SUPERIOR POLITECNIGA · - Tiempo de construccibn de molde. - Tiempo de entreqa de moldes. - Riesgos de transportes de moldes. - Costos de transportes. - Dificultad de realizar pruebas

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/.


(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 . . . . . . . . . . . . . . . . .


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




p o r S/.120,oo c/lb . . . . . . . . . l . . . . . . . . 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 . . . . . . . . . , , . . . . . .


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 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 o r S/.12L-,oo c / l b ................. C / .


( 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 . . . . . . . . . . . . . . . . .


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 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




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 . . . . . . . . . . . . . . . . .


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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7.- HUTTE. "MANURL DEL INGENIERO DE TALLER 1 " . España

1978. Pág 282.

Documents

SUPERIOR POLITECNIGA · - Tiempo de construccibn de molde. - Tiempo de entreqa de moldes. - Riesgos de transportes de moldes. - Costos de transportes. - Dificultad de realizar pruebas