S U , corespondr una severidad grado 6 . 3 . Este r a n g o d e 5everidatJ e5 el
propiado para es te tipo de p a r t e rotatoria.
---$rigen i e r o M e cán i co
Casilla 8510 reiéfonos: 374-673 - 333-007
Guayaquil - Ecuador
T E C
L T c I I QN r E : I NDIJC-I H 1 cjc LLAMALUI r; I o I I im
PO DE PARTE ROTATORIA : MOLIIE DE CEL;LJNDA OPERACION DE OLLA NO40
CI-IO : nw?IL de 1Y8Y
L0CII)AD DE OPERACION : 1200 RPM
cturas Originales d e vibracic51-i , en la equilibradora nárnica,filtradas a la frecuencia de rotación (producidas por sbalance) .-
Plano NO1 : 3.5 Mils Plano NO2 : 1.4 Plils
sultante de pesos equi1i'bradores.-
Plano N"1. : 60 grs Plano NO2 : 18 grs
cturas finales de vibración.-
Plano NO1 : 0 . 2 9 P l i l s Plano NO2 : 0.34 M i l s
sbalance residual.-
Plano N O 1 : 2 grs Plano NO2 : 3 yrs
desequilibrio residual, de acuerdo a la norma 1S0, coresponde una severidad grado 6 . 3 . E s t e r a n g o de severidad es el ropiado para este tipo de parte rotataria.
---Ingeniero Mecánico
Foto # 15. FRLANCEO DE PiüLDES DE 2da. OPEHfiCION
3.6 PRUEBAS
Para la determinación del diámetro del disco d e las
tapas se partió del diámetro del molde repujado d e
tapas, determinándose finalmente l a s medidas d e
disco, indicadas en la Tabla V y VI.
Olla #
34
36
38
40
TABLA V
MEDIDAS DE DISCOS DE OLLAS
570 1.1
610 ' 1.1
650 1.2
690 1.7
j, "\ , -. '
Peso ( k g s )
0.76
O. 87
TABLA V I
Tapa #
34
36
7,8
40
MEDIDAS DE DISCOS DE TAPAS
385
405
425
450
C) - 6
(3.6
D I 7
o .7
Peso (kqs)
o . 22 0.24
o . 27
o . 3
3.7 CALCULO DE COSTOS
L a i n v e r s i ó n que se r e a l i z ó para l a c o n s t r u c c i ó n d e
moldesi d e r e p u j a d o y p u l i d o s o n d e t a l l a d o s a
c o n t i n u a c i ó n . e s p e c i f i c á n d o s e los costos d e
f u n d i c i ó n ? costo d e mecanizado . costos d e b a l a n c e o
d i n á m i c o , costos d e mano d e o b r a .
,OLLA No. 34
1 Molde f u n d i d o e n h i e r r o g r i s
( p r i m e r a o p e r a c i ó n ) p a r a re-
p u j a d o d e o l l a p e s o 250 l b s .
p o r S/.120.00 c / l b ................. S/.
1 Molde f u n d i d o e n h i e r r o g r i s
(segunda o p e r a c i ó n ) p a r a
r e p u j a d o d e o l l a , pe50 2-35 l b
p o r S/. 120,oo c/ ' lb . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Molde f u n d i d o e n h i e r r o g r i s
r e p u j a d o . d e t a p a p e s o 134 l b
p o r S/.120.00 c / l b ................. 1 Molde f u n d i d o e n a l u m i n i o
p u l i d o d e o l l a p e s o 50 l b
p o r S/.ZOO,oo c / I b . ............... 1 Plolde f u n d i d o e n a l u m i n i o
p u l i d o d e o l l a peso 40 l b r
p o r S/. 2t:!O.o0 c / l b . .............. 1 Molde f u n d i d o e n a l u m i n i o
p u l i d o t a p a p e s o 40 l b
p o r S/.200,oo c / l b . ............... Maquinado d e moldes
H o r a s hombres/máquina
240 h o r a s p o r S/.20ctO .............
30 I o00
28 2 C ) O
16 . O80
8. C)CK)
8.000
480. - C)OO
580.280 S / I
OLLA No. 36
1 Molde f u n d i d o e n h i e r r o g r i s
( p r i m e r a o p e r a c i ó n ) p a r a re-
p u j a d o d e o l l a p e s o 327 l b s .
p o r S/.120,oo c/lb . . . . . . . . . l . . . . . . . . S / .
1 Molde f u n d i d o e n h i e r r o g r i s
( s e g u n d a operación ) p a r a
r e p u j a d o d e o l l a , p e s o 233 l b
p o r C / . 120,oo c / l b . . . . . . . . . , , . . . . . .
1 Molde f u n d i d o e n h i e r r o g r i s
repujado d e t a p a peso 135 l b
por S/.120,oo c í l b ................. 1 Molde f u n d i d o e n a l u m i n i o
p u l i d o d e o l l a p e s o 55 I b
f
p o r C/ .200,00 c / l b. ............... 1 Molde f u n d i d o e n a l u m i n i o
p u l i d o d e o l l a peso 40 l b
p o r S í . 200.00 c/lb. .............. 1 Molde f u n d i d o e n a l u m i n i o
p u l i d o t a p a p e s o 42 l b
p o r Sí.200,oo c / l b . ............... Maquinado d e ma ldes
Horas hmrnbres/máquina
240 h o r a s por C/ .2OOc) .............
39.240
28.560
16.200
11.000
8 . 000
8.400
480.00-
591.400
OLLA No. 38
1 Molde f u n d i d o e n h i e r r o oris
( p r i m e r a o p e r a c i ó n ) p a r a re-
p u j a d o d e o l l a p e s o 367 l b s .
p o r S/.12L-,oo c / l b ................. C / .
1 Molde f u n d i d o e n h i e r r o g r i s
( s e g u n d a o p e r a c i ó n 1 p a r a
r e p u j a d o d e o l l a , p e s o 40@ l b
por S/. 120.00 c / lb . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Molde f u n d i d o e n h i e r r o g r i s
r e p u j a d o d e t a p a p e s o 136 l b
p o r S/.12@poo c / l b ................. 1 Molde f u n d i d a e n a l u m i n i o
p u l i d o d e o l l a p e s o 66 1b
p o r S / . Z ~ O . O O d i b . ............... 1 Molde f u n d i d o e n a lc iminio
p u l i d o d e o l l a p e s o 6- l b
p o r C / . 250.00 c / l b . .............. f
1 Molde f u n d i d o e n a l u m i n i o
p u l i d o t a p a p e s o 60 l b
p o r S/ .25O,ocr c / l b . ............... Maquinado d e moldes
Horas hombres/máquina
240 h o r a s p o r S/ .2@@@ .............
44 .o40
48.000
16 . 320
16.500
15.0@@
15.@@@
480 . QOO
634.860 c / .
OLLA No. 40
1 Molde f u n d i d o e n h i e r r o g r i s
( p r i m e r a o p e r a c i ó n ) p a r a re-
p u j a d o d e o l l a p e s o 370 l b s .
p o r S/.120,00 c / l b ................. S / .
1 Molde f u n d i d o e n h i e r r o q r i s
( segi inda o p e r a c i ó n -) p a r a
r e p u j a d o d e o l l a , p e s o 3.70 l b
p o r 51. 12!c),oo c/ lb . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Molde f u n d i d o e n h i e r r o g r i s
r e p u j a d o d e t a p a p e s o 145 l b
p o r S/.lZO,oo c / l b ................. 1 Molde f u n d i d o e n a l u m i n i o
p u l i d o d e o l l a p e s o 134 l b
p o r 5/.250,00 ciit?. ............... 1 Molde f u n d i d o e n a l u m i n i o
p u l i d o d e o l l a peso 110 l b
p o r S I . 250.00 c / l b . .............. f
1 Molde f u n d i d o e n a l u m i n i o
p u l i d o t a p a p e s a 80 l b
p o r S/.25C),oo c / l b . ............... Maquinado d e moldes
H o r a s hombres/máquina
240 h o r a s p o r C/.20C)C) ............. B a l a n c e o d i n á m i c o d e molde5 .......
S/ . S/.2'570.540
44.000
39 . 600
17 . 400
35 500
27 500
20.orJ0
TOTAL
CONCLUSIONES Y RESULTADOS
La c o n s t r u c c i ó n d e m o l d e s d e r e o u j a d o > , p a r a l a o
d e u t e n s i l i o s d o m é s t i c o s d e o r a n tamaño en serie.
a c t i v i d a d q u e poco se h a d e s a r r o l l a d o e n n u e s t r o m e
q u e l as e m p r e s a s . d e d i c a d a s a l a p r o d u c c i ó n
a r t í c u l o s d e a l u m i n i o , b r o n c e , acero i n o x i d a b l e . a
estos m o l d e s e n el e x t e r i o r . l i m i t á n d o s e ha a d q u i r i r e n el
p a í s m o l d e s d e r e p u j a d o p a r a p r o d u c i r a r t í c u l o s pequeños .
E s t o se d e b e a l a poca c o n f i a n z a q u e han t e n i d o l as
e m p r e s a s p r o c e s a d o r a s d e a l u m i n i o e n l a mano d e o b r a
n a c i o n a l , p a r a l l e v a r a buen t o r m i n o p r o y e c t o d e este
t i p o =
Con este t r a b a j o q u i e r o d e m o s t r a r q u e este t i p o d e
p r o y e c t o si 5e pueden l l e v a r a cabo e n n u e s t r o med io y a
q u e e x i s t e mano d e o b r a c a l i f i c a d a . e m p r e s a s Y talleres
d e d i c a d o s a l a f u n d i c i ó n . maqu inado y b a l a n c e o d e p i e z a s f
ro ta tor ias d e g r a n e n v e r q a d u r a . c o m o l o s o n los m o l d e s d e
r e p u j a d o . p a r a o l l a s d e g r a n tamaño. , q u e g i r a n a
v e l o c i d a d e s d e t r a b a j o d e 400 a ZOOD HPM.
R e a l i z a n d o este t i p o d e t r z b a j o e n n u e s t r o p a í s se está
a y u d a n d o a l d e s a r r o l l o dri l m i s m o y a que se d i ~ i m i n u y e n
costos. se e v i t a n fuga d e d i v i s a s y se r e c o g e n
e x p e r i e n c i a s d e g r a n v a l Q r t é c n i c o .
En c u a n t o a los mate r ia les oue se u t i l i z a r o n e n la
c o n s t r u c c i ó n d e los moldes d e r e p u j a d o Y p u l i d o . se
t r a b a j ó con h i e r r o qris, p o r su b a j o costo d e p r o d u c c i ó n ,
f a c i l i d a d d e f u n d i c i ó n e n el medio, e l e v a d a resis tencia a
la t r a c c i ó n . buena m a q u i n a b i l i d a d Y o r a n res i s tenc ia a l
d e s g a s t e . o b t e n i é n d o s e m a q n i f i c o s r e s u l t a d o s y a q u e los
moldes han t r a b a j a d o s a t i s f a c t o r i a m e n t e . p o r l o t a n t o
queremos recomendar el h i e r r o q r - i s . p a r a la c o n s t r u c c i b n
d e moldes d e r e p u j a d o . P a r a la c o n s t r u c c i ó n d e moldes d e
p u l i d o recomendamos el a l u m i n i o , p o r ser un material muy
l i v i a n o , f a c i l i d a d d e f u n d i c i b n en n u e s t r o medio Y se lo
puede m a n i p u l a r s i n d i f i c u l t a d .
En ~1 d i s e ñ o d e moldes se t o m ó e n cuenta v a r i o s f a c t o r e s
q u e i n f l u i r i a n e n l a c o n s t r u c c i ó n man ipu leo . p u e s t a a
p u n t o y o p e r a c i ó n d e 105 m i s m o s , y a q u e 5e p r o y e c t ó q u e
105 moldes l l e v a s e n un v a c í o i n t e r i o r que p e r m i t i r í a
d e m i n u i r el p e s o d e l m i s m o en un 40%. R u e l a manzana d e l
molde 5ubrepase el b o r d e scrper ier del m i s m o p a r a q u e se
pueda s u j e t a r e n el choque de 4 m u e l a s d e l t o r n o , p a r a s u
maquinado. se d e t e r m i n ó , q u e el d i d m e t r o d e l eje d e l t o r n o
d e r e p i i j a d o q u e e5 d e 2 p u l p a d a s (5 c m ) . donde t r a b a j a r a n
los moldes. esta d e n t r o d e 10s l í m i t e s d e s e q u r i d a d , y a
q u e se calculó que e s t o s e r a n n = 7 y n = 1.6, u t i l i z a n d o
la teoria d e f a l l a d e Von Misse.;.
También se determinó que e l diámetro de l a manzana de 105
moldes ( @ = 4 pulg = 10 cm), que se u t i l i z ó para l a s o l l a s
34/40, está dentro de l o s l í m i t e s de seguridad, ya que n
es mucho mayor a 1, por l o que podemos conc lu i r que la
manzana de l molde no f a l l a r á debido a l a s cargas
aplicadas.
Se determinó también que l a s paredes de 105 moldes serían
mayores de 2.05 cm de espesor, para que puedan r e s i s t i r
l o s esfuerzos producidos por la fuerza centrí fuga, que se
producen a l r o t a r éstos, además que soporten el manipule0
permanente a que están sometidos estos moldes.
La fundic ión de l o s moldes de repujado en h i e r r o g r i s y
pu l ido en aluminio se l l e v ó a cabo en l a empresa ARTEERON,
que se dedica a l a fundic ión de h ier ro , bronce y aluminio.
Esta empresa r e a l i i d un t raba jo s a t i s f a c t o r i o ya que uno
de l o s p r inc ipa les prublemas que se presentan en l o s
moldes de repujado es l a porosidad de los mismo, y porque
para este t i p o de t raba jo l o s moldes deben ser l i b r e de
poros en l a super f i c ie e x t e r i o r entregando l a empresa
ARTEPRON moldes fundidos s in porosidad, condición en l a
cual i n f l uyen muchos factores de l proceso de fundición.
f
En e l maquinado de l o s moldes fue de mucha importancia el
haber proyectado que l a manzana de l o s moldes sobrepase l a
i u o e r f i c i e d e l m i s m o , para s u j e t a r 105 m o l d e s e n el
t o r n o .
Como l a s u p e r f i c i e e x t e r i o r d e los m o l d e s f u n d i d o s era
d u r a , se comenzó el maquinado u t i l i z a n d o c o m o c u c h i l l a .
p a s t i l l a s d e t u n q s t e n o . s o l d a d a s s o b r e p o r t a h e r r a m i e n t a a
l a v e l o c i d a d d e t r a b a j o q u e deben osci lar e n t r e 25 y 55
RPM para el d e s b a s t a d o . d e b i d o al tamaño d e los m o l d e s ,
s o b r e l a cara p o s t e r i o r d e l molde se r e a l i z ó cina rosca
i n t e r i o r d e 1 718" d e d i á m e t r o que n o s s e r v i r í a p a r a
p o d e r vo l t ea r el molde Y m a q u i n a r l o por l a p a r t e i n t e i o r .
E l b a l a n c e o d e 105 m o l d e s es uno d e l o s p a s o s i m p o r t a n t e s
q u e se deben l levar a c a b o e n 1s c o n s t r u c c i ó n . d e este t i p o
d e p i e z a s , ya q u e p o r su o p e r a c i ó n @sta5 q i r a n a
v e l o c i d a d e s s u p e r i o r e s a 1 O C K ) KFM.
E l b a l a n c e o d e 105 moldes . se l l e v ó a c a b o e n l a e m p r e s a
V 1 FRATEC - O b t e n i é n d o s e m a a n i f i c o s r e s u l t a d o s e n la
o p e r a c i ó n d e los m i c ; m o s y a q u e cina e x c e s i v a v i b r a c i ó n a
m A s d e d e t e r i o r a r l os c o j i n e t e s d e l t o r n o d e r e p u j a d o ,
d i s m i n u y e l a c a p a c i d a d d e t r a b a j o d e l o p e r a d o r . b a j a n d o la
p r o d u c c i ó n .
f
Cuando e n una p i e z a ro ta to r i a L/D >- 0.5. 5e r ecomienda
e q u i l i b r a r e n d o s p l a n o s d i n á m i c a m e n t e .
S i L/D < 0.5. e q u i l i b r a r e n un p l a n o d i n á m i c a m e n t e .
Los m o l d e s f u e r o n e a u i l i b r a d o s h a s t a u n a t o l e r a n c i a
a d e c u a d a 5egCin l o p r e s c r i b e l a norma I .S .O . ( I n t e r n a t i o n
S t a n d a r d O r g a n i z a t i o n ) s i e n d o éstas d e u n a s e v e r i d a d d e
6.3.
FI medid que se t e n í
o l l a s y t a p a s . se
n a p u n t o 105 m o l d e s d e r e p u j a d o d e
real i z a b a n i n m e d i a t a m e n t e l as p r u e b a s
p a r a d e t e r m i n a r el d i á m e t r o d e l d i s c o que se u t i l i z a r í a n
p a r a l a prodc icc ibn e n serie d e l juego d e o l l a o v a l a d a s
34/40. o b t e n i h d o s e 10s d i á m e t r o s d e l o s d i s c o s d e o l l a s y
t a p a s .
Como se m a n i f e s t d a n t e r i o r m e n t e Lino d e los f a c t o r e s q u e
n o s l l e v ó a c o n s t r u i r 1 0 5 jueqos d e m o l d e s d e r e p u j a d o y
p u l i d o l o c a l m e n t e fue su b a j o costo, comparado con el que
se h u b i e r a p r o d u c i d o 5 i estos se l o a d q u i r i d e n el
e x t e r i o r , y a q u e los m i s m o s se lo c o t i z a b a e n Colombia a c
S/. 1’500.0(30 por juego d e moldes . como s o n 4 jcregos. el
costo t o t a l era C / . 6’000.000 . d e l o c u a l h a b í a que
d e s e m b o l s a r el 50% con el p e d i d o , y el otro 50% c o n t r a
e n t r e g a . Los m o l d e s que se c o n s t r u y e r o n l o c a l m e n t e
t u b i e r o n e n costo t o t a l d e S I . L ’57 (3 .DUO y l a i n v e r s i ó n
i n i c i a l era d e C / . YlOC) .CKK) , pmr lo que a l a s c laras se
puede a p r e c i a r l a d i f e r e n c i a que e:riste e n el costo t o t a l
y e n l a i n v e r s i ó n i n i c i a l .
E l tiemoo de construcción d p l i c i o a o d e moldes para
produci r la olla No. 34 fue de 1C) semanas. siendo éste el
mismo acre 543 tomd Para ccnstrct i r las demás medidas,
tomándose un t i e m p o de construccibn total de 40 semanas CI
sea 10 meses.
Reslstencia a la tonsidn Su, GPa
Resislsncia a la tensión su,, kip/plg*
Gráf ico # 1. FACTORES DE MOUXFICACION DE ACABADO
SUPERFICIAL PARA EL ACERO
íorado: 'Diseno en Inaenieria tiecdnica". Ch$iev.
. Radio de ranura r, mm
Radlo de ra-ura r, plg - _ _ - _ _ _-_-_-____-_ .
1
G r á f i c o # 2. DIAGRAMA DE SENSIBILIDAD A LAS RANURAS PARA
ACERO. SOMETIDOS A CCSRGAS FLEXIONANTES O
AXIALES INVERTIDAS ALTERNATIVAMENTE.
Toiado: 'Diseño en Ingenieria Hecanica'. Chgev.
G r C i f i c o # 3. DIAGRAMfi PARA FACTORES TEOR 1 COS DE
CONCENTRACION DE ESFUERZOS Kt. FCIRRA DE
SECC 1 ON CIRCULAR EN F L E X I O N , CON
ESTRECHAMIENTO Y ENTALLE.
Tomado: 'Diseño en Inueniería Mecánica'. Chi jev .
. _ .. . . r
Mddulo Resfsten- Carga Resisten- cia ' transver-ciaacom-C'a ' '*'- de elas- tracción sal me- prcsidtit ' adi'ra me tíctdad,
dia,' kg kglctri' k g j c tn ' n i í n i rna kglcm' kyjcm'
--- --.- 1400 820 5600 1 2300 812000 1750 900 7 000 2 400 905000 2 100 o!h 7 700 2 900 1015 000 2 400 1 O00 8 DO0 3 400 1120 O00 2800- - 1180 9500, 3600 1270000 3 500 1360 11 200 4 500 1 580000 4 200 1540 10500 4200 1390000
0.50
0.95 0.99 1 0.999 0.999 9 0.999 99 0.909 999 0.999 999 9 0.999 999 99 0.999 999 999
0.90,
. o
Espesor mínimo
Dureza de Drineli pared
usual m m --
110 3 140 3
200 9 230 12.5 250 12,5 275 19
170 6 ,
O 1.288 1.645 2.326 3.09 I 3.7 19 4.265 4.753 5.199 5.6 12 5.991 0.520
Tabla # VII. FACTOR DE CONFIAEILIDAD K c CORRESPONDIENTE
A UNA DESVIACION STANDAR DEL 8% DEL LIMITE
RE FATIGA. ToRado: "Diseño en I n g e n i e r i a Hechica". Chiqlev.
RESISTENCIA DE LA F U N D I C I ~ N CHIS
Clase N."
20 25 30 35 40 50 60 -
Probeta de 30,5 inin de diámetro, 45,7 crn entre apoyos, carga en el centro. . -.-
a variaciones hasta 4 10"ó. -.-___ _____--. - -
Tabla # 8. RESISTENCIA RE LAS FUNDICIONES GRIS.
TReiadO: "Proyecto de Elerentos de Haquinag. Cootts.
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