PROCESOS DE MANUFACTURA

1. Elabore un plan de trabajo general para un proceso de manufactura

Para la elaboración de una herramienta debemos tener un plan de trabajo en la cual se tenga

encuenta los siguientes puntos como:

Plan de trabajo con TORNEADO

Operaciones del torneado son las siguientes

Cilindrado Refrentado Roscado Ranurado Moleteado

Fabricación de un árbol para una sierra circular.

Las designaciones j8 y h5 indicadas junto a los diámetros 26 y 32 son abreviadas para indicación

de ajustes. Esto significa que hay que mantener unas cotas máxima y mínima normalizadas. Las

espigas de Ø 24 j6 deben ir en cojinetes de rodillos. Se terminan conrectificaclon cilíndrica. El

árbol se sujeta para su torneadoentre las puntas del torno.

No piezas: 1

Designacion

Medidas en bruto

FASE DE TRABAJO HERRAMIENTASArranque de la barra en bruto SierraRefrentado de las caras frontales Util de corte lateralCentrado Broca de centrarSujeción entre puntas Torno de puntas, perno de torno.Torneado del árbol Utiles de desbastar, de afinar, de

corte lateral y redondear

CALCULO DEL TIEMPO INVERTIDO EN ELTORNEADO

Para calcular el tiempo se debe tener en cuenta la siguiente preparación:

Prepara la maquina: traer llevar la herramienta

Tiempo accesorios: el tiempoempleado en sujetar ysoltar, en aplicar el filo, enmedir y en afilar

el útil

Tiempo principal: tiempo empleadoen mecanizar la pieza, tiempo en funcionamientode la

máquina, tiempo decorte.

Tiempo a prorratear: elempleado en engrasar lamáquina, el de afilado noprevisto de la

herramienta,tiempo perdido por perturbacionesdel accionamiento.

Vc = (PI d n)/1000 n = (1000Vc)/(PI d)

Velocidades de corte típicas, ángulos de corte y avances recomendados

Material ÚtilÁngulos de corte Desbastado Afinado

Alfa beta gama Vc s a Vc s a

Acero menos de 50 kg/mm2

WS 8° 62° 20° 14 0.5 0.5 20 0.2 0.1

SS 6° 65° 19° 22 1 1 30 0.5 0.1

HS 5° 67° 18° 150 2.5 2 250 0.25 0.15

Acero 50-70 kg/mm2

WS 8° 68° 14° 10 0.5 0.5 15 0.2 0.1

SS 6° 70° 14° 20 1 1 24 0.5 0.1

HS 5° 71° 14° 120 2.5 2 200 0.25 0.15

Acero 70-85 kg/mm2

WS 8° 74° 8° 8 0.5 0.5 12 0.2 0.1

SS 6° 72° 12° 15 1 1 20 0.5 0.1

HS 5° 71° 14° 80 2.5 2 140 0.25 0.15

Acero de herramientas

WS 6° 81° 3° 6 0.5 0.3 8 0.2 0.1

SS 6° 82° 2° 12 1 0.8 16 0.5 0.1

HS 5° 83° 2° 30 0.6 0.5 30 0.15 0.1

Aluminio

WS

SS 10° 65° 25° 60 4 3 120 0.5 0.1

HS

Ejemplo: Torneado cilíndrico:

d = 80 mm;L1 = 290 mm;la = lu = 5 mm;v = 20 m/min;s = 0,5 mm/rev

Solución:

Tp= ___L__

S.N

L: 290 MM + 5MM+5MM

N: 74 rev/mint

300mm__________0,5mm. 74 rev/mint = 8,108 mm

REVOLUCIONES

D= 80 mm

V= 20 mm/ mint

N=

1000 V 1000.20/M 2000079,61 REV/M

R. D 3,14 . 80 MM 251,2

Allí podemos conocer Cuando no se establece el número adecuado de revoluciones puede generar:

a. Poco aprovechamiento de las capacidades de las máquinas b. Baja calidad en las piezas fabricadas c. Daño a las herramientas o máquinas d. baja efectividad en la planeación y programación del trabajo

2. A donde va a dar la diferencia en cantidades de material, energía e información

entre la salida y la entrada en un proceso de manufactura; explique mediante un

ejemplo.

Todos los procesos requieren tanto en la entrada como en la salida de información, dejando en

cada etapa una evidencia secuencial. Como ejemplo tendríamos que al inicio del proceso se tiene

las especificaciones del producto a desarrollar, en el intermedio se registra cómo avanzan el

desarrollo de la pieza y al final la evaluación de si cumplió o no con los parámetros establecidos

inicialmente. Entonces se puede decir que la diferencia de material queda al final convertida en

producto terminado, los materiales restantes se convierten en productos de reciclaje, y la energía

queda transformada en el mismo producto durante el proceso y la restante es la que se utiliza para

iniciar un nuevo proceso haciendo que el producto sea tangible mas no un servicio, Los productos

se constituyen de materiales con dimensión, peso, geometría y acabado

Por ejemplo la elaboración del papel

El papel se puede hacer de varios tipos de plantas, porque la celulosa es la base de todos los tipos

de material vegetal.

Transformación de madera en pasta El objetivo que se busca en esta parte del proceso es la

separación de las fibras (celulosa) que constituyen el núcleo del tronco. Para ello se deben romper

las uniones entre fibras constituidas por ligninas y otros elementos.

 Trocear (desmenuzar) la materia prima en agua para formar una suspensión de fibras

individuales y formar láminas de fibras entrelazadas extendiendo dicha suspensión sobre una

superficie porosa adecuada que pueda filtrar el agua sobrante.

Proceso químico la madera reducida a la granulometría adecuada se cuece en un gran recipiente a

presión añadiéndole diversos productos químicos tales como sosa caustica, bisulfito sódico etc.

(dependiendo del sistema elegido) y vapor de agua

Blanqueo de pasta dependiendo de la blancura inicial de las fibras, de la blancura que se quiera

obtener en el papel y del proceso empleado para la obtención de la pasta es necesario aplicar el

sistema de blanqueo adecuado. En general la pasta se trata con productos químicos tales como:

cloro, hipoclorito sódico, dióxido de cloro, peróxido de hidrógeno, sosa caustica.

Proceso de laminación de la pasta en máquina consiste en poner las fibras en una suspensión

acuosa con consistencias comprendidas entre 4 y 12 gr/l. para que puedan unirse

convenientemente y posteriormente secarse por sistemas gravimétricos, mecánicos y térmicos

para obtener una lámina de papel con una proporción de humedad comprendida entre el 7% y

9%. Cada material posee propiedades que ayudan a que sea transformado de acuerdo con los

requerimientos y especificaciones del cliente y por lo tanto con la funcionalidad que prestará

durante su uso o servicio.

3. Qué material se podría utilizar para fabricar una pieza que trabajará con esfuerzo a

la tensión máxima de 300 N/mm2, debe ser fácilmente maquinable, con resistencia a

la corrosión y debe ser buen conductor eléctrico. (Datos del módulo)

El material que se podría utilizar para este tipo de fabricación es el aluminio, ya que este soporta

una tensión máxima de 83-310N/mm2, este es un metal blando que es fácilmente maleable y

maquinable, es prácticamente anticorrosivo y es un gran conductor de electricidad, ya que este

metal se usa en la colocación de cables para la transmisión de energía eléctrica

4. Pulir una superficie metálica se logra mediante la remoción de material, habiendo

que escoger entre el corte y la abrasión, con cual se logrará unos mejores resultados;

justificar.

Las dos formas permiten realizar el proceso que se requiere pulir la superficie metálica pero se

logran mejores resultados mediante el proceso de abrasión, porque este proceso consiste en

desgastar la superficie de la pieza a pulir esta nos proporciona la eliminación de material

desgastando la pieza en pequeñas cantidades, desprendiendo partículas de material, en muchos

casos, incandescente. Este proceso se realiza por la acción de una herramienta característica, la

muela abrasiva. En este caso, la herramienta (muela) está formada por partículas de material

abrasivo muy duro unidas por un aglutinante, La precisión que se puede obtener por abrasión y el

acabado superficial puede ser muy buena pero los tiempos productivos son muy prolongados por

lo cual se obtienen mejores acabados en comparación con el corte.

5. Documentarse en Ferreterías, almacenes (y en internet) con catálogos sobre

propiedades (Resistencia, Dureza, peso o densidad, presentaciones y aplicaciones) de

materiales comerciales para construcción industrial, a saber: Tres (3) clase de

Aceros, dos (2) clases de fundiciones, bronce de alta calidad, aluminio de alta

calidad; Cuatro (4) tipos de plásticos (PEAD, PEBD, PVC, “otro”); dos tipos de

madera.

Biela motor de acero forjado: modifica la forma de los metales por deformación plástica

cuando se somete al acero a una presión o a una serie continuada de impactos. La forja

generalmente se realiza a altas temperaturas porque así se mejora la calidad metalúrgica y las

propiedades mecánicas del acero compuesta por dos matrices que tienen grabada la forma de la

pieza que se desea conseguir.

Bobina de cable de acero:

Los fabricantes de medios de transporte de mercancías (camiones) y los de maquinaria agrícola

son grandes consumidores de acero.También son grandes consumidores de acero las actividades

constructoras de índole ferroviario desde la construcción de infraestructuras viarias así como la

fabricación de todo tipo de material rodante.

Otro tanto cabe decir de la industria fabricante de armamento, especialmente la dedicada a

construir armamento pesado, vehículos blindados y acorazados.

Ejemplo cabe citar los siguientes componentes del automóvil que son de acero:

Son de acero forjado entre otros componentes: cigüeñal, bielas, piñones, ejes de transmisión de

caja de velocidades y brazos de articulación de la dirección.

Las monedas acuñadas con aleaciones de bronce tuvieron un protagonismo relevante en el

comercio y la economía mundial. También se fabrica cuerdas de piano y arpas.

Aluminio: es un metal de uso común y resistente en la industria

el aluminio ha ido reemplazando progresivamente al cobre desde la década de los 50 en las líneas

de transmisión de alto voltaje y actualmente es una de las formas más económicas de transportar

electricidad. Por otra parte, el aluminio también está presente en las antenas para televisores y

satélites, también para medios de transporte se fabrican en aluminio piezas fundidas (pistones,

ruedas, cajas de transmisión, conjuntos de suspensión).

Plástico: en la industria el plástico se deriva muchos productos en las cuales encontramos

plásticos derivados de la caseína: galalita

La galalita procede del secado y prensado de la leche coagulada de los animales. Se emplea en la

fabricación de fibras textiles, colas u objetos de uso doméstico, como peines, botones, pomos de

puertas.

Plásticos derivados de la celulosa: celofán y celuloide.Se trata de un material muy flexible en

caliente, pero no en frío, además, es muy inflamable.

Se emplea en la obtención de hojas finas, en la plastificación de papel y en la fabricación de

algunos tipos de tubos.

 Polipropileno: Se emplean en la fabricación de estuches, y tuberías para fluidos calientes,

jeringuillas, carcasa de baterías de automóviles, electrodomésticos, muebles, juguetes, y envases.

Otra de sus propiedades es la de formar hilos resistentes aptos para la fabricación de cuerdas,

zafras, redes de pesca. 

Poliestireno: se utiliza para fabricar embalajes y envases de protección, así como en aislamientos

térmicos y acústicos en paredes y techos. También se emplea en las instalaciones de calefacción. 

Madera: pegamentos, y otros de productos partes para el hogar (casas), muebles, mondadientes,

bates de béisbol, instrumentos musicales, manillas, carbón, juguetes, muletas, vallados, partes de

avión, pisos, barcos, puentes, gabinetes, bastones, cajas, ataúdes, barriles, puertos, puertas,

fósforos, remos para canoa, postes, lápices, marcos para fotografías, palillos de paletas, vías del

tren, montañas rusas, cucharas, represas, equipamiento atlético, broches para colgar la ropa,

escaleras y bobinas.

6. Elaborar un cuadro comparativo 1 con al menos las 4 características y propiedades

(Resistencia, Dureza, peso, presentaciones y aplicaciones) de los materiales

seleccionados. Cada material se identifica con su nombre técnico comercial.

Características Propiedades

BRONCE:es el mayor que todos los

sólidos desarrollan pátina no se oxida bajo

la superficie, son más frágiles y tienen

menor punto de fusión. Son

aproximadamente un 10% más pesadas que

el acero, a excepción de las compuestas por

aluminio o sílice

Las aleaciones de bronce respecto al acero,

es la ausencia de chispas cuando se le

golpea contra superficies duras. Esta

propiedad ha sido aprovechada para fabricar

martillos, mazas, llaves ajustables y otras

herramientas para uso en atmósferas

explosivas o en presencia de gases

inflamables.

Datos para una aleación promedio con 89 %

de cobre y 11 % de estaño:

Densidad: 8,90 g/cm³.

Exceptuando el acero, las aleaciones de

bronce son superiores a las de hierro en casi

todas las aplicaciones. Por su elevado calor

específico, el mayor de todos los sólidos, se

emplea en aplicaciones de transferencia del

calor. Encontramos lo siguiente bronce sol,

coproaluminio, bronce para armas de fuego.

Aluminio: el aluminio tiene físicas,

químicas, mecánicas.

El aluminio es un elemento muy abundante

en la naturaleza, sólo aventajado por el

oxígeno. Se trata de un metal ligero, con

una densidad de 2700 kg/m3, y con un bajo

punto de fusión (660 °C). Su color es

Sus propiedades se alean con otros metales,

lo que permite realizar sobre él operaciones

de fundición y forja, así como la extrusión

del material. También de esta forma se

utiliza como soldadura.

El aluminio debido a sus propiedades es uno

de los metales que más se utiliza para

blanco y refleja bien la radiación

electromagnética del espectro visible y el

térmico. Es buen conductor eléctrico.

producir variados y complicados tipos de

perfiles que se usan principalmente en las

construcciones de carpintería metálica. Se

puede extruir tanto aluminio primario como

secundario obtenido mediante reciclado

Plástico:

Tereftalato de Polietileno (PET)

Durable

Resistente

Alta resolución de fuerza

Alto brillo y claridad

Resistencia química

Polietileno de alta densidad (PEAD

HDPE)

Ligero, resistencia térmica y química.

Muy buena resistencia al impacto.

Es sólido, incoloro, translúcido, casi opaco.

Se puede procesar por los métodos de

conformados empleados para los

termoplásticos, como inyección y extrusión.

Es flexible, aún a bajas temperaturas

Policloruro de vinilo (PVC)

Tiene una elevada resistencia a la abrasión,

junto con una baja densidad (1,4 g/cm3),

buena resistencia mecánica y al impacto, lo

que lo hace común e ideal para la

edificación y construcción.Amplio rango de

durezas

Rentable.

Bajo coste de instalación.

Es muy resistente a la corrosión

Tereftalato de Polietileno (PET)

Propiedades: alta rigidez y dureza, altísima

resistencia, superficie barnizable, poco

deformable al calor, resistencia a los

agentes químicos y estabilidad a la

intemperie, resistencia al plegado y baja

absorción de humedad que lo hacen muy

adecuado para la fabricación de fibras.

Polietileno de alta densidad (PEAD

HDPE)

Propiedades: se obtiene a bajas presiones, a

temperaturas bajas en presencia de un

catalizador órgano-metálico; su dureza y

rigidez son mayores que las del PEBD, su

aspecto varía según el grado y el grosor, es

impermeable, no es tóxico.

Policloruro de vinilo (PVC)

Propiedades: es necesario añadirle aditivos

para que adquiera las propiedades que

permitan su utilización en las diversas

aplicaciones, puede adquirir propiedades

muy distintas, es un material muy apreciado

y utilizado, tiene un bajo precio, puede ser

flexible o rígido, puede ser transparente,

translúcido u opaco, puede ser compacto o

espumado.

Madera:

Aislante térmico, eléctrico y acústico.

Baja relación peso/resistencia.

Facilidad para ser trabajada (corte,

cepillado, unión con tornillos, clavos,

adhesivos).

Mayor resistencia para colapsar ante el

fuego que una estructura de metal.

Propiedades: resistencia especialmente

cuando los esfuerzos son paralelos a la

dirección de la fibra.

Flexibilidad: sobre todo en maderas

blandas lo que permite darle curvatura.

7. seleccionar una pieza en cualquier línea o área del comercio, que tendrá cuando

menos dos superficies cilíndricas externas y dos interiores, y al menos dos planas.

Puede ser compuesta por dos o tres partes que formen un todo. Debe ser presentada

y descrita completamente, especificando su función, ubicación, dimensiones (ficha)

hacer el plano describiéndola. Esta pieza seleccionada será construida

hipotéticamente con todos y cada uno de los materiales descritos. Ej

Biela

Es una pieza fabricada por las industria al cual va a mercado ella hace parte de los motores y

tienen una función particular es la encarga de unir el pistón con el cigüeñal. La función de la biela

es transmitir la fuerza recibida por el pistón en la combustión hasta el cigüeñal.

Se trata de una pieza de suma importancia, tanto para la transmisión de potencia, como para la

transformación del movimiento. Durante su funcionamiento está sometida a esfuerzos de

tracción, compresión y flexión por pandeo. Debe tener una longitud que guarde relación directa

con el radio de giro de la muñequilla del cigüeñal y la magnitud de los esfuerzos a transmitir.

Tiene que ser lo suficientemente robusta para que soporte las solicitaciones mecánicas que se

originan.

Material empleado en su fabricación

El material empleado en su fabricación es el acero al carbono aleado con Ni y Cr, con un

tratamiento adecuado para obtener las elevadas características mecánicas que se precisan. Se

fabrica por estampación en caliente y se mecanizan las zonas de amarre al émbolo y al cigüeñal

así como los elementos de unión y los pasos de aceite

Las condiciones exigidas en la fabricación de las bielas para su correcto funcionamiento

destacan: Igualdad de peso para cada grupo de bielas de un mismo motor, paralelismo entre ejes

de simetría, precisión en la longitud o distancia entre centros. En una biela hay que distinguir las

siguientes partes:

Pie de biela.

Cabeza de biela.

Perno de unión.

Plano Biela

Pistón: Su función principal es la de constituir la pared móvil de la cámara de combustión transmitiendo la energía de los gases de la combustión a la biela mediante un movimiento alternativo dentro del cilindro. Dicho movimiento se copia en el pie de biela, pero se transforma a lo largo de la biela hasta llegar a su cabeza apretada al muñón del cigüeñal, en donde dicha energía se ve utilizada al movilizar dicho cigüeñal.

8. Haga una descripción detallada del proceso de anodizado

El proceso consiste en someter al aluminio a una inmersión de ácido. Al pasar corriente se

libera el oxígeno que permite que el aluminio reaccione, este genera una capa de óxido

cuyo espesor varía con el tiempo de paso de la corriente. Para cerrar los poros que presenta

la superficie del aluminio anodizado se sumerge en agua caliente. De esta manera queda

finalizado el procedimiento, la vida útil de este acabado es proporcional al espesor de la

capa anódica obtenida. La oxidación anódica es un proceso electrolítico, que se lleva acabo

con la intervención de una fuente externa de corriente eléctrica. En general en el proceso

electrolítico, ocurren las siguientes reacciones. En el ánodo se desprende oxígeno se

disuelve el metal y se origina una película, continúa y porosa, principalmente de óxido de

aluminio. En el cátodo se desprende hidrógeno y se reducen especies oxidadas.

Una vez terminadas todas estas etapas es posible llamar a este aluminio, aluminio

anodizado. Este proceso está conformado por diferentes baños cada uno cuenta con una

etapa adicional en enjuague donde las piezas de aluminio son sumergidos antes de pasar a

la siguiente etapa.

Encontramos que este tipo de proceso cuenta con una ventajas por su alta resistencia al roce

y al contacto con limpiadores abrasivos, permitiendo que las piezas tratadas sean

muchísimo más resistentes. Por otra parte, gracias a que la capa de óxido se encuentra

integrada al aluminio, ésta no sufre raspones ni peladuras, además no se ve afectado por la

exposición a la luz solar

Métodos de anodizado     

Anodizado continuo en rollo: La configuración básica de una línea de anodizado en rollo

consiste en una operación continua de alimentación, de los siguientes elementos: tanque de

pre-tratamiento, tanque de limpieza, tanque de post-tratamiento y equipo para reembobinar

la cinta.

Anodizado por hojas: Este proceso varía al continuo ya que las piezas son independientes

y deben ser montadas y desmontadas varias veces, este sistema como el siguiente es

utilizado en corridas cortas.

Anodizado por piezas o lotes :  Este proceso es exactamente igual al proceso de

anodizado por hojas, ambos sistemas se utilizan generalmente como parte final del proceso

de fabricación del producto ya que la pieza se anodiza en su totalidad y todos los bordes o

filos, son anodizados, garantizando un producto de larga vida útil.

Conclusión

Se aprendió la importancia que tiene los procesos de manufactura en la industria

y la forma de cómo identificar y conocer, dónde se obtiene cada herramienta

por el cual son utilizados por el ser humano. Se conoció las propiedades y

características, allí nos damos cuenta que por medio este reconocimiento

podemos identificar ciertas herramientas y materiales dentro de una empresa

industrial.

Bibliografía

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Paraninfo. Paginas consultadas 10-04-2014 Leer más:

http://www.monografias.com/trabajos30/materiales/materiales.shtml#ixzz2yWC4W

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http://html.rincondelvago.com/materiales-de-construccion_7.html

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http://www.profesorenlinea.cl/mediosocial/PapelFabricar.htm

imagen visitada http://catiaeinventorconciri.blogspot.com/2009/09/motor-4-

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http://www.slideshare.net/SALASMEC/biela-8578351

http://www.misrespuestas.com/que-es-el-aluminio-anodizado.html