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    CARRERA INGENIERA ELECTROMECNICA

    PROYECTO INTEGRADOR III

    Nivel: SPTIMO

    TEMA: DISEO E IMPLEMENTACIN DE UN SISTEMA AUTOMATICO PARA UNA

    ROLADORA MANUAL

    GRUPO DEL PROYECTO

    QUINGATUA SINCHIGUANO OSCAR DANILOTENORIO CHANGO CARLOS MOISESTOAPANTA PREZ LUIS FERNANDO

    LATACUNGA MAYO 2015

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    CERTIFICACIN

    Se certifica que el presente trabajo fue desarrollado en su totalidad por los

    seores Quingatua Sinchiguano Oscar Danilo con nmero de cdula

    0503!!35" #enorio $hango $arlos %oiss con nmero de cdula

    0503!&&'( "#oapanta )re* +uis ,ernando con nmero de cdula

    0503-0(35.3 como requisito parcial para la obtenci/n del ttulo de

    1ngeniero 2lectromecnico" bajo nuestra super4isi/n" cumpliendo con

    normas estatarias establecidas por la ni4ersidad ,uer*as 6rmadas 2S)2en el reglamento de estudiantes de la ni4ersidad ,uer*as 6rmadas 2S)27

    _________________________

    1ng7 %ario 8imne*7

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    DECLARACIN DE RESPONSABILIDAD

    9osotros: Quingatua Sinchiguano Oscar Danilo" #enorio $hango $arlos %oiss ;

    #oapanta )re* +uis ,ernando7

    D2$+6O 2 1%)+2%29#6$1O9 D2 9

    S1S#2%6 6#O%?#1$O )6

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    DEDICATORIA

    2ste pro;ecto de in4estigaci/n lo dedicamos a todas aquellas personas que nos

    supieron apo;ar incondicionalmente durante este perodo acadmico" tambin a

    aquellas personas que nos supieron guiar para facilitarme el proceso ; desarrollo

    de nuestro trabajo7

    Dedicamos a cada uno de nuestros seres amados que da tras da estn en

    constante apo;o econ/mico" moral" sentimental ; que a base de su esfuer*o ;

    sacrificio nos permiten estudiar en esta prestigiosa instituci/n7

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    NDICE DE CONTENIDOS

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    $

    37'5 $OS#O ,196+ D2 +6

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    RESUMEN

    Fran cantidad de trabajos que se desarrollan en un taller mecnico" son

    aquellos que in4olucran la reparacion" construcci/n de elementos que tenganformas cur4as sean estas cilndricas o chicas7 +as tcnicas mediante las cuales

    se pueden dar las formas antes anotadas" en tubos de & pulgadas de dimetro"

    son mu; 4ariadas" pudiendo citar las de ejecuci/n manual" ; las reali*adas con la

    a;uda de mquina roladora7 Sin lugar a dudas el cur4ado de tubos mediante

    mquina es ms eficiente por ra*ones econ/micas ; el obtener un mejor acabado7

    2n nuestro medio N$1D6D D2 +6#6$9F6N" la industria mecnica se ha

    incrementado notablemente debido a la aparici/n de diferentes industrias como:metalmecnica7 %etalrgica" etc7" lo que conlle4a a la necesidad de construir

    mquinas ; elementos de mquinas que deben tener la formas antes anotadas ;

    la precisi/n que el funcionamiento lo estable*ca7 De la misma forma como se 4a

    incrementando las diferentes industrias no se posee la mquina adecuada para

    dar la forma requerida" como ser una

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    !

    SUMMARY

    +ot of orP being done in a garage" ith those in4ol4ing the repair" construcci!n

    of elements ha4ing cur4ed shapes are these c;lindrical or girls7 #he techniques" b;

    hich forms can be gi4en before annotated pipe & inches in diameter" are 4er;

    di4erse and can cite those of ejecuci!n manual and those made ith the help of

    bending machine7 ndoubtedl; through pipe bending machine it is more efficient

    for econ!micas reasons and get a better finish7 1n our en4ironment N+atacungaN

    mechanical industr; has increased significantl; due to the aparici!n of different

    industries such as metallurg;7 %etallurg;" etc7" leading to the need to build

    machines and machine elements that must be recorded and forms before the

    operation precision pro4ides7 1n the same a; as it ill increase the different

    industries the right machine ;ou do not ha4e to gi4e the required shape" such as a

    ending and to address the 4arious needs the; are done b; manual" ho maPing

    use of presses" consequentl; resulting in orP lo qualit;7 #he economic factor is

    a limiting factor for the acquisition of a ending of foreign origin" hich is h; in

    this report" 1 maPe an approach to the design" calculation and construction of a

    manual roladora that meets the requirements listed abo4e7 1n the final chapter acost anal;sis so that the ad4antage gained in the reali*ation of this project is

    justified is made7

    KEYWORDS

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    "

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    INTRODUCCION

    PERFIL DEL PROYECTO

    INTRODUCCIN

    +a presente in4estigaci/n tiene como prop/sito determinar los

    requerimientos de ciertos artesanos" las mismas que ser4irn de aporte para

    fundamentar nuestro pro;ecto a disear ; construir7

    1. TITULO DEL PROYECTO

    D1S2>O 2 1%)+2%29#6$1C9 D2 9 S1S#2%6 6#O%?#1$O

    )6

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    hecho que no se 4e en el rolado manual que se produce deformaciones en

    el material al reali*ar el trabajo7 2l sistema automtico nos permitir

    optimi*ar el tiempo de trabajo ; aumentar las ganancias en la producci/n73. OBJETO DE ESTUDIO

    2@plcitamente con la in4estigaci/n a reali*ar en el campo de las maquinas

    elctricas podremos constatar si las necesidades requeridas por ciertos

    grupos de artesanos son compensadas con los pro;ectos ;a e@istentes

    comprobando la fiabilidad de estos7

    4. CAMPO DE ESTUDIO

    2 LINEA DE INVESTIGACIN.

    $ambio de la %atri* )roducti4a7

    3 SUBLINEA DE INVESTIGACION.

    $entrales 2lctricas7

    . OBJETIVOS

    .1O!"#$%&' G#(#)*+

    Disear ; construir un sistema automtico accionado por un motor

    elctrico para una roladora manual para doblar tubos con un dimetro de

    hasta & pulgadas7

    .2 O!"#$%&', E,-#/0%',

    Disear el sistema de transmisi/n reductor de 4elocidad para

    acoplarle a la roladora7

    6plicar diseo de elementos de mquinas anali*ando las cargas ;

    esfuer*os e@istentes mediante el softare 69SBS7

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    motor7 $omprobar el funcionamiento automtico de la roladora utili*ando

    tubos de hasta & pulgadas7 6nali*ar los costos de in4ersi/n de la roladora manual a una

    automtica7

    . IPOTESIS

    2s posible mediante el diseo ; la automati*aci/n reducir el tiempo en

    doblar tubos de diferentes dimetros ; diferentes materiales

    . METODOLOGIA DE INVESTIGACIN

    2l pro;ecto se lo reali*ar aplicando mtodos te/rico . prctico" mediante

    estos mtodos se reali*ar primero el le4antamiento de los planos mecnicos

    ; elctricos de la maquinaR aplicando conocimientos te/ricos sobre maquinas

    elctricas ; dibujo asistido por computador" mecanismos ; de diseo de

    elementos de mquinas aplicando in4estigaci/n bibliogrfica" para poder

    obtener todos los clculos ; parmetros adecuados ; as saber los materiales

    necesarios que se debern adquirir para luego ser implementados reali*ando

    la construcci/n basndonos en conocimientos prcticos obtenidos durante los

    ni4eles cursados pudiendo cumplir con los objeti4os planteados en este

    pro;ecto7

    . MARCO TEORICO.

    .1.ISTORIA DEL ARTE

    +a producci/n e industriali*aci/n en el 2cuador empie*a en la dcada de

    los aos 50" cuando empresas del sector metalmecnico ; del sector te@til

    comien*an la fabricaci/n de estructuras para in4ernaderos ; algunas partes

    pie*as metlicas para galpones7 2n la dcada de los !0" con las +e;es de

    ,omento se incursiona en la fabricaci/n de otros elementos de alta

    reposici/n ; de uso comn dentro de la amplia gama de estructuras7

    2S)O+" &0'3T

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    .2. ROLADORA.

    +os sistemas de apriete inicial de tres rodillos" apriete doble de tres

    rodillos" apriete doble de cuatro rodillos" traslaci/n 4ariable de tres rodillos"pirmide de tres rodillos" ; dos rodillos todos son tipos de mquinas

    roladoras" ; esta gua le da una buena idea de lo que hace a cada una

    diferente de las otras7+os rodillos dobladores de placa u hoja se ofrecen en

    dos diferentes categoras: apriete sencillo ; apriete doble" pero pueden 4ariar

    en geometra o estilo7 L6" &00-T

    .3.PAR5METROS T6CNICOS.

    +a capacidad de la mquina es tan importante como el estilo" o incluso

    ms importante7 +os fabricantes de rodillos de placa comnmente

    establecen las capacidades de sus mquinas de acuerdo con lmites de

    elasticidad para material base de 3!"000 a 3-"000 libras por pulgada

    cuadrada )S1T7 6ndrs" &005T

    .4. ROLADORA MANUAL.

    +os rodillos de placa con apriete inicial de tres rodillos o con apriete inicial

    sencillo generalmente son para aplicaciones de capacidad ligera ; pueden

    ser electromecnicos o hidrulicos7

    $uando un cilindro es completamente rolado" ste es e@trado del rodillo

    superior7 +as mquinas generalmente estn equipadas con algn tipo de

    mecanismo de liberaci/n del rodillo superior que permite la e@tracci/n del

    cilindro7 2sta e@tracci/n se hace con la a;uda de un rodillo superior deinclinaci/n hacia adelante o de liberaci/n hacia adelante" o una barra final

    remo4ible7 1*a" &00T

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    FIG 1. ROLADORA

    ..ROLADORA MEC5NICA.

    2n este caso la fuer*a rotacional de rolado se transmite por medio de un

    motor acoplado a un mecanismo cinemtico" el cual puede ser como lo

    citaremos a continuaci/n:

    $onjunto de tornillo sinfn" rueda

    $onjunto de bandas" poleas7

    $onjunto de tren de ruedas dentadas7

    $onjunto mi@to tornillo sinfn" rueda" bandas" poleas7T

    2l motor generador del mo4imiento principal es entregado por un motor

    elctrico trifsico por ra*ones de esfuer*o de trabajo ; seguridad7 Su

    caballaje depende principalmente del espesor m@imo de tubo que se desea

    rolar7 n ejemplo de este tipo de roladora se ilustra en la figura a

    continuaci/n7 6ndrs" &005T

    FIG 2. ROLADORA MANUAL

    7. ALCANCE DEL PROYECTO.

    $on el diseo ; construcci/n de la roladora automtica se espera

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    mejorar el tiempo de manufacturado de los tubos para acabados en la

    construcci/n" con esto los obreros" maestros que trabajan en este sector

    podrn reali*ar su trabajo con ma;or eficiencia ; a la 4e* reali*ar menoresfuer*o fsico" a;udando as directamente a la matri* producti4a en el

    mbito de los maestros metalrgicos7

    18. VIABILIDAD.

    2ste pro;ecto est consolidado en los conocimientos necesarios para

    materiali*ar el mismo" a;udara a que los artesanos que trabajan en este

    campo mejoren su producti4idad con alta calidad7

    11. CRONOGRAMA.

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    1$

    CAP9TULO 1

    MARCO TEORICO

    1.1 INTRODUCCION.

    2l presente capitulo nos dar una resea hist/rica de como llego la

    energa elctrica al pas as como tambin nos mostrara un marco te/rico

    e@plicito el mismo q nos a;udara a comprender ms sobre el tema de las

    centrales elctricas7

    1.2ROLADO.

    Se llama rolado al proceso de conformado mecnico por fle@i/n" que

    consiste en deformar plsticamente lminas o perfiles metlicos al hacerlos

    pasar por medio de rodillos7 no de ellos superior que se desli*a

    4erticalmente hasta que roce al material ; con mo4imiento del resto de

    rodillos hace posible su funcionamiento ; a su 4e* el pre cur4ado de la pie*a

    de trabajo7

    PROCESOS DE FLE:ION.

    2n este proceso se obtiene la fle@i/n debido a la aplicaci/n de un

    momento" en el metal sometido a fle@i/n" e@iste gran 4ariaci/n de tensiones

    en una misma secci/n trans4ersal7 +os procesos de fle@i/n inclu;en al

    doblado7

    1.3 DOBLADO.

    2s un proceso de conformado mecnico por fle@i/n en el que el metal es

    obligado a tomar nue4as formas por mo4imiento o flujo plstico7 Sin alterar

    su espesor de forma que todas las secciones permane*can constantes7 2l

    doblado abarca procesos como son: plegado" rolado" perfilado" embutido"

    repujado7 +a clasificaci/n de estos tres se los hace tomando en cuenta los

    medios utili*ados para reali*ar el doblado" as: procesos que utili*an pun*/n

    ; procesos que utili*an rodillos7

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    1

    1.4 PEGLADO.

    2s un proceso de conformado mecnico de fle@i/n" mediante la cual se

    deforma una parte de la chapa segn una forma pre4ista7

    FIG 3. PEGLADO

    1. ROLADO.

    2s un proceso de conformado mecnico por fle@i/n" mediante el cual se

    deforma una lmina metlica" tubo metlico ; se le da forma de superficie

    cur4a" considerando como tal" la que puede e@tenderse sobre un plano sin

    sufrir deformaci/n7

    FIG 4. ROLADO

    1. PERFILADO.

    2s un proceso de conformado mecnico por fle@i/n" que consiste en

    fabricar perfiles de longitud considerable por medio de cur4ado o doblado de

    tiras de lminas metlicas7

    FIG . PERFILADO

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    1!

    1. EMBUTIDO.

    2s un proceso de conformado mecnico por fle@i/n" que consiste en

    darle una forma ahuecada a la lmina" por deformaci/n de la mismamanteniendo el espesor7

    FIG. . EMBUTIDO

    1. VELOCIDAD DE DEFORMACION DURANTE EL CONFORMADO.

    2l comportamiento de los metales en los procesos de conformaci/n

    puede depender de la 4elocidad de deformaci/n7 +a ma;ora de los metales

    de estructura cubica" circular centrada cambian su comportamiento de

    dctiles a frgiles dentro de un determinado rango de temperatura ; si la

    4elocidad de deformaci/n es considerablemente alta" el fen/meno de latemperatura de transici/n resulta ms significati4o7 Si la 4elocidad de

    deformaci/n es grande puede dar lugar a que se produ*can regiones de

    deformaciones no uniformes o marcas de deformaci/n" las mismas que

    podran ser eliminadas al disminuirse est 4elocidad7 2n el trabajo en

    caliente el lmite elstico de los metales es considerablemente afectado por

    la 4elocidad de deformaci/n7

    FUNDAMENTOS DE RESISTENCIA DE MATERIALES

    1.7 FUER;A.

    Se ha definido la fuer*a como la acci/n que ejerce un cuerpo sobre otro7

    2sta acci/n puede descomponerse en dos efectos" e@terior e interior7 +os

    efectos e@teriores de una fuer*a a cualquier soporte son las reacciones que

    ejerce el mismo7 +as fuer*as e@teriores a un cuerpo son pues" de dos clases:

    las fuer*as aplicadas o acti4as ; las fuer*as reacti4as7 2sto hace alusi/n"

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    1"

    para el desarrollo de este tema de tesis" a la primera le; de 9etonR ;a que

    para todos los casos de diseo de los elementos ; anlisis de fuer*as ;

    cargas se requiere que:#=F

    2s decir los elementos se mantienen en equilibrio esttico7 +os efectos

    interiores son los mo4imientos internos resultantes ; las fuer*as distribuidas

    por todo el material7 +a relaci/n entre las fuer*as internas ; los mo4imientos

    internos e@ige tener en cuenta las propiedades de los materiales del cuerpo

    ; conceptos que detallan a continuaci/n7

    1.18 ESFUER;OS DE FLE:ION.

    +os esfuer*os normales que se producen en un punto de cualquier

    elemento" debidos a las cargas o fuer*as de fle@i/n que se apliquen sobre el

    mismo" se puede calcular con la siguiente relaci/n:

    I

    Mcx =

    ocI

    Mx =

    D/nde:

    % U %omento flector m@imo producido por las cargas

    c U Distancia del eje neutro del elemento a la superficie del mismo

    1 U %omento de inercia del elemento

    6l factor 1 V c a menudo se reempla*a por L que se conoce como m/dulo desecci/n" que para un eje redondo maci*o de dimetro d se e@presa por:

    32

    . 3dZ

    =

    Haciendo el reempla*o en la ecuaci/n &73 se tiene la e@presi/n que

    usualmente se utili*a para calcular los esfuer*os normales por fle@i/n7

    3

    .

    32

    d

    Mx

    =

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    2#

    1.11 ESFUER;OS DE TORSION.$ualquier 4ector momento que sea colineal con un eje geomtrico de un

    elemento mecnico se llama 4ector momento torsionante" debido a que la

    acci/n de tal carga hace que el elemento e@perimente una torcedura con

    respecto a ese eje7

    2l esfuer*o de torsi/n se puede calcular con la relaci/n:

    J

    Trxy =

    2cuaci/n &7!

    D/nde:

    # U %omento torsionante m@imo

    r U radio del eje a la superficie e@terior

    8 U %omento polar de inercia del rea trans4ersal

    )ara una secci/n maci*a circular:

    32

    . 4dJ

    =

    2cuaci/n &7

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    21

    =

    21

    23

    1%

    2%.#

    Syr

    WFr

    2cuaci/n &7J

    Donde

    W U $arga m@ima del rodillo

    r U

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    22

    FIG. DIAMETROS DE RUEDAS

    1.14 CONCEPTO DE RELACIN DE REDUCCIN EN UNMOTORREDUCTOR.

    2n la fig " cuando gira la rueda X6Y har que a su 4e* gire la rueda XY

    pero suceder que por cada tres 4ueltas que d X6Y" la rueda XY solamente

    dar una 4uelta" esto es" el dimetro de XY di4idido por el dimetro de X6Y

    '5V5 U 3T7 2ste nmero 3 ser la relaci/n de reducci/n de este reductor o

    motorreductor elemental ; se indica como 3:'

    $on esta simple combinaci/n se ha logrado disminuir la 4elocidad de

    rotaci/n de la rueda XY a la tercera parte de la 4elocidad de la rueda X6Y7 Si

    a la combinaci/n de ruedas antes descrito encadenamos otras ruedas

    adicionales entonces cada 4e* lograremos una 4elocidad cada 4e* menor

    hasta donde sea necesario para la aplicaci/n ; puede ser !:'" 30:'" '00:' o

    an ma;or para lograr 4elocidades mu; pequeas que se pudieran necesitar

    ; que" por ejemplo" la rueda X6Y tu4iera que girar cientos de 4eces para que

    la ltima rueda girara una sola 4e*7 2n este caso tendremos un

    motorreductor de 4arios trenes de reducci/n" entendiendo como ' tren de

    reducci/n a un par de ruedas7 $on ! ruedas tendramos tres trenes de

    engranes7

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    $on este sistema de reducci/n no solamente disminuimos la 4elocidad

    de XY a un giro ms lento que es til para la ma;ora de las aplicaciones

    sino que al mismo tiempo estaremos aumentado el XparY o XtorqueY en la

    ltima rueda del motorreductor que generalmente se conoce como la rueda

    de salida a la que 4a ensamblada la Xflecha de salidaY del reductor o

    motorreductor7

    1.1 CONCEPTO DE PAR O TOR

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    24

    )otencia lle4an aparejado un cierto XtorqueY o XparY que puede liberar el

    motor7 2s precisamente el XparY lo que permitir que podamos o no girar una

    determinada carga" cuanto ms alto el XparY ms grande ser la carga que

    podamos girar7 2l que tan rpido podamos hacerlo depender de la potencia

    del motorreductor7 +as dos caractersticas estn interrelacionadas ;

    dependen una de la otra7

    2sta combinaci/n de potencia" par ; 4elocidad en un motor o

    motorreductor est regida por la siguiente f/rmula:

    FIG. 7 PAR

    $omo podr 4erse en la f/rmula" para una potencia dada" cuanto ms

    baja sea la 4elocidad final de giro de la flecha del motorreductor" ms alto

    ser el par aunque la potencia siga siendo la misma7 1n4ersamente: $uanta

    ms alta sea la 4elocidad final del reductor o motorreductor" tanto ms bajo

    ser el par aun cuando la potencia sea la misma7

    $alculemos el par de salida que puede proporcionar un %otorreductor de

    5 H)" con relaci/n de reducci/n de 5J:'7 2l motor es de ( polos con una

    4elocidad nominal de '50

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    25

    Eelocidad a la salida del reductor U '50 V 5J U &J7!!

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    2$

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    2

    CAP9TULO II

    CALCULO Y DISE=O

    2.1 CALCULO DE LA FUER;A DE BAROLADO.

    )ara los clculos se tom/ como principal parmetro" las dimensiones de

    la secci/n trans4ersal de la tubera estructural que se 4a a barolar7 )ara el

    diseo utili*aremos un tubo 6S#% 653 circular para determinar con una

    secci/n circular para el determinar los requerimientos de fuer*a del sistema

    automtico

    S#%>( S%?@$)%* M'?#($' L/?%$# M+

    Syhb

    Ml4

    . 2=

    SyD

    Ml$

    3

    =

    SydD

    Ml$

    33

    =

    [ ] SyhbbbhML %1%&12'312

    1 22 +=

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    2!

    ( )Sycb

    ccbbee

    Ml

    2

    2

    2

    &.'2

    ..2..

    +

    ++

    =

    FIG. 11 MOMENTO L9MITE DE DIFERENTES SECCIONES

    2.2 MOMENTO L9MITE.

    )ara una secci/n de este tipo se calcula el m/dulo plstico con la

    2cuaci/n de la figura anterior con los siguientes datos obtenidos de una

    tubera de esta denominaci/n:

    D U 070!03 m

    d U 0705!3J m

    S; U +mite de fluencia U &(0000000

    Ml=D

    3d

    3

    6Sy=

    0.060330.05639

    3

    6240000000

    %+ U '!00 97m

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    2"

    2.3 ESTUDIO DE LA FUER;A DE BAROLADO

    FIG. 12 ES

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    3#

    2

    1%# dqFb =

    = #Fy

    ,b U

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    31

    Cos

    RdyRd=

    Cos

    RiyRi=

    &12

    11'()* ddD

    Cos

    RdyM +=

    &12

    11'%

    %12

    &123'%1%()* # ddD

    CosD

    dDdqM +

    =

    %ma@ U %'

    &12

    11'%

    %$

    &123'%()* ddD

    CosD

    dDFbM +

    =

    Despejando ,b que es la fuer*a de barloadoR que nos interesa" obtenemos:

    &123'%&12

    11'

    1%%$

    dDddD

    MCosDFb

    +

    =

    6qu colocamos 4alores e@perimentales que se midieron al momento de

    4alorar un tubo lo cual tenemos como dato los siguientes 4alores

    DU07'(m

    d'U070&m

    ^U5_

    Fb= 6 (0.14 )cos (5 )1600

    (0.14+0.02 120.02)(3 (0.14 )2(0.02))=58723N

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    32

    2.4 REACCIONES

    6qu anali*aremos las reacciones de la fuer*a de barolado7

    Riy=Fb(3D+2d1)

    6D =32157N

    Rdy=Fb(3D2d1)

    6D =26565N

    Rd=Rdy

    cos=26565

    cos (5)=26666N

    Ri=Riy

    cos=32157

    cos (5)=32279N

    2. FUER;A DE RO;AMIENTO

    +a fuer*a de ro*amiento se produce entre la superficie de los rodillos ; la

    fuer*a que se 4a a barolar7 2sta fuer*a es importante porque permite que la

    tubera que est siendo barolada no resbale" con este parmetro

    determinaremos la potencia del motor7 +a siguiente ecuaci/n nos da como

    resultado la fuer*a de ro*amiento7

    =

    21

    23

    1%

    2%.#

    Syr

    WFr

    D/nde:

    W U $arga m@ima del rodillo

    r U

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    33

    2%24#######

    1%#3.#%2

    322"%.# 23

    =Fri

    ,ri U (3! 9 ,rd U 3&J

    )ara el clculo de la fuer*a de ro*amiento en el rodillo superior se toma

    W U ,b U 5-&3 9

    ,rs U '0'! 9

    2. TOR

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    34

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    35

    CAPITULO III

    1 PRUEBAS Y ANALISIS DE RESULTADOS.

    3.1 PROTOCOLO DE PRUEBAS.

    na 4e* construido ; reali*ado el montaje de la mquina" se procede a

    establecer ; reali*ar las pruebas a las cuales ser sometida la mquina" esto

    tiene por finalidad garanti*ar el buen funcionamiento del sistema ; 4erificar el

    cumplimiento de todos los parmetros de diseo7

    2 VERIFICACION DE FUNCIONAMIENTO EN VACIO.

    2n esta 4erificaci/n se obtu4ieron los resultados siguientes:

    T*!+* 1. V#)%0%*%>( # 0(%'(*?%#($' #( &*%>.

    Eelocidad #iempo6nomalas

    30

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    3$

    3 VERIFICACION DE FUNCIONAMIENTO CON CARGA.

    2n esta 4erificaci/n se obtu4ieron los siguientes resultados7

    T*!+* 2. V#)%0%*%>( # 0(%'(*?%#($' '( *)*.

    Eelocidad #iempo 6nomalas

    30( # *-*%* # -)'%>(.

    #iempo

    9o7 #ubos

    barolados !m @

    & T

    #iempo

    9o7 #ubos

    barolados !m @

    & T

    %inuto ' & %inuto '' &

    %inuto & & %inuto '& &

    %inuto 3 & %inuto '3 &

    %inuto ( ' %inuto '( &

    %inuto 5 & %inuto '5 &

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    3

    %inuto ! ' %inuto '! '

    %inuto & %inuto ' &

    %inuto - & %inuto '- '

    %inuto J & %inuto 'J &

    %inuto '0 ' %inuto &0 &

    #O#6+ 35

    VERIFICACION DEL TAMA=O DEL PRODUCTO.

    +as medidas que se deben controlar en los tubos barolados son radio de

    la circunferencia < ; la cuerda +7 Se reali*an las mediciones para dos

    productos" que son los que ms se 4an a producir con esta mquina7

    )

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    3!

    3 35(0 ! 9O 3 '0-' ! 9O

    ( 35(0 ! 9O ( '0-' ! 9O

    5 35(& ! 9O 5 '0-& ! 9O

    ! 35(0 ! 9O ! '0-3 ! 9O

    35(0 ! 9O '0J ! 9O

    - 35(' ! 9O - '0J ! 9O

    J 35(0 ! 9O J '0J ! 9O

    '0 35(' ! 9O '0 '0J ! 9O

    VERIFICACION DE RUIDO Y VIBRACION.

    2n esta 4erificaci/n se obtu4ieron los resultados siguientes:

    T*!+* . V#)%0%*%>( # )%' &%!)*%>(.

    #12%)OS

    %19T

    E6$1O $6

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    3"

    e a a a e permisible

    ' M M @ M

    & M M M M

    3 M M M M

    ( M M M M

    5 M M M M

    ! M M M M

    M M M M

    - M M M M

    J M M M M

    '0 M M M M

    ANALISIS DE RESULTADOS.

    VERIFICACION DE FUNCIONAMIENTO EN VACIO.

    Se encendi/ la mquina ; se dej/ que funcione durante &0 minutos sin

    aplicarle ningn tipo de carga7 Se 4erific/ cada 5 minutos las

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    4#

    VERIFICACION DE FUNCIONAMIENTO CON CARGA.

    Se dej/ funcionar a la mquina durante &0 minutos ms pero se coloc/ en

    las matrices un tubo de &J00 mm @ &Y de dimetro cada 5 minutos7 De lamisma forma se control/ la 4elocidad de los rodillos ; que no ha;a ningn

    tipo de incon4eniente para que los tubos pasen a tra4s de la matricera7

    7 VERIFICACION DE LA VELOCIDAD DE PRODUCCION.

    )ara esta prueba se barol/ tubera de ! mm @ & Xde dimetro" ;a que esta

    es una de las que ms se procesa en la empresa para fabricar las cerchas

    de los in4ernaderos7 $ada minuto se midi/ cuantos tubos se cur4an en un

    total de &0 minutos7 +os resultados son de 35 tubos en &0 minutos dando unpromedio de '75 tubos V min7

    2ste dato es importante porque ha; un incremento del 50 en producci/n

    solo dos trabajadores que son la mitad de los que hacan el proceso anterior7

    18 VERIFICACION DEL TAMA=O DEL PRODUCTO.

    Se midieron '0 tubos de cada tipo que ms se utili*a" se 4erific/ las

    medidas del radio de cur4atura < ; de la cuerda +7 +os resultados obtenidos

    son contundentes ;a que" las medidas son ideales ; estn dentro del rango

    que la empresa acepta para los tubos cur4ados7

    11 VERIFICACION DE VIBRACION Y RUIDO.

    Durante '0 minutos se comprob/ que no e@iste 4ibraci/n ; ni4eles de

    ruido que den a estimar una posible falla o faltas a las normas"

    lastimosamente en nuestro medio no es posible la reali*aci/n de pruebas

    con equipos especiales" ms se pudo obser4ar que aun cuando se aplica

    carga a los rodillos no ha; cambios sustanciales ; la baja 4ibraci/n no

    representa ningn peligro para el colapso de la estructura ; los dems

    elementos de la mquina7

    ANALISIS DE COSTOS.

    +os costos que se anali*aran en el presente te@to se basan tomando en

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    consideraci/n los siguiente aspectos7

    . +os costos de materiales se los considera di4idindolos en dos grupos

    como elementos adquiridos de almacn ; elementos adquiridos desegunda mano7

    . 2l costo de mano de obra ser tomado en cuenta tomando como base el

    salario bsico unificado7 $abe recalcar que a pesar de inter4enir algunas

    personas en el pro;ecto no se reali*a ninguna diferenciaci/n en cuanto a

    lo econ/mico" en ra*/n de que en nuestro medio el salario se toma

    como general para todos los pequeos industriales7. ,inalmente el costo de mquina se lo reali*ar tomando en

    consideraci/n el 4alor inicial de la mquina" depreciaci/n de la mquina"tiempo de ocupaci/n de la misma en la operaci/n" etc7 #odos estos

    4alores sir4en como base para determinar el costo final de la mquina

    que se desea construir" en nuestro caso la roladora manual7

    12 COSTOS DEL MATERIAL EMPLEADO.

    T*!+* . C',$', #+ ?*$#)%*+ #?-+#*'.

    Cantidad Descripcin material

    Valorunitario

    Precio

    3 Tubo al!ani"ado de #m $ %&& 3' ()'

    ( *+mina de acero (' ('

    ( ,otoreductor seunda mano %)) %))

    3 Contactores (' -'

    ( Tempori"ador (' ('

    - Pulsadores - (#

    ( Ca.a met+lica %) %)

    ( Cable industrial %))V/ %) A / -m 0 0( cable industrial (%)V/ (' A / -m # #

    ( Enc1u2e %%)V / %) A/ # #

    ( Enc1u2e (%)V / %) A/ 3 3

    ( Varios 3) 3)

    Valor Total -#

    13 COSTOS DE MANO DE OBRA.

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    T*!+* . C',$', # ?*(' # '!)*.

    Indi!iduos Descripcin Precio

    ( Costo salario b+sico 3'-

    14 COSTO DE ORA M5

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    43

    CAPITULO IV

    12. CONCLUSIONES

    Que una buena planificaci/n pre4iamente reali*ada" antes de la

    construcci/n de la obra" sir4e para obtener resultados esperados de

    gran rendimiento" ; que tiempo" costos ; funcionamiento de la

    mquina llegaron a fin de requerimiento inicial7 2l sistema de transmisi/n sin ser el ms /ptimo ha generado fcil

    despla*amiento" ante la oposici/n" que genera el tubo al rolar7 $omprobamos el funcionamiento automtico de la roladora utili*ando

    tubos de hasta & pulgadas donde su rolado fue eficiente ; con unagran uniformidad7

    6nali*amos los costos de in4ersi/n de la roladora manual a una

    automtica7 6plicamos diseo de elementos de mquinas anali*ando las cargas ;

    esfuer*os e@istentes mediante el softare 69SBS7

    4.1 RECOMENDACIONES.

    6nali*ar otras alternati4as para el sistema de transmisi/n para

    optimi*ar costos as como tambin para una mejor eficiencia7 ,omentar la in4estigaci/n ; construcci/n de mquinas en el pas

    porque gracias al sector producti4o que e@iste ha; gran de manda de

    este tipo de maquinaria7

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    44

    CAPITULO V

    13. BIBLIOGRAFIA.

    )aredes Fon*les" S7 %7 &00JT7 Diseo ; construcci/n de un

    prototipo de una mquina roladora de tubo cuadrado de 50@50@& mm

    semiautomtica7 1*a 1*a" 7 S7 &00T7 Dimensionamiento ; construcci/n de una

    roladora manual para laboratorio7 Fuamn" 67" 8imena" E7 &0'3T7 6rtculo $ientfico.Diseo ;

    construcci/n de un prototipo de cabe*al para soldadura orbitalautomtica en pase de ra* en tubera de ocho pulgadas std con el

    proceso fca para aces@ilicon design technolog; ltda7 $ampos ,ernnde*" 87 67 &005T7 Diseo e Implementacin del

    Sistema de Control Automtico de una Roladora Hidrulica de

    Lminas de AceroDoctoral dissertation" 1nstituto #ecnol/gico de

    $osta

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    ANEXOS

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    4$

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    4

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    4!

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    4"

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