Trabajo Final Pala Manufactura
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1.
INTEGRANTES
Angel Guerra Bravo
Tessy Ramírez Lopez
Luis Quispe Salcedo
Diego Vila Miranda
Enrique Harster Wiese
PROFESOR
Ing. Waldo Balarezo Fernández
2014-1
TRABAJO FINAL TECNOLOGÍA DE LOS
PROCESOS DE MANUFACTURA
1
Tabla de Contenidos
Propiedades de cada componente y función del producto a fabricar .......................................... 2
Características y/o composición de los materiales empleados en la fabricación del producto ... 3
Equipos y máquinas utilizados en el proceso del producto final y descripción del producto. ..... 5
Proceso de fabricación de cada componente, ensamble y DOP ................................................ 13
Tipos de pala ............................................................................................................................... 14
Controles de calidad y pruebas de vida (ensayos de funcionabilidad) ....................................... 16
Norma de fabricación (puede ser de cualquier país) .................................................................. 18
Esquema para determinar el costo de fabricación y precio de venta .......................................... 0
BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................................ 1
2
PROPIEDADES DE CADA COMPONENT E Y FU N CIÓN DEL PRODU CT O A
FABRICAR
Una pala es una herramienta de mano utilizada para excavar o mover
materiales con cohesión relativamente pequeña. Consta básicamente de una
superficie plana con una ligera curvatura que sirve para cavar en la tierra y
transportar el material y de un mango de metal o madera con el que se maneja.
La parte lisa suele ser metálica y el mango remata en un asidero que puede ser
recto o curvo para poder ejercer mayor fuerza con una de las manos.
3
CARACTERÍST ICAS Y/O COMPOS ICIÓN DE LOS MAT ERIALES
EMPLEADOS EN LA FABRICACIÓN DEL PRODU CT O
Para la fabricación del producto se tienen los siguientes materiales:
Acero SAE1045 para la punta
4
Madera CONGONA para el mango y la agarradera.
5
EQU IPOS Y MÁQU INAS U TILIZADOS EN EL PROCES O DEL PRODU CT O
FIN AL Y DES CRIPCIÓN DEL PRODU CT O.
Equipos y máquinas
En el proceso de fabricación de palas se utilizan diversas máquinas y moldes
que permiten producir diferentes tipos de lampas. Entre las principales
máquinas siguiendo el proceso productivo, tenemos:
1. Horno, en el cual se calienta el metal a unos 11000C.
2. Prensa para piezas metálicas, en una de ellas se corta el metal
caliente en forma de piezas tipo T.
6
3. Prensa, con ayuda de un par de cuñas se forma el cuello y el socket.
4. Laminadora, con la cual aplanan el cuello.
5. Prensa de estampado, en la cual cortan el material sobrante es decir
con la ayuda de un molde se obtiene la forma que se desea de la
lámina.
7
6. Prensa, para dar la forma curva con la ayuda de un molde (como un
cono) al socket.
7. Laminadora, en la cual laminan el metal que va a ser la hoja de la pala.
8
8. Prensa, para formar las curvaturas y contornos de la ahora cuchara de
la pala.
9. Prensa, que le da el ángulo correcto de inclinación a la pala.
10. Horno, para el tratamiento térmico en el cual se calienta a 11000C por
90 segundos.
9
11. Estanque de agua fría, donde se sumerge la cuchara caliente por 30
segundos aquí se fortalece el acero.
12. Soplete y compresora, para pintar la cuchara de la pala de acuerdo al
color deseado.
13. Cierra circular, para hacer un corte de 20 cm en el cilindro de madera
que sirve de eje de la pala.
10
14. Contenedor de agua hirviendo, donde se coloca la madera por tres
minutos.
15. Abrazadera en forma de herradura y pisón hidráulico, donde se le da
la forma de Y a la madera para formar el asa.
16. Cuarto de calentamiento, aquí se coloca el asa por un par de días para
que seque y la madera asuma esta forma permanente.
11
17. Cinta abrasiva, aquí se pule la madera para que no tenga
imperfecciones y entre de manera correcta en el socket.
18. Prensa, para juntar de manera adecuada el eje de madera y la cuchara
de la pala.
12
19. Banda de lijado basto, aquí se lija el metal y la madera juntos.
20. Contenedor de barniz, para darle un bonito acabado a la madera.
13
PROC ES O DE FABRI CAC I ÓN DE C AD A C OMPON EN T E, E NS AMBLE Y DOP
Plancha de Acero 2cm de Espesor
Calentar a 1100° C1
2 Cortar planta en forma T
3 Formar Cuello para socket
4 Laminar planta T
Cortar excede de acero5
6 Laminado
7 Doblar en forma U en la punta
Perfora extremo en forma ciruclar
8
9 Laminar otro extremo
10 Cortar contorno preciso
11 Formar ángulos requeridos
CUCHILLA
Realizar Tratamiento térmico a 1100° por 3 min
12
Enfriar en agua por 30 seg13
Pintar cuchilla (verde – gris- claro)
14
15 Hornear cuchilla pintada
Madera de Fresno Cilíndrica
16 Cortar 20 cm por un extremo
Hervir madera por 3 min17
18 Colocar en molde “Herradura” para hacer el aza
Llevar a cámara de secado19
Revestimiento
20 Suavizar en cinta abrasiva
21 Remachar la empuñadura
22 Suavizar en cinta abrasiva
MANGO DE MADERA
23 Ensamblar cuchilla y madera
24 Suavizar imperfecciones de unión
25 Barnizar empuñadura
PALA TERMINADA
14
TIPOS DE PALA
Pala de carbón
Típicamente tiene una hoja ancha, plana con lados abruptamente torneados,
una cara plana y un mango corto en forma de D. A través de los años, diversos
tamaños para diferentes tipos o grados de carbón a veces se han utilizado.
Está hecha de acero y tiene un mango de madera.
Pala de nieve
A menudo tiene una cuchilla sideless muy amplio que se curva hacia arriba
unido a un mango largo. Una variedad de estilos están disponibles. Algunos
están diseñados principalmente para empujar la nieve, otros para levantarlo. La
hoja puede ser de metal o de plástico, pero el último se utiliza para ofrecer una
herramienta más ligera. Algunos tienen una o más ruedas.
El metal puede ser de aluminio ya que este no se oxida por el contacto con la
nieve.
15
Pala granero
Tiene una hoja de aluminio o plástico de ancho que está unida a un mango de
madera corta con la parte superior "D". Esta pala ha sido diseñada para ofrecer
una herramienta más ligera que no daña el grano. Los primeros modelos fueron
hechos de madera, ahora último hay hojas de resinas plastificadas ligeras.
16
Pala para techos
Una herramienta de palanca especializada que evolucionó a partir de la
utilización de horquillas spading y horcas para eliminar viejas tejas del techo y
recubrimiento como parte de la reparación del techo, requiere que la hoja sea
de acero preferiblemente y esta afilada para poder sacar las tejas.
CONT ROLES DE CALIDAD Y PRU EBAS DE V IDA (ENS AYOS DE
FU N CION ABILIDAD)
Durante el proceso de fabricación de las palas, la materia prima (componentes)
ha sido sometida a diversos procesos de manufactura los cuales determinan
sus propiedades de funcionamiento. Es por tal motivo que se desarrollan
diversas pruebas para observar la calidad del producto terminando. Entre las
pruebas más conocidas tenemos las siguientes:
Prueba de Ciclos: Se somete a la lampa a
oscilaciones: 5 millones de ciclos respecto
de su eje principal. Durante las pruebas
una cámara de infrarrojos de alta
resolución se usa para chequear si hay
pequeñas roturas en el laminado de la
cuchilla y se registran las medidas de
deformación procedentes de galgas
extensiométricos colocadas sobre la
superficie de la lampa.
17
Pruebas de Estática: Las lampas son
sometidas a cargas extremas durante un
tiempo predeterminado (10 -15 segundos)
para probar su resistencia a la rotura: son
flexionadas en dos direcciones (flapwise &
edgewise). Asimismo se realizan los ya
conocidos ensayos de tracción y
compresión para determinar cuál es el
estado de la composición molecular del
producto final.
Prueba de Consistencia del filo: Aquí se analiza
si los filos dados por los ángulos y contornos a la
lampa son los correctos según la especificación
del producto. Esta prueba es importante ya que
se determina si la lampa cumple la función de
excavar, recoger, etc.; asimismo, a través del
resultado se certifica su verdadero uso.
18
NORMA DE FABRICACIÓN (PU EDE SER DE CU ALQU IER PAÍS)
19
20
ES QU EMA PARA DETERMIN AR EL COST O DE FABRICACIÓN Y PRECIO DE
V EN T A
Costos de fabricacion: Lampa
Para esta estimación se tomó en cuenta el tiempo y el costo de una fábrica
automatizada, cabe resaltar que los precios de los insumos son de meses
pasados por lo que puede haber variaciones con respecto a precios actuales1,
se tomaron de referencia para calcular un estimado del precio de fabricación
del artículo.2
Los costos varían si se toma en cuenta el tipo de fabricación, ya que si se
analiza una fábrica artesanal, el costo más fuerte seria la mano de obra, ya que
en el proceso incurrirían una mayor cantidad de empleados y tendrían más
tiempo de trabajo en la planta para la fabricación de una sola pala.
El precio de venta puede variar de acuerdo a los gastos de transporte y marca
y la utilidad deseada.
1 http://spanish.alibaba.com/goods/steel-price-per-ton.html cotización del acero.
2 Ref. www.cnf.org.pe para los precios de la madera
1
BIBLIOGRAFIA
http://spanish.alibaba.com/goods/steel-price-per-ton.html
http://www.cnf.org.pe/p_precio_de_maderas.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Pala
http://gizmodo.com/5994728/the-8-types-of-shovels-everyone-should-know
https://www.youtube.com/watch?v=B_xxi2TSdTQ
http://en.wikipedia.org/wiki/Shovel
https://www.youtube.com/watch?v=tROVKYrKDds
http://www.vielva.cl/main/producto/185
http://www.slideshare.net/guestc73117a7d/fabricacion-de-productos-imacasa