• Author / Uploaded
• Javier Quispe Hualpa

Citation preview

“AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO”

SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL

ESPECIALIDAD MECANICO DE MANTENIMENTO

PROYECTO DE INNOVACION Y/ O MEJORA EN LA EMPRESA ………………………………….. …………………………………………

ROLADORA DE TUBOS …………………………………………………………………………….. ASESOR: ING. AQUINO DE LA CRUZ HERIC YURI APRENDIZ: FLOREZ APAZA, Carlos José SUMARAN DURAN, Cristhian Raúl ARTEAGA ROMO, Carlos Modesto SULCARAY HERRERA, David Julián SAN RAMON – PERU

2017

EPIGRAFE Los resultados que consigues estarán en proporción directa al esfuerzo que aplicas. Denis Waitley

DEDICATORIA A mi madre por haberme forjado como la persona Que soy en la actualidad: muchos de mis logros se los debo a ella por haberme apoyado incondicionalmente, gracias. Sumaran duran

DEDICATORIA Al creador de todas las cosas que por haber controlado y Haber provisto lo necesario para poder realizar este trabajo. Sulcaray Herrera

DEDICATORIA Dedico este proyecto ante todo a Dios por darme la capacidad y sabiduría para realizar esta investigación. Flores Apaza

DEDICATORIA Dedico el presente a mis padres por haber depositado su confianza en mí para poder realizar mis sueños que tanto anhelaba. Arteaga Romo

AGRADECIMIENTO

Agradezco a Dios por protegerme durante todo mi camino y darme fuerzas para superar obstáculos y dificultades a lo largo de toda mi vida.

ÍNDICE PORTADA EPÍGRAFE DEDICATORIA AGRADECIMIENTOS ÍNDICE INTRODUCCIÓN CAPÍTULO I APROXIMACIÓN AL PROYECTO DE INNOVACIÓN 1.1. Situación real encontrada

pág. 15

1.2. Antecedentes

pág. 16

1.3Objetivos

pág. 17

CAPITULO II DESCRICCION TEORICO DEL POYECTO

2.1. Descripción de innovación

pág.19

2.2 Secuencias y paso de trabajo

pág.20

2.3. Cálculos matemáticos

pág.35

2.4. Conceptos tecnológicos, ambientales, seguridad, calidad y normas Técnicas

pág.37

CAPITULO III PLANOS DE TALLER ESQUEMAS Y/O DIAGRAMAS

3.1. Planos de taller esquema y/o diagrama

pág.72

3.2. Esquemas de las acciones realizadas

pág. 82

CAPITULO IV DESCRIPCION DE COSTOS, INSUMOS Y TIEMPO DE TRABAJO 4.1. Materiales e insumos empleados en la implementación del proyecto pág.84 4.2. Maquinas e insumos

pág. 86

4.3. Costo total de estimado de la ejecución del proyecto

pág.87

4.4. Cronograma de actividades

pág.88

CONCLUSIONES RECOMENDACIONES REFERENCIAS ANEXOS

7

PRESENTACION DEL PARTICIPANTE

APELLIDOS Y NOMBRES: SUMARAN DURAN CRISTHIAN RAUL PROGRAMA

: DUAL

CARRERA

: MECANICA DE MANTENIMIENTO

INGRESO

: 2015-10

DIRECCION

: EL MILAGRO S/N (ESTADIO DE LA MINA)

EMAIL

: [email protected]

TELEFONO

: 936624862

PRESENTACION DEL PARTICIPANTE APELLIDOS Y NOMBRES: SULCARAY HERRERA DAVID JULIAN PROGRAMA : DUAL CARRERA

: MECANICA DE MANTENIMIENTO

INGRESO

: 2015-10

DIRECCION

: EL MILAGRO S/N (ESTADIO DE LA MINA)

EMAIL

: [email protected]

TELEFONO

: 939199180

PRESENTACION DEL PARTICIPANTE

APELLIDOS Y NOMBRES: FLORES APAZA CARLOS JOSE

PROGRAMA

: DUAL

CARRERA

: MECANICA DE MANTENIMIENT

INGRESO

: 2015-10

DIRECCION

: CALLE 9 DE DICIEMBRE-LA LIBERTAD

EMAIL

: [email protected]

TELEFONO

: 966337156

PRESENTACION DEL PARTICIPANTE APELLIDOS Y NOMBRES: ARTEGA ROMO CARLOS MODESTO PROGRAMA

: DUAL

CARRERA

: MECANICA DE MANTENIMIENTO

INGRESO

: 2015-10

DIRECCION

: AV. FRANCISCO BOLOGNESI

EMAIL

: [email protected]

TELEFONO

: 941828582

DENOMINACIÓN DEL TRABAJO

TITULO

: ROLADORA DE TUBOS

C.F.P. / ESCUELA

: SAN RAMÓN

EMPRESA

: CONSUTECNIA JC S.A.C

SECCIÓN/ ÁREA LUGAR Y FECHA

: MÁQUINAS HERRAMIENTAS. : VILLA RICA, 2017-PERU

INTRODUCCION A nivel mundial la industria de la mecánica ha ido creciendo de una forma vertiginosa en la cual todos los mecánicos y ramas afines nos vemos involucrados en desarrollar diferentes tipos de máquinas herramientas, partiendo desde un punto básico las máquinas son parte adelanto de la Universidad en sí. Buscando la excelencia, la operación adecuada, un mantenimiento preventivo y correctivo así se logrará que todo el personal se adentre al mundo de la mecánica. De nuestra vida cotidiana. El presente proyecto que daremos a conocer ayudará a que exista un mejor desarrollo con la finalidad de un pleno conocimiento y un óptimo Las maquinarias han evolucionado desde los oficios más básicos hasta las tecnologías más industrializadas del planeta a consecuencia de la Revolución Industrial que tuvo lugar entre la segunda mitad del siglo XVIII y principios del XIX, en el que Inglaterra en primer lugar, y el resto de Europa continental después, sufren el mayor conjunto de transformaciones socioeconómicas, tecnológicas y culturales de la Historia de la Humanidad, es así que con la implementación de máquinas se facilitó la producción de trabajos en serie y de mejor calidad, dando así una solución a diferentes sectores de producción. Para hablar de herramientas hay que remontarse hasta los orígenes del hombre porque, desde siempre, lo acompañaron en su evolución. Cuando las manos del Hombre ya no eran suficientes para realizar alguna tarea, necesitó algún objeto o dispositivo para ayudarse, así nacieron las máquinas herramientas. Con esto se pretende crear un centro de transferencia de tecnología, que involucre a la comunidad universitarita con el desarrollo de la región, esto en cuanto se refiere al área electromecánica. Convirtiendo a los estudiantes en sujetos productivos y desarrolladores, generando mecanismos o alternativas que le permitan ampliar su misión, visión y vinculación con la colectividad.

CAPÍTULO I

1. APROXIMACIÓN AL PROYECTO DE INNOVACIÓN 1.1- SITUACION REAL ENCONTRADA: La empresa “CONSUTECNIA J.C S.A.C” donde realizaos nuestras prácticas pre profesionales, se dedica a realización de trabajos de torno, soldadura de todo tipo, reconstrucción de piezas automotrices, servicios de prensa, mantenimiento de maquinaria pesada tales como barrenado de agujeros, pines, bocinas, construcción de techos, puertas, ventanas y servicios de taladro fresador. La empresa actualmente está ubicada en la ciudad VILLA RICA Av. JUNIN Nº 35, actualmente realiza trabajos para la empresa “TRAVI S.A.C” una empresa dedica al mantenimiento de maquinarias pesadas, para la empresa automotriz “HUAMANI” realizando trabajos de prensados y reconstrucción de piezas automotrices

La empresa también presta servicios de construcción de estructuras metálicas en general, tales como la construcción de puertas y ventanas con materiales tubulares y perfiles. Muchas veces es necesario realizar una curvación a las estructuras para darle mayor estética, pero muchas veces no se lograr dar la curvación necesaria por la falta de herramientas y máquinas, lo que esto conllevaba a muchas veces perdida de materias y tiempo, por lo que esto nos motivó a construir un máquina que se dedique especialmente a la curvación de los metales (tubos), dando los radios más precisos y con mejor acabado, satisfaciendo las necesidades del cliente y aumentado la productividad.

15

1.2 - ANTECEDENTES: 1.2.1- LOCAL:  DOBLADORA

DE

TUBOS

ELECTROMECÁNICOS,

DANIEL

PEÑALOZA, SAN RAMÓN-PERU 2016, La construcción, fue realizada en la ciudad de la merced por los practicantes del instituto superior Senati, para empresa ACEROS Y NEGOCIOSS “VALMOL” una empresa que presta servicios de todo tipo de soldadura, estructuras metálicas como puertas, ventanas, techos y mantenimiento mecánico en general. Se Realizó este proyecto con el fin de optimizar el trabajo que se realice en dicha empresa y automatizar el trabajo de curvación de tubos, aumentar la producción y disminuir el desgaste físico ante los trabajadores y la satisfacción del cliente.

1.2.2- NACIONAL:  REPOTENCIACION

DE

ROLADORA

DE

PLANCHA,

DAVID

GONZALES, VLADIMIRO RAMOS, HUANCAYO-PERU 2016, Para la obtención de su título de mecánico de mantenimiento se realizó el proyecto de una roladora de planchas con el fin de optimizar en el tiempo de trabajo y mejorar el acabado, El proyecto fue realizado en la empresa “SNAYDER S.R.L” es una empresa formal que se dedica mayormente a la fabricación en acero inoxidable (AISI 304) ya sea freidoras, hornos, ollas industriales, secador, etc. Porque fue necesario realizar este proyecto para optimizar el tiempo de trabajo y aumentar la productividad de la empresa y/o ganancias.

16

1.2.3- INTERNACIONAL:  ROLADORA DE TUBOS PARA LABORATORIO, BYRON IZA, ECUADORQUITO, MAYO-2007, El taller de procesos de producción mecánica demanda de un sin números de herramientas y equipos que ayuden a reforzar y/o mejorar de una forma práctica los conocimientos adquiridos teóricamente por el estudiante; uno de estos procesos es el rolado, por lo que se vio necesario realizar el proyecto de una roladora te tubos en la ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL que está ubicada en el país de ecuador. dicho proyecto es para mejorar el aprendizaje de los estudiantes y facilitar en los trabajos a realizar en la escuela dedicada a la formación tecnológica de sus estudiantes y así poder obtener una mejor calidad de enseñanza. (Iza, 2007) 1.3-OBJETIVOS

1.3.1- Objetivo general:

Fabricar una maquina Roladora de tubos para optimizar el proceso de trabajo, aumentando la productividad en la empresa CONSUTECNIA J.C S.A.C, villa rica - Oxapampa - Pasco.

1.3.2- Objetivo específicos:

 Diseñar

una

maquina

roladora

de

tubos

en

la

empresa

“CONSUTECNIA J.C S.A.C”.  Optimizar el tiempo del proceso de trabajo con una mejor calidad de acabados y precisión.  Mejorar la Ergonomía al realizar el trabajo de curvación.

17

CAPITULO II

18

2.1. DESCRIPCION TEORICO DEL POYECTO

- DESCRIPCIÓN DE INNOVACIÓN:

En primer lugar, se realizó un cubo rectangular horizontal reticulado de tubos cuadrados de 50x50mm, que se ha colocado sobre una base. La base de nuestra máquina y el marco horizontal son inmóviles. Un segundo cubo rectangular con los mismos requisitos de una estructura incluye nuestro marco horizontal y se mueve hacia arriba y hacia abajo dentro de cuatro ángulos metálicos que sirven como guía de deslizamiento ascendente y descendente. El movimiento de la parte móvil es vertical en el marco inmóvil. Cualquier movimiento que se produzca en el cuadro es compatible con el uso de un gato hidráulico que ejerce la presión. Este gato se mueve con la ayuda de su palanca que viene acoplado. Por lo tanto, moviendo la palanca, el marco metálico móvil se mueve verticalmente en el marco horizontal con el potencial de ejercer presión de 6 toneladas. Luego, se colocó dos ejes metálicos de 38.05mm de diámetro en el marco que permanece inmóvil y otro igual en el marco móvil. De esta manera, colocando el objeto metálico entre los dos ejes y moviendo la palanca del gato, hacemos que el objeto se incline y se doble. En los dos bordes de los tres ejes, colocamos tornillos e hicimos canales especiales para las cuñas para poder colocar los accesorios de acuerdo con la forma y el grosor de los objetos metálicos que necesitamos rolar. Tomando ventaja de nuestra estructura, hicimos una rueda que se coloca en el eje central que se encuentra en el marco móvil. Como resultado, dando la inclinación que preferimos y orbitando la rueda de manera continua, logramos una inclinación constante en los objetos metálicos que queremos doblar, como tubos, tubos cuadrados, y otros. Además, fabricamos accesorios especiales para los bordes de los ejes hechos de ejes metálicos y perforados para el rolado los tubos. Por lo tanto, hemos logrado doblar el hierro en el centro de la dobladora de metal, así como en su borde. En el punto central del doblador de metal, se colocan objetos de mayor 19

diámetro, ya que es soportado por ambos lados con un omega, mientras que en su borde de menor tamaño se colocan objetos para doblarlos, pero en varias formas y tipos. Además, en los bordes, podemos lograr una mayor inclinación y hacer círculos y flechas más pequeños en diámetro. Además, diseñamos nuestra estructura para funcionar vertical y horizontalmente de acuerdo con el espacio disponible que tenemos y se ha implementado teniendo la perspectiva de transformar nuestra estructura en una máquina automática en el futuro usando un motor si es necesario. 2.2- SECUENCIAS Y PASOS DEL TRABAJO 2.2.1- Estructura: A) Base:  habilitar tubo Astm A500 de 50x50mm x 2mm de pared.

DESCRIPCIÓN: Tubo fabricado con acero al carbono laminado en caliente (LAC), utilizando el sistema de soldadura por resistencia eléctrica por inducción de alta frecuencia longitudinal (ERW). Las secciones de fabricación son redondas, cuadradas y rectangulares.

USOS: Sus usos son en diversas estructuras livianas y pesadas, carrocerías, tijerales, postes, etc.

Figura N° 1 tubos cuadrados  Trazar y cortar 4 tubos de 800 mm de longitud, y 4 de 400mm y 2 de 600mm de longitud para armar la estructura de la base.

20

Figura N°2 materiales habilitados  Cortar a 45° los lados extremos de los tubos excepto los de 600mm de longitud.  Armar, escuadrar y apuntalar con electrodo 6011 las partes cortadas de 800 y 400mm de longitud formado un rectángulo (armar 2 estructuras rectangulares).

Figura N°3 apuntalado de la estructura de la base

Electrodo 6011  Electrodo con hierro en polvo en el revestimiento. La rápida solidificación del metal depositado, facilita la soldadura en posición vertical y sobre cabeza.  Es apto para ser ocupado en variadas aplicaciones de soldadura, especialmente en trabajos que se requiera alta penetración.  Aplicaciones típicas se encuentran en cordón de raíz de cañerías, reparaciones generales, estructuras y planchas galvanizadas

21

Figura N° 4 electrodos  Apuntar los 2 tubos de 600mm de longitud en los extremos interiores de la estructura rectangular formando una “C”.

Figura N° 5 base completa  soldar 2 ángulos de 50x50mm en la parte superior de la base y otros 2 a 350mm de distancia de los soldados.

22

 Reforzar toda la estructura de La base con electrodo 7018. Electrodo 7018 Es utilizado en numerosas aplicaciones, el electrodo 7018 ofrece una penetración media y crea soldaduras resistentes a grietas en el metal. Eficiente para producir soldaduras de alta calidad en acero y metales difíciles de trabajar, los 7018 son ideales para aplicaciones de construcción que requieren de soldaduras fuertes y de calidad. Dado que estos electrodos crean soldaduras que son resistentes a la rotura, también son ideales para trabajar en acero al carbono. Se encuentra los electrodos 7018 a menudo utilizados en soldadura de tuberías y soldadura de acero estructural. Resistencia a la tracción

La resistencia a la tracción de un material se refiere a la cantidad de tensión necesaria para hacer que un material se quiebre, fisure o deforme. El soldar con electrodos 7018 resulta en una soldadura que ofrece una resistencia a la tracción relativamente alta. La resistencia a la tracción de un electrodo está indicada en los dos primeros números del número de identificación del electrodo. Los electrodos 7018 producen soldaduras que ofrecen una resistencia a la tracción mínima de 70.000 libras por pulgada cuadrada (49.214.868 kilogramos fuerza por metro cuadrado).

23

B) Estructura fija:  Habilitar materiales (tubo cuadrado de 50x50”, pared de 2mm).  Trazar y cortar 4 tubos de 700mm de longitud y 350mm.  Escuadrar y cortar los lados extremos de los tubos cuadrados a 45°.

Figura N°6 habilitado de materiales  Armar, escuadra y apuntalar los tubos formado dos estructuras rectangulares de 700 x 350mm.

Figura N°7 apuntalado de estructura  Trazar y cortar 4 pedazos de tubos de 250mm de lo longitud para formar con la estructura soldada un cubo rectangular.  Armar, escuadrar y apuntar con electrodo 6011 los tubos cortados en los 4 extremos interior de las estructuras rectangulares.

24

Figura N°8 soldado de estructura.  Trazar y cortar 4 pedazos de tubos de 380mm de longitud y apuntalar a 45°en la parte interior de la estructura (su función será de refuerzo).  Reforzar la estructura con electrodo 7018 y esmerilar para mejor estética.  Trazar el centro en la estructura fija y una vez trazado cortar 4 Angulo de 50x50mm a una longitud de 350mm, del centro trazado a 98mm de distancia soldar 2 ángulos bien escuadrados en la parte delantera como trasera.  Taladrar los dos ángulos restantes en ambos lados como también es la estructura fija para que su función sea de guía de la estructura móvil.  Taladrado con broca de 13mm para el corte del ojo chino con una longitud 50mm (deslizamiento de chumaceras).

Figura N° 9 taladrado para ojo chino.

25

CALCULO UTLIZADOS EN EL TALADRADO Velocidad de corte recomendado: Fundición: 8 a 45 m/min. Fundición dura: 6 a 30 m/min. Fundición maleable: 6 a 27 m/min. Acero dulce: 10 a 35 m/min. Acero semiduro: 8 a 25 m/min. Acero duro: 6 a 20 m/min. Bronce, latón aluminio: 15 a 90 m/min. Acero moldeado: 6 a 20 m/min.

1000 ∗ 30 3.14 ∗ 13 30000 𝑅𝑃𝑀 = 40.8

𝑅𝑃𝑀 =

𝑅𝑃𝑀 =735 1/min.

C) Estructura móvil:  Habilitar materiales (tubo cuadrado de 50x50mm, pared de 2mm)  Trazar y cortar 4 tubos 800mm y 4 tubos de 455mm de longitud y apuntalar en escuadra.  Trazar y cortar 4 tubos de 9.5mm.  Soldar 4 pernos de 12.7mm x 25.4mm de longitud en las cuatro esquinas.  Trazar y cortar plancha de 130mm x130mm de longitud apuntalar y Soldar plancha para base de la gata. 26

 Taladrar con broca de 13mm de diámetro en la superior de la estructura móvil para sujetar al soporte de pie.

Figura N°10 estructura móvil completa

2.2.2- TORNEADO DE EJES:  Habilitar materiales para el torneado (eje Astm a-36 de diámetro de 1 ½” y de un metro de longitud) Es el grado de acero que es más idóneo para trabajar por su ductilidad y economía ya que en nuestro país es rara la estructura que demande aceros de mayor grado.

El A-36 es el acero que prácticamente satisface cualquiera estructura metálica.

Figura N° 11 ejes ASTM A-36  Montar eje en el torno y programar el torno.

27

CALCULOS USADOS PARA EL CILINDRADO DEL EJE

Dónde: Vc = Es la velocidad de corte del material expresada en m/min. π: Es 3, 1416 D : Es el diámetro del material o la herramienta expresada en milímetros. 1000 ∗ 46 3.14 ∗ 31.1 46000 𝑅𝑃𝑀 = 97.6

𝑅𝑃𝑀 =

𝑅𝑃𝑀 =471 1/min.  Afilar la cuchilla blanca, montar la cuchilla en la torreta del torno y girar la torreta para dar a la cuchilla un Angulo de 45º. Cuchilla HSS las herramientas de acero rápido que se utilizan para trabajos en metales blandos o de baja producción, porque son relativamente económicas y son las únicas que se pueden volver a afilar en amoladoras o esmeriladoras provistas de una muela abrasiva de óxido de aluminio, de uso común en la mayoría de los talleres. Estos aceros adquieren alta dureza, alta resistencia al desgaste y una resistencia térmica al rojo hasta temperaturas de 650 ºC

Figura N°12 cuchilla HSS

28

 Accionar el torno y refrenar el eje.  Montar Chuck porta brocas en la contrapunta del torno, montar la broca de centrar en el Chuck de bocas, taladrar el punto de apoyo con la broca de centrar.  Desmontar el eje del plato universal y sujetar de un canto (50mm), montar el punto de apoyo en la contrapunta y poner el punto centro del eje.  Girar la torreta a 90º y programar el torno para iniciar el cilindrado del eje.  Maquinar el diámetro del eje a una medida de 38.05 mm e invertir el eje para maquinar la parte que estaba sujetada por el plato universal.

Figura N°13 torneado de eje.  Cilindrar el eje a la medida de 31.7mm de diámetro y a una longitud de 55mm.  Programar el torno para maquinar una rosca de 1 ¼”, afilar la cuchilla a 55º para el roscado y montar en torreta del torno.  CALCULO DE ROSCADO Calculo para hallar la altura de la rosca. 𝐻 = 0.64 ∗ 𝑃 𝐻 = 0.64 ∗ 3.6 𝐻 = 2.3𝑚𝑚  Maquinar el roscado a una altura de 2.3mm.

29

Figura N°14 fabricar rosca.  Programar el torno en altas revoluciones y pulir el eje.

2.2.3- FABRICACION DE LOS RODILLOS

 Habilitar eje hueco de 3” de diámetro  Montar eje en el plato universal (sujetarlo de la mitad del eje), centrar el eje con el gramil de excentricidades y una vez centrado sujetarlo bien en el plato universal.  Montar la cuchilla blanca en la torreta, girar a torreta a 45º y refrentar en el eje  Volver la torreta a su posición inicial y cilindrar el material al diámetro de 75.5mm y a una longitud de 50mm.  Abrir una canal con una profundidad de 15.5mm de tal manera que el diámetro que de 60mm, el canal comienza a 11mm de longitud del canto del eje y la longitud del canal es de 26mm.  Afilar la cuchilla interior, montar la cuchilla interior en el torno y girar l torrera para que la cuchilla interior pueda maquinar el diámetro interior.  Maquinar el diámetro interior, estar calibrando con gálape de interiores y micrómetro hasta llegar a la medida de 38.10mm y una longitud de 50mm.

Figura N°15 fabricación de rodillos. 30

Figura N° 16 rodillos culminado.  Una vez terminado el maquinado los ambos lados del eje sujetar por un extremo en el palto universal y centrando con el gramil de altura sujetarlo bien.  Cilindrar toda la parte del medio del eje al diámetro de 75.5.  Hacer unas guías para el corte, del extremo del eje a 48mm milímetros de longitud en ambos lados del eje.  Desmontar del torno el eje maquinado, llevar a la prensa y cortar con la amoladora según indica las guías que se izó en el torno  Llevar ambos rodillos con canales al torno y refrentar el lado cortado para una mejor estética.  Montar el rodillo restante en el torno para el maquinado del diámetro interior.  Montar la cuchilla interior en el torno, cilindrar el diámetro interior utilizando el gálape y el micrómetro para la calibración (diámetro interior pasante de 38.10mm).

Figura N°17 rodillo ranurado culminado.

31

 Taladrar tres agujeros compartidos en el centro de los rodillos con canales, también 3 agujeros compartidos en los extremos del rodillo sin canal, llevar a presa y fabricar los hilos usando macho M8.

Figura N° 18 rodillo “H” culminado. 2.2.4- FABRICACION DE LOS RODILLOS EN “L” (Regulables)  Montar eje hueco en el torno y centrar.  Afilar la cuchilla blanca y montar en la torreta del torno.  Programar el torno, cilindrar el material a un diámetro de 75.5mm y a una longitud de 75mm.  Cilindrar el eje a 55mm de diámetro y a una longitud de 25.4.  Desmontar la cuchilla de exteriores y montar la cuchilla de interiores, cilindrar el eje aun diámetro interior de 38.10mm y a una longitud de 60mm.  Desmontar la cuchilla de interiores, montar la cuchilla de cortar en la torreta del torno y escuadrar la cuchilla.  Programar el torno e iniciar el corte a una distancia de 11mm del canto del diámetro más grande.  Una vez cortado maquinar de la misma manera y contar.  Llevar al taladro, sujetar en la prensa y taladra tres agujeros de 6.5 mm de diámetro, lo agujeros están compartidos en toda la circunferencia de diámetro menor.  Llevar a la prensa y fabricar los hilos con macho M8.

32

Figura N° 19 rodillo “L” culminado.

2.2.5- FABRICACION DE VOLANTE  Habilitar tubos de ½” y cortar a la longitud de 1.93 M.  Rolar tubo a un diámetro de 520mm.  Cortar tres pedazos de tubo (200mm de longitud).  Soldar el tubo dentro de la volante y en el centro está una tuerca de 1 ¼”.

Figura N°20 volante.

2.2.6- Montaje de toda la estructura  Poner la base sobre una superficie plana.  La estructura fija debe ir sobre ella y bien acomodado entre los Ángulos soldados de la base.  Introducir los ejes por el orificio de los soportes de pie.

33

 Montar los soportes de pie junto con el eje puesto en el, sobre los agujeros realizados en la estructura fija (los agujeros que están a lado de los ángulos soldados)  Montar los soportes de pie en la parte interior de la estructura móvil e introducir la estructura fija dentro de este.  Montar los soportes de pie junto con el eje y sobre la estructura fija.

Figura N° 21 montado de soporte de pies.

 Montar los 2 ángulos y empernarlo para que la estructura móvil no pueda ladearse y pueda tener un deslizamiento sin mucho juego.  Montar los resortes y montar la gata dentro de la estructura fija.  Introducir los rodillos en los ejes y roscar la tuerca.  Montar el timón en la parte trasera de la máquina.

34

2.3- CÁLCULOS MATEMÁTICOS 2.3.1 cálculo para hallar la circunferencia de un circulo.

La longitud de una circunferencia es igual a 𝜋 por el diámetro.

La longitud de una circunferencia es igual a 2 𝜋 por el radio.

Ejercicios

1º Calcular la longitud de una rueda de 90 cm de diámetro.

1º A part ir del di á met ro

2º A part ir del rad io

35

2 . 3. 2_ Cal cu l o p ara h a l l ar l a ci rcu n feren ci a d e u n arco

L A= lo ngit u d de l arco . 𝛑 = constante (3.14). r = radio. α= Angulo de apertura del arco. 𝐿𝐴 = 2π(r) (

α ) 360

EJEMPLO  Por ejemplo, si el radio del círculo mide 10 cm.  si el ángulo central del arco mide 135 grados} 𝐿𝐴 = 2π(10) ( 𝐿𝐴 = 62.8 (

135 ) 360

135 ) 360

𝐿𝐴 = 62.8 (0.375) 𝐿𝐴 = 62.8 (0.375) 𝐿𝐴 = 23.25 cm

36

2.4. CONCEPTOS TECNOLÓGICOS, AMBIENTALES, SEGURIDAD, CALIDAD Y NORMAS TÉCNICAS 2.4.1- ROLADORA: Se llama rolado al proceso de conformado mecánico por flexión que consiste en deformar plásticamente laminas o perfiles metálicos al hacerlos pasar por medio de rodillos. Uno de ellos superior que se desliza verticalmente hasta que el roce al material y con movimiento del resto de los rodillos hace posible su funcionamiento y a su vez el recurvado de la pieza de trabajo

Figura N°22 roladora de planchas.

2.4.2- PROCESOS DE ROLADO A) ROLADO DE PLANOS: Se refiere al trabajo que consiste en doblar lamina utilizando un radio relativamente amplio con el propósito fundamental de obtener la forma curva deseada. Se emplea este proceso en general para la fabricación de cilindros para tanques, conos para decantadores. Otra forma cilíndrica tales como las chimeneas de las estufas o bajantes de canales, etc.

37

B) ROLADO DE NO PLANOS: En esta categoría se encuentran los procesos de rolado de perfiles, para lo cual las máquinas para este tipo se encuentran equipadas con soporte de apertura, cierre manual, extensiones para incorporar rodillos para el curvado de perfiles, pedales para la rotación de los rodillos y protecciones de seguridad. El rolado de perfiles en general se emplea para la fabricación de arcos arquitectónico, pórticos curvos, arcos para túneles, etc. 2.4.2.1- EQUIPOS DE ROLADO En general las roladoras son de mucha utilidad para el doblado ya sea de láminas o de perfiles metálicos, en las empresas como en los talleres mecánicos básicamente se puede encontrar formadas por tres y cuatro rodillos de cuya disposición depende su clasificación: 2.4.2.1.1- ROLADORA DE TRES RODILLOS Estas pueden ser rodillos simétricos o asimétricos, el rodillo superior es fijo mientras que los otros rodillos inferiores tienen movimiento independiente uno del otro, lo que permite el curvado de la pieza teniendo como resultado los diámetros requeridos A) ROLADORA TIPO PINCH Esta roladora se encuentra formada por tres rodillos, cuyos centros forman un triángulo isósceles, su vértice superior es el centro del rodillo de mayor diámetro el mismo que es graduable y transmite la fuerza de doblez. Los rodillos inferiores son de menor diámetro que el de superior, y no tiene tracción su funcionamiento está dado por el roce con el material; estos rodillos son fijos. En general el movimiento de estos rodillos se lo hace por medio de motores, cuya velocidad de giro de los rodillos es controlada por un sistema de engranajes

38

Figura N° 23 roladora tipo pinch B) ROLADORA TIPO ZAPATO TSHIH Está formada por tres rodillos, dos de los cuales (los pequeños) transmiten

el

movimiento,

permaneciendo

fijos

durante

su

funcionamiento y son graduables dependiendo del espesor del material; mientras tanto el tercer rodillo es el que le da la curvatura del material gracias a su movimiento en dirección diagonal y gira solo por rozamiento con el material; la entrada de material se lo hace por los rodillos fijos, el movimiento es por medio de motores, cuya velocidad de giro de los rodillos es controlada por un sistema de engranajes

Figura N°24 Roladora tipo zapato tshih.

39

C) ROLADORA MANUAL Está formada por tres rodillos su funcionamiento es manual. En general el movimiento de los rodillos inferiores se los realiza por medio de una manivela, cuya velocidad de giro es controlada por el operario. En este tipo de roladoras no se necesita de un esfuerzo grande ya que el rolado se lo realiza en lamina fina o delgada.

Figura N°25 roladora manual. D) ROLADORA UNIVERSAL PARA PERFILES Formada por tres rodillos, uno superior fijo y dos inferiores que tienen movimiento independiente uno del otro, todos con tracción motorizada y superficie lisa, lo que permite obtener un curvado óptimo con cualquier tipo de perfil sin dañar su superficie.

Figura N° 26 roladora universal

40

2.4.2.1.2- ROLADORAS DE CUATRO RODILLOS Este tipo de roladoras tienen el rodillo superior fijo y los tres rodillos inferiores con movimientos independientes, lo que permite el recurvada en una sola vez teniendo como resultado diámetros perfectos A) ROLADORA NEUMATICA TECH son roladoras de placa de cuatro rodillos, en rodillo superior es fijo y con movimiento del resto de los rodillos basculante, lo que permite el recurvado en una sola vez teniendo como resultados diámetros exactos. Dos rodillos tienen tracción, y trabaja con un motor reductor eléctrico. Estas roladoras poseen panel de mandos programable para ciclo automático. Equipada con soporte de apertura y cierre neumático controlado desde el panel de mandos, una velocidad de avance, un soporte vertical con movimiento manual, dos reglas para escuadrar la entrada de la lámina y protecciones de seguridad

Figura N°27 Roladora neumática tech B) ROLADORA HIDRAULICA TECH Roladoras de placa de cuatro rodillos, el superior es fijo y los tres rodillos inferiores con movimiento independiente uno d los otros, lo que permite el pre curvado en una sola vez teniendo diámetros perfectos. Dos rodillos tienen tracción, y trabajan con dos motores y reductores hidráulicos; con el panel de mandos programables para ciclo automático. Equipada con soporte de apertura y cierre hidráulico controlado desde el panel de mandos, una velocidad de avance, un soporte vertical con movimiento,

41

reglas para encuadrarla entrada de la lámina y protecciones de seguridad.

Figura N°28 roladora hidráulica.

2.4.3- GATO HIDRÁULICO: El gato es una máquina empleada para la elevación de cargas pesadas mediante el accionamiento manual de una manivela o una palanca, o bien mediante un sistema de accionamiento asistido por un motor eléctrico o por un compresor de aire. Se diferencian dos tipos, según su principio de funcionamiento: 

Gatos mecánicos: normalmente se valen de un sistema multiplicador

basado en una pieza roscada y en un husillo. 

Gatos hidráulicos: basados en el principio de Pascal, aprovechan el

efecto del reparto uniforme de la presión a través de un fluido entre dos émbolos de distinta sección. Las formas más comunes son las de gato de coche, y la de gato de suelo o de taller, que elevan los vehículos de manera que se pueda realizar su mantenimiento, aunque también existen otros tipos de gatos especiales que tienen múltiples aplicaciones en la construcción o la industria. Estos dispositivos se clasifican generalmente por su capacidad máxima de elevación (por ejemplo 1,5 toneladas o 3 toneladas), y para algunas aplicaciones también es importante fijar la máxima distancia a la que pueden desplazar la carga.

42

Figura N° 29 gato hidráulico.

2.4.4-SOPORTE DE PIE: 2.4.1- Concepto: Pieza mecánica de metal, con una muesca en que descansa y gira cualquier eje de maquinaria. Soporte para eje con rodamiento interior que generalmente es esférico para que el eje se auto-alinie. 2.4.2.- Importancia: Desde el descubrimiento de la rueda, la humanidad ha sido capaz de ahorrar grandes cantidades de energía mediante la reducción del esfuerzo necesario para mover cosas a través de rodarlas. Hoy, la civilización como la conocemos depende de la operación impecable de miles de millones de rodamientos en equipos de generación de potencia, equipos de transportación, así como también en equipos y maquinaria en general. 2.4.3- Características:  Precisión: Su giro tiene que ser exacto  Dureza: Son endurecidos para soportar las elevadas cargas de trabajo  Fáciles de lubricar  Soportan grandes velocidades  Reduce la vibración

2.4.4- Tipos de chumaceras: 43

De acuerdo al tipo de chumacera, se utilizan los siguientes métodos para la instalación sobre el eje: (1) Se fija el anillo interior al eje, en dos lugares, utilizándolos tornillos de fijación. (2) El anillo interior tiene el agujero cónico y se ajusta al eje por medio de un manguito. (3) En el sistema de anillo excéntrico, el anillo interior se fija al eje a través de ranuras excéntricas provistas a los lados del anillo interior y también en el anillo excéntrico

Figura N°30 soporte de pie (chumaceras)

2.4.5.- ACERO A36 El acero suave es el tipo más común de acero utilizado en la construcción, la manufactura y muchas otras industrias. De los aceros al carbono, el acero 44

ASTM A36 es una de las variedades más comunes en parte debido a su bajo costo. Ofrece una excelente resistencia y fuerza para un acero bajo en carbono y aleación. Aunque es propenso al óxido.

2.4.5.1-QUIMICA Como todos los aceros, el A36 se compone predominantemente de hierro (98 a 99 por ciento). Sin embargo, a diferencia de la mayoría de los aceros, tiene muy pocos elementos añadidos a él. Contiene 0,18 por ciento de carbono, 0,2 por ciento de cobre y entre 0,8 y 0,9 por ciento de manganeso para aumentar la fuerza y la resistencia. Tiene fósforo (0,04 por ciento máximo) e impurezas de azufre (0,05 por ciento máximo) que pueden hacer el acero frágil si se añade en cantidades demasiado grandes. Como todos los aceros, el A36 se compone predominantemente de hierro (98 a 99 por ciento).

2.4.5.2- PROPIEDADES FÍSICAS El acero A36 tiene una densidad o masa por unidad de volumen de 7,85 gramos (0,017 lb) por centímetro cúbico o 0,284 libras (0,13 kg) por pulgada cúbica en medidas inglesas. Tiene un módulo de elasticidad de 200 Pa o 29.000 psi (199.948,01 MPa). También tiene un módulo de cizallamiento de 79,3 GPa o 11.500 psi (79.289,73 MPa).

2.4.5.3- PROPIEDADES MECÁNICAS En términos de propiedades mecánicas, el acero A36 tiene una resistencia a la tensión o la cantidad de presión necesaria para separar una barra de espesor establecido de 58.000 a 79.800 libras (26.308,35 a 36.196,67 kg) por pulgada cuadrada. Tiene una resistencia de rendimiento de 36.300 psi y un alargamiento del 20 por ciento.

45

2.4.5.4.- APLICACIONES Debido a que el A36 tiene una composición química simple, es muy fácil de soldar, lo que lo convierte en un material estructural atractivo en los oficios de construir donde puede ser encontrado como un soporte temporal o permanente de material de revestimiento.

Figura N° 31 especificaciones técnicas del eje.

Figura N° 32 especificaciones técnicas de tubos.

46

2.4.6- TALADROS DE COLUMNA

La taladradora de columna es la versión estacionaria del taladro convencional. Realiza la función de un taladro insertado en el soporte vertical. Las taladradoras de columna son las más empleadas en talleres, gracias a la posibilidad de realizar en ellas los más variados trabajos, incluso de serie, con útiles adecuados. Las diferencias de estos taladros van en función de la potencia del motor y de la longitud de la columna. Con las columnas se consigue un trabajo muy profesional.

Figura N°33 Taladro de columna.

47

Están constituidas por una columna-soporte (10), que puede ser cilíndrica o prismática, sobre la que van dispuestos el eje principal o husillo de taladrar (6) la mesa porta piezas (3) y los mecanismos para el movimiento de rotación y avance. Dicha columna-soporte está unida por su parte inferior a la base (1) o placa de apoyo, mediante la cual todo el conjunto asienta en el suelo y se fija a él por medio de tornillos de anclaje.

La mesa porta piezas (3), se puede desplazar para situar en posición adecuada la pieza bajo el husillo de taladrar. El desplazamiento vertical se hace al girar la manivela habiendo aflojado previamente el tornillo (13). Una vez en posición correcta se aprieta dicho tornillo (13) quedando la mesa fija. Estando flojo el tornillo 13) se puede también desplazar la mesa horizontalmente. El movimiento de giro, movimiento principal, de corte, se consigue por motor eléctrico acoplado a través de un mecanismo de conos de poleas y correa o de engranajes para conseguir distintas velocidades en el giro de la broca. El avance puede ser manual, sensitivo, actuando el operario con su mano derecha sobre una palanca (8), o un volante (7) que pone en movimiento un tornillo sin fin y su rueda helicoidal que actúa sobre la cremallera del casquillo dentro del cual gira el eje principal o husillo de taladrar. El avance automático se obtiene a partir del movimiento principal, la pieza se suele sujetar con una mordaza. Para el taladrado de grandes piezas de difícil movimiento y manejo. En ellas el cabezal porta brocas está situado sobre un brazo orientable, en voladizo, que puede girar y desplazarse en altura sobre la columna. El cabezal se desplaza sobre el brazo, y en algunos tipos puede situarse en posición inclinada. Esta amplia posibilidad de movimientos permite colocar la broca en la posición del taladro sin necesidad de mover la pieza. El desplazamiento en altura del brazo es automático y lo mismo el del cabezal sobre el brazo. El avance de la porta brocas puede ser manual o automático.

48

2.4.7-TORNO El torno es una máquina-herramienta que realiza el torneado (dar forma) de piezas y se utiliza principalmente para operaciones de torneado rápido de metales, madera y plástico y para pulimento. Permite mecanizar (dar forma) piezas de forma geométrica de revolución (cilindros, conos, hélices).

Pulimentar:

Alisar

una

pieza

para

dejarla

suave

y

brillante.

Los trabajos generales que se pueden realizar con el torno son el ranurado, el torneado, el corte y el lijado.

2.4.7.1-TORNEADO Tornear es quitar parte de una pieza, mediante una cuchilla u otra herramienta de corte, para darle forma. Este proceso se realiza mediante una máquina, como vimos anteriormente, llamada Torno.

Partiendo de una pieza base, se va eliminados partes con la cuchilla a la pieza base hasta dejarla con la forma que queramos.

El torneado es, posiblemente la primera operación de mecanizado (dar forma a una pieza) que dio lugar a una máquina herramienta. El torneado genera superficies de revolución (cilindros, conos, hélices).

El movimiento principal en el torneado es el de rotación y lo lleva la pieza a la que vamos a dar forma. Los movimientos de avance de la cuchilla y penetración (meter la cuchilla sobre la pieza para cortarla) son generalmente rectilíneos y los lleva la herramienta de corte.

49

En resumen tenemos 3 movimientos básicos:

A) Movimiento de rotación: La pieza se coloca sobre un eje que la hace girar sobre sí misma.

Figura N°34 Tipo de movimiento

B) Movimiento de Avance: La cuchilla avanza paralela a la pieza en un movimiento recto.

C) Movimiento de Penetración: La cuchilla penetra contra la pieza cortando parte de ella formándose virutas.

El control de estos 3 movimientos es básico para dar forma a la pieza sin errores.

Se pueden tornear piezas de muchas formas, con rosca, engranajes, cóncavas,

El torneado suele hacerse en metal, en madera o en piezas de plástico.

2.4.7.2- PARTES DE UN TORNO 50



Figura N°35 Partes del torno.

Las partes básicas de un torno son:

- Bancada: es su estructura y suele ser un gran cuerpo de fundición. Sirve de soporte y guía para las otras partes del torno.

- Eje principal y plato: sobre este eje se coloca la pieza para que gire. En un extremo lleva un eje terminado en punta que es móvil, llamado contrapunto, para sujetar la pieza por un punto, en el otro extremo se sujeta la pieza con un plato. El plato se puede cambiar mediante el husillo. El torno dispone de varios platos para la sujeción de la pieza a mecanizar y que la hará girar en torno a un eje. La pieza queda sujeta por un extremo por el plato y por el otro por la punta del contrapunto. La pieza se coloca en el plato y se mueve el contrapunto hasta que apriete la pieza.

El movimiento de corte y de la pieza lineal se hace mediante los 51

carros. - Carro Portaherramientas: son los carros que permiten desplazar la herramienta de corte. Hay 3 carros diferentes:

Carro Longitudinal o Principal: este se mueve a lo largo de la bancada o sea hacia la izquierda o a la derecha. Produce el movimiento de avance de la pieza, desplazándose en forma manual o automática paralelamente al eje del torno. Se mueve a lo largo de la bancada, sobre la cual se apoya. Sobre este carro está montado el carro transversal.

Carro Transversal: se mueve hacia adelante o hacia atrás perpendicular al carro principal. Es utilizado para dar la profundidad. Se mueve perpendicularmente al eje del torno en forma manual, girando la manivela de avance transversal o embragando la palanca de avance transversal automático. Sobre este carro está montado el carro orientable o carro auxiliar.

Carro Auxiliar o Portaherramientas: es una base giratoria a 360° y sirve principalmente para hacer conicidades o penetrar la herramienta con cierto Angulo. El carro auxiliar sólo puede moverse manualmente girando la manivela de tornillo para su avance. El buril o herramienta cortante se sujeta en la torreta portaherramientas que está situada sobre el carro auxiliar. La Torreta Portaherramientas, ubicada sobre el carro auxiliar permite montar varias herramientas en la misma operación de torneado y girarla para determinar el ángulo de incidencia en el material.

- Todo el conjunto de los carros, se apoya en una caja de fundición llamada Delantal o Carro Portaherramientas, que tiene por finalidad contener en su interior los dispositivos que le transmiten los movimientos a los carros.

52

- Caja Norton: sirve para ajustar las revoluciones de las velocidades mediante unas palancas que accionan un conjunto de engranajes que se encuentran en el interior de la caja.

Calculo de velocidad de corte V=Velocidad (km, m/min, m/s). D= diámetro (mm). Lc= longitud de circunferencia (π.d). n= revoluciones por minuto (1/min). s= trayecto o distancia. π= constante (3.14). 𝑉 = 𝑑. 𝜋. 𝑛 1000

2.4.8- SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO

53

La técnica de soldadura por Arco eléctrico consiste en la fusión de un metal a temperatura elevada por empleo de un diferencial de potencial y valor de intensidad de corriente eléctrica determinado. Por medio de esta diferencia de potencial el aire se ioniza y los electrones son transportados a través de los electrodos y la pieza a soldar. El calor generado (4000°C), funde tanto el material base y el material de aporte el cual se deposita y crea el denominado cordón de soldadura. Los electrodos son conocidos también como material de “Aporte” se encuentran revestidos de una sustancia no metálica cuya composición química es muy variada (Celulosa, Oxido de Titanio, Carbonato de Calcio y Fluoruro de Calcio). Otros tipos de soldadura por Arco eléctrico son: 

Soldadura por arco con electrodo recubierto



Soldadura por arco con protección gaseosa



Soldadura por arco con fundente en polvo o arco sumergido -Proceso Soldadura por Arco A). Condiciones generales de Inicio: A). Tanto los electrodos, así como las superficies a soldar deberán estar libres de todo tipo de contaminación, así como grasa, polvo, humedad, y defectos en la superficie. B) Conociendo la relación intensidad/tensión podemos elegir las características del arco. Generalmente se necesita una tensión comprendida entre 40 y 110 V; esta tensión va descendiendo hasta valores de mantenimiento comprendidos entre 15 y 35 V.

C). Materiales y Equipos A). Máquina Soldadora (Fuente de Poder), la mayoría de los talleres emplean máquinas de soldar con tomas de voltaje a 220 V ó 380 V 54

con línea a tierra. El cambio de polaridad se realiza solo si la máquina se encuentra apagada. B. Circuito de Soldadura, Cuando no está en uso la porta electrodos, nunca debe ser dejado encima de la mesa o en contacto con cualquier otro objeto que tenga una línea directa a la superficie donde se suelda. El peligro en este caso es que la porta electrodo, en contacto con el circuito a tierra, provoque en el transformador del equipo un corto circuito. La soldadura no es una operación riesgosa si se respetan las medidas preventivas adecuadas. Esto requiere un conocimiento de las posibilidades de daño que pueden ocurrir en las operaciones de soldar y una precaución habitual de seguridad por el operador.

Figura N°36 Proceso de soldadura por arco eléctrico.

E). Procedimiento Soldadura por Arco Mientras se mantiene el electrodo sobre la junta se produce una chispa eléctrica mientras se funden la base y el electrodo, formándose el cordón de soldadura, la aparición de un punto brillante indica que el metal ha alcanzado su punto de fusión cuando se mantiene este estado se mantiene una soldadura brillante y regular, sin sobre espesores sin formación de “Escoria”.

55

D). Aplicaciones Soldadura por Arco Son apropiados para soldadura vertical, tienen alta penetración en todas posiciones y dan propiedades mecánicas razonables. Generan gran cantidad de hidrógeno con el riesgo de fracturas en la zona afectada por el calor. La soldadura por arco tiene ciertas ventajas con respecto a otros métodos. Es más rápida debido a la alta concentración de calor que se genera y por lo tanto produce menos distorsión en la unión. En algunos casos se utilizan electrodos fusibles, que son los metales de aportación, en forma de varillas recubiertas de fundente o desnudas; en otros casos se utiliza un electrodo refractario de volframio y el metal de aportación se añade aparte.

2.4.9- ELECTRODOS Un electrodo es un conductor utilizado para hacer contacto con una parte no metálica de un circuito, por ejemplo, un semiconductor, un electrolito, el vacío (en una válvula termoiónica), un gas (en una lámpara de neón), etc. La palabra fue acuñada por el científico Michael Faraday y procede de las voces griegas elektron, que significa ámbar y de la que proviene la palabra electricidad y hodos, que significa camino. A) Electrodo de carbón. En la actualidad son poco utilizados, el electrodo se utiliza sólo como conductor para generar calor, el metal de aporte se agrega por separado. B) Electrodo metálico. El propio electrodo sirve de metal de aporte al derretirse sobre los materiales a unir. Se pueden utilizar para estos electrodos máquinas para soldar de corriente directa o alterna, las segundas constan de transformadores estáticos, lo que genera bajos mantenimiento e inversión inicial. Existen máquinas de 150, 200, 300, 500, 750 y 1000 A. C)

Electrodos

recubiertos.

Los

electrodos

metálicos

con

un

recubrimiento que mejora las características de la soldadura son los más 56

utilizados en la actualidad, las funciones de los recubrimientos son las siguientes:  Proporcionan una atmósfera protectora  Proporcionan escoria de características adecuadas para proteger

al

metal fundido  Facilita la aplicación de sobre cabeza  Estabiliza el arco  Añade elementos de aleación al metal de la soldadura  Desarrolla operaciones de enfriamiento metalúrgico  Elimina impurezas y óxidos  Influye en la profundidad del arco  Influye en la formación del cordón  Para la formación de escoria se utilizan SiO2, MnO2 y FeO  Para mejorar el arco se utilizan Na2O, CaO, MgO y TiO2  Para mejorar el enlace: silicato de sodio, silicato de potasio y asbestos  Para mejorar la aleación y la resistencia de la soldadura: vanadio, cesio, cobalto, molibdeno, aluminio, circonio, cromo, níquel, manganeso y tungsteno.

2.4.9.1- Simbología de Electrodos Los electrodos para este tipo de soldadura están sujetos a norma de calidad, resultados y tipos de uso. La nomenclatura es la siguiente: E-XX-Y-Z



La E indica que se trata de un electrodo con recubrimiento. 57



Los dos primeros dígitos XX se utilizan para indicar la resistencia de la soldadura a la tensión, por ejemplo, cuando señalan 60 se refiere a que la resistencia a la tensión es de 60,000 lb/in2.



El tercer dígito Y se refiere a la posición en la que se puede utilizar la soldadura, por ejemplo 1 es para sobre cabeza, 2 horizontal, y 3 vertical.



Por medio del cuarto dígito Z, se especifican características especiales de la soldadura como: si es para corrientes directas, alternas o ambas; si es de alta o baja penetración.

Para mayor información vea la siguiente tabla:

Elemento

Significado Electrodo para

E

arco eléctrico Resistencia a la

XX

tensión en lb/in2 Posición de aplicación: 1= Cualquier

Y

posición 2= Vertical 3= Horizontal

Características de

Z

la corriente: 0= CC invertida.

58

1= CC y CA solo invertida. 2=CC (directa) y CA. 3= CC y CA (directa). Depende de la marca de electrodos Letras

establece las aleaciones y características de penetración.

Tabla N°01 Simbología de electrodos.

Ejemplo: Un electrodo E7018 (supercito) implica que produce soldadura con 70,000 lb/in2 de resistencia a la tensión, que se puede utilizar para soldar en cualquier posición (incluso sobre la cabeza) y que se recomienda la utilización de corriente continua o corriente alterna, ambas de manera directa.

2.4.9.2- Intensidad de corriente El amperaje que se debe aplicar para generar la soldadura es muy importante, de ello depende que no se pegue el electrodo, que la soldadura fluya entre las dos piezas o que no se perforen las piezas que se van a unir. En la siguiente tabla se muestran las cantidades de corriente en amperes que se deben utilizar de acuerdo al grueso de los electrodos. Intensidad de corriente aproximada para diferentes diámetros de electrodos. 59

Ampere s para Diámet ro del electro do (in)

Ampere

la

s para

soldadu

soldadu

ra

ra plana

vertical y sobre cabeza

1/16

25-70

---

1/32

60-100

---

1/8

80-150

75-130

5/32

125-225

115-160

3/16

140-240

125-180

1/4

200-350

170-220

5/16

250-500

---

3/8

325-625

---

Tabla N°2 Amperajes para los electrodos.

Una recomendación práctica que se utiliza en los talleres para hacer la determinación de la corriente, sin tener que recurrir a la tabla es la siguiente: Convierta el diámetro del electrodo de fracciones a decimales, elimine el punto y esa será la corriente aproximada que debe utilizar con ese electrodo. Por ejemplo, si tiene un electrodo de 1/8 su conversión a decimales será 0.125, al quitarle el punto se obtiene 125, lo que indica que se deben utilizar más o menos 125 amperes para que el electrodo funcione bien.

Calculo del amperaje a sodlar.

60

Figura N°37 Cálculo de amperaje.

2.4.10- PERNOS A). Concepto: Pieza metálica cilíndrica, larga y de cabeza redonda que se asegura por el extremo opuesto con una tuerca, una chaveta o un remache, para afirmar piezas de gran volumen.

C) Características y definiciones: Se llama rosca al resultado de efectuar una ranura helicoidal sobre un cilindro (o a veces sobre un cono). Normalmente, se dice que un agujero esta terrajado y que una barra esta roscada. Al conjunto rosca-cilindro se le llama tornillo y al conjunto rosca-agujero se le denomina tuerca. Diámetro nominal (D): Se denomina diámetro nominal al diámetro mayor originado por la ranura helicoidal; en un tornillo será el diámetro del vértice del filete. Un tornillo que rosca en una tuerca siempre tiene el mismo diámetro nominal que ella. Antes de tallar la rosca, los diámetros originales del eje (D1) y del agujero (D2) son distintos.

61

Figura N°38 Pernos.

Paso (Ph): Es la distancia longitudinal que avanza un tornillo cada vuelta que gira, o bien es la distancia entre dos puntos de la hélice situados en la misma generatriz. Para un tipo de rosca determinado, a cada diámetro nominal le corresponde una serie de pasos normalizados, que puede ser: Paso fino, paso normal y paso grueso.

Figura N°39 Tipo de pasos. Numero de hilos: Si para un diámetro nominal dado, se desea tener un paso grande y conservar una sección resistente de tornillo suficiente (núcleo de tornillo), se debe intercalar en el intervalo de un paso varias ranuras helicoidales idénticas entre si desfasadas un ángulo igual a 360º dividido por el número de hilos deseados. Para saber el número de hilos basta con contar el número de entradas que tiene.

62

Figura N°40 Número de hilos de una tuerca. Sentido de la hélice: Se dice que el tornillo esta roscado "a derechas" cuando penetra en su tuerca inmovilizada girando de izquierda a derecha, y "a izquierdas" cuando ocurre lo contrario. Perfil de rosca: Es la sección que se obtiene cortando la rosca por un plano que contiene a la generatriz y al eje del cilindro o del agujero.

2.4.11- RESORTE Se conoce como resorte (o muelle elástico) a un operador elástico capaz de almacenar energía y desprenderse de ella sin sufrir deformación permanente cuando cesan las fuerzas o la tensión a las que es sometido, en la mecánica son conocidos erróneamente como " muelle", varían así de la región o cultura. Se fabrican con materiales muy diversos, tales como acero al carbono, acero inoxidable, acero al cromo-silicio, cromo-vanadio, bronces, plástico, entre otros, que presentan propiedades elásticas y con una gran diversidad de formas y dimensiones. Tienen gran cantidad de aplicaciones, desde cables de conexión hasta disquetes, productos de uso cotidiano, herramientas especiales o suspensiones de vehículos y sillas plegables. Su propósito, con frecuencia, se adapta a las situaciones en las que se requiere aplicar una fuerza y que esta sea retornada en forma de energía. Siempre están diseñados para ofrecer resistencia o amortiguar las solicitaciones externas.

63

2.4.11.1- TIPOS DE RESORTE De acuerdo a las fuerzas o tensiones que puedan soportar, se distinguen tres tipos principales de resortes:



Resortes de tracción: Estos resortes soportan exclusivamente fuerzas de tracción y se caracterizan por tener un gancho en cada uno de sus extremos, de diferentes estilos: inglés, alemán, catalán, giratorio, abierto, cerrado o de dobles espira. Estos ganchos permiten montar los resortes de tracción en todas las posiciones imaginables.

Figura N°41 resortes de tracción. 

Resortes de compresión: Estos resortes están especialmente diseñados para soportar fuerzas de compresión. Pueden ser cilíndricos, cónicos, bicónicos, de paso fijo o cambiante.

Figura N°42 resortes de compresión. 

Resortes de torsión: Son los resortes sometidos a fuerzas de torsión (momentos).

64

Existen resortes que pueden operar tanto a tracción como a compresión. También existen una gran cantidad de resortes que no tienen la forma de resorte habitual; quizás la forma más conocida sea la arandela grower. Los resortes espirales son un tipo de muelles que combinan características de las clases anteriores, ya que aunque se tensan arrollándolos al hacerlos girar alrededor de un eje (como los resortes de torsión), en realidad trabajan a flexión (como los muelles de tracción y/o compresión).

2.4.12- NORMAS TECNICAS  ISO 9001 A. Sistemas de Gestión de la Calidad ISO 9001 es una norma de sistemas de gestión de la calidad (SGC) reconocida internacionalmente. La norma ISO 9001 es un referente mundial en SGC, superando el millón de certificados en todo el mundo. B. Se puede aplicar ISO 9001 La norma ISO 9001 es aplicable a cualquier organización – independientemente de su tamaño y ubicación geográfica. Una de las principales fortalezas de la norma ISO 9001 es su gran atractivo para todo tipo de organizaciones. Al centrarse en los procesos y en la satisfacción del cliente en lugar de en procedimientos, es igualmente aplicable tanto a proveedores de servicios como a fabricantes. C. Es importante ISO 9001 para su negocio La norma ISO 9001 de sistemas de gestión de la calidad proporciona la infraestructura, procedimientos, procesos y recursos necesarios para ayudar a las organizaciones a controlar y mejorar su rendimiento y conducirles hacia la eficiencia, servicio al cliente y excelencia en el producto. 65



Compromiso a sus accionistas



Reputación de su organización



Satisfacción de cliente



Ventaja competitiva

D. Beneficios de ISO 9001 con LRQA Business Assurance Nuestra metodología única, LRQA Business Assurance, ayuda a las organizaciones a gestionar sus sistemas y sus riesgos para mejorar y proteger sus resultados presentes y futuros. Ofrecemos certificación y formación en las principales normas de SGC.  ISO 14001

A. Sistemas de Gestión Ambiental La norma ISO 14001 es la norma internacional de sistemas de gestión ambiental (SGA), que ayuda a su organización a identificar, priorizar y gestionar los riesgos ambientales, como parte de sus prácticas de negocio habituales. B. Se puede aplicar ISO 14001 La norma ISO 14001 ha sido diseñada para poder ser implementada en cualquier organización independientemente de su tamaño, sector y ubicación geográfica. C. Es ISO 14001 importante para su negocio La certificación ISO 14001 ofrece una gama de beneficios para su organización: 

Reducir los costes: como la norma ISO 14001 requiere un compromiso con la mejora continua del SGA, el establecimiento de objetivos de mejora ayuda a la organización a un uso más eficiente de las materias primas, ayudando así a reducir los costes. 66



Gestión del cumplimiento de la legislación: la certificación ISO 14001 puede ayudar a reducir el esfuerzo necesario para gestionar el cumplimiento legal y a la gestión de sus riesgos ambientales.



Reducir la duplicación de esfuerzos: su sistema de gestión permite integrar los requisitos de ésta y otras normas de gestión en un único sistema de negocio para reducir la duplicación de esfuerzos y los costes.



Gestionar su reputación: la certificación ISO 14001 le ayuda a reducir los riesgos asociados a cualquier coste o daño a su reputación asociada a sanciones, y construye su imagen pública hacia sus clientes, organismos reguladores y principales partes interesadas



Ser el proveedor elegido y aumentar su ventaja competitiva: le permite trabajar con las empresas que valoran las organizaciones que son respetuosas con el medio ambiente

 OHSAS 18001 La norma OHSAS 18001 ha sido desarrollada en respuesta a las demandas de la industria de un sistema reconocido de gestión de seguridad y salud ocupacional que pueda ser auditado y certificado externamente.

A. Se Puede Aplicar Ohsas 18001 La norma OHSAS 18001 ha sido diseñada para poder ser implementada en cualquier organización independientemente de su tamaño, sector y ubicación geográfica. B. Es Importante OSHAS 18001para Su Negocio La norma OHSAS 18001 demuestra a sus grupos de interés la capacidad de su organización para cumplir los requisitos de la legislación de seguridad y salud ocupacional. No sólo enfatiza su compromiso de

67

implementar, mantener y mejorar la política de seguridad y salud, sino también proporciona una ventaja competitiva a su organización. 2.4.13- EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL Los EPP comprenden todos aquellos dispositivos, accesorios y vestimentas de diversos diseños que emplea el trabajador para protegerse contra posibles lesiones. A. Protección a la cabeza. Los elementos de protección a la cabeza, básicamente se reducen a los cascos de seguridad. Los cascos de seguridad proveen protección contra casos de impactos. Los cascos de seguridad también pueden proteger contra choques eléctricos y quemaduras.

Figura N° 43 protector cranial. B. Protección De Ojos Y Cara Todos los trabajadores que ejecuten cualquier operación que pueda poner en peligro sus ojos, dispondrán de protección apropiada para estos órganos.

B.1 Protección Para Los Ojos Son elementos diseñados para la protección de los ojos, y dentro de estos encontramos: 

Contra proyección de partículas. 68



Contra líquido, humos, vapores y gases



Contra radiaciones.

B.2 Protección A La Cara Son elementos diseñados para la protección de los ojos y cara, dentro de estos tenemos: 

Mascaras con lentes de protección.



Protectores faciales.

Figura N° 44 protección facial. C. Protección De Los Oídos Cuando el nivel del ruido exceda los 85 decibeles, punto que es considerado como límite

superior para la audición normal, es

necesario dotar de protección auditiva al trabajador. 

Tapones, son elementos que se insertan en el conducto auditivo externo y permanecen en posición sin ningún dispositivo especial de sujeción.



Orejeras, son elementos semiesféricos de plástico, rellenos con absorbentes de ruido (material poroso), los cuales se sostienen por una banda de sujeción alrededor de la cabeza.

69

Figuras N° 45 Protector auditivo. D. Protección De Manos Y Brazos Los guantes que se doten a los trabajadores, serán seleccionados de acuerdo a los riesgos a los cuales el usuario este expuesto y a la necesidad de movimiento libre de los dedos. 

Los guantes deben ser de la talla apropiada y mantenerse en buenas condiciones.



Los guantes que se encuentran rotos, rasgados o impregnados con materiales químicos no deben ser utilizados.

Figura N° 46 Guantes.

70

E. Protección De Pies Y Piernas El calzado de seguridad debe proteger el pie de los trabajadores contra humedad y sustancias calientes, contra superficies ásperas, contra pisadas sobre objetos filosos y agudos y contra caída de objetos, así mismo debe proteger contra el riesgo eléctrico.

Figura N°47 Zapatos de seguridad. F. Ropa De Trabajo Cuando se seleccione ropa de trabajo se deberán tomar en consideración los riesgos a los cuales el trabajador puede estar expuesto y se seleccionará aquellos tipos que reducen los riesgos al mínimo.

Figura N° 48 ropa de trabajo (overol).

71

CAPÍTULO III

3.1- PLANOS DE TALLER, ESQUEMAS Y/O DIAGRAMAS

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

CAPITULO IV

82

4.- DESCRIPCION DE COSTOS, INSUMOS Y TIEMPO DEL TRABAJO 4.1 MATERIAL E INSUMOS EMPLEADOS EN LA IMPLEMENTACIÓN DEL PROYECTO. ITEM

1

2

3

DENOMINACION DE LOS MATERIALES Tubo cuadrado de

DESCRIPCION

50mm x 50mm x 2

estructura general

mm

de la maquina

Soporte de pie de

Se utilizó para los

1 ½”

soportes de los eje

Soporte de pie de

Se utilizó para el

¾’’

eje del acople de

UNIDAD

CANTIDAD

Se utilizó para la Metros

3

6 Unidad 2 Unidad

la gata hidráulica 5

Acero Redondo A-

Se utilizó como

36 de 1 ½’’

ejes ejecutores del

3 Metros

roladores 6

Acero A-36 de

Se utilizó como eje

3/4”

de transmisión de

1 Metros

fuerza para la gata 7

Gata hidráulica

Se utilizó como

1

actuador de fuerza para el eje motriz

Unidad

del rolado 8

Resortes

Se utilizó como

4

actuador de fuerza para el retorno de la estructura móvil

83

Unidad

Se utilizó para la

9

Platina de 19mm

base y el tope de

Acero A-36

salida de la gata

Metros

1

metros

1

unidad

4

metros

1

kilos

1

kilos

1

hidráulica 10

11

Eje hueco 3 1/2”

Se utilizó como

Acero A-36

rodillos de rolado

Tuercas de 1 ¼”

Se utilizó para el

hilo corriente

volante y para la contratuerca.

12

Angulo de 50x50

Se utiliza para

mm

mantener inmóvil la estructura fija

13

Electrodos 6011

Se utilizó para el apuntalado de la estructura

14

Electrodo 7018

Se utilizó para rellenado de la estructura

Tabla N°3

84

4.2- MAQUINAS E INSUMOS ITEM 1

MAQUINAS E INSUMOS Taladro de columna

2

Equipo Oxiacetilénic o

3

Máquina de Soldar

4

Taladro manual

5

Aceite

6

Amoladora

7

Rectificador a (mota) Torno

8

DESCRIPCIO N Se utilizó para realizar agujeros para prisioneros de 5/16. Se utilizó para cortar planchas para las base de la gata hidráulica Se utilizó para soldar la estructura general de la maquina

UNIDAD

Se utilizó para realizar agujeros de ½” Se Utilizó para lubricar la cuchilla blanca y para crear hilo con el macho Se utilizó para amolar el revestimiento de la soldadura Se utilizó para el rectificado de los agujeros Se utilizó para el maquinado de los ejes y de los rodillos

Unidad

1

Unidad

1

Unidad

1

Unidad

1

Litros

1

Unidad

1

Unidad

1

unidad

1

Tabla N°4

85

CANTIDAD

4.3- COSTO TOTAL ESTIMADO DE LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO. MATERIALES Tubo cuadrado de 50x50 x 2mm electrodo 6011 Disco de corte Soporte de Pie 1 ½ ‘’ 6 soporte de Pie ¾ ‘’ Ejes Gata hidráulica Angulo de 2x2’’ x 2mm base sincromato pintura negra pintura verde maquina Thinner Resortes piedra rectificadora cuchilla HSS 3/8” eje hueco tubo cuadrado ¾”x1.2” tuerca alta HC2 de ½” perno HC2 de ½”x2” perno HC2 ½”X1 ½” perno HC2 de ½”x3 ½” perno HC2 DE ½”X3” hoja de cierra

CANTIDAD 2 ½ kg 3 6 2 1 de 4 m 1 ½ ½ galón 1/8 galón 1/8 galón ½ galón 4 1 1 1 1 8 8 8 4 4 1

PRECIO UNITARIO $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

Tabla N°5

86

PRECIO TOTAL

64.00 6.00 6.10 35.00 15.00 280.00 108.00 16.00 10.00 5.00 5.00 4.00 6.50 4.50 12.00 48.00 20.00 1.80 1.65 1.80 3.00 2.50 6.00

$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

128.00 6.00 18.30 210.00 30.00 280.00 108.00 16.00 10.00 5.00 5.00 8.00 26.00 4.50 12.00 48.00 20.00 14.40 13.20 14.00 12.00 10.00 6.00

total

$

1,004.40

4.4. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

Elaboración

Semana

Julio

Agosto

setiembre

Octubre

Noviembr e

S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

Planteamiento y estructuración

x x x x

del proyecto Diseño de los planos Compra de materiales Fabricación de piezas

X x x

X x x

Instalación y

x x x

armado Instalación de

X

automatizada Montaje

x x

general Pintado de la

x x

maquina

Tabla N°6

87

CONCLUSIONES A partir de la realización de mi proyecto para la optimización del trabajo llegue a las siguientes conclusiones:  En el proceso de la realización de dicho proyecto aprendimos mucho más acerca de las roladoras.  Con la roladora de tubo se logra dar un acabado mucho mejor.  Es necesario en el proceso de rolado tener unos rodillos o moldes que puedan hacer que el tubo no se ladee.  En el proceso de rolado de un tubo hay un mínimo pierde de material

88

RECOMENDACIONES Y/O SUGERENCIAS En las siguientes propuestas les presentamos algunas recomendaciones que optimizar el proceso de trabajo de la roladora y cuidar de la salud de los operadores.  Es necesario que la roladora esté trabajando en un área amplio.  Se recomienda seguir con las reglas de seguridad industrial para el buen uso del equipo.  La máquina debe de estar siempre en mantenimiento para el correcto funcionamiento.  Los soportes de pie deben de estar en constante lubricación.  Usar los EPP’s de seguridad cuando esté operando la máquina.  Es necesario que el operador tenga conocimientos mínimos acerca del rolado y del funcionamiento del equipo.

89

REFERENCIAS  https://www.google.com.pe/?gws_rd=ssl  http://www.ehowenespanol.com/especificaciones-del-acero-a36-info_138559/  https://www.wikipedia.org/  http://www.acerosarequipa.com/  http://www.tecnologiatecnica.com.ar/soldaduraporarco/index%20soldadura%20por%20arco_archivos/Pa ge739.htm  https://es.scribd.com/uploaddocument?archive_doc=117323907&escape=false&metadata=%7B%22context%2 2%3A%22archive_view_restricted%22%2C%22page%22%3A%22read%22%2C% 22action%22%3A%22missing_page_signup%22%2C%22logged_in%22%3Atrue% 2C%22platform%22%3A%22web%22%7D  http://www.bohlerperu.com/  http://calculosdemecanizado.blogspot.pe/

90

ANEXOS

91

 Cortado de los tubos para la estructura.

Anexo N° 1

 Habilitado de materiales para la estructura.

Anexo N°2

92

 Apuntalado de las estructuras.

Anexo N°3

93

 Estructura completa.

Anexo 4  Habilitando material para la base de la gata.

Anexo N°5

94

 Torneado de los ejes.

Anexo N°6

 Estructura completa con los ejes.

Anexo N° 7

95

 Torneado de los rodillos.

Anexo N° 8

 Pintando base de la estructura.

Anexo N° 9

96

 Proyecto semi completo.

Anexo N°10

 Proyecto culminado

Anexo N°11

97