Roberto Rivas Gaitán
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
José Antonio Alba Irurzun
Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial
Proyecto Fin de Carrera
Ingeniería Mecánica
2012-2013
Título
Autor/es
Director/es
Facultad
Titulación
Departamento
PROYECTO FIN DE CARRERA
Curso Académico
© El autor© Universidad de La Rioja, Servicio de Publicaciones, 2013
publicaciones.unirioja.esE-mail: [email protected]
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza, proyecto fin de carrerade Roberto Rivas Gaitán, dirigido por José Antonio Alba Irurzun (publicado por la
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UNIVERSIDAD
DE LA RIOJA
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA
INDUSTRIAL
TITULACIÓN:
INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL ESPECIALIDAD EN MECÁNICA
TÍTULO DEL PROYECTO FIN DE CARRERA:
PRENSA EXCENTRICA DE PARA 100T DE FUERZA
M-624
DIRECTORA DEL PROYECTO:
JOSE ANTONIO ALBA IRURZUN- UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
DEPARTAMENTO: INGENIERÍA MECÁNICA
ALUMNO: ROBERTO RIVAS GAITÁN - 16613694N
CURSO ACADÉMICO: 2012 - 2013
CONVOCATORIA: SEPTIEMBRE 2013
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Índice general – Roberto Rivas Gaitán 2
1. Índice general
2. Memoria 1. Hojas de identificación ...................................................... 1
2. Objeto ................................................................................ 3
3. Alcance .............................................................................. 3
4. Antecedentes .................................................................... 3
5. Normas y referencias ........................................................ 3
6. Definiciones y abreviaturas ............................................... 4
7. Requisitos de diseño ......................................................... 6
8. Análisis de soluciones ........................................................ 6
9. Resultados finales .............................................................. 8
10. Planificación ...................................................................... 12
11. Orden de prioridad ............................................................ 13
12. Conclusiones ...................................................................... 13
3. Anexos 1. Diagrama biela-manivela ................................................... 3
2. Transmisión por engranajes .............................................. 5
3. Eje excéntrica .................................................................... 15
4. Eje volante de inercia ........................................................ 24
5. Chavetas y chaveteros ....................................................... 31
6. Potencia y elección del motor ........................................... 34
7. Volante de inercia ............................................................. 35
8. Tornillo regulador del carro porta-herramientas .............. 36
9. Correas .............................................................................. 38
10. Pared ................................................................................. 41
11. Casquillo excéntrica........................................................... 41
4. Planos
0. Planos de conjunto .............................................................. 3
1) Prensa descubierta ................................................... 3
2) Prensa despiece ........................................................ 4
3) Conjunto 01 – Chapas ............................................... 5
4) Conjunto 02 – Actuador ............................................ 6
5) Conjunto 03 – Mecanismos ...................................... 7
1. Planos Estructurales ............................................................ 8
1) Cuerpo....................................................................... 9
2) Chapa trasera ............................................................ 15
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Índice general – Roberto Rivas Gaitán 3
3) Chapa delantera ........................................................ 16
4) Chapas frontales y superiores .................................. 17
5) Base ........................................................................... 18
6) Bancada Auxiliar ....................................................... 19
7) Chapa polein-producto terminado ........................... 20
8) Carcasa volante de inercia ........................................ 21
9) Tapa engranajes ........................................................ 22
2. Planos Actuadores ............................................................... 23
1) Carro porta-herramientas ......................................... 23
2) Tapa carro ................................................................. 24
3) Tornillo regulador del carro ...................................... 25
4) Cuerpo excéntrica ..................................................... 26
5) Tapa del tornillo regulador ....................................... 27
6) Tapa del cuerpo excéntrica ....................................... 28
7) Casquillo excéntrica .................................................. 29
8) Colisas del carro ........................................................ 30
3. Planos mecanismos ............................................................. 31
1) Eje excéntrico ............................................................ 31
2) Eje del volante de inercia .......................................... 32
3) Rodamiento del eje excéntrica ................................. 33
4) Rodamiento piñón .................................................... 34
5) Rodamiento del volante de inercia ........................... 35
6) Tapas del rodamiento del eje excéntrica ................. 36
7) Tapas del rodamiento del plato ................................ 37
8) Tapas del rodamiento del piñón ............................... 38
9) Tapas del rodamiento del volante de inercia ........... 39
10) Chavetas .................................................................... 40
11) Plato de engrane ....................................................... 41
12) Piñón de engrane ...................................................... 42
13) Volante de inercia ..................................................... 43
14) Polein del motor ....................................................... 44
5. Pliego de condiciones 1. Pliego de condiciones generales ........................................... 3
2. Pliego de especificaciones técnicas ...................................... 3
a. Especificaciones de materiales y equipos ...................... 3
b. Especificaciones de ejecución ........................................ 5
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Índice general – Roberto Rivas Gaitán 4
6. Estado de las mediciones 1. Chapas .................................................................................. 3
1) Cuerpo ...................................................................... 3
2) Chapa trasera ........................................................... 3
3) Chapa delantera ....................................................... 3
4) Chapa delantera ....................................................... 4
5) Base .......................................................................... 4
6) Bancada auxiliar ....................................................... 4
7) Chapa polein-producto terminado .......................... 4
8) Carcasa volante de inercia ....................................... 4
9) Tapa engranajes ....................................................... 4
2. Actuador .............................................................................. 5
1) Carro porta-herramientas ........................................ 5
2) Tapa carro ................................................................ 5
3) Tornillo regulador .................................................... 5
4) Cuerpo excéntrica .................................................... 6
5) Tapa del tornillo regulador ...................................... 6
6) Tapa del cuerpo excéntrica ...................................... 6
7) Cuerpo excéntrica .................................................... 6
8) Colisas del carro ....................................................... 7
3. Mecanismos ......................................................................... 7
1) Eje excéntrico ........................................................... 7
2) Eje del volante de inercia ......................................... 7
3) Rodamiento excéntrica ............................................ 7
4) Casquillo piñón......................................................... 8
5) Casquillo del volante de inercia ............................... 8
6) Tapa del rodamiento del eje excéntrica .................. 8
7) Tapa del rodamiento del plato ................................ 8
8) Tapa del rodamiento del piñón ............................... 8
9) Tapa del rodamiento del volante de inercia ............ 9
10) Chavetas ................................................................... 9
11) Plato de engrane ...................................................... 9
12) Piñón de engrane ..................................................... 10
13) Volante de inercia .................................................... 10
14) Polein del motor ...................................................... 10
4. Otros .................................................................................... 11
1) Motor ....................................................................... 11
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Índice general – Roberto Rivas Gaitán 5
2) Correas ..................................................................... 11
7. Presupuesto 1. Chapas .................................................................................. 3
1) Cuerpo ...................................................................... 3
2) Chapa trasera ........................................................... 3
3) Chapa delantera ....................................................... 4
4) Chapa delantera ....................................................... 4
5) Base .......................................................................... 4
6) Bancada auxiliar ....................................................... 4
7) Chapa polein-producto terminado .......................... 4
8) Carcasa volante de inercia ....................................... 5
9) Tapa engranajes ....................................................... 5
2. Actuador .............................................................................. 5
1) Carro porta-herramientas ........................................ 5
2) Tapa carro ................................................................ 5
3) Tornillo regulador .................................................... 6
4) Cuerpo excéntrica .................................................... 6
5) Tapa del tornillo regulador ...................................... 6
6) Tapa del cuerpo excéntrica ...................................... 7
7) Casquillo excéntrica ................................................. 7
8) Colisas del carro ....................................................... 7
3. Mecanismos ......................................................................... 8
1) Eje excéntrico ........................................................... 8
2) Eje del volante de inercia ......................................... 8
3) Rodamiento excéntrica ............................................ 8
4) Casquillo piñón......................................................... 8
5) Casquillo del volante de inercia ............................... 9
6) Tapa del rodamiento del eje excéntrica .................. 9
7) Tapa del rodamiento del plato ................................ 9
8) Tapa del rodamiento del piñón ............................... 9
9) Tapa del rodamiento del volante de inercia ............ 10
10) Chavetas ................................................................... 10
11) Plato de engrane ...................................................... 10
12) Piñón de engrane ..................................................... 11
13) Volante de inercia .................................................... 11
14) Polein del motor ...................................................... 11
4. Otros .................................................................................... 11
1) Motor ....................................................................... 12
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Índice general – Roberto Rivas Gaitán 6
2) Correas ..................................................................... 12
UNIVERSIDAD
DE LA RIOJA
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA
INDUSTRIAL
TITULACIÓN:
INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL ESPECIALIDAD EN MECÁNICA
TÍTULO DEL PROYECTO FIN DE CARRERA:
PRENSA EXCENTRICA DE PARA 100T DE FUERZA
M-624
DIRECTORA DEL PROYECTO:
JOSE ANTONIO ALBA IRURZUN- UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
DEPARTAMENTO: INGENIERÍA MECÁNICA
ALUMNO: ROBERTO RIVAS GAITÁN - 16613694N
CURSO ACADÉMICO: 2012 - 2013
CONVOCATORIA: SEPTIEMBRE 2013
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Memoria – Roberto Rivas Gaitán 2
0. Índice de la memoria
0. Hojas de identificación ................................................. 1
1. Objeto ....................................................................... 3
2. Alcance ...................................................................... 3
3. Antecedentes ............................................................. 3
4. Normas y referencias ................................................... 3
5. Definiciones y abreviaturas .......................................... 4
6. Requisitos de diseño .................................................... 6
7. Análisis de soluciones .................................................. 6
8. Resultados finales ....................................................... 8
9. Planificación ............................................................... 12
10. Orden de prioridad ...................................................... 13
11. Conclusiones .............................................................. 13
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Memoria – Roberto Rivas Gaitán 3
1. Objeto Este proyecto está pensado para el diseño de una prensa basada en sistemas
mecánicos para realizar la fuerza destinada a trabajar. En nuestro caso se trata de una
fuerza de 100 toneladas mediante un eje excéntrico, que realizando un movimiento de
biela-manivela transforma el movimiento rotatorio del eje en un movimiento rectilíneo
sobre las matrices que se deseen utilizar.
2. Alcance Se realizara una prensa desde el principio, calculando y diseñando cada uno de los
elementos de los que está compuesta. Al final resultara uno conjunto de planos de
cada uno de los elementos creados para esta prensa, además de unos planos
explicativos de la posición de todas las piezas; una memoria en la que se definirán cada
uno de los aspectos de la prensa, junto con los anexos que contendrán los cálculos y
tablas necesarios; y un presupuesto con el coste aproximado de la maquina terminada.
3. Antecedentes Se requiere conocer el trabajo que se realiza normalmente con dichas maquinas. Se requiere el conocimiento básico de sistemas cinemáticos y estructurales. Se requiere conocimientos mecánicos sobre maquinaria industrial Se requiere conocimientos sobre elementos industriales y componentes.
4. Normas y referencias
Normas
UNE-EN 692:2006+A1:2009 UNE 157001 DIN 6885/1
Bibliografía
F.A. STANLEY - Estampado y matrizado de metales. S.A. ELENEV – Estampado en frio. J. CASTANY y C. JAVIERRE – Criterios de diseño de maquinas y sus elementos. Casos prácticos. J. BLANCO – Prensas y procesos en matricería. Su automatización. A.D.DEUTSCHMAN – Diseño de Máquinas.
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Memoria – Roberto Rivas Gaitán 4
BACON R.H. – The motion of a piston D.U.GONZÁLEZ – Desarrollo de un almacenador cinético de energía
5. Definiciones y abreviaturas Fuerza(kg,lb,T,N): Es una magnitud física que permite el intercambio de momento
lineal entre dos sistemas. Par(Nm): Se le llama par al momento que se genera cuando una fuerza no pasa por el
centro de rotación de un sistema, lo que produce el giro. Modulo(M): Es la relación entre la medida del diámetro primitivo expresado en mm y
el numero de dientes. Relación de transmisión/potencia [rv]: Es la relación existente entre dos elementos
unidos y que se obtiene al dividir sus velocidades, dientes, pares, etc. Dientes [N] : Cada uno de los elementos que transmiten el trabajo entre los ejes de
giro. Diámetro primitivo [d]: Es el diámetro en el cual engranan los dientes y por lo tanto
donde se realiza la fuerza. Diámetro interior [di]: Diámetro en el cual están apoyados los dientes en un engranaje Diámetro exterior [de]: Diámetro máximo que alcanza el engranaje. Velocidad de giro [n]: Numero de revoluciones en una determinada cantidad de
tiempo, generalmente en revoluciones por minuto [rpm] o también puede ser el ángulo girado en la unidad de tiempo, medido en radianes por segundo rad/s.
Fuerza tangencial: Es la fuerza que se transmiten los engranajes y que va perpendicular a la línea que une los centros, generadora del par.
Fuerza radial: Es la fuerza que empuja a los respectivos engranajes hacia sus ejes separándolos.
AGMA: American Gear Manufactures Association Fuerza dinámica (Fd): Es la fuerza que se genera en el engranaje debido a la velocidad y
el esfuerzo. Sera el requisito que marque el esfuerzo que se debe soportar en los dientes.
Carga a flexión (Fb): Es la carga limite que aguanta un dente de un determinado material y se compara con la fuerza dinámica.
Carga admisible al desgaste (Fw): Es la carga límite que puede resistir un diente de engranaje antes de fallar al desgaste. Se compara con la fuerza dinámica.
Factor geométrico: Es un coeficiente obtenido en función del número de dientes y del ángulo de presión
Factor de desgaste: Es un coeficiente que se obtiene en función del ángulo de apoyo, la tensión de fatiga, y el material de que están construidos los engranajes.
Coeficiente de relación de velocidades [Q]: Coeficiente en función del número de dientes de ambos elementos del engranaje, que se aplica en la obtención de la fuerza de Buckingham
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Memoria – Roberto Rivas Gaitán 5
Esfuerzo admisible: Es el máximo esfuerzo al que puede estar sometido un material de manera segura.
Ángulo de presión: Es el angulo formado por la fuerza transmitida entre los engranajes y la circunferencia de paso, comúnmente suele ser de 20o pero también se puede hacer de 15o o de 25o
Paso diametral: Es la relación entre el número de dientes y el diámetro del círculo primitivo expresado en pulgadas.
Dureza: Es la característica de los materiales que impide que sean perforado o rayados. BHN: Es el numero asociado a la dureza de los materiales obtenida mediantes el
ensayo Brinell SAE: Society of Automotive Engineers redacto un sistema de clasificación de los aceros.
Comúnmente usado en estados unidos Tensión en la raíz del diente [σt]: Es la tensión que se ha de comprar con la tensión de
diseño máxima. Factor geométrico a flexión [J]: Coeficiente en función del número de dientes, el
ángulo de presión, y la carga aplicada en el extremo del diente. Tensión de diseño máxima admisible [Sad]: Es el resultado de la tensión admisible del
material condicionada por una serie de factores y que tiene que ser mayor que los requerimientos de a flexión.
Tensión admisible del material [Sat]: Es la capacidad del material de absorber esfuerzos.
Esfuerzo de contacto [σc]: Es el coeficiente generado mediante otros coeficientes y que ha de compararse con el esfuerzo límite del material y sus factores.
Coeficiente elástico [Cp]: Coeficiente en función del material del piñon y el plato del engranaje.
Factor de sobrecarga [Co,Ko]: Coeficiente en función de los choques producidos por la carga y el impulso.
Factor dinámico [Cv,Ky]: Coeficiente en función de la velocidad y del tipo de engranaje. Factor de tamaño [Cs,Ks]: Coeficiente que se aplica según el tipo de engranaje y su
paso. Factor geométrico a desgaste [I]: Coeficiente en función del número de dientes, del
tipo de engranaje, relación de transmisión y ángulo de presión. Factor de distribución de la carga [Cm,Km]: Coeficiente en función del ancho de la cara y
de las reducciones aplicadas. Factor superficial [Cf]: Coeficiente en función del acabado de las caras del engranaje. Esfuerzo de contacto máximo admisible [Sac]: Tensión máxima admisible en función del
material del engranaje y su dureza. Factor de vida [Cv,Kv]: Coeficiente en función de la vida para la que está diseñado. Facto de relación de dureza [Ch]: Coeficiente en función de la relación entre las
durezas. Factor de seguridad [Cr,Kg]: Coeficiente aplicado según la fiabilidad de la maquina
esperada. Factor de temperatura [Ct,Kt]: Coeficiente según la temperatura a la que trabaje el
lubricante.
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Memoria – Roberto Rivas Gaitán 6
Coeficiente de Seguridad (CS): Se basa en la aplicación de un coeficiente para asegurar la obtención de resultados sobredimensionados a fin de que sean seguros.
Tensión última (Sut): Es la tensión de un material antes de que este experimente una rápida contracción.
Tensión de fluencia (Sy): Es la tensión máxima a partir de la cual el material comienza a deformarse permanentemente.
Tensión de fatiga (Se): Es la tensión a partir de la cual la repetición de esfuerzos produce la rotura, siendo inferior a la tensión última.
Factor de acabado Superficial (Ka): Es un coeficientes que depende de la tensión última y del tipo de operación de acabado superficial.
Factor de tamaño(Kb): Es un factor que depende del diámetro del eje. Factor de fiabilidad(Kc): Es un factor que se basa en la supervivencia del elemento. Factor de temperatura(Kb): Factor basado en la temperatura de trabajo Factores generales (Kg): Son una serie de factores a aplicar de diversos tipos. Factor de concentración de tensiones (Ke): Es un factor que depende de la forma del
elemento.
6. Requisitos del diseño Se pide aplicar la norma UNE 157 para la creación de la memoria del proyecto.
7. Análisis de las soluciones
Antes de llegar a la solución final se ha estudiado varios métodos iniciales.
Primeramente se estudió aportar directamente la energía con un motor al eje
excéntrico o intermediar un volante de inercia. Esta solución reducía la potencia del
motor casi al 10% además de dar una estabilidad al sistema y evitar grandes choques
en el sistema. Para utilizar el volante de inercia se dispuso un sistema de correas por
encima de cadenas o engranajes, ya que el motor debía girar rápido para evitar tener
que elegir un motor de gran potencia. En función de la potencia necesaria se eligió el
número de correas correspondientes.
Además se añadió una segunda reducción de velocidad a fin de reducir más el
par necesario en el motor y mantener una velocidad media en el volante de inercia,
necesario para mantener la energía que acumula.
También se ha estudiado el método de construcción del eje excéntrico. Las
opciones eran construir un eje en varias partes y que tuviese uniones desmontables o
permanentes. Las uniones permanentes se descartan por las solicitaciones del
proyecto, por el contrario del ahorro económico que supondría. Las uniones
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Memoria – Roberto Rivas Gaitán 7
desmontables presentan las mismas ventajas e inconvenientes además de la ventaja
que resulta la posible sustitución de piezas dañadas. Pese a ello, las ventajas
resultaban aun así insuficientes frente al gasto económico de mecanizar el eje entero.
Lo siguiente fue la construcción de la estructura que soportase las cargas. Se
podía realizar en cuello de cisne en fundición, mediante paredes completas o en C.
Elegí esta última opción por ser más rentable y poder mantener una pequeña distancia
entre ellas, simulando el cuello de cisne.
En lo referente a los coeficientes de seguridad he elegido aplicar uno general
en la fuerza inicial de un 33% además de algunos comunes en diversas partes. También
he redondeado al alza en varios cálculos, de manera que se faciliten los cálculos y se
obtengan cargas superiores que actúen de coeficientes.
Debido a la geometría de las paredes tan cercanas había peligro de vuelco, por
lo que se ha dispuesto de unos apoyos laterales para evitar vuelcos, y que además
proporcionan a la maquina los lugares idóneos para colocar los armarios eléctricos y
neumáticos que permitan el manejo de la maquina y sus elementos. Para ello se han
utilizado perfiles huecos que están unidos a las paredes mediante soldadura. Para unir
las paredes se han utilizado los mismos perfiles manteniendo la alineación de los
mismos. Las paredes traseras también ayudan a este fin estando soldadas a las
paredes.
En lo referente a los apoyos de los ejes se podían utilizar rodamientos o
casquillos. Hemos utilizado rodamientos en el eje excéntrico y casquillos de bronce en
el eje del volante de inercia. En el caso de la excéntrica, se ha elegido dos medias
partes de bronce por facilidades de montaje disponiendo de una superficie suficiente
para soportar las cargas que se requieren.
Para el apoyo de la maquina se han elegido unas patas con capacidad de regular la altura y que se permita estabilizar la maquina. En contacto con el suelo se dispone de goma para evitar las vibraciones.
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Memoria – Roberto Rivas Gaitán 8
8. Resultados Finales.
El proyecto consta de dos ejes (planos 01.03.01 y 01.03.02) los cuales se
mecanizan de una sola pieza sin uniones de ningún tipo siguiendo las dimensiones
dadas por los anexos apartados 3 y 4. En el eje excéntrico se realizaran los 3 centros
antes de empezar a mecanizar, realizando la parte excéntrica la primera, luego la parte
intermedia y finalmente los apoyos de los extremos. En el caso del eje del volante de
inercia, se realizara independiente del orden.
Fig 2.8.1 – Imagen de los ejes del volante de inercia y el excéntrico
respectivamente
El engranaje se realizara siguiendo las especificaciones (planos 01.03.11 y
01.03.12) cumpliendo con los requisitos impuestos en los anexos apartado 2. Su
montaje se realizará con sumo cuidado ya que cualquier desvío o golpe puede dañar
severamente las superficies de contacto y menoscabar su resistencia, pudiéndose
producir un fallo.
Se dispondrán 2 embrague-freno accionados neumáticamente y unidos al
cuerpo de la maquina y a sus respectivas piezas, siendo estas el plato y el volante de
inercia respectivamente (planos 01.03.11 y 01.03.13) Dichos embragues se seleccionan
según sus requisitos de par, siendo 54000 Nm y 18000 Nm respectivamente.
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Memoria – Roberto Rivas Gaitán 9
Fig 2.8.2 – Embrague-freno neumático de la casa goizper serie 5.6
Las chavetas para los 2 embrague-freno y para el piñón (plano 01.03.10) han
sido estudiadas en el anexo apartado 5 de manera que sean capaces de absorber los
esfuerzos requeridos por sus componentes.
Fig 2.8.3 – Imagen de conjunto del montaje del engranaje sobre su eje junto a
las chavetas.
El volante de inercia y el polein del motor (planos 01.03.13 y 01.03.14) se han
construido según los cálculos realizados en el anexo apartado 7 y teniendo en cuenta
la geometría necesaria por las correas en el anexo apartado 9. A este polein se ha
acoplado un motor trifásico de 4 polos descrito en el anexo apartado 6, que
proporciona una velocidad de 1500 rpm. La relación de velocidades mediantes las
correas procura 300rpm al eje del volante de inercia, y los sistema de engrane termina
de reducir la velocidad hasta las 100 rpm, velocidad a la que puede trabajar la maquina
en proceso continuo.
La regulación de los motores y los embrague-freno se realizara mediante un
sistema neumático y eléctrico que se situaran en la parte izquierda de la maquina,
habiéndose habilitado un lugar para ellos.
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Memoria – Roberto Rivas Gaitán 10
Fig 2.8.4 – Cuerpo de la prensa
Desde el eje excéntrico se produce el movimiento de vaivén a través del cuerpo
de la excéntrica, su tapa y el casquillo que le permite girar sin fricción (planos 01.02.04,
01.02.06 y 01.02.07) habiéndose calculado la parte más crítica del sistema en el
casquillo y la rosca en los anexos apartados 11 y 8. Este último se comparte con la
rosca reguladora del carro (plano 01.02.03) que permite la regulación en altura
mediante unas ranuras que facilitan el giro y que termina en una esfera para poder
realizar los movimientos de giro del eje, siendo este el final del brazo del sistema biela-
manivela. Dicha rosca se sujeta al cuerpo de la excéntrica mediante una tapa (plano
01.02.05)
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Memoria – Roberto Rivas Gaitán 11
Fig 2.8.5 – Despiece del sistema de accionamiento
A esta esfera se encuentra sujeto e carro porta-herramientas mediante su
correspondiente tapa (planos 01.02.01 y 01.02.02) a la que se acoplara la matriz que
sea necesaria para realizar la operación. Para ayudar a guiar a este carro se ha
dispuesto de una pared guiada en un lado y unas colisas desmontables en el contrario
(planos 01.01.01 y 01.02.08). Dicha pared ira soldada en la parte trasera para evitar el
deterioro de la pieza y que puedan crearse rugosidades.
El resto del cuerpo de la maquina lo componen dos planchas que actúan de
columnas y soportan todo el peso de la estructura, los travesaños soldados a las
paredes que los unen y generan los apoyos laterales terminados en 2 planchas que
harán de paredes exteriores y terminaran de rigidizar la estructura. Se dispondrán de
travesaños adicionales para evitar movimientos o roturas de los elementos. Además se
dispondrán de unas chapas exteriores (planos 01.01.02 y 01.01.04) que cierran las
paredes y protegen los ejes por detrás y por arriba, quedando solo la protección
delantera atornillada (plano 01.01.03). Los espacios creados por los travesaños se
destinaran, el izquierdo para los armarios ya descritos y el derecho para albergar el
motor eléctrico del polein y separado por una chapa soldada (plano 01.01.07) un
hueco para que caiga el producto terminado. La parte central por ser demasiado
estrecha se dejara vacía por donde irán los cables y los tubos de aire y engrasado.
Para oponerse al carro se ha soldado una plancha de acero de 50mm de
espesor que se apoya en las paredes. Dicha plancha será la continuación de la bancada
auxiliar (plano 01.01.06) lo que creara una mesa de trabajo para la recepción del
material.
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Memoria – Roberto Rivas Gaitán 12
Los engranajes irán protegidos, al igual que el volante de inercia y las correas
por tos tapas transparentes de metacrilato (planos 01.01.08 y 01.01.09) unidas a la
estructura mediante tornillos.
2.8.6 – Prensa descubierta
9. Planificación
Se destinaran los meses desde marzo a junio a la búsqueda de la información
necesaria para la realización del proyecto como puede ser la lectura de libros,
búsqueda de plano y documentos, investigación de las diferentes posibilidades.
Durante el mes de junio y julio se plasmaran los bocetos de las posibles
soluciones en papel y se estudiaran los diferentes casos, realizándose diferentes
cálculos dependiendo de la complejidad de las opciones.
Durante las últimas semanas de julio se realizaran los cálculos previos de todos
los elementos básicos, a la espera de futuras modificaciones.
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Memoria – Roberto Rivas Gaitán 13
Durante las 2 primeras semanas de agosto se empezaran a realizar los planos y
buscando los elementos que satisfagan las necesidades del proyecto.
Durante la 3ª semana de agosto se realizaran los cálculos finales y se
establecerán los diseños finales
Durante la última semana de agosto se realizaran los planos y se empezara a
realizar los documentos necesarios para la creación de la memoria.
Durante la última semana antes del depósito se dejara espacio para la
realización de modificaciones y últimos retoques, así como la finalización de aquello no
realizado hasta el momento.
10. Orden de prioridad
Se establece el orden de prioridad de la siguiente forma:
1º: Memoria
2º: Planos
3º: Pliego de condiciones
4º: Presupuesto
11. Conclusiones A partir de este documento conjuntamente con el resto de partes del mismo, se
podrá realizar completamente la compra y montaje para que una prensa sea capaz de
realizar un trabajo en matriz de 100T. El sistema eléctrico y neumático para su
funcionamiento será realizado externamente o en un futuro proyecto de ampliación.
Así mismo se estudiara la seguridad en la maquina al colocar el resto de elementos
electrónicos.
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DE LA RIOJA
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR
DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
TITULACIÓN:
INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL ESPECIALIDAD EN MECÁNICA
TÍTULO DEL PROYECTO FIN DE CARRERA:
PRENSA EXCENTRICA DE PARA 100T DE FUERZA
M-624
DIRECTORA DEL PROYECTO:
JOSE ANTONIO ALBA IRURZUN- UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
DEPARTAMENTO: INGENIERÍA MECÁNICA
ALUMNO: ROBERTO RIVAS GAITÁN - 16613694N
CURSO ACADÉMICO: 2012 - 2013
CONVOCATORIA: SEPTIEMBRE 2013
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 2
0. Índice de los anexos
1. Diagrama biela-manivela ........................................................................ 3
2. Transmisión por engranajes ................................................................... 5
3. Eje excéntrica .......................................................................................... 15
4. Eje volante de inercia ............................................................................. 24
5. Chavetas y chaveteros ............................................................................ 31
6. Potencia y elección del motor ................................................................ 34
7. Volante de inercia ................................................................................... 35
8. Tornillo regulador del carro porta-herramientas ................................... 36
9. Correas .................................................................................................... 38
10. Pared ....................................................................................................... 41
11. Casquillo excéntrica ................................................................................ 41
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 3
1. Diagrama biela-manivela El mecanismo de la excéntrica se basa en el sistema biela-manivela
transformando la velocidad de rotación en lineales a través del brazo en el carro de la
excéntrica y el tornillo de regulación del carro. Los datos utilizados son R=80mm como
excentricidad, L=500mm como longitud del brazo y n=100rpm.
En la gráfica la primera columna es el ángulo de rotación del eje dividido en
ángulos de 10º, pudiéndose realizar un seguimiento de los cambios en los datos sin
demasiados saltos.
El segundo dato y el tercer dato es el ángulo del brazo con la vertical y el
coseno que se produce. Estos datos se utilizarán posteriormente para obtener las
fuerzas en la posición máxima de trabajo.
La posición es el desplazamiento vertical del punto de unión entre la excéntrica
y el brazo, siendo 0 al estar a la misma altura que el eje de rotación. Se obtiene
mediante la fórmula Pos=R cos α.
El siguiente dato es la velocidad y ha derivado la posición respecto al ángulo
girado por el eje, lo que nos da
.
Para la aceleración se ha derivado la velocidad por el ángulo nuevamente
obteniéndose
El comportamiento de los datos se adapta perfectamente a lo esperado siendo
la aceleración máxima en los extremos superior e inferior, cuando la velocidad pasa
por 0.
Una vez obtenidos los datos cinemáticos calculamos las fuerzas y pares
generados, quedándonos con el de 30o que es el cual necesitaremos.
La distancia es la longitud vertical desde el centro de rotación del eje hasta el
extremo del brazo calculado mediante la formula .
La fuerza será la desprendida del requisito de 100T aumentada por un
coeficiente de seguridad y por el ángulo formado por el brazo, quedando de la
siguiente manera:
, siendo el CS un 75%.
El par resultara de , de donde obtendremos el par
máximo necesario para realizar el trabajo.
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 4
Fig 3.1.1 – Tabla de datos de la excéntrica como mecanismo biela-manivela
α cos beta β posición velocidad aceleración distancia fuerza Q par torsor 0 1 0,000000 0,080 0 -91,590 0,580 1333333 0
10 0,9996 0,027787 0,079 -0,505 -89,643 0,579 1333848 18581 20 0,9985 0,054751 0,075 -0,989 -83,921 0,574 1335334 36633 30 0,9968 0,080086 0,069 -1,432 -74,777 0,568 1337621 53634 40 0,9947 0,103028 0,061 -1,815 -62,770 0,559 1340441 69077 50 0,9925 0,122876 0,051 -2,125 -48,622 0,548 1343463 82480 60 0,9904 0,139011 0,040 -2,353 -33,163 0,535 1346321 93406 70 0,9886 0,150923 0,027 -2,493 -17,251 0,522 1348664 101483 80 0,9875 0,158229 0,014 -2,545 -1,699 0,508 1350200 106426 90 0,9871 0,160691 0,000 -2,513 12,798 0,494 1350735 108058
100 0,9875 0,158229 -0,014 -2,405 25,722 0,480 1350200 106323 110 0,9886 0,150923 -0,027 -2,231 36,759 0,467 1348664 101289 120 0,9904 0,139011 -0,040 -2,000 45,794 0,455 1346321 93145 130 0,9925 0,122876 -0,051 -1,725 52,883 0,445 1343463 82184 140 0,9947 0,103028 -0,061 -1,416 58,199 0,436 1340441 68782 150 0,9968 0,080086 -0,069 -1,081 61,981 0,429 1337621 53375 160 0,9985 0,054751 -0,075 -0,730 64,470 0,424 1335334 36441 170 0,9996 0,027787 -0,079 -0,368 65,872 0,421 1333848 18479 180 1,0000 0,000000 -0,080 0,000 66,324 0,420 1333333 0 190 0,9996 -0,027787 -0,079 0,368 65,872 0,421 1333848 -18479 200 0,9985 -0,054751 -0,075 0,731 64,470 0,424 1335334 -36441 210 0,9968 -0,080086 -0,069 1,084 61,981 0,429 1337621 -53375 220 0,9947 -0,103028 -0,061 1,419 58,199 0,436 1340441 -68782 230 0,9925 -0,122876 -0,051 1,729 52,883 0,445 1343463 -82184 240 0,9904 -0,139011 -0,040 2,004 45,794 0,455 1346321 -93145 250 0,9886 -0,150923 -0,027 2,234 36,759 0,467 1348664 -101289 260 0,9875 -0,158229 -0,014 2,407 25,722 0,480 1350200 -106323 270 0,9871 -0,160691 0,000 2,513 12,798 0,494 1350735 -108058 280 0,9875 -0,158229 0,014 2,543 -1,699 0,508 1350200 -106426 290 0,9886 -0,150923 0,027 2,489 -17,251 0,522 1348664 -101483 300 0,9904 -0,139011 0,040 2,349 -33,163 0,535 1346321 -93406 310 0,9925 -0,122876 0,051 2,121 -48,622 0,548 1343463 -82480 320 0,9947 -0,103028 0,061 1,812 -62,770 0,559 1340441 -69077 330 0,9968 -0,080086 0,069 1,430 -74,777 0,568 1337621 -53634 340 0,9985 -0,054751 0,075 0,988 -83,921 0,574 1335334 -36633 350 0,9996 -0,027787 0,079 0,505 -89,643 0,579 1333848 -18581 360 1,0000 0,000000 0,080 0,000 -91,590 0,580 1333333 0
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 5
2. Calculo de la transmisión por engranajes
Se busca calcular todos los datos para la transmisión de fuerzas de el eje del
volante de inercia al eje del cigüeñal, para ello utilizaremos un par de engranajes de
dientes rectos en un ángulo de presión de 20º. Se toman como datos de partida los
obtenidos en las tablas Excel anteriores, seleccionando el momento de fuerza máxima
en 30º lo que nos da un momento torsor de 53634 N.
Se toma como modulo 20 al ser común en este tamaño de engranajes y se
ajusta a nuestros requisitos. Igualmente se selecciona un valor de dientes para el piñón
un valor de 20, siendo mayor que el mínimo recomendable de 18. La relación de
dientes se selecciona por comodidad de cálculos y requisitos de esfuerzos.
Fig 3.2.1 – Sistema de engranaje de la prensa.
Datos: M= 20 N1=20; N2= 60 Rv= 20/60= 0,33 T2= 53634 N ξ=20º
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 6
Se procede a calcular los diámetros primitivos, exteriores e interiores tanto del piñón como del plato a partir de los datos elegidos.
Motriz (Piñón) [1]
Dp= M.N= 400mm De= Dp+1,25.M= 440mm Di= Dp-M= 350mm H= M.2,25= 45mm
Conducida ( Plato) [2]
Dp= 1200mm De= 1240mm Di= 1150mm H= 45mm
Con estas medidas se pueden obtener todos los esfuerzos que se producen en los dientes del engrane, datos con los que entraremos al resto de elementos de la maquina como esfuerzos que se deben soportar. Ft2= T2/r2= 89390 N Fr= Ft2 tgξ= 32535 N T1= Ft1 r1= 17878 N
Comprobación (en el piñón)
La comprobación se realiza en el elemento de peor material, y en el caso de que sean del mismo material se realiza siempre en el piñón. En nuestro caso elegiremos en principio el mismo material, y obtendremos el material y el tratamiento que se requiera. Se elige la anchura máxima para el diente a fin de que cumpla sin tener que elevar el diámetro de los elementos. Se obtendrán los datos de los apéndices marcados. Datos: Ft = 19835 N d= dp/25,4=15,75 pulg Pd=N1/d=1,27 pulg b=13/pd= 10,27 pulg Y=y π =0,32
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 7
Para las comprobaciones se comparan los resultados con la fuerza dinámica, resultado del mecanizado y de la velocidad de giro. Obtendremos el material y el acabado que se requieren aplicando el criterio de Lewis y el Buckingham para flexión y desgaste.
Fuerza dinámica
V=
= 1237 pie/min Tallado comercial
Fd=
Ft= 60728 lb
Lewis(Fallo por flexión) Fd Fb
Fb=
S= 23536 lb
Buckingham(Fallo por desgaste) Fd Fw
Q=
=1,5
Fw=K.Q.b.d K= 166,5
Mirando en las tablas elegimos una dureza promedio de BHN 300 lo que nos da un valor de K=196, mayor que el requisito marcado por el sistema, y acero aleado SAE 2345 endurecido S=50000 lb/pulg y BHN 475 cumpliendo también con el valor que necesitamos para nuestro sistema.
Comprobación AGMA
Para asegurar los resultados los comprobaremos mediante AGMA, solo como
medida redundante. Para ello elegiremos los coeficientes según los requisitos u
objetivos que nos proporcionaran los valores necesarios para la comparación de los
resultados.
Fallo por flexión σt<Sad
σt=
= =17891
Sad=
= =18857 Cumple
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 8
Fallo por desgaste σc<Sac
σc= =
= = 151388
151388<190000 1 1,01/ 1 1,25= 153520 Cumple
Tablas usadas.
Fig 3.2.2 - Valores del factor de forma de Lewis (y)
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 9
Fig 3.2.3 - Esfuerzos estáticos de seguridad (S)
Fig 3.2.4 – Factor de sobrecarga (Ko)
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 10
Fig 3.2.5 - Factor de distribución de la cargas (km)
Fig 3.2.6 - Factor dinámico (Cv,Kv)
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 11
Fig 3.2.7 Factor de geometría (J)
Fig 3.2.8 - Factor de vida (Kl)
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 12
Fig 3.2.9 - Factor de carga al desgaste (k)
Fig 3.2.10 - Coeficiente elástico (Cp)
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 13
Fig 3.2.11 - Factor de distribución de cargas (Cm)
Fig 3.2.12 - Factor de geometría (I)
Fig 3.2.13 – Durezas comunes
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 14
Fig 3.2.14 - Factor de vida (Cl)
Fig 3.2.15 - Coeficiente de relación de durezas (Ch)
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 15
3. Eje excéntrica
El eje de la excéntrica es el que soporta la mayor parte de la carga de trabajo y
la transmite al resto de elementos que permiten el movimiento, como puede ser el
engranaje. Para ello calcularemos los esfuerzos que se producen a lo largo del eje, le
daremos un valor al diámetro del mismo que permita soportarlos y con ello
obtendremos los diámetros para el resto de los elementos como pueden ser los
casquillos o rodamientos.
Además también obtendremos los esfuerzos que se producen en dichos
elementos, de manera que podremos calcular asimismo las cargas que deben admitir.
El eje, al ser un elemento giratorio, tendrá una serie de cargas medias y
variables que nos obligaran a tenerlas en cuenta a lo largo de todo el eje. Partiremos
de un eje de acero, con una excentricidad de 80mm.
Fig 3.3.1 – Vista del eje de la excéntrica
Datos: (X’ son los datos sin trabajo)
Mt= 53634 Nm
Fr≈ 35000 N
Ft≈ 90000 N
Pe≈ 8000 N
V≈ 1350000 N
H≈ 110000 N
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 16
Fig 3.3.2- Diagrama de fuerzas y momentos a lo largo del eje excéntrico.
Eje y)
Σ Mto1=0; (Ft+Pe)* 0,772 +R2y *0,372- V*0,186=0
R2y= 472000 N Σ Fy=0; Ft+Pe+R2y+R1y-V=0 R1y=780000 N
Fig 3.3.3 - Ty. Diagrama de los esfuerzos cortantes sobre el eje y
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 17
Fig 3.3.4 - Mfz. Momento flector generado a los largo del eje por las cargas en y
Eje y’)
Σ Mto’1=0; (Ft+Pe)* 0,772 +R’2y *0,372=0
R’2y= -205000 N Σ F’y=0; Ft+Pe+R’2y+R’1y =0 R’1y=107000 N
Fig 3.3.5 – T’y. Diagrama de los esfuerzos cortantes sobre el eje y sin V
Fig 3.3.6 - M’fz. Momento flector generado a los largo del eje por las cargas en y sin V
Eje z)
Σ Mto1=0; Fr* 0,772 +R2z *0,372- H*0,186=0
R2z= 18000 N Σ Fz=0; Fr+R2z+R1z -H=0 R1y=93000 N
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 18
Fig 3.3.7 - Tz.. Diagrama de los esfuerzos cortantes sobre el eje z
Fig 3.3.8 - Mfy. Momento flector generado a los largo del eje por las cargas en z
Eje z’)
Σ Mto’1=0; Fr* 0,772 +R’2z *0,372=0
R’2z= 78000 N Σ F’z=0; Fr+R’2z+R’1z=0 R’1y=43000 N
Fig 3.3.9 – T’z. Diagrama de los esfuerzos cortantes sobre el eje z sin H
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 19
Fig 3.3.10 - M’fy . Momento flector generado a los largo del eje por las cargas en z sin H
Eje x)
Mt=53694 Nm
Tramo central (Máximo esfuerzo)
Tmax=
= ≈ 790000 N
T’max=
= ≈ 120000 N
Mfmax=
= ≈ 150000 Nm
Mf’max=
= ≈ 22000 Nm
Habiendo calculado ya las fuerzas y momentos máximos en el eje central, pasaremos a calcular las tensiones que producen.
Sst =
=
S’st=
=
S=
=
S’=
=
SsMt=
=
S’sMt=
=
Con estas tensiones se calcularan las tensiones medias y variables que se producen al girar el eje y pasar de trabajar a vacio.
Ssmed=
=
Ssvar=
=
Smed=
=
Svar=
=
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 20
Para poder calcular los esfuerzos equivalente que producen estas tensiones tendremos que calcular el límite de fatiga del acero conforme la forma y estados nos condicionen. Datos: Sult=6,33* 108 N/m2 Sy=5,4* 108 N/m2 Ssy=2,97 108 N/m2 Sult<14000 kg/cm2 S’e=0,5*Sult =3,165* 108 N/m2 Ss’e=Sult*0,21 =1,33* 108 N/m2 Ka=0,75 Kb (d=300)=0,85 Kc=0,816 Kd=1 Kg=0,8 g= 0,8 Ktt=1,55*1,3 Kstt=1,3*1,3 Kf=1+g*(Ktt-1)= 1+ 0,8(1,55*1,33-1)=1,812 Ksf=1+g*(Kstt -1)= 1+ 0,8(1,33*1,33-1)=1,552
Ke=
= 0,55; Kse=
= 0,644
Se=
= 0,72*108
Sse=
= 0,35*108
Seq=Smed+Kf
Sv =
Sseq=Ssmed+Ksf
Ssv =
Una vez obtenidas las tensiones equivalentes se comparan con el criterio de cortadura máxima, lo que nos da el diámetro al cual el eje podrá trabajar.
Ssmax =
= 2,7 108 ≥
Elegimos diámetro de 280mm para el tramo central que estamos estudiando, lo que da un resultado de 2,52 108 cumple
Tramo del engranaje
Tmax=
= ≈ 105000 N
Mfmax=
= ≈ 42000 Nm
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 21
Sst =
=
S=
=
SsMt=
=
Ssmed=
=
Ssvar=
=
Smed=
= Svar=
=
Seq=Smed+Kf
Sv =
Sseq=Ssmed+Ksf
Ssv =
Ssmax =
= 2,7 108 ≥
Elegimos diámetro de 230mm para el tramo del sistema de engrane, lo que da un resultado de 2,4 108 cumple
Tramo del casquillo del engranaje [2]
Tmax=
= ≈ 570300 N
Mfmax=
= ≈ 42000 Nm
Sst =
=
S=
=
SsMt=
=
Ssmed=
=
Ssvar=
=
Smed=
= Svar=
=
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 22
Seq=Smed+Kf
Sv =
Sseq=Ssmed+Ksf
Ssv =
Ssmax =
= 2,7 108 ≥
Elegimos diámetro de 240mm para el tramo del apoyo del casquillo del lado del engrane, lo que da un resultado de 2,15 108 cumple
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 23
Tablas usadas
Fig 3.3.11 – Tablas para el cálculo de la tensión de fatiga modificada S’e
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 24
4. Eje volante de inercia El eje del volante de inercia es el encargado de transmitir la fuerza desde el
motor al eje de la excéntrica mediando el volante de inercia, un embrague-freno y el
piñón. Al igual que el eje de la excéntrica se apoya en 2 casquillos soportados por las
paredes de la maquina.
Fig 3.4.1 – Vista del eje de la excéntrica
Los esfuerzos vienen desde el sistema de engrane y recorren el eje, además de
soportar los pesos del sistema.
Datos:
Mt= 18000 Nm
Fr≈ 32500 N
Ft≈ 90000 N
Pvi≈ 32000 N
Pe≈ 1500 N
T1+T2= 2300 N
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 25
Fig 3.4.2- Diagrama de fuerzas y momentos a lo largo del eje del volante de inercia.
Primeramente se analiza el eje para las fuerzas en la dirección y, tomando
momentos en un apoyo y resolviendo después el sumatorio de fuerzas.
Eje y)
Σ Mto2=0; (Ft-Pe)* 0,772 +R1y *0,372- (Pvi+T1+T2)* 0,4= 0
R1y= 221000 N Σ Fy=0; Pe- Ft -R2y+R1yPvi+T1+T2= 0 R2y=166800 N
Fig 3.4.3 - Ty. Diagrama de los esfuerzos cortantes sobre el eje y
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 26
Fig 3.4.4 Mfz. Momento flector generado a los largo del eje por las cargas en y
Se realizan después los mismos cálculos para el eje z.
Eje z)
Σ Mto2=0; Fr* 0,772 +R1z *0,372=0
R1z= 68000 N Σ Fz=0; Fr+R2z-R1z = 0 R2y=35500 N
Fig 3.4.5 - Tz.. Diagrama de los esfuerzos cortantes sobre el eje z
Fig 3.4.6 - Mfy. Momento flector generado a los largo del eje por las cargas en z
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 27
Como en el eje de la excéntrica, el momento torsor a lo largo del eje se mantiene constante.
Eje x)
Mt=18000 Nm
Tramo del apoyo piñon [1] (Máximo esfuerzo)
Se comprueba en los gráficos cual es la sección más solicitada, resultado el
tramo de apoyo del casquillo del lado del piñón. Primeramente obtendremos los
esfuerzos máximos y con ellos las tensiones que les correspondan.
Tmax=
= ≈ 138000 N
Mfmax=
= ≈ 38000 Nm
Sst =
=
S=
=
SsMt=
=
Tras ello se obtienen las tensiones medias y variables, que serán las utilizadas
para calcular las tensiones equivalentes. Se calculará mediante coeficientes la tensión
de fatiga del acero para el eje.
Ssmed=
=
Ssvar=
=
Smed=
= Svar=
=
Datos: Sult=6,33* 108 N/m2 Sy=5,4* 108 N/m2 Ssy=2,97 108 N/m2 Sult<14000 kg/cm2 S’e=0,5*Sult =3,165* 108 N/m2 Ss’e=Sult*0,21 =1,33* 108 N/m2 Ka=0,75 Kb (d=300)=0,85 Kc=0,816 Kd=1
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 28
Kg=0,8 g= 0,8 Ktt=1,55*1,3 Kstt=1,3*1,3 Kf=1+g*(Ktt-1)= 1+ 0,8(1,55*1,33-1)=1,812 Ksf=1+g*(Kstt -1)= 1+ 0,8(1,33*1,33-1)=1,552
Ke=
= 0,55; Kse=
= 0,644
Se=
= 0,72*108
Sse=
= 0,35*108
Seq=Smed+Kf
Sv =
Sseq=Ssmed+Ksf
Ssv =
Una vez obtenidas las tensiones equivalentes se compararan con la tensión
máxima mediante el criterio de cortadura máxima.
Ssmax =
= 2,7 108 ≥
Elegimos diámetro de 210mm para el tramo del apoyo del piñón, lo que da un resultado de 2,66 108 cumple *(Por requisitos del tramo del piñón pasa a ser de 230mm)
Tramo central
Se estudiarán el resto de tramos para obtener las geometrías de todo el eje.
Tmax=
= ≈ 137200 N
Mfmax=
= ≈ 38000 Nm
Sst =
=
S=
=
SsMt=
=
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 29
Ssmed=
=
Ssvar=
=
Smed=
= Svar=
=
Seq=Smed+Kf
Sv =
Sseq=Ssmed+Ksf
Ssv =
Ssmax =
= 2,7 108 ≥
Elegimos diámetro de 210mm para el tramo central que estamos estudiando, lo que da un resultado de 2,47 108 cumple
Tramo del volante de inercia
Tmax=
= ≈ 34300 N
Mfmax=
= ≈ 13900 Nm
Sst =
=
S=
=
SsMt=
=
Ssmed=
=
Ssvar=
=
Smed=
= Svar=
=
Seq=Smed+Kf
Sv =
Sseq=Ssmed+Ksf
Ssv =
Ssmax =
= 2,7 108 ≥
Elegimos diámetro de 200mm para el tramo donde se encuentra el volante de inercia, lo que da un resultado de 1,21 108 cumple
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 30
Tramo del piñon
Tmax=
= ≈ 94300 N
Mfmax=
= ≈ 37800 Nm
Sst =
=
S=
=
SsMt=
=
Ssmed=
=
Ssvar=
=
Smed=
= Svar=
=
Seq=Smed+Kf
Sv =
Sseq=Ssmed+Ksf
Ssv =
Ssmax =
= 2,7 108 ≥
Elegimos diámetro de 230mm para el tramo del eje donde gira el piñón, lo que da un resultado de 2,15 108 cumple
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 31
5. Chavetas y chaveteros Las chavetas se utilizan para transmitir el par de un elemento determinado al
eje sobre el que está montado. Para ello se practica una ranura en el eje que depende
del diámetro. La longitud de la chaveta se obtendrá a partir de las fuerzas que deben
transmitir y de las superficies de la chaveta y chavetero.
Fig 3.5.1 – Chaveta del piñón.
Fig 3.5.2 – Tabla de chavetas normalizadas según DIN – 6885/1 – 6886 - 6887
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 32
Chavetero del plato y eje cigüeñal
Datos: T= 53635 Nm d=230mm r=115mm b=51mm h=28mm t1=17mm t2=11,2mm CS=3
Con estos datos se procede a calcular las longitudes necesarias para poder absorber los esfuerzos. Para reducir el par que ha de soportar la pieza hacemos 2 chaveteros a 90º con lo que queda: T=26818 Nm F=T/r =233200 N
Se calcula la distancia del chavetero al borde del eje coincidiendo con la base
del chavetero. Con dicho valor se obtendrán las áreas creadas para cortadura y compresión.
x= =0,0502 Ω1= (x-t1) l2= 0,98 l2 Ω2=(x-t1) t1/2= 8,33 10-4
Chavetero Se comparan las tensiones producidas con la tensión de fluencia
sobredimensionada mediante un coeficiente de seguridad, tanto a cortadura como a compresión.
Sc1= < Sy/CS; l1=0,0762m
Sc2= < Sy/CS; l2=0,00704m
Chaveta Igualmente se comparara los mismos aspectos de la chaveta.
Sc3= < Sy/CS; l3=0,1157m
Sc4= < Sy/CS; l4=0,084m
Elegimos una distancia mayor de 115,7mm y debido al tamaño del cubo donde se
aloja que debe ser un 25% mayor del diámetro del eje y el requisito de los cálculos previos, nos queda Lcubo=300mm l=180mm
Chavetero del piñón y eje del volante de inercia
De la misma manera se busca la longitud de la chaveta que en el caso anterior.
Datos: T= 18000 Nm
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 33
d=230mm r=115mm b=51mm h=28mm t1=17mm t2=11,2mm CS=3
x= =0,0502 Ω1= (x-t1) l2= 0,98 l2 Ω2=(x-t1) t1/2= 8,33 10-4
Chavetero
Sc1= < Sy/CS; l1=0,0513m
Sc2= < Sy/CS; l2=0,0000m
Chaveta
Sc3= < Sy/CS; l3=0,026m
Sc4= < Sy/CS; l4=0,05664m
Elegimos una distancia mayor de 56,7mm y debido al tamaño del cubo donde se
aloja que debe ser un 25% mayor del diámetro del eje y el requisito de los cálculos previos, nos queda Lcubo=300mm l=180mm
Chavetero del volante de inercia y su eje
Datos: T= 18000 Nm d=200mm r=100mm b=45mm h=25mm t1=15,3mm t2=9,9mm CS=3
x= =0,0532
Ω1= (x-t1) l2= 0,0379 l2 Ω2=(x-t1) t1/2= 2,9 10-4
Chavetero
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 34
Sc1= < Sy/CS; l1=0,065m
Sc2= < Sy/CS; l2=0,0327m
Chaveta
Sc3= < Sy/CS; l3=0,101m
Sc4= < Sy/CS; l4=0,0727m
Elegimos una distancia mayor de 101mm y debido al tamaño del cubo donde se
aloja que debe ser un 25% mayor del diámetro del eje y el requisito de los cálculos previos, nos queda Lcubo=250mm l=110mm
6. Potencia y elección del motor
El motor eléctrico será el encargado de proporcionar la energía necesaria para
recuperar la energía utilizada en cada actuación de la prensa.
Sabiendo que el par en el eje del cigüeñal es de 54000 N, que su velocidad es de
100 rpm y que trabaja en un ángulo de 30º podemos obtener la potencia que se
necesita suministrar cada vuelta y así obtener la potencia del motor.
ωcigüeñal=100
=10,47 rad
P= T ωcigüeñal= 565500 W Pvuelta= P *%vuelta =47125 W/vuelta
Potencia =Pvuelta *1,667 ciclos/s*
=105,25 hp
Elegimos un motor de 4 polos que nos ofrece 1500 rpm, una potencia de 121
hp o 90 kW, a 400 V, 50 Hz y una intensidad de 15A en carga máxima. Para la puesta en
marcha se instalara un variador electrónico de potencia o se instalara un circuito
estrella-triangulo para minimizar la punta de intensidad en el arranque, de la misma
forma se instalara las medidas de seguridad convenientes como un relé magneto-
térmico y un diferencial, además de la toma a tierra.
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 35
7. Volante de inercia
Para suministrar la potencia que se requiere al sistema sin que el motor trabaje
de golpe se coloca un volante de inercia. Para que cumpla con los requisitos de energía
se colocara en el eje intermedio donde la velocidad de giro es mayor. Para el momento
de inercia se contara solo la llanta, dejando el resto del cuerpo como pueden ser los
radios y el cubo como coeficiente de seguridad. Sobre el volante de inercia irán
colocadas las correas que van al eje del motor.
Fig 3.7.1 – Vista del volante de inercia.
Al ser una prensa se contara un valor de deslizamiento del motor máximo de
20% por lo que la velocidad decaerá a lo largo del ángulo de trabajo. La altura que
trabaja la prensa ha sido calculada anteriormente, al igual que la velocidad de giro en
el eje intermedio. Se elige un valor de material de acero estándar para calcular la
inercia y se toma como valor de anchura de la llanta de 300mm que será suficiente
para albergar las correas. Debido a cálculos previos se ha dejado el radio mayor como
0,9322 m).
Datos: ξ=0,2 h=0,011 m b=0,3 δ=7850 Kg/m3
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 36
F= 1337621 N R=0,9332 m
ω=31,42 rad/s ωf=
=13,46 rad/s ωmed=
= 22,44 rad/s
E=F g h= 140642 E=ξ ωmed I I=1396,75
I=
(R4-r4) r= 0,784 m
M=δ V≈3200 kg
8. Tornillo regulador del carro porta-herramientas Se trata de un tornillo de rosca trapezoidal que se utiliza a modo de brazo y
sirve para poder regular la altura de trabajo. Debe soportar todo el trabajo que se aplica en la maquina por lo que se debe estudiar de múltiples maneras.
Fig 3.8.1 – Geometría del tornillo.
Se elegirá un acero 1035 estirado en frio y templado en agua a 840oc. Se contaran 2 vueltas de rosca a la hora de saber la superficie sobre la que se aplica la
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 37
carga. Se comparara con el criterio de carga máxima. Se elige un tornillo de diámetro exterior Dex=4 pulg, altura del diente h= 0,25 pulg.
Datos: Sult= 6,33 108 N/m2 Sy= 5,4 108 N/m2 F= 1350000 N Dex=101,6 mm h=6,35 mm dmedio=95,25 mm dbase=88,9 mm nt=3 vueltas CS=1 b=12,7 mm
Ss max =
=2,7 108 N/m2
Primeramente se estudiara como si los dientes fuesen acoplamientos, por lo que
obtendremos la tensión de contacto entre tuerca y tornillo. Después se comprobara como si el filete fuese una viga empotrada. En cuanto al núcleo del tornillo se comprobara tanto a cortante y compresión, como a pandeo.
Acoplamiento
=1,184 108 < 2,7 108 Cumple
Viga empotrada
=1,776 108
=1,903 108
= 2,1 108 cumple
Varilla roscada
2,03 108
Ss= 0
= 1,013 108 cumple
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 38
Pandeo
Se debe estudiar a pandeo el tornillo de potencia solo si su longitud es menos a 8
veces su diámetro base. Su longitud máxima no excede a 100mm y es mucho menos a
711mm de valor límite.
9. Correas Se ha decidido utilizar el sistema de correas trapezoidales haciendo del volante
de inercia la polea mayor y acoplando un polein menor al motor eléctrico. Se requiere
una relación de transmisión de rv=5 para reducir de 1500rpm a 300rpm. Por ello se
establece, considerando los diámetros 932 y 184, que la distancia entre centros será
de C=1500mm. La potencia necesaria es de 104,5 ya calculado multiplicado por un
coeficiente de servicio de 1,4 dando como resultado 147,34 hp.
Pt=147,5 hp dmenor=368mm 14,49 pulg
Vc=
=14,45 m/s 2845 pie/min
Con estos datos entramos en la página de una tienda de correas y obtenemos
que utilizaremos una correa de sección D Correa Dunlop 270 D
C=
) H=3374mm en las partes rectas
l= H + π(R+r)= 6879mm de longitud total de la correa, sumado a que la sección D dando una longitud de 6880, valor tan cercano que no es necesario recalcular las distancias. Dichas correas son capaces de aguantar 21,7 hp cada una, lo que nos resulta en 7 correas.
La relación entre radios nos da un ángulo de contacto ψ= arccos
=60o
Esta relación genera una relación entre la tensión del ramal tenso y del flojo
.
Utilizando la potencia y la relación de tensiones utilizamos la siguiente ecuación
Hp=
obteniéndose T1= 171,3 y T2=58,66.
Para calcular las tensiones por flexión y por velocidad si recogen los datos de la sección Kb= 6544 Kc=6,156 Q=1909 x= 11,105
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 39
Se calcula la fuerza de flexión Tb=
=177,83 y la fuerza centrifuga Tc=
=12,85, sumándose todas las fuerzas en el máximo punto F1= =362 Dada la fuerza máxima se obtendrá la vida de las correas calculado el número
de máximos N1=
=104525978.
Dado que la relación de diámetros es mayor de 2,3 utilizamos el valor de N1=N
asi que obtenemos la vida=
= 13824 horas
Tablas usadas
Fig 3.9.1 – Factores usados para calcular la vida de las correas.
Fig 3.9.2 – Tabla para obtener la relación entre las tensiones del ramal tirante y flojo
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 40
Fig 3.9.3 – Tabla para obtener el CS de la potencia.
Fig 3.9.4 – Coeficientes para el cálculo de la fuerza máxima.
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Anexos – Roberto Rivas Gaitán 41
10. Pared Se construirán las paredes para que aguanten a compresión la carga en los rodamientos, por ello se escoge la mayor carga en dichos rodamientos, siendo 800000N.
;
x= 00193 m
Para dar una mayor estabilidad y evitar problemas de cualquier tipo, aumentamos el
espesor de las paredes a 35 mm de grosor.
11. Casquillo excéntrica Se ha elegido un casquillo de bronce partido por facilidad de montaje. La carga será la
máxima del sistema, llegando a 1350000 N. Se comparara la carga con la tensión
última sobredimensionada con un coeficiente de seguridad.
;
x= 0,189 m
El casquillo tendrá una anchura igual al eje que soporta (280mm) y una longitud
inferior a 200mm.
UNIVERSIDAD
DE LA RIOJA
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA
INDUSTRIAL
TITULACIÓN:
INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL ESPECIALIDAD EN MECÁNICA
TÍTULO DEL PROYECTO FIN DE CARRERA:
PRENSA EXCENTRICA DE PARA 100T DE FUERZA
M-624
DIRECTORA DEL PROYECTO:
JOSE ANTONIO ALBA IRURZUN- UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
DEPARTAMENTO: INGENIERÍA MECÁNICA
ALUMNO: ROBERTO RIVAS GAITÁN - 16613694N
CURSO ACADÉMICO: 2012 - 2013
CONVOCATORIA: SEPTIEMBRE 2013
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Planos – Roberto Rivas Gaitán 2
0. Índice de los planos 0. Planos de conjunto ........................................................................ 3
1) Prensa descubierta ........................................................... 3
2) Prensa despiece ................................................................ 4
3) Conjunto 01 – Chapas ....................................................... 5
4) Conjunto 02 – Actuador .................................................... 6
5) Conjunto 03 – Mecanismos .............................................. 7
1. Planos Estructurales ....................................................................... 8
1) Cuerpo............................................................................... 9
2) Chapa trasera .................................................................... 15
3) Chapa delantera ................................................................ 16
4) Chapas frontales y superiores ........................................... 17
5) Base ................................................................................... 18
6) Bancada Auxiliar ............................................................... 19
7) Chapa polein-producto terminado ................................... 20
8) Carcasa volante de inercia ................................................ 21
9) Tapa engranajes ................................................................ 22
2. Planos Actuadores ......................................................................... 23
1) Carro porta-herramientas ................................................. 23
2) Tapa carro ......................................................................... 24
3) Tornillo regulador del carro .............................................. 25
4) Cuerpo excéntrica ............................................................. 26
5) Tapa del tornillo regulador ............................................... 27
6) Tapa del cuerpo excéntrica ............................................... 28
7) Casquillo excéntrica .......................................................... 29
8) Colisas del carro ................................................................ 30
3. Planos mecanismos ........................................................................ 31
1) Eje excéntrico .................................................................... 31
2) Eje del volante de inercia .................................................. 32
3) Rodamiento del eje excéntrica ......................................... 33
4) Casquillo piñón ................................................................. 34
5) Casquillo del volante de inercia ........................................ 35
6) Tapas del rodamiento del eje excéntrica .......................... 36
7) Tapas del rodamiento del plato ........................................ 37
8) Tapas del rodamiento del piñón ....................................... 38
9) Tapas del rodamiento del volante de inercia ................... 39
10) Chavetas ............................................................................ 40
11) Plato de engrane ............................................................... 41
12) Piñón de engrane .............................................................. 42
13) Volante de inercia ............................................................. 43
14) Polein del motor ............................................................... 44
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
29/08/13 Roberto Rivas
Prensa 01.00.01
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
29/08/13 Roberto Rivas
Prensa despiece 01.00.02
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
01.01.01 Cuerpo01.01.02 Chapa trasera01.01.03 Chapa delantera01.01.05 Base01.01.06 Bancada auxiliar01.01.07 Chapa polein-producto terminado01.01.08 Carcasa volante de inercia01.01.09 Tapa engranajes
29/08/13 Roberto Rivas
Conjunto 01 - Chapas 01.00.03
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
01.02.01 Carro porta-herramientas01.02.02 Tapa carro01.02.03 Tornillo regulador del carro01.02.04 Cuerpo excéntrica01.02.05 Tapa del tornillo regulador01.02.06 Tapa del cuerpo excéntrica01.02.07 Casquillo excéntrica01.02.08 Colisas del carro
29/08/13 Roberto Rivas
Conjunto 02- Actuador 01.00.04
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
01.03.01 Eje excéntrica01.03.02 Eje del volante de inercia01.03.03 Rodamiento del eje excéntrica01.03.04 Rodamineto piñón01.03.05 Rodamiento del volante de inercia01.03.06 Tapa del rodamiento eje excéntrica01.03.07 Tapa del rodamiento del plato01.03.08 Tapa delrodamiento del piñón01.03.09 Tapa del rodamiento del volante de inercia01.03.10 Chavetas01.03.11 Plato de engrane01.03.12 Piñón de engrane01.03.13 Volante de inercia
29/08/13 Roberto Rivas
Conjunto 03 - Mecanismos 01.00.05
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
1700
250
1500
1200 500
2150
900
1:20
27/08/13 Roberto Rivas
Cuerpo (a) 01.01.01a
600
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
A
A 337
200026
50
750
850
900693
1:20
27/08/13 Roberto Rivas
Cuerpo (b) 01.01.01b
344
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
BB
200
30q
C
C
125
140
20
10
370400
1:20
27/08/13 Roberto Rivas
Cuerpo (c) 01.01.01c
150
100
1020
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
A-A
50
5
5
55
12,5320
318,41
800
880
550500
440
400
360
800
14M
440
14M
500
550
30q
2
500
5
5
1:20
27/08/13 Roberto Rivas
Cuerpo (d) 01.01.01d
50
2
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
B-B693
235
150
98
98
337
90020
345
693
50
55
10
5
10
1:20
27/08/13 Roberto Rivas
Cuerpo (e) 01.01.01e
360
O
400
O
445
O
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
1:20
27/08/13 Roberto Rivas
Cuerpo (f) 01.01.01f
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
935
1345
710
2000
800
e=105
1:20
24/08/13 Roberto Rivas
Chapa trasera 01.01.02
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
700
70
20
850
20
20
e=5
1:5
27/08/13 Roberto Rivas
Chapa delantera 01.01.03
11
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
1500
400
850
400
707
400
1200
400
a
b
c
d
1:10
27/08/13 Roberto Rivas
Chapas frontales y superiores
a) frontal superior b) frontal inferiorc) superior trasera d) superior
01.01.04
10,520
20
5 50 50
5 50 50
5 50 50
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
1700
2020
30
35
25
900 370 680 35
825
825
25
e=10
1:20
24/08/13 Roberto Rivas
01.01.05Base
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
10
600
703
30
35
50
30
30
35
10 X
45°
24/08/13 Roberto Rivas
1:5Bancada Auxilar 01.01.06
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
850
850 50
100
50
45
e=5
55
1:10
24/08/13 Roberto Rivas
Chapa polein-producto terminado 01.01.07
5
5 50
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
330
1100
800
200 A
A
10
40
5
45
10
910905
25
5
10
B
B
250
950
673
1750
30°30°
110513
00
71
2015
2010
15
24/08/13 Roberto Rivas
1:251:50
Carcasa Volante de Inercia 01.01.08
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
B
B
5040
10
1300
1100 600
1200500
2000
A A
A-A
5
5
1800
30°
30°
300
700
BB
B
B B
1:201:5
25/08/13 Roberto Rivas
Tapa engranajes 01.01.09
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
A
A
A-A
30
30
180
60
19
210
100
20 x 45º
14M
5040
200
10
24/08/13 Roberto Rivas
1:2Carro porta-herramientas 01.02.01
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
14,5
20,5 x 45º
A
A
A-A
22
99,5
60
40
200
30
30
1
1:2
27/08/13 Roberto Rivas
Tapa carro 01.02.02
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
101,6 (W 4")
128
10
10
60
A A
A-A
188,
58
2
3
130
1:2
26/08/13 Roberto Rivas
Tornillo regulador del carro 01.02.03
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
AA
A-A
20
50
14M
100
190 240
29,5
10 20M
5
397,
5
600
199,8
33,57
75 25,16
150q101
,6(W 4"
)
1:5
25/08/13 Roberto Rivas
Cuerpo excéntrica 01.02.04
5
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
A A
A-A
50150
50,8
(W 4")
14,5
75
1:1
27/08/13 Roberto Rivas
Tapa del tornillo regulador 01.02.05
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
AA
A-A
75199,8
33,57
240190
600
10
29,5
20,5
1:5
27/08/13 Roberto Rivas
Tapa del cuerpo excéntrica 01.02.06
5
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
A A
A-A
25
190
140
200
24/08/13 Roberto Rivas
1:5Casquillo excéntrica 01.02.07
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
360
AA
A-A
60
80
20
12M
1:2
25/08/13 Roberto Rivas
Colisas del carro 01.02.08
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
A
A
A-A
280200 Chaveteroanchura = 51
profundidad = 17
85,5 129
510
230
O
5050
240
O
20
200
5x
5
5 x 5
100
240
O
72
40
80
1:10
25/08/13 Roberto Rivas
Eje excéntrico 01.03.01
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
A A
A-A17
10
129 400
595
10
15,3
274 100 500
65132
51 4520
0O
210
O
220
O
240
O
230
O
10O
1:10
25/08/13 Roberto Rivas
Eje del volante de inercia 01.03.02
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
440
240
1:5
26/08/13 Roberto Rivas
Rodamiento del eje excéntrica 01.03.03
72
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
440230
1:5
26/8/13 Roberto Rivas
Casquillo piñón 01.03.04
98
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
360
200
1:5
27/08/13 Roberto Rivas
Casquillo del volante de inercia 01.03.05
98
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
A A
A-A
550O
600
500
390
14,5
30
18,5
1:5
27/08/13 Roberto Rivas
Tapa del rodamiento eje excéntrica 01.03.06
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
725
450
500
775
20M
600
550O
A A
A-A
14,5
30
50
31,5
1:5
27/08/13 Roberto Rivas
Tapa del rodamiento del plato 01.03.07
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
A A
A-A
31,5
550
500
420
600
51,5
14,5
1:5
27/08/13 Roberto Rivas
Tapa del rodamiento del piñón 01.03.08
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
340400
775
721,37
20M
500
30
14,5
A A
A-A
445
50
31,5
1:5
27/08/13 Roberto Rivas
Tapa del rodamiento del volante de inercia 01.03.09
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
28
1:5
25/08/13 Roberto Rivas
Chavetas
a) Chaveta engranajeb) Chaveta piñon
c) Chaveta volante de inercia
01.03.10
25,5 51
180
25,5
28
51
180
a)
b)
c)22,5
25
45
110
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
AA
A-A
230
350O
725O
790
100
1090
5 x 5
5 x 5
Z= 60M=20Dp=1200Di=1150De=1240
260
280
125
20M
27,5
50
16M
900O
1:10
25/08/13 Roberto Rivas
Plato de engrane 01.03.11
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
AA
A-A
12M26
0
5 x 5
240
10M
2755 x 5 11
,45
51
Z=20M=20
Dp= 400De = 440Di=350
1:5
26/08/13 Roberto Rivas
Piñón de engrane 01.03.12
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
A A
A-A
250
1578
200770
725
1880,6
22,55
3732
,9
19,9
150
100
5 x 5
20,5
260O
275
14M
725
1:20
27/08/13 Roberto Rivas
Volante de inercia 01.03.13
1250
5 x 5
5 x 5
300
100
FECHA NOMBRE
Número
REFERENCIA:
Proyección
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial
150 mm.
Dibujado
Comprobado
Id. s. normas
ESCALAS
0
Sustituye a:
Sustituido por:
A A
CORTE A-A
50
300
696,8
540
22,55
32,9
19,9
37
40°
24O
B
B
24
3,13 7
1:101:2
26/08/13 Roberto Rivas
Polein del motor 01.03.14
UNIVERSIDAD
DE LA RIOJA
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR
DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
TITULACIÓN:
INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL ESPECIALIDAD EN MECÁNICA
TÍTULO DEL PROYECTO FIN DE CARRERA:
PRENSA EXCENTRICA DE PARA 100T DE FUERZA
M-624
DIRECTORA DEL PROYECTO:
JOSE ANTONIO ALBA IRURZUN- UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
DEPARTAMENTO: INGENIERÍA MECÁNICA
ALUMNO: ROBERTO RIVAS GAITÁN - 16613694N
CURSO ACADÉMICO: 2012 - 2013
CONVOCATORIA: SEPTIEMBRE 2013
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Pliego de condiciones – Roberto Rivas Gaitán 2
0. Índice del pliego de condiciones 1) Pliego de condiciones generales.......................................... 3
2) Pliego de especificaciones técnicas ..................................... 3
a. Especificaciones de materiales y equipos .................... 3
b. Especificaciones de ejecución ...................................... 5
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Pliego de condiciones – Roberto Rivas Gaitán 3
1. Pliego de condiciones generales
Se trata de una prensa excéntrica capaz de realizar una fuerza máxima en la
matriz de 100 T. Para ello se dispondrá de los planos y definiciones necesarias, así
como de explicaciones detalladas de cada uno de los elementos mecánicos de dicha
maquina. Los elementos de otra índole serán tratados externamente a este proyecto.
Los elementos seleccionados serán revisados visualmente y se comprobara los
certificados y características a fin de que cuenten con los requisitos marcados. Antes
de empezar a trabajar los materiales y equipos se comprobara nuevamente la calidad
de estos y de las herramientas a usar, así como las normas referentes a la seguridad y
manejo de los equipos. Dichos equipos solo podrán ser usador por personas
especialistas que aseguren los resultados que se desean para las piezas. Dichos
requisitos serán: la tolerancia será de H6 y h6 en ejes y agujeros, en piezas soldadas
será de 0,5mm, acabados superficiales N8 en toda la maquina y N4 en las siguientes
secciones: interior de los dientes, cara de contacto entre el carro y la placa guía, la
esfera y su hecho en el carro, las caras interiores de los rodamientos, el casquillo de la
excéntrica, el eje en los apoyos y el tramo excéntrico y las aperturas para las correas.
2. Pliegos de especificaciones técnicas
a. Especificaciones de materiales y equipos
Materiales
Acero SAE 1015: Se trata de un acero con un porcentaje de carbono entre el 0,13 y el
0,18 %, una cantidad de manganeso de entre 0,30 y 0,60 % y unas cantidades
máximas de fosforo y azufre del 0,04 y del 0,05 respectivamente. Sus
características son límite de rotura de 51 kg/mm2 y límite de fluencia de
43kg/mm2. Se trata de un acero de muy bajo % de carbono y suele ser
seleccionado por su facilidad para el conformado en frio.
Acero SAE 1035: Se trata de un acero con un porcentaje de carbono entre el 0,32 y el
0,38 %, una cantidad de manganeso de entre 0,60 y 0,90 % y unas cantidades
máximas de fosforo y azufre del 0,04 y del 0,05 respectivamente. Sus
características son límite de rotura de 58 kg/mm2 y límite de fluencia de
34kg/mm2. Se trata de un acero de medio % de carbono y suele ser
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Pliego de condiciones – Roberto Rivas Gaitán 4
seleccionado por su elevada propiedad mecánica. Las soldaduras deberán
hacerse con precaución debido a problemas de fisuración.
Acero SAE 2345: Se trata de un acero con un porcentaje de carbono entre el 0,43 y el
0,48 %, una cantidad de manganeso de entre 0,70 y 0,90 % y unas cantidades
máximas de fosforo y azufre del 0,04 y del 0,04 respectivamente, además de
silicio entre 0,20 y 0,35 y níquel entre 3,25 y 3,75. Sus características son límite
de rotura de 88 kg/mm2 y límite de fluencia de 58 kg/mm2. Se trata de un
acero aleado con níquel, lo que aumenta la tenacidad de la aleación. Su
endurecimiento final se hace necesario para soportar los trabajos a los que será
sometido.
Bronce B-7): Este bronce se compone de cobre en un 85%, estaño en un 5% plomo en
un 5% y zinc en un 5%. Su resistencia a la tracción es de 22 a 26 kg/mm2 y una
dureza brinell de 70 a 85 kg/mm2. Su uso es apropiado para cojinetes y
casquillo, pudiendo soportar pequeñas velocidades.
Polimetilmetacrilato (PMMA): Su utilización se basa en su alto nivel de transparencia y
sus propiedades aislantes sonoras. También se busca un cierto grado de
resistencia al impacto.
Equipos
Taladro de columna: Máquina herramienta que se utilizara para realizar los agujeros
pertinentes en los perfiles y planchas.
Torno: Se trata de una máquina herramienta que se basa en el giro de la pieza para
crear superficies de revolución como pueden ser cilindros. Se usara para crear las
piezas a partir de piezas en bruto, como por ejemplo las tapas de los
rodamientos.
Fresadora: Es una máquina herramienta que se basa en el giro de la herramienta para
crear superficies rectas. Se usara para darle forma a partes concretas de las
piezas, como pudiera ser los dientes de los engranajes.
Soldadura MAG: Se trata de una soldadura fuerte en la que se emplea un gas protector
para soldar. Se usa para soldar aceros de baja aleación.
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Pliego de condiciones – Roberto Rivas Gaitán 5
b. Especificaciones de ejecución
Cuerpo
Todo el cuerpo será de acero AISI 1015. Partiendo de dos planchas de acero de
1700 x 2650 x 35mm les practicaremos los cortos para dar forma general según plano.
Seguidamente se procederá a realizar los agujeros para insertar los apoyos para los
rodamientos, así como los taladrados.
Sujetando las planchas de pie a la distancia de 337mm entre ellas se sueldan los
perfiles de 50x50 que han de unir las 2 paredes.
Exteriormente cortaremos las dos chapas de 900 x 1700 x 10 mm a los perfiles
de 50 x 50mm según planos y después se unirán a las paredes. De esta forma se
trabajara de manera segura.
Tras ello se procederá a colocar las pistas que sostendrán los rodamientos de
acero AISI 1035. Al igual que los moyus que soportaran los desplazamientos de los
embragues-freno, que serán del mismo material, se colocan en este momento. Por
último se colocaran los agujeros donde irán roscados todos los tornillos que soportan
las tapas y demás elementos. También se colocara, ajustando las medidas las placas
que soportan las placas del carro y del motor.
Eje excéntrico
Partiendo de un eje de acero AISI 1035 de 400mm de diámetro se establecerán
3 centros de mecanizado en los laterales, uno en el centro y los otros dos alineados a
distancia de 40 y 80. Colocando los centros de giro del torno en el agujero mas
excéntrico y se procederá a mecanizar el tramo excéntrico de diámetro 280 con unos
redondeos de 20mm. Se procederá entonces a mecanizar los tramos cilíndricos desde
los agujeros centrales. Se mecanizara por último los cilindros a los lados de la parte
excéntrica que sirven de unión y que tienen centro en los agujeros intermedios. Todas
las operaciones dejaran las aristas rebajaras en chaflán 1mm para evitar cortes.
Tras el torno se colocara el eje con mordazas de aluminio en la fresadora y se
realizara el chavetero de un lado y del otro.
Eje del volante de inercia
Partiendo de un eje de acero AISI 1035 de 250mm de diámetro se procederá a
realizar los agujeros de torneado laterales, después se torneara a 240 todo el eje. Se
torneara los diámetros de mayor a menor siguiendo indicaciones. Tras ello se matarán
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Pliego de condiciones – Roberto Rivas Gaitán 6
las esquinas en 1mm de todas las aristas. Pasando a la fresadora se realizarán los
chaveteros cuidando de agarrar el eje con mordazas de aluminio.
Tapas de los rodamientos
Partiendo de unos tochos cilíndricos de acero AISI 1015 de 800 y 600 se
tornearan a las medidas requeridas en los planos. Tras ello se colocaran en un taladro
de columna donde se realizaran los agujeros y las roscas pertinentes.
Engranajes
Partiendo de un tocho cilíndrico de acero AISI 2345 de 1250 y 300mm de ancho
se torneara a las medidas de exteriores del plano, luego se mecanizarán los dientes en
fresadora de modulo 20. Después se procederá a reducir los huecos interiores del
engranaje. Más tarde se realizaran los agujeros de ambos lados y se roscaran. También
se realizaran los mecanizados similares para realizar el piñón.
Cuerpo Excéntrica y Tapa
Partiendo de una pieza cilíndrica de 250 se tornea a 240mm exterior y 190
interiormente y se cortara por la mitad dejando las dos piezas por separado. A cada
una de ellas se les añadirá un rectángulo en la punta mediante soldadura de 30 x 200 y
se le realizaran los agujeros para los tornillos y pasadores, siendo necesario
escariadores para estos últimos. Se procederá entonces a rectificar 1 decima de
milímetro por cada lado para dejar un pequeño margen y que tenga el mejor acabado
superficial.
Posteriormente se añadirá mediante soldadura un cuadrado ya fresado a todas
las metidas y con los agujeros y roscados ya practicados.
UNIVERSIDAD
DE LA RIOJA
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR
DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
TITULACIÓN:
INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL ESPECIALIDAD EN MECÁNICA
TÍTULO DEL PROYECTO FIN DE CARRERA:
PRENSA EXCENTRICA DE PARA 100T DE FUERZA
M-624
DIRECTORA DEL PROYECTO:
JOSE ANTONIO ALBA IRURZUN- UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
DEPARTAMENTO: INGENIERÍA MECÁNICA
ALUMNO: ROBERTO RIVAS GAITÁN - 16613694N
CURSO ACADÉMICO: 2012 - 2013
CONVOCATORIA: SEPTIEMBRE 2013
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Estado de las mediciones – Roberto Rivas Gaitán 2
0. Índice del estado de las mediciones 1. Chapas .......................................................................................................... 3
1) Cuerpo ............................................................................................... 3
2) Chapa trasera ..................................................................................... 3
3) Chapa delantera ................................................................................. 3
4) Chapa delantera ................................................................................. 4
5) Base .................................................................................................... 4
6) Bancada auxiliar ................................................................................. 4
7) Chapa polein-producto terminado .................................................... 4
8) Carcasa volante de inercia ................................................................. 4
9) Tapa engranajes ................................................................................. 4
2. Actuador ....................................................................................................... 5
1) Carro porta-herramientas .................................................................. 5
2) Tapa carro .......................................................................................... 5
3) Tornillo regulador .............................................................................. 5
4) Cuerpo excéntrica .............................................................................. 6
5) Tapa del tornillo regulador ................................................................ 6
6) Tapa del cuerpo excéntrica ................................................................ 6
7) Casquillo excéntrica ........................................................................... 6
8) Colisas del carro ................................................................................. 7
3. Mecanismos ................................................................................................. 7
1) Eje excéntrico ..................................................................................... 7
2) Eje del volante de inercia ................................................................... 7
3) Rodamiento excéntrica ...................................................................... 7
4) Casquillo piñón .................................................................................. 8
5) Casquillo del volante de inercia ......................................................... 8
6) Tapa del rodamiento del eje excéntrica ............................................ 8
7) Tapa del rodamiento del plato .......................................................... 8
8) Tapa del rodamiento del piñón ......................................................... 8
9) Tapa del rodamiento del volante de inercia ...................................... 9
10) Chavetas ............................................................................................. 9
11) Plato de engrane ................................................................................ 9
12) Piñón de engrane ............................................................................... 10
13) Volante de inercia .............................................................................. 10
14) Polein del motor ................................................................................ 10
4. Otros............................................................................................................. 11
1) Motor ................................................................................................. 11
2) Correas ............................................................................................... 11
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Estado de las mediciones – Roberto Rivas Gaitán 3
1) Chapas
1) Cuerpo
Nombre Unidades Medidas(mm)
Plancha Acero AISI 1015 2 2
1700 x 2650 x 35 2000 x1700 x 10
Plancha Acero AISI 1035 1 1 1
400 x 600 x 50 350 x 350 x 20 400 x 200 x 20
Perfil Acero AISI 1015 tubular cuadrado 30x2mm
5 4 7 1
2000 1700 700 500
Perfil Acero AISI 1035 tubular cilíndrico 500x50mm
4 100
Perfil Acero AISI 1035 macizo cilíndrico 55mm
4 150
Soldadura esquina 5mm 30 7 20 8
4x50 4x30 50 1600
Taladrado y roscado 15 4 16 12
M10 x 20 M12 x 35 M14 x 35 M30 x 50
Ranura 4 10 x 30
2) Chapa trasera
Nombre Unidades Medidas(mm)
Plancha Acero AISI 1015 1 1
2000 x 800 x 10 1345 x 355 x 10
Soldadura a tope 5mm 1 355 Soldadura en esquina 5mm 1 5600
3) Chapa delantera
Nombre Unidades Medidas(mm)
Plancha Acero AISI 1015 1 850x 700 x 5 Taladrado 4 11x5 Tornillos hex. 4 M10
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Estado de las mediciones – Roberto Rivas Gaitán 4
4) Chapas frontales y superiores
Nombre Unidades Medidas(mm)
Plancha Acero AISI 1015 1 1 1 1
1500 x 400 x 10 850 x 400 x 10 1200 x 400 x 10 707 x 400 x 10
Taladrado 4 10,5 x 10 Soldadura en esquina 5mm 1 5860 Tornillos hex. 4 M10
5) Base
Nombre Unidades Medidas(mm)
Plancha Acero AISI 1015 1 2020 x 1700 x 10 Taladrado 12 30 x 10
6) Bancada auxiliar
Nombre Unidades Medidas(mm)
Plancha Acero AISI 1015 1 703 x 600 x 50 Taladrado 3 10 x 50 Avellanado 3 30 x 45º Tornillos avellanados 3 M10
7) Chapa polein-producto terminado
Nombre Unidades Medidas(mm)
Plancha Acero AISI 1015 1 850 x 900 x 5 Cortes 1 305 Soldadura en esquina 5mm 1 250
8) Carcasa volante de inercia
Nombre Unidades Medidas(m3)
Polimetilmetacrilato 1 0.003 Taladrado 6 10 x 10 Tornillo hex. 6 M10
9) Tapa de engranajes
Nombre Unidades Medidas(m3)
Polimetilmetacrilato 1 0.003 Taladrado 5 10 x 10 Tornillo hex. 5 M10
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Estado de las mediciones – Roberto Rivas Gaitán 5
2) Actuador
1) Carro porta-herramientas
Nombre Unidades Medidas(mm)
Perfil Acero AISI 1035 Macizo cuadrado 210
1 180
Taladrado y roscado 4 4
M14 x 50 M14 x 40
Fresado 1 2
10 x 100 x 180 20 x 45º x 180
Torneado 1 Esfera 60mm Tornillos 4 M14
2) Tapa carro
Nombre Unidades Medidas(mm)
Perfil Acero AISI 1035 Macizo cuadrado 210
1 22
Taladrado 4 14,5 x 22 Fresado 2 20 x 45º 22 Torneado 1 Esfera 60mm Tornillos 4 M14 Serrado 1 200
3) Tornillo regulador del carro
Nombre Unidades Medidas(mm)
Perfil Acero AISI 1035 Macizo cilíndrico 130
1 250
Torneado 1 1 1 1
Esfera 60mm 102 x 128 130 x 10 100 x 10
Roscado 1 W 4” x 128 Fresado 12 2 x 3 x 20
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Estado de las mediciones – Roberto Rivas Gaitán 6
4) Cuerpo excéntrica
Nombre Unidades Medidas(mm)
Plancha Acero AISI 1035 2 200 x 60 x 50 Perfil Acero AISI 1035 tubular cilíndrico 240x50mm
1 200
Perfil Acero AISI 1035 macizo cuadrado 150m
1 160
Soldadura esquina 5mm 4 4
150 200
Taladrado y roscado 2 4 1
M14 x 20 M20 x 30 W 4” x 150
Taladrado 2 10 x 30 Fresado 1
1 1
600 x 200 x 0,5 600 x 240 x 0,2 150 x 75 x 50
5) Tapa del tornillo regulador
Nombre Unidades Medidas(mm)
Plancha Acero AISI 1035 1 150 x 75 x 50 Taladrado 2 14,5 x 75 Taldrado y roscado 1 W 4” x 50 Tornillos 2 M14
6) Tapa del cuerpo excéntrica
Nombre Unidades Medidas(mm)
Plancha Acero AISI 1035 2 200 x 60 x 50 Perfil Acero AISI 1035 tubular cilíndrico 240x50mm
1 200
Taladrado 4 2
20,5 x 30 10 x 30
Fresado 1 1
600 x 200 x 0,5 600 x 240 x 0,2
Tornillos 4 M20
7) Casquillo Excéntrica
Nombre Unidades Medidas(mm)
Perfil Bronce B-7 tubular cilíndrico 190x50mm
1 200
Torneado 2 Redondeo R25 Serrado 1 200
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Estado de las mediciones – Roberto Rivas Gaitán 7
8) Colisas del carro
Nombre Unidades Medidas(mm)
Plancha Bronce B-7 2 360 x 80 x 20 Taladrado y roscado 4 M12 x 20 Fresado 2 360 x 45º Tornillos 4 M12
3) Mecanismos
1) Eje excéntrico
Nombre Unidades Medidas(mm)
Perfil Acero AISI 1035 Macizo cilíndrico 400
1 1000
Torneado 1 2 2 1 1 1
280 x200 R 25 400 x 50 240 x 72 240 x 100 230 x 510
Ranurado 2 51 x 129 x 17 Chaflanado 5 5
2) Eje del volante de inercia
Nombre Unidades Medidas(mm)
Perfil Acero AISI 1035 Macizo cilíndrico 250
1 1500
Torneado 1 1 1 1 1
240 x 1500 230 x 595 220 x 274 210 x 100 200 x 500
Ranurado 1 1
51 x 129 x 17 45 x 65 x 15,3
Chaflanado 2 5
3) Rodamiento del eje excéntrica
Nombre Unidades Medidas(mm)
Rodamiento UN248MY 2 240 x 440 x 72
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Estado de las mediciones – Roberto Rivas Gaitán 8
4) Casquillo piñón
Nombre Unidades Medidas(mm)
Casquillo Bronce B-7 1 440 x 230 x 98
5) Casquillo del eje excéntrica
Nombre Unidades Medidas(mm)
Casquillo Bronce B-7 1 360 x 200 x 98
6) Tapa del rodamiento eje excéntrica
Nombre Unidades Medidas(mm)
Perfil Acero AISI 1015 tubular cilíndrico 600x150mm
1 30
Torneado 1 1
390 x 30 500 x 18,5
Taladrado 4 14,5 x 30 Tornillos hex. 4 M14
7) Tapa del rodamiento del plato
Nombre Unidades Medidas(mm)
Perfil Acero AISI 1015 tubular cilíndrico 800x200mm
1 81,5
Torneado 1 1 1 1
775 x 81,5 450 x 81,5 500 x 31,5 600 x 31,5
Taladrado y roscado 16 M20 x 50 Taladrado 4
4 14,5 x 30 30 x 50
Tornillos hex. 16 M20 Tornillo allen 4 M14
8) Tapa del rodamiento del piñón
Nombre Unidades Medidas(mm)
Perfil Acero AISI 1015 tubular cilíndrico 600x100mm
1 51,5
Torneado 1 1
420 x 51,5 500 x 31,5
Taladrado 4 14,5 x 30 Tornillos hex. 4 M14
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Estado de las mediciones – Roberto Rivas Gaitán 9
9) Tapa del rodamiento del volante de inercia
Nombre Unidades Medidas(mm)
Perfil Acero AISI 1015 tubular cilíndrico 800x250mm
1 81,5
Torneado 1 1 1 1
775 x 81,5 340 x 81,5 450 x 31,5 500 x 31,5
Taladrado y roscado 16 M20 x 50 Taladrado 4
4 14,5 x 30 30 x 50
Tornillos hex. 16 M20 Tornillo allen 4 M14
10) Chavetas
Nombre Unidades Medidas(mm)
Chaveta Acero AISI 1035 2 1 1
D200 L180 D200 L180 D170 L110
11) Plato de engrane
Nombre Unidades Medidas(mm)
Perfil Acero AISI 2345 macizo cilíndrico 1250mm
1 280
Torneado 1 1 1 1
1240 x 280 350 x 105 790 x 125 230 x 280
Chaflanado 16 5 Fresado 60
4 Dientes M20 280 100 x 50
Taladrado y roscado 16 2
M20 x 125 M16 x 20
Tornillos hex. 16 M20
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Estado de las mediciones – Roberto Rivas Gaitán 10
12) Piñón de engrane
Nombre Unidades Medidas(mm)
Perfil Acero AISI 2345 macizo cilíndrico 450mm
1 260
Torneado 1 1
440 x 260 230 x 105
Chaflanado 4 5 Fresado 20
1 Dientes M20 260 Chaveta 51 x 260 x11,45
Taladrado y roscado 2 1
M10 x 20 M12 x 110
Prisionero 1 M12
13) Volante de inercia
Nombre Unidades Medidas(mm)
Perfil Acero AISI 1015 macizo cilíndrico 700mm
1 300
Torneado 1 1 1 1 7
1881x 300 260 x 100 770 x 100 260 x 50 32,9 x 19,9
Chaflanado 24 5 Taladrado y roscado 16
2 M20 x 150 M14 x 20
Fresado 8 250 x 50
14) Polein del motor
Nombre Unidades Medidas(mm)
Perfil Acero AISI 1035 macizo cilíndrico 1900mm
1 300
Torneado 1 2 1 7
696,8 x 300 540 x 125 24 x 50 32,9 x 19,9
Chaflanado 4 5 Fresado 1 Chaveta 7 x 3,13 x 50
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Estado de las mediciones – Roberto Rivas Gaitán 11
4) Otros
1) Motor
Nombre Unidades Medidas(mm)
Motor ABB 280M4A 1 - Tornillos 4
1 rosca izq. M10 M12
Tuercas 8 M10
2) Correas
Nombre Unidades
Dunlop 270 D 7
UNIVERSIDAD
DE LA RIOJA
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR
DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
TITULACIÓN:
INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL ESPECIALIDAD EN MECÁNICA
TÍTULO DEL PROYECTO FIN DE CARRERA:
PRENSA EXCENTRICA DE PARA 100T DE FUERZA
M-624
DIRECTORA DEL PROYECTO:
JOSE ANTONIO ALBA IRURZUN- UNIVERSIDAD DE LA RIOJA
DEPARTAMENTO: INGENIERÍA MECÁNICA
ALUMNO: ROBERTO RIVAS GAITÁN - 16613694N
CURSO ACADÉMICO: 2012 - 2013
CONVOCATORIA: SEPTIEMBRE 2013
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Presupuesto – Roberto Rivas Gaitán 2
0. Índice del Presupuesto 1. Chapas ......................................................................................................... 3
1) Cuerpo ............................................................................................... 3
2) Chapa trasera .................................................................................... 3
3) Chapa delantera ................................................................................ 4
4) Chapa delantera ................................................................................ 4
5) Base ................................................................................................... 4
6) Bancada auxiliar ................................................................................ 4
7) Chapa polein-producto terminado ................................................... 4
8) Carcasa volante de inercia ................................................................ 5
9) Tapa engranajes ................................................................................ 5
2. Actuador ...................................................................................................... 5
1) Carro porta-herramientas ................................................................. 5
2) Tapa carro ......................................................................................... 5
3) Tornillo regulador ............................................................................. 6
4) Cuerpo excéntrica ............................................................................. 6
5) Tapa del tornillo regulador ............................................................... 6
6) Tapa del cuerpo excéntrica ............................................................... 7
7) Casquillo excéntrica .......................................................................... 7
8) Colisas del carro ................................................................................ 7
3. Mecanismos ................................................................................................ 8
1) Eje excéntrico .................................................................................... 8
2) Eje del volante de inercia .................................................................. 8
3) Rodamiento excéntrica ..................................................................... 8
4) Casquillo piñón .................................................................................. 8
5) Casquillo del volante de inercia ........................................................ 9
6) Tapa del rodamiento del eje excéntrica ........................................... 9
7) Tapa del rodamiento del plato ......................................................... 9
8) Tapa del rodamiento del piñón......................................................... 9
9) Tapa del rodamiento del volante de inercia ..................................... 10
10) Chavetas ............................................................................................ 10
11) Plato de engrane ............................................................................... 10
12) Piñón de engrane .............................................................................. 11
13) Volante de inercia ............................................................................. 11
14) Polein del motor ............................................................................... 11
4. Otros ............................................................................................................ 11
1) Motor ................................................................................................ 12
2) Correas ....................................................................................... 12
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Presupuesto – Roberto Rivas Gaitán 3
Especificaciones: Los costes unitarios vendrán en euros/kg en caso de materiales
brutos, euros/min en caso de trabajos y euros/unidad en caso de material fabricado.
Las cantidades seguirán los mismos criterios antes mencionados.
1) Chapas
1) Cuerpo
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Plancha Acero AISI 1015 1 2400 270
2400 270
Plancha Acero AISI 1035 1,5 95 20 13
140 30 20
Perfil Acero AISI 1015 tubular cuadrado 30x2mm
1 20 14 10 1
20 14 10 1
Perfil Acero AISI 1035 tubular cilíndrico 500x50mm
1,5 600 900
Perfil Acero AISI 1035 macizo cilíndrico 55mm
1,5 12 18
Soldadura esquina 5mm 1 60 14 40 60
60 14 40 60
Taladrado y roscado 1 30 8 32 60
30 8 32 60
Ranura 1 8 8
Coste 4135
2) Chapa trasera
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Plancha Acero AISI 1015 1 1
125 35
125 35
Soldadura a tope 5mm 1 14 14 Soldadura en esquina 5mm 1 220 220
Coste 394
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Presupuesto – Roberto Rivas Gaitán 4
3) Chapa delantera
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Plancha Acero AISI 1015 1 23 23 Taladrado 0,5 4 2 Tornillos hex. 0,015 4 0,06
Coste 25,06
4) Chapas frontales y superiores
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Plancha Acero AISI 1015 1 1 1 1
47 27 37 22
47 27 37 22
Taladrado 0,5 8 4 Soldadura en esquina 5mm 1 230 230 Tornillos hex. 0,015 4 0,06
Coste 367,06
5) Base
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Plancha Acero AISI 1015 1 270 270 Taladrado 0,5 24 12
Coste 282
6) Bancada auxiliar
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Plancha Acero AISI 1015 1 165 165 Taladrado 0,5 6 3 Avellanado 0,5 3 1,5 Tornillos avellanados 0,015 3 0,045
Coste 169,55
7) Chapa polein-producto terminado
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Plancha Acero AISI 1015 1 30 30 Cortes 0,5 6 3 Soldadura en esquina 5mm 1 5 5
Coste 38
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Presupuesto – Roberto Rivas Gaitán 5
8) Carcasa volante de inercia
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Polimetilmetacrilato 10 5 50 Taladrado 0,5 12 6 Tornillo hex. 0,015 6 0,09
Coste 56,09
9) Tapa de engranajes
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Polimetilmetacrilato 10 5 50 Taladrado 0,5 10 5 Tornillo hex. 0,015 5 0,075
Coste 55,075
Total Chapas ..................................................................................... 5521,835 euros
2) Actuador
1) Carro porta-herramientas
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Perfil Acero AISI 1035 Macizo cuadrado 210
1,5 62 93
Taladrado y roscado 1 1
8 8
8 8
Fresado 1 1
20 10
20 10
Torneado 1 30 30 Tornillos 0,015 4 0,06
Coste 169,06
2) Tapa carro
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Perfil Acero AISI 1035 Macizo cuadrado 210
1,5 7,5 11,25
Taladrado 0,5 8 4 Fresado 1 10 10 Torneado 1 10 10 Tornillos 4 0,015 0,06 Serrado 0,5 5 2,5
Coste 46,81
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Presupuesto – Roberto Rivas Gaitán 6
3) Tornillo regulador del carro
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Perfil Acero AISI 1035 Macizo cilíndrico 130
1,5 26 39
Torneado 1 1 1 1
20 10 5 5
20 10 5 5
Roscado 1 20 20 Fresado 1 10 10
Coste 109
4) Cuerpo excéntrica
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Plancha Acero AISI 1035 1,5 9,5 14,25 Perfil Acero AISI 1035 tubular cilíndrico 240x50mm
1,5 26,5 39,75
Perfil Acero AISI 1035 macizo cuadrado 150m
1,5 28 42
Soldadura esquina 5mm 1 1
24 32
24 32
Taladrado y roscado 1 1 1
5 20 30
5 20 30
Taladrado 0,5 10 5 Fresado 1
1 1
5 5 10
5 5 10
Coste 232
5) Tapa del tornillo regulador
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Plancha Acero AISI 1035 1,5 4,5 6,75 Taladrado 0,5 5 2,5 Taladrado y roscado 1 20 20 Tornillos 0,015 2 0,03
Coste 29,28
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Presupuesto – Roberto Rivas Gaitán 7
6) Tapa del cuerpo excéntrica
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Plancha Acero AISI 1035 1,5 9,5 14,25 Perfil Acero AISI 1035 tubular cilíndrico 240x50mm
1,5 26,5 39,75
Taladrado 0,5 0,5
20 5
10 2,5
Fresado 1 1
5 5
5 5
Tornillos 0,015 4 0,03
Coste 76,53
7) Casquillo Excéntrica
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Perfil Bronce B-7 tubular cilíndrico 190x50mm
7 23 161
Torneado 1 5 5 Serrado 0,5 5 2,5
Coste 168,5
8) Colisas del carro
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Plancha Bronce B-7 7 10 70 Taladrado y roscado 1 10 10 Fresado 1 10 10 Tornillos 0,015 4 0,06
Coste 90,06
Total Actuador .................................................................................. 921,24 euros
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Presupuesto – Roberto Rivas Gaitán 8
3) Mecanismos
1) Eje excéntrico
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Perfil Acero AISI 1035 Macizo cilíndrico 400
1,5 985 1477,5
Torneado 1 1 1 1 1 1
20 10 5 20 20 20
20 10 5 20 20 20
Ranurado 1 10 20 Chaflanado 1 10 10
Coste 1602,5
2) Eje del volante de inercia
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Perfil Acero AISI 1035 Macizo cilíndrico 250
1,5 580 870
Torneado 1 1 1 1 1
10 20 20 20 20
10 20 20 20 20
Ranurado 1 1
10 10
10 10
Chaflanado 1 5 5
Coste 985
3) Rodamiento del eje excéntrica
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Rodamiento UN248MY 1200 2 2400
Coste 2400
4) Casquillo piñón
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Casquillo Bronce B-7 7 96 672
Coste 672
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Presupuesto – Roberto Rivas Gaitán 9
5) Casquillo del eje excéntrica
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Casquillo Bronce B-7 7 60 420
Coste 420
6) Tapa del rodamiento eje excéntrica
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Perfil Acero AISI 1015 tubular cilíndrico 600x150mm
1 62,5 62,5
Torneado 1 1
10 10
10 10
Taladrado 0,5 10 5 Tornillos hex. 0,015 4 0,06
Coste 87,5
7) Tapa del rodamiento del plato
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Perfil Acero AISI 1015 tubular cilíndrico 800x200mm
1 240 240
Torneado 1 1 1 1
20 20 20 20
20 20 20 20
Taladrado y roscado 1 60 60 Taladrado 0,5
0,5 5 15
2,5 7,5
Tornillos hex. 0,015 16 0,24 Tornillo allen 0,02 16 0,32
Coste 390,56
8) Tapa del rodamiento del piñón
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Perfil Acero AISI 1015 tubular cilíndrico 600x100mm
1 63,5 63,5
Torneado 1 1
20 20
20 20
Taladrado 0,5 5 2,5 Tornillos hex. 0,015 4 0,06
Coste 106,6
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Presupuesto – Roberto Rivas Gaitán 10
9) Tapa del rodamiento del volante de inercia
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Perfil Acero AISI 1015 tubular cilíndrico 800x250mm
1 276 276
Torneado 1 1 1 1
5 10 20 20
5 10 20 20
Taladrado y roscado 1 60 60 Taladrado 0,5
0,5 5 20
2,5 20
Tornillos hex. 0,015 16 0,24 Tornillo allen 0,02 4 0,08
Coste 413,82
10) Chavetas
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Chaveta Acero AISI 1035 5 5 4
2 1 1
10 5 4
Coste 413,82
11) Plato de engrane
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Perfil Acero AISI 2345 macizo cilíndrico 1250mm
2 2700 5400
Torneado 1 1 1 1
5 20 30 20
5 20 30 20
Chaflanado 1 30 30 Fresado 1
1 180 30
180 30
Taladrado y roscado 1 1
60 10
60 10
Tornillos hex. 0,015 16 0,24
Coste 5785,24
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Presupuesto – Roberto Rivas Gaitán 11
12) Piñón de engrane
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Perfil Acero AISI 2345 macizo cilíndrico 450mm
2 324 648
Torneado 1 1
10 20
10 20
Chaflanado 1 10 10 Fresado 1
1 60 10
60 10
Taladrado y roscado 1 1
10 15
10 15
Prisionero 0,01 1 0,01
Coste 783,01
13) Volante de inercia
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Perfil Acero AISI 1015 macizo cilíndrico 1900mm
1 6677 6677
Torneado 1 1 1 1 1
10 20 30 30 50
10 20 30 30 50
Chaflanado 1 30 30 Taladrado y roscado 1
1 40 10
40 10
Fresado 1 20 20
Coste 6917
14) Polein del motor
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Perfil Acero AISI 1015 macizo cilíndrico 700mm
1 906 906
Torneado 1 1 1 1
5 20 20 20
5 20 20 20
Chaflanado 1 10 10 Fresado 1 10 10
Coste 991
Total Mecanismo .............................................................................. 19808,05 euros
Prensa excéntrica para 100 T de fuerza
Presupuesto – Roberto Rivas Gaitán 12
4) Otros
1) Motor
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Motor ABB 280M4A 10000 1 10000 Tornillos 0,015
0,02 4 1
0,06 0,02
Tuercas 0,01 8 0,08
Coste 10000,16
2) Correas
Nombre Coste unitario Cantidad Precio
Dunlop 270 D 30 7 210
Coste 210
Total Otros ........................................................................................ 10210,16 euros
PRESUPUESTO TOTAL EJECUCIÓN MATERIAL 36461,285 euros 12% Gastos generales 4375,354 euros 6% Beneficio industrial 2187,677 euros TOTAL .................................................................................................... 43024,316 euros 21% IVA 9035,106 euros PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN DE LA FABRICACIÓN POR CONTRATA: 52059,42 euros Cincuenta y dos mil cincuenta y nueve euros con cuarenta y dos céntimos.