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RESUMEN
Diseo de Prensa Hidrulica para Proceso de Brochado
C. A. GARZN R. 1, D. E. VILLALOBOS C. 2
1CARLOS ALBERTO GARZN RAMIREZ
2DANIEL EDUARDO VILLALOBOS CORREA
Ingeniero Mecnico egresado de la Universidad Nacional
deColombia. Docente de Tiempo Completo de la Escuela Colombianade
Carreras Industriales. Director del grupo GIDMyM. Correoelectrnico:
[email protected].
Villalobos C. Daniel E. Ingeniero Mecnico egresado de la
UniversidadNacional de Colombia. Docente de Tiempo Completo de la
EscuelaColombiana de Carreras Industriales. Investigador del grupo
GIDMyM.Correo electrnico: [email protected].
Este proyecto presenta como resultado el prototipo virtual de
una
mejoras respecto a las utilizadas en la empresa Gen-Mil S.A.
Esteresultado se obtuvo por medio de las visitas de inspeccin a
laempresa y a la aplicacin de una metodologa de diseo. Dentro
el proceso de brochado y la aplicacin de la hidrulica. De esta
hidrulica para brochado.
Palabras Claves:
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INTRODUCCIN
Entre los procesos de mecanizado porarranque de viruta se
encuentra el de
han sido mecanizados mediantes procesosindustriales como el
troquelado.
El proceso de brochado basa su efectividad para lo cual utiliza
una herramienta de cortellamada brocha.
Para el desarrollo del proceso se requierela intervencin de una
mquina queprovea la fuerza necesaria para realizar la por mandos
mecnicos o hidrulicos[2].Las ms utilizadas en el medio local son
generan una fuerza constante y uniforme lacual es necesaria para la
correcta ejecucindel proceso.
ABSTRACT This project has resulted in the virtual prototype of a
hydraulic those used in the company Gen-Mil SA This result was
obtainedthrough inspection visits to the company and the
application ofa design methodology. Within the design process was
used the calculations. Analyzed the broaching process and the
applicationof hydraulics. This provides reliability to the proposed
design of thehydraulic press for broaching.
Keywords:
1. BROCHADO
El brochado es un procedimiento porarranque de viruta que es
utilizado
para mecanizar agujeros con formasgeomtricas complejas y con
estrechastolerancias dimensionales [3].
El proceso consiste en un desprendimientolineal y progresivo de
viruta de uncuerpo con una herramienta provista progresivamente
llamada brocha (Fig. 1). existen dos grandes tipos de brochado:
internas.
1.1 Brochado Interno
El brochado interno se lleva a cabomediante un proceso
secuencial y una herramienta que posee la forma
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geomtrica del agujero a brochar. Las para este tipo de trabajo
generalmente enforma de C o soporte de columnas.
Mediante el brochado de interiores se agujeros o formas ms
complejas [4].
Las brochadoras de interiores podrn ser horizontales o
verticales; segn la formade trabajo de la brocha sern de traccin
oempuje o estacionarias y segn su forma de
1.2 Fuerzas de Corte
Las fuerzas de corte que intervienen en
el brochado son de difcil clculo por lasdiversas variables que
intervienen [5]. condiciones en que se realiza el trabajovaran
debido a que cclicamente va de un e incluso la lubricacin tiene aqu
ms
de la pieza a brochar.Cuando el brochado se hace sobre unagujero
cilndrico y que adems va seguir siguiente:
F= fuerza total de corte (kg-f).
e =espesor de la viruta (mm).
corresponde a:
La variable (e) es un dato obtenido Tabla 1.
1.3 Mquinas BrochadorasHidrulicas
En la actualidad la mayora de las mquinas
Acero y fundicinAluminio
BronceLatn
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para brochado son de accionamientohidrulico debido a la
facilidad para ajustarla velocidad y la longitud de la carrera
relativo bajo costo y fcil mantenimiento.
El accionamiento del sistema hidrulico essencillo debido a que
es posible controlar elcaudal para determinar velocidad de cortey
la presin para proteger la herramienta.
La mquina debe contar con un sistemade retorno rpido para
reiniciar el ciclo detrabajo.El sistema hidrulico constituye un
mtodorelativamente simple de aplicar grandesfuerzas que se pueden
regular y dirigir dela forma ms conveniente. Otras de
lascaractersticas de los sistemas hidrulicos sistema hidrulico
consta de unos cuantoscomponentes relativamente simples y su
funcionamiento es fcil de entender [6].
2. METODOLOGA
A continuacin se muestra la metodologautilizada en este
proyecto.
2.1 Visita Tcnica
Con la visita tcnica se determina como
soportes de piezas y prensas de brochado.Una parte fundamental
de la visita fueobservar el funcionamiento de las prensas visin del
prototipo a desarrollar para quecumpla con los requerimientos
tcnicos delbrochado en la empresa GEN. MIL. Comoconclusin de esta
visita se referencia lafabricacin emprica de las mquinas que
no poseen ningn referente tcnico de sufabricacin (Fig. 2).
2.2 Documentacin
Para el proceso de documentacin se tienenen cuenta los
diferentes componentes diseo de mquinas y teora de mquinas
las bases tericas que sean aplicadas en elproceso de diseo.
2.3 Organizacin de Informacin
Despus de la informacin obtenidadurante la visita tcnica a la
empresa GEN. organizacin objetiva de la informacin con
- Determinar objetivamente la forma yfuncionalidad de la mquina
para el procesode brochado.
- Determinar la funcionalidad y capacidaddel diseo y cada uno de
los componentesque lo conforman.
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para determinar los factores del proceso ylas diferentes
ventajas y desventajas quepresenta la propuesta.
Realizado este proceso de diseo seestablecieron las partes
constructivas y Tabla 2.
2.4 Clculos
Las variables a tener en cuenta son:
- Carga de trabajo.- Caractersticas del cilindro hidrulico. -
Estructura de la mquina.
El modelo CAD de la mquina se realiza con
3. RESULTADOS
3.1 Clculos Mecnicos
Las velocidades de corte varan desde 1.5m/min para aleaciones de
alta resistenciahasta 15 m/min para aleaciones de
magnesio y aluminio. Por tanto comocriterio conservador por el
tipo de materiala mecanizar se toma: [7]
Vc= 2 m/minVc= 0.109 pies/s
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3.2 Elementos Normalizados
Dentro de los clculos y el diseo dela mquina se encuentran una
serie deelementos normalizados como son:
- Bomba hidrulica marca Vickers serie 26modelo 26007.
fabricante).- Motor elctricoReferencia 254 TD Marca SIEMENS
- Empaques normalizados para presin - O rings y juntas
normalizadas- Electrovlvula 4 entradas 3 vas conposicin negativa el
embolo.Referencia DG 4V 3 S. Marca Vickers.- Pulsadores para
electrovlvula de controlde avance y posicin. Marca Parker.-
Mangueras y acoples normalizados parapresin. Segn pedido.
3.3 Modelamiento CAD
A continuacin se muestran los resultadosdel prototipo virtual
(Fig. 3 a Fig. 6).
En la Fig. 3 se muestra el esquema generalmostrndose en orden
descendente:
pedales de mando).
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4. CONCLUSIONES
Como resultado del proceso de diseo delprototipo se ha logrado
concluir que la los requerimientos necesarios exigidos porla
empresa para el proceso de brochado.
Este proyecto puede ser aplicado a un grannmero de empresas que
tienen maquinasfabricadas de forma artesanal de tal maneraque pueda
generarse una documentacintcnica a nivel de ingeniera.
REFERENCIAS
1997. broaching operations. Madison: Society of
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International Journal of Production
hidrulica industrial: electricidad aplicada.
