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Proyecto de grado

CONSTRUCCIÓN DE UNA DOBLADORA DE ESTRIBOS SEMIAUTOMÁTICO PARA EL SERVICIO DE LAS PEQUEÑAS Y MEDIANAS EMPRESAS DE CONSTRUCCIÓN

POSTULANTES: EDIBERTO CANTUTA SILES EVER REYLANDO CACERES

LA PAZ – BOLIVIA Julio de 2018

DEDICATORIA

A NUESTROS PROFESORES

QUIENES NOS ENSEÑARON EL CAMINO DEL ESTUDIO Y LA RESPONSABILIDAD QUE DEBEMOS DE TENER SIEMPRE CON EL APOYO INCONDICIONAL QUE NOS BRINDARON

AGRADECIMIENTO

Al plantel docentes por todos los conocimientos transmitidos durante la etapa de mis estudios en esta prestigioso instituto

A dios por el milagro de la vida y A mis padres por su constante apoyo. “pedí a dios fuerzas para alcanzar el éxito, Y me hizo débil para obedecer con humildad” “pedí a dios estar en primera fila…….. Y me coloco en último lugar para que conociera La paciencia y la humildad” “pedí a dios ser yo el centro del mundo……. Y me enseño que la vanidad me aparta del centro de Cualquier cosa” “pedí a dios fama y gloria pero me concedió sencillez Y comprensión para que mi ego no hiera a los demás” “pedí a dios el mejor auto y veloz…. Y me concedió un paso firme por el sendero correcto para Que no atropellara mis sentimientos”. “pedí a dios tener una mansión… pero me dio una Pequeña casa llena de ternura y amor a lado de mi familia” “pedí a dios salud para hacer cosas grandes, Y me hizo frágil para hacer cosas mejores” “pedí a dios riquezas para ser feliz, Y medí pobreza para hacerme sabio”. “pedí poder para obtener el aplauso de los hombres, Y me dio debilidad para sentir la necesidad de dios”. “pedí todas las cosas para disfrutar de todas las cosas”. “no recibí nada de lo que pedí, Pero todo lo que había esperado, Casi a pesar de mí, obtuve lo que pedí sin expresarlo, Y soy entre los hombres el más ricamente bendecido”.

(Anónimo)

Índice de contenido DOBLADORA EXCENTRICA DE ESTRIBOS I.

INTRODUCCION

1.1

ANTECEDENTES

1.2

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.2.1 Identificación del problema 1.2.2 Descripción del problema 1.2.3 Planteamiento del problema

1.3

JUSTIFICACION

1.3.1 Justificación social 1.3.2 Justificación económica 1.3.3 Justificación técnica

1.4

OBJETIVOS

1.4.1 objetivo general 1.4.2 objetivos específicos

CAPITULO II MARCO TEORICO 2.1 Marco teórico 2.1 Marco conceptual 2.1 Definición de términos empleados en la con formación de columnas y vigas 2.1.1 Armadura principal 2.1.2 Carnadura segundaria 2.1.3 Amarra 2.1.4 Cerco 2.1.5 Estribo

2.2 FUNDAMENTOS TEORICOS DEL CONFORMADO MECANICO 2.2.1 Deformación mecánica 2.2.1.1 Fundición y colada 2.2.1.2 Maquinado 2.2.1.3 Ensamble y unión 2.2.1.4 Conformado mecánico por deformación plástica 2.2.2 Procesos de conformado de acuerdo a las solicitaciones mecánicas

2.3 PROPIEDADES MECANICAS DE LOS MATERIALES 2.3.1 Propiedades químicas 2.3.2 Propiedades físicas 2.3.3 Propiedades mecánicas 2.3.4 Tenacidad 2.3.5 Fragilidad 2.3.6 Elasticidad 2.3.7 Plasticidad 2.3.8 Maleabilidad 2.3.9 Ductilidad 2.3.10 Dureza 2.3.11 Resistencias a la tracción

2.4 DIAGRAMA DE ESFUERZO - DEFORMACION 2.4.1 Limite de proporcionalidad

2.4.2 Limite elástico 2.4.3 Zona elástica 2.4.4 Zona plástica 2.4.5 Limite elástico aparente o de fluencia 2.4.6 Resistencia a la tracción 2.4.7 Módulo de resilencia 2.4.8 Módulo de tenacidad 2.4.9 Alargamiento de rotura

2.5 PROCESO DEL DOBLADO 2.5.1 Antecedentes y características del doblado 2.5.2 Esfuerzo en el doblado 2.5.3 Recuperación elástica en el doblado

CAPITULO III SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS 3.1 SELECCIÓN DE LA MEJOR ALTERNATIVA 3.1.1 FACTORES FUNCIONALES 3.1.2 Factores de construcción 3.1.3 Factores económicos

CAPITULO IV DIMENSIONAMIENTO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA DOBLADORA DE ESTRIBOS

CAPITULO V METODOLOGIA 4.1 METODOS UTILIZADOS 4.1.1 método experimental 4.1.2 Método de observación 4.1.3 Método inductivo 4.1.4 Tipo de investigación 4.1.1.2 Diseño de investigación 4.2 TECNICAS 4.2.1 OBSERVACIONES

CAPITULO VI COSTOS CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

CAPITULO VII CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Bibliografía ANEXO

I

FOTOGRAFIAS ANEXO II HOJA DE PROCESOS

DOBLADORA EXCENTRICA DE ESTRIBOS II.

INTRODUCCION

El presente proyecto en la aplicación de mecánica, que habiendo identificado una necesidad en el ramo de las obras civiles, con los conocimientos y destrezas adquiridos en el instituto INFOCAL se pone al servicio de los sectores productivos en el ramo de la construcción de nuestro departamento y porque non de nuestro país. Este consiste en la construcción de una máquina que funciona con energía eléctrica (motor) y por medio de un mecanismo logra transformar el movimiento circular en rectilíneo alternativo, con control eléctrico logrando una precisión en la emisión de señales, gracias a esto se logra trabajo de gran eficacia y su tamaño requiere mínimos espacios de funcionamientos, consumo de energía eléctrica muy reducida y mantenimiento sumamente sencillo. El trabajo que realiza esta máquina es conformar estribos que son figuras planas cuadradas rectangulares realizadas a basa de fierro corrugado, siendo este elementos de unión y soporte de las estructuras metálicas que llegan a conformar las columnas o cadenas de arriostrado usados como pilares en las construcciones y obras civiles. Las ventajas de usar esta máquina en el conformado del ya mencionado estribo es reducir los tiempo de producción, mejorarla calidad de los mismo, utilizar eficazmente el material (fierro corrugado). Los factores mencionados son los que inciden directamente sobre el costo de producción, y por ende sobre el costo total de obra en la construcción, favoreciendo a los contratistas y propietarios de la obra.

2.1 ANTECEDENTES En el ramo de la construcción de viviendas es posible clasificar a personal en dos áreas: Obra bruta, obra fina, sistemas sanitarios y sistemas eléctricos Dentro de la obra bruta existen diferentes etapas, una de las partes más importantes es la de montar comunas y vigas de arrastrado, ya que de ellos depende la estabilidad de la construcción, y un componente de la columna se denomina estribo (piezas de acero

corrugado generalmente de ¼ de pulgada con forma cuadrada de 20 cm X 20 cm Ò 30 cm X 20 cm) Existen dos maneras de realizar estos estribos una la manual pero también existen alternativas mecanizadas automáticas y semiautomáticas. Estos dos últimos alcanzan precios inaccesibles de acuerdo a una cotización por internet las maquinas sin costo de importación se cotiza entre los 4700 USD hasta más de 49000 USD dependiendo de las velocidades, la fuerza, las posibilidades de doblado. Estos costos para un constructor promedio no es posible alcanzar si no es endeudándose con una entidad bancaria y esto implica un temor es por esta razón que a diario se observa en las diferentes construcción de nuestro medio realizar este doblado.

2.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Los problemas definidos luego de un análisis, las informaciones obtenidas en la investigación de campo son los expuestos a continuación: 2.2.1 Identificación del problema Los contratos realizados con incumplidos esto con respecto al tiempo de entrega de obra perjudicando a los propietarios del inmueble. Los factores recurrentes son expuestos a continuación: 

Los costos de mano de obra en la construcción de viviendas u obras civiles son muy elevados en la actualidad, algunos factores que podrían incidir en este costo son: a. Producción artesanal; la tecnificación o implementación de tecnologías en procesos de contrición de obras civiles de pequeña y mediana inversión no han variado durante las últimas 6 décadas por lo menos no son visibles en la producción de anillas para estructuras soporte de columnas (técnicas no mejoradas) b. Motivación del personal; este proceso (conformación de estribos) esta en función directa del estado físico, mental y emocional del encargado, este

factor hace variables la producción que de manera invisible retrasa, este factor hace variable la producción que de manera invisible retrasa el avance de obra induciendo directamente en el costo final, el cual logísticamente se graba al costo de contrato, esto no favorece a las expectativas del propietario del inmueble. c. Perdida del material Las anillas mal conformadas, o productos defectuosos como promedio establecido es de un 10% de piezas deben ser desechadas, el acero de construcción al ser un material plástico no le permite ser reutilizable lo cual lleva a perder el material significando también un costo.

2.2.2 Descripción del problema por lo expuesto en el anterior acápite se puede establecer claramente que el problema tiene como factor negativo la forma de realizar estos estribos, es decir la técnica empleada no es la más óptima, por lo mismo es necesario tecnificar (construir una maquina) la producción de está utilizando una máquina que reduzca estos inconvenientes. 2.2.3 Planteamiento del problema ¿La construcción de la maquina dobladora de estribos con control eléctrico semiautomática reducirá los costos de producción y mejorara la calidad del producto? 2.3 JUSTIFICACION

2.3.1 Justificación social Los conocimientos técnicos científicos nos dan la posibilidad de crear soluciones a los problemas que aquejan la sociedad industrial de nuestro departamento, tanto como sector productivo en general y nuestro estado plurinacional de Bolivia. Es los últimos años los profesionales en el ramo la mecánica industrial lograron construir maquinas ya patentadas, limitándose a copiar y después igualar pero no procurar mejorar y muchos innovar, es necesario empezar de alguna manera.

En la ciudad más joven del país y también la que más rápidamente crece, sin embargo ese crecimiento se da en medio de la falta de planificación urbanística, la carencia de servicio básico de una creciente inseguridad ciudadana. Otro aspecto a la población que apunta las autoridades municipales, es que los migrantes llegan a El Alto con el objetivo de asentarse permanentemente, sino momentáneamente mientras logran crecer económicamente, su objetivo es volver a migrar una vez consolidados 2.3.2 Justificación económica Su implantación de este proyecto beneficiara al propietario porque estas instalaciones eléctricas le ahorraran en el consumo de energía eléctrica y protegerá a los motores de cualquier tipo de sobrecarga tanto eléctricas como mecánicas, porque el costo de relación de lo averiado son elevadas, solamente saltarían los equipos de protección se corregiría la falla y continuaría trabajando evitando que son costosas su reparación. En el aspecto económico puede reducir costos en el uso de empleados que ellos no pierdan el tiempo en realizar estos estribos de forma manual, además que ahorra al no desperdiciar material en los estribos defectuosos ya que representan el 10% del material ya que al ser un material plástico y no reutilizable. 2.3.3 Justificación técnica La conexión estrella triangular para partidas de motores trifásicas reduce la corriente en la partida de motor evitando elevadas caídas de tensión en el sistema de alimentación de red, también evitar interferencia en equipamiento instalados en el sistema de red de distribución. Costo reducido en el sistema de protección, (cables, contactores) evitando el sobredimensionamiento excesivo de los mismo. También permite adecuarse a las limitaciones impuestas por las normas de distribución de energía eléctrica en cuanto a caídas de tensión de red. El producto final (Maquina conformadora de estribos de fierro corrugado para ¼ de pulgada utilizado en la construcción de estructuras para obras de construcción civil) será accesible a pequeñas y medianos empresarios (contratistas) debido al costo de

venta de la máquina, además tiene una característica de ser transportado de un punto a otro con gran versatilidad, ocupa un espacio reducido y finalmente es de fácil manipulación con criterio de mantenimiento muy simple.

2.4 OBJETIVOS

2.4.1 objetivo general Construir una maquina conformadora de estribos semiautomática, utilizando técnicas y conocimientos tecnológicos de la mecánica industrial, en el taller de la carrera mecánica industrial al servicio de las pequeñas y medianas empresas dedicadas a la construcción de viviendas y obras civiles en la ciudad de El Alto. 2.4.2 objetivos específicos 

establecer los parámetros estandarizados en el conformado de anillos soporte.



Determinar el topi de energía a emplear (Mecánica, eléctrica neumática o hidráulica)



Diseño y estimación de datos de los elementos y/o piezas de máquina.



Elegir los materiales educados para la construcción de la maquila.



Mecanizar piezas y ensamblarlas



Realizar ensayos con cargas de trabajo en situación real.

CAPITULO II MARCO TEORICO 2.1 MARCO TEORICO Para la demostración y descripción del trabajo a realizar en el presente proyecto, se pone en consideración los procesos y/o pasos en función de los principios y conceptos establecidos en el área de la mecánica, para el desarrollo de los mismos, a continuación y de manera muy breve se describe estos conceptos que son base fundamental de este trabajo 2.1 MARCO CONCEPTUAL 2.1 definición de términos empleados en la con formación de columnas y vigas 2.1.1 Armadura principal Es aquella requerida para absorber los esfuerzos de tracción en la cara inferior de en vigas solicitadas a flexión compuesta o bien la armadura longitudinal en columnas. 2.1.2 Armadura segundaria Es toda armadura transversal al eje de la barra. En vigas toma esfuerzos de corte, mantiene las posiciones de la armadura longitudinal cuando el hormigón se encuentra en estado fresco y reduce la longitud efectiva de pandeo de las mismas. 2.1.3 Amarra Nombres genérico dado a una barra o lumbre individual o continuo que abraza y confina la armadura longitudinal, doblada en forma de circulo, rectangular, u otra forma poligonal, sin esquinas reentrantes 2.1.4 Cerco Es una amarra cerrada o doblada continua. Una amarra cerrada puede estar constituida por varios elementos de refuerzo con ganchos sísmicos en cada extremo. Una amarra doblada continua debe tener un gancho sísmico en cada extremo.

2.1.5 estribo Armadura abierta o cerrada empleada para resistir de corte, en un elemento estructural: por lo general, barras, alambres o malla electro soldada de alambre (liso o estriado) ya sea sin dobleces o doblados, en forma de L, de U o de forma rectangulares, y situados perpendicularmente o en Angulo, con respecto a la armadura transversal de elementos de sujetos a flexión y el termino amarra a los que están en elementos sujetos a compresión. Ver también amarra, cabe señalar que si existe esfuerzo de torsión, el estribo debe ser cerrado. 2.2 FUNDAMENTOS TEORICOS DEL CONFORMADO MECANICO 2.2.1 Deformación mecánica En el conformado mecánico las partes se pueden formar: por función y colada, por deformación plástica, por maquinado, por ensamble y unión. 2.2.1.1 Fundición y colada Es un proceso que se utiliza para colar y moldear el material en forma líquida, se introduce en una cavidad preformada llamada molde. El molde tiene la configuración exacta de la parte que se va a moldear o colar. Después de que el material llena el molde, se endurece y se porta la forma del molde rompiéndose finalmente el molde y extrayendo la pieza. 2.2.1.2 Maquinado Este proceso se utiliza para conformar partes de materiales, puede producir una tersura de superficie difícil para lograr con otros procesos de formación, se lleva a cabo con el uso de una herramienta de corte. 2.2.1.3 Ensamble y unión La función básica de los procesos de ensamble es unir dos más piezas entre sí para formar un sub conjunto completo. La unión de las partes se puede lograr con métodos permanentes como soldadura de arco o gas, soldadura blanda o dura con el uso de adhesivos basados en resinas o por no permanentes como sujetadores mecánicos (tornillos, pasadores, chavetas, remaches, etc.)

2.2.1.4 Conformado mecánico por deformación plástica Es un proceso de deformación plástica que sirve piezas en estado sólido, que de manera útil aprovecha las propiedades mecánicas y tecnológicas de los metales como es la maleabilidad y la ductilidad. Clasificación del conformado mecánico: 

Por la temperatura de conformado en frio o en caliente (por sobre o debajo de la temperatura de re cristalización



Por la forma final de la pieza



Por las situaciones mecánicas sometidas a la pieza



Por el estado de esfuerzos durante el conformado



Por el tamaño de la zona deforma

2.2.2 Procesos de conformado de acuerdo a las solicitaciones mecánicas Estas se clasifican en: Procesos de compresión directa; forjado laminado Procesos de compresión indirecta: trefilado y extrusión Procesos de tracción; estirado Procesos de flexión; doblado (plegado, rolado, perfilado, embutido, repujado, etc. Proceso de corte: cizallado y punzado Proceso de torsión: para construcción de resortes helicoidales

2.3 PROPIEDADES MECANICAS DE LOS MATERIALES Metalurgia es la ciencia que se ocupa de las propiedades físicas y mecánicas de los metales. Las propiedades de los metales y aleaciones son afectadas por tres variables. 2.3.1 Propiedades químicas Son aquellos que el metal adquiere mediante la adición de diversos elementos químicos.

2.3.2 Propiedades físicas Son aquellas que no son afectadas mediante fuerzas externas como el color, la densidad, la conductividad o la temperatura de fusión. 2.3.3 Propiedades mecánicas Son aquellas que son afectadas por fuerzas exteriores, como el laminado, conformado, estirado, doblado, soldadura y maquinado. Para comprender mejor el uso de los diversos metales, es necesario familiarizarse con los siguientes términos: 2.3.4 Tenacidad Es la resistencia que opone un cuerpo a romperse por impacto, un cuerpo es tanto más tenaz cuando el choque necesario para romperlo tenga que ser más fuerte 2.3.5 Fragilidad Es la facilidad con la que un cuerpo se rompe por un choque, es la propiedad opuesta a la tenacidad, los materiales frágiles son los que fallan sin deformación permanentemente apreciables una sustancia frágil también baja resistencia al choque o al impacto; a la aplicación rápida de fuerzas un ejemplo de metal frágil es la fundición blanca ordinaria de hierro. 2.3.6 Elasticidad Es la capacidad del metal de regresar a su forma original después de que haya desaparecido cualquier fuerza que actuara cobre el 2.3.7 Plasticidad Es la propiedad del cuerpo, en la cual una deformación se hace permanente, si sobre un cuerpo plástico ejercemos una fuerza este se deforma, cuando la fuerza desaparece la deformación permanece, la propiedad opuesta la plasticidad es la elasticidad, ejemplo la arcilla fresca es plástica, si se aplica una fuerza sobre ella se deforma, cuando deja de ejercer la fuerza de deformación permanente 2.3.8 Maleabilidad

Es la propiedad del metal que permite que se le martille o lamine a diferentes tamaños y formas, la maleabilidad permite la obtención de delgadas láminas de material sin que este se rompa. 2.3.9 Ductilidad Es la propiedad que presenta algunos metales y aleaciones cuando bajo la acción de una fuerza pueden estirarse sin romperse permitiendo obtener alambres o hilos. A los metales que presentan esta propiedad se les denomina dúctiles. 2.3.10 Dureza Se puede definirse como la resistencia a la penetración por fuerzas o a la deformación plástica. Existen diversos medios para determinar la dureza de un metal, como son: método brinell, vickers, rockwell.

2.3.11 Resistencias a la tracción Es la cantidad máxima de tracción que el material soportara antes de romperse. Se expresa como la cantidad de fuerzas por sección en kilogramos por centímetro cuadrado

2.4 DIAGRAMA DE ESFUERZO - DEFORMACION A través del diagrama esfuerzo – deformación podemos determinar las propiedades y características de los materiales. Atreves del esfuerzo deformación se puede usar varias características de resistencia de material. Estas son: 2.4.1 Limite de proporcionalidad La máxima tensión que se puede producir durante un ensayo de tracción simple de modo que la tensión sea función lineal de la deformación

2.4.2 Limite elástico La tensión máxima que puede producirse durante un ensayo de tracción simple de muchas materiales son casi idénticos los valores numéricos del límite elástico y del límite de proporcionalidad, por lo que a veces se consideran sinónimos. En los casos en que es notoria la diferencia, el límite elástico es casi siempre mayor que el de proporcionalidad. 2.4.3 Zona elástica Es la región de la curva tensión – deformación que va origen hasta el límite de proporcionalidad. 2.4.4 Zona plástica Es la región de la curva tensión – deformación que va desde el límite de proporcionalidad hasta el punto de rotura. 2.4.5 Limite elástico aparente o de fluencia Es la ordenada en la que se produce un aumento de deformación sin aumento de tensión se le conoce por limite elástico aparente o límite de fluencia del material. Cuando la carga ha aumentado hasta el punto Y, se dice que se produce fluencia. Algunos materiales presentan en la curva tensión – deformación dos puntos en los que hay aumento de deformación sin que aumente la tensión. Se les conoce por límite de fluencia superior o inferior. 2.4.6 Resistencia a la tracción Es la curva máxima, se llama resistencia a la tracción o a veces, resistencia ultima del material.

2.4.7 Módulo de resilencia El trabajo realizado en un volumen de unidad de material, cuando se aumenta una fuerza de tracción simple gradualmente desde cero hasta un valor tal que se alcance el límite de proporcionalidad del material, se define como módulo de resilencia. Puede calcularse por el área bajo la curva tensión – deformación desde el origen hasta el

límite de proporcionalidad. La resilencia de un material es su capacidad de absorber energía en la zona elástica. 2.4.8 Módulo de tenacidad El trabajo realizado en un volumen unidad de material cuando se aumenta una fuerza de tracción simple gradualmente desde cero hasta el valor que produce la rotura, se defina como módulo de tenacidad. Puede calcularse por el área total bajo la curva tensión- deformación desde el origen hasta la rotura. La tenacidad de un material es su capacidad de absorber energía antes de su rotura. 2.4.9 Alargamiento de rotura La relación entre el aumento de longitud (de la longitud patrón) después de la fractura y la longitud inicial, multiplicada por 100, es el alargamiento de rotura, se considera que tanto la estricción como el alargamiento de rotura son medios de la ductilidad del material

2.5 PROCESO DEL DOBLADO 2.5.1 Antecedentes y características del doblado Actualmente las operaciones de doblado son muchas y muy variadas, y su éxito depende de la tenacidad del material a usarse. En operaciones simples de doblado, un lado de la pieza de trabajo se deforma bajo tensión y el otro bajo compresión. Pero en el doblado a nivel industrial generalmente se combina con compresión y alargamiento. El procedimiento para el doblado de tubos cuadrados aplica los mismos principios utilizados en el doblado de barras, chapas metálicas o cualquier material en general, siendo los principales los siguientes: Un método de ensayo comúnmente utilizado para los materiales frágiles es el ensayo de flexión. Por lo general involucra un espécimen que tiene una sección transversal rectangular y esta soportado en sus extremos la carga es aplicada verticalmente como flexión en tres puntos o en cuatro puntos.

El proceso de doblado supone además el trabajar más allá de la zona elástica en el material del tubo de modo, que para conseguir el doblado deberá deformarse plásticamente, razón por la cual se desea que dicho material posea suficiente ductilidad con el fin de que no se rompa. Al doblar un material, se produce una deformación en la que las fibras exteriores resultan estiradas y las interiores, por el contrario se comprimen esto se debe a que en las operaciones simples de doblado, a un lado de materiales se deforman bajo tensión y el otro bajo compresión. El espesor de la pared del perfil afecta la distribución del esfuerzo de tracción y compresión durante el doblado, debido a que el material experimenta en la zona un tubo de pared gruesa normalmente se doblara con mayor facilidad a un radio pequeño que un tubo de pared delgada.

2.5.2 Esfuerzo en el doblado En el proceso de doblado se producen deformaciones plásticas, tomando como válida la hipótesis del mantenimiento de las secciones planas, esto es, las deformaciones unitarias son proporcionales a su distancia al eje neutro, so se puede mantener la hipótesis de la proporcionalidad entre tenciones y deformaciones (ley de Hooke) debido a que las fibras externas del material en el doblado han sobrepasado el límite de fluencia. 2.5.3 Recuperación elástica en el doblado Un fenómeno importante que se debe tomar en cuenta en el doblado es la recuperación elástica del material. Consiste en que el material doblado o curvado tiende por elasticidad a recuperar su forma primitiva y el Angulo de doblado a la curvatura con que después de la operación es menor que la que tiene la estampa, además de que hay un pequeño aumento del radio de giro. Por ello, en operaciones de precisión, es necesario dar un Angulo o curvatura más cerrada de la necesaria como para que después de la recuperación elástica la pieza quede de la forma deseada. Esta recuperación elástica es tanto mayor mientras más elevado es el límite elástico y la curvatura de fluencia del metal y menor mientras más pequeño es el modulo elástico y mayor la deformación plástica

A causa de la recuperación elástica resulta que, a veces, el, material queda fuertemente adherido a la matriz, por lo que es necesario un expulsor. Por contrario si por su forma el material ha quedado en el dado después de la operación, la recuperación elástica hará que quede suelto. Los experimentos realizados con materiales dúctiles, indican que cargados más allá de la fluencia independiente del esfuerzo máximo al que se haya llegado, la descarga siempre se realiza siguiendo una trayectoria paralela al tramo recto de la curva, la descarga siempre se realiza cumpliendo la ley de Hooke.

CAPITULO III SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS 3.1 SELECCIÓN DE LA MEJOR ALTERNATIVA El objeto primordial al seleccionar entre las diferentes alternativas, debe ser encontrar la solución al problema que satisfaga mejor los requerimientos establecidos en el proyecto, tomando en cuenta los elementos que intervienen en los procesos de la toma de decisiones, como son: Posibles alternativas, beneficios que se obtienen Dificultan para llevar a cabo e implementar el proyecto.

Las alternativas a evaluar son: A. DOBLADORA MANUAL POR ESTIRAMIENTO B. DOBLADORA MANUAL A COMPRESIÓN C. DOBLADORA MECANIZACIÓN FUERZA MOTRIZ ELÉCTRICA Para evaluar cada una de las alternativas planteadas y proceder a seleccionar la mejor alternativa, se parte de factores generales dentro de los cuales están: FACTORES FUNCIONALES FACTORES DE CONSTRUCCIÓN FACTORES ECONOMIZO

Para evaluar a las tres alternativas disponibles, se utiliza criterios que permitan compara estas alternativas, y así cuantificar mediante la asignación de valores para determinar la importancia de cada uno de ellos. Los valores que se les asigne a estos criterios tiene restricción que permiten compara con mayor eficiencia las alternativas.

3.1.1 FACTORES FUNCIONALES RENDIMIENTO Es la cantidad de tubos doblados en un periodo de tiempo determinado, con el minimo esfuerzo del operador. MANIOBRABILIDAD Se refiere a la facilidad para que el operador montaje y utilice los diversos mecanismos de la máquina, así como realizar varios doblados en diferentes planos del estribo. CONFIABILIDAD Es la privacidad de que los mecanismos funcionen satisfactoriamente para un periodo de tiempo determinado PESO DEL CONJUNTO Es un factor que incide directamente en el costo de la máquina, así como la facilidad de transporte y montaje de la misma, ya que se ha previsto que se portátil ESPACIO QUE OCUPA Dependiendo de la maquina (horizontal o vertical) y por el tamaño del estribo a doblarse esta ocupara áreas diferentes. Precisión en el doblado Se debe evaluar la precisión que presentan las diferentes máquinas para un doblado correcto. Existen maquinas en las que por el método de doblado que utilizan, se pueden obtener radios y ángulos de curvatura en el mínimo margen de error, y la recuperación elástica es mínima.

3.1.2 Factores de construcción Los factores de construcción requeridos para la maquina dobladora de estribos cuadrados son necesarios para evaluar todos los principios físicos y mecánicos en la construcción de una maquina entre los principales son: facilidad de construcción, facilidad de montaje y facilidad de mantenimiento.

Facilidad de construcción Este factor evalúa que la maquina cesa lo mas sencilla, o que pasea menos elementos, así como piezas de fácil construcción, con lo que no afectara los costos. La forma deberá ser simple para la construcción y deberá tomar en cuenta la disponibilidad de materiales y dispositivos necesarios para su construcción. Facilidad de montaje Se evalúa la máquina que ofrezca mayores ventajas para su montaje, debido a que la maquina debe ser portátil. Facilidad de mantenimiento Toda máquina requiere de mantenimiento en mayor o menor grado para su normal funcionamiento por tanto hay que determinar la complejidad de mantenimiento para cada alternativa.

3.1.3 Factores económicos. La construcción de la maquina requiere el evaluar económicamente en forma comparativa cada una de las alternativas, se asumen los costos generales de los componentes más representativos de cada una de las máquinas, y se evalúan de acuerdo al precio del mercado

CAPITULO IV DIMENSIONAMIENTO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA DOBLADORA DE ESTRIBOS

CAPITULO V METODOLOGIA 4.1 METODOS UTILIZADOS Los métodos aplicados en esta área de investigación son:

4.1.1 método experimental

Observaciones directas en la obra que se realiza en los predios del instituto se evidencia que la producción de estos anillos que forman parte de las columnas son transformadas a partir de una barra de fierro corrugado de ¼ de pulgada esta tarea se realiza manualmente para este efecto utiliza como base una piezas como clavos que sirven de matriz (conforman una figura geométrica, cuadrado, rectangular, o triangular) en la que posteriormente se alojara la barra de acero suave que por esfuerzo de palanca ayudado con una cañería de ½ de pulgada romperá el límite de elasticidad conformado. La pieza con la figura deseada. La secuencia de producción costa de las siguientes fases: 1.- corte de la barra de acero en función del perímetro 2.- Alojar la pieza en la matriz (tiempo 5 seg) 3.- realizar el plegado o doblez de los cuatro lados (40 seg) La pieza en cuestión se realizar en un promedio de 1 minuto, si consideramos factores (cansancio, monotonía, distracción y otros) en la producción logrando en una hora solo 30 piezas también debe considerarse que producto de los factores anteriormente citados, algunas piezas presentan fallas de proporcionalidad entre lados, lo cual lleva a desechar estas unidades en dezmero de la producción repitiendo las tareas y consumiendo un tiempo necesario para el avance que se expresa en un costo.

4.1.2 Método de observación La observación es una de las manifestaciones justo con la experimentación, del método científico o verificación empírica. Ambas están basadas en la observación. Mediante la observación se ha encontrado la carencia de esta máquina (conformadora de estribos) en las diferentes construcciones que se realiza en la ciudad del EL Alto empresas constructoras no cuentan con este tipo de maquinaria.

4.1.3 Método inductivo

En este método se toma en cuenta los conceptos generales y se va reduciendo de estos conceptos a ideas más simples y concretas es resumen ir de lo general a lo particular.

4.1.4 Tipo de investigación

El terminar este tema el estudiante estará en capacidad de: 1.- identificar diferentes formas de clasificar las investigaciones. 2.- reconocer la relación entre los propósitos de las investigaciones y el tipo de investigación que se adopta. 3.- explicar la diferencia entre el concepto de investigación científica e investigación experimental. 4.- clasificar la diversidad de formas cinco investigaciones realizadas. Aunque el método científico es uno, existen diversas formas de identificar su práctica o aplicación de la investigación. De modo que la investigación se puede clasificar de diversas maneras. Enfoques positivistas promueven la investigación empírica con un

alto grado de objetividad suponiendo que si alguna cosa existe, existe en alguna cantidad y si hay en una cantidad se puede medir. Esto da lugar al desarrollo de investigaciones conocidas como cuantitativas, las cuales se apoyan en las pruebas estadísticas tradicionales. Pero especialmente en el ámbito de las ciencias sociales se observan fenómenos complejos y que no pueden ser alcanzados ser observados a menos que se realicen esfuerzos holísticos con alto grado de subjetividad y orientados hacia las cualidades más que a la cantidad. Así se originan diversas metodologías para la recolección y análisis de datos (no necesariamente numéricos) con los cuales se realiza la investigación conocida con el nombre de cuantitativa. La forma más común de clasificar las investigaciones es aquella que pretende ubicarse en el tiempo (según dimensiones cronológicas) y distingue entre la investigación de las cosas pasadas (histórica) de las cosas del presente (descriptiva) y de lo que puede suceder (experimental).

4.1.1.2 Diseño de investigación. El diseño de investigación construye el plan general del investigador para obtener respuestas a sus interrogantes o comprobar la hipótesis de su investigación. El diseño de investigación desglosa las estrategias básicas que el investigador adopta para generar información exacta así obtener respuestas a preguntas como: 

Contar



Medir



Describir

4.2 TECNICAS 4.2.1 OBSERVACIONES La observación es un recurso que utilizamos constantemente en nuestra vida cotidiana para adquirir conocimientos. Continuamente observamos, pero rara vez lo hacemos metódica y premeditadamente. Como afirmar Ander – Egg, la observación es el

procedimiento empírico por excelencia. Todo conocimiento científico proviene de la observación, ya sea directa o indirecta.

Podemos decir que la observación en ciencias sociales es un procedimiento de recopilación de datos e información consistente en utilizar los sentidos para observar hechos y realidades presentes, y a actores sociales en el contexto real (físico, social, cultural, laboral, etc.) en donde desarrollar normalmente sus actividades. Mediante las observaciones se intenta captar aquellos aspectos que son más significativos de cara al problema a investigar para recopilar los datos que se estiman convenientes.

CAPITULO VI

COSTOS

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

CAPITULO VII

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Bibliografía

ANEXO

I

FOTOGRAFIAS