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UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL TECNOLOGIA INDUSTRIAL II

Tema: “PROYECTO DE DISEÑO DE UN ESMERIL MANUAL” Profesores: Ing. Adalberto Benítez Alemán Ing. Orlando Reyes Contreras

Integrantes:

Carnet:

Gutiérrez Teo, Milagro María

GT13003

Pascacio García, Carlos Josué

PG13006

Peña Rodríguez, Juan Carlos

PR13017

Romero Salgado, Daniel Enrique

RS13054

Rodríguez Fuentes, Kevin Oswaldo

RF13002

Fuentes Rodríguez, Guillermo Arturo

FR13003

Sánchez Moz, Daniel Ernesto

SM13006

Molina Panameño, Javier Alejandro

MP13010

López Orellana, Blanca Verenice

LO12004

Ciudad universitaria, 27 de junio de 2016.

TABLA DE CONTENIDO

I.

INTRODUCCION ..................................................................................................................... 1

II.

OBJETIVOS ............................................................................................................................. 2

III.

ALCANCES Y LIMITACIONES .................................................................................................. 3

1.

GENERALIDADES.................................................................................................................... 4

2.

1.1

HISTORIA ....................................................................................................................... 4

1.2

CONCEPTOS BASICOS .................................................................................................... 4

1.3

INSTRUCCIONES PARA EL USO Y MANEJO DE UN ESMERIL MANUAL .......................... 6

CONCEPTUALIZACION DEL ESMERIL MANUAL ...................................................................... 6 2.1

¿QUE ES? ....................................................................................................................... 6

2.2

¿QUE HACE? .................................................................................................................. 7

2.3

¿DONDE SE USA? ........................................................................................................... 7

2.4

¿QUIEN LO USA? ........................................................................................................... 7

2.5

¿PARA QUE LO USA? ..................................................................................................... 8

2.6

¿COMO SE USA? ............................................................................................................ 8

2.7

¿COMO FUNCIONA? ...................................................................................................... 9

2.8

¿CUANTO DEBE RESISTIR? ............................................................................................. 9

2.9

¿CUANDO SE USA? ........................................................................................................ 9

2.10

¿CUANTO CUESTA? ....................................................................................................... 9

2.11

MERCADO CONSUMIDOR ........................................................................................... 10

2.12

JUSTIFICACIÓN DEL MATERIAL .................................................................................... 10

3.

CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA PIN .............................................................................. 11

4.

CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA MANGO....................................................................... 13

5.

CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA TUERCA HEXAGONAL DIN 934-M10 ........................... 15

6.

CONCEPTUALIZACION DE PIEZA MANIVELA ....................................................................... 17

7.

CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA EJE PRINCIPAL ............................................................. 19

8.

CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA EJE ESTRIADO .............................................................. 21

9.

CONCEPTUALIZACION DE LAS PIEZAS TORNILLOS DIN 7985-M6 ........................................ 23

10. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA CUBIERTA LATERAL DERECHA .................................... 25 11. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA ENGRANAJE RECTO .................................................... 27 12. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA CUBIERTA LATERAL IZQUIERDA ................................. 29 13. CONCEPTUALIZACION DE LA GUIA DE APOYO DE HERRAMIENTA ..................................... 33 14. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA TORNILLO DIN 7985-M5............................................. 35 15. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA CAZUELA INOXIDABLE ................................................ 36 16. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA MUELA ABRASIVA RECTA ........................................... 38 17. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA TUERCA HEXAGONAL DIN 934-M8 ............................ 43

TABLA DE CONTENIDO 18. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA ARANDELAS DE PLASTICO .......................................... 44 19. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA PERILLA DE FLOR ........................................................ 46 IV. CONCLUSIONES ................................................................................................................... 50 V.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ........................................................................................... 51

VI. GLOSARIO TECNICO ............................................................................................................. 52 VII. ANEXOS .............................................................................................................................. 54

I.

INTRODUCCION

En el proceso de diseño de un producto es necesario tener en cuenta y analizar ciertos aspectos y variables que intervienen en el proceso, como afectan y se relacionan entre sí para el desarrollo del producto. El presente reporte tiene como finalidad hacer el análisis para el producto “Esmeril de mano” en el que se detalla los aspectos generales sobre el producto, su funcionamiento, las propiedades y características del material a utilizar para la fabricación de cada una de sus piezas. Se realiza una breve conceptualización para cada una de las piezas que conforman el producto, sus características, funcionamiento y la designación normalizada para aquellas que pertenecen a una norma. Finalmente, se presenta los planos de fabricación de cada pieza que conforma el producto, detallando los aspectos necesarios como dimensiones, tolerancias, calidad superficial y material, además el plano de ensamble del esmeril manual con la finalidad de proporcionar todos los elementos necesarios para la fabricación del producto terminado.

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II.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

 Analizar los requerimientos necesarios para el diseño de un producto industrial, tomando en cuenta las variables que influyen en el proceso y así lograr un diseño óptimo proporcionando toda la información necesaria para su fabricación.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

 Describir las características del producto y de cada pieza que lo conforma, su funcionamiento, aplicación, resistencia que debe poseer entre otros aspectos importantes.  Seleccionar el material adecuado para la fabricación de cada pieza del producto, para que cumpla correctamente con su función y presente la durabilidad necesaria.  Elaborar los planos de fabricación del producto, para proporcionar todos los datos necesarios para la elaboración de cada una de las piezas y del ensamble.

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III.

ALCANCES Y LIMITACIONES

ALCANCES  Se puede llegar a tener un conocimiento práctico sobre cómo realizar los planos de fabricación de un producto aplicando una secuencia de pasos importantes, como la recopilación de información vital del producto, como su funcionamiento, desempeño, vida útil, etc. LIMITACIONES  El esmeril manual es un producto que ha quedado obsoleto debido al gran avance tecnológico, por lo que la recopilación de información propia de esta herramienta es más difícil de obtener y debido a esta situación algunas especificaciones no se lograron profundizar; sin embargo, se ha tratado de proporcionar la información que estuvo a nuestro alcance.  Información escasa de las especificaciones del material por parte de los proveedores.

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1. GENERALIDADES 1.1 HISTORIA El afilado de piezas metálicas es un proceso que se remonta a los inicios de la metalurgia, los modernos procesos de rectificado no empiezan a desarrollarse hasta las últimas décadas del siglo XIX. Es entonces cuando surge la necesidad de obtener un acabado de precisión en las piezas templadas que conforman los motores de los primeros automóviles. Y es entonces también cuando se produce el feliz descubrimiento del primer abrasivo artificial, el carburo de silicio o carborundum. Desde que el hombre, en los albores de la historia, empezó a fabricar y utilizar armas o herramientas de metal, cortantes y pulidas, surgió la necesidad de encontrar algún tipo de sistema o mecanismo que permitiera el conveniente afilado, sin el cual la herramienta perdía su funcionalidad. El procedimiento usual para realizar este proceso ha sido, durante siglos, el afilado a mano mediante piedra de arenisca. En su versión más antigua, la piedra se mantenía estática y el filo del arma o herramienta se movía convenientemente presionando sobre aquella. Posteriormente el proceso empezó a realizarse de modo inverso, manteniéndose fija la pieza a afilar y moviendo manualmente la piedra. Hoces y guadañas han sido afiladas tradicionalmente mediante este sistema. Una variante del mismo, antecedente remoto de las actuales afiladoras, fueron los primeros tornos de afilar, consistentes en una piedra giratoria montada sobre un eje y movida de forma manual o a pedal. A medida que lo fue permitiendo el avance de la tecnología el accionamiento manual fue substituido por transmisión hidráulica o mediante máquina de vapor. En cuanto a las muelas obtenidas mediante aglomerado artificial (muelas de esmeril) su nacimiento data de principios del siglo XIX, aunque el esmeril – procedente sobretodo de Asia Menor y Grecia- ya era utilizado por los antiguos egipcios en sus herramientas para serrar y perforar. Ese mismo esmeril en grano, aglomerado mediante cemento, fue la base de la muela de esmeril que, a partir de 1830, fue implantándose de forma rápida en toda la industria, ansiosa de trabajar a las altas velocidades que permitía este nuevo tipo de abrasivo. De esa misma época son las primeras máquinas para el rebarbado y pulido de piezas, como la de Nasmyth&Gaskell, de 1838. implantándose de forma rápida en toda la industria, ansiosa de trabajar a las altas velocidades que permitía este nuevo tipo de abrasivo. 1.2 CONCEPTOS BASICOS 

Abrasivo: Es una sustancia que tiene como finalidad actuar sobre otros materiales con diferentes clases de esfuerzo mecánico (triturado, molienda, corte, pulido). Es de elevada dureza y se emplea en todo tipo de procesos industriales y artesanos. Los abrasivos, que pueden ser naturales o artificiales, se clasifican en función de su mayor o menor dureza. Otro tipo de abrasivo es el esmeril con el cual se fabrican diversas ruedas y discos para el desbaste y corte de materiales como piedra y metal. Los elementos básicos que afectan en la operación de corte y rendimiento de las ruedas de esmeril son: tipo y tamaño de grano, liga o aglutinante, la dureza y su estructura.

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

Piedra de esmeril: La piedra esmeril es una roca muy dura llamada por los antiguos roca pequeña usada para hacer polvo abrasivo. está compuesta mayormente del mineral corindón (óxido de aluminio), mezclado con otras variedades como espinelas, hercinita y magnetita y también rutilo (Titania). El esmeril industrial puede contener una variedad de otros minerales y compuestos sintéticos como la magnesia, mullita y sílice.



Grano: Es el elemento que efectúa el trabajo de corte y desbaste. Para saber elegir un grano es importante considerar su tamaño y su tipo. Existen los granos naturales y los manufacturados, entre los naturales están los diamantes, esmeriles, areniscas, corindón y cuarzos. Los granos manufacturados se elaboran por métodos controlables en hornos de arco eléctrico por lo que la calidad y características de una rueda cumple ciertos requerimientos del rectificado. Se emplean materiales como óxido de aluminio, carburo de silicio, zirconio y materiales cerámicos.

El esmeril tiene diversos usos según sea el tipo de disco que se monte en el mismo:   

Hay discos que son de un material blando y flexible, que sutilizan para el pulido y abrillantado de metales. Hay discos de alambre que se utilizan para quitar las rebabas de mecanizado que puedan tener algunas piezas. Hay discos de material abrasivo que pueden ser de grano grueso o de grano fino: los de grano grueso se utilizan para desbastar o matar aristas de piezas metálicas. Los de grano fino se utilizan principalmente para afilar las herramientas de corte: Cuchillas, brocas, etc.

Los trabajos de manufactura realizados por medio de piedras de esmeril pueden ser:   

Se usa para cortar, desbarbar y pulir superficies cerámicas y todo tipo de materiales de construcción. Afilar herramientas de jardinería y carpintería Abrillantar piezas de metal oxidadas

Con los accesorios adecuados, la amoladora puede transformarse en una excelente herramienta multiuso:    

Permite realizar cortes precisos, ejemplo en un azulejo. Desbastar Tallar madera Decapar madera o metal

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1.3 INSTRUCCIONES PARA EL USO Y MANEJO DE UN ESMERIL MANUAL 1. Los esmeriles deberán estar ubicados en sitios especiales, bien iluminados, donde no exista tráfico constante de personas. 2. El mantenimiento y limpieza de los esmeriles deberán efectuarse constantemente, las piezas dañadas o rotas deberán ser sustituidas. La lubricación es indispensable para evitar recalentamientos de equipos y piezas. 3. En el área donde se encuentren los esmeriles se colocarán avisos recordatorios del uso de las protecciones para los ojos. 4. Las bridas serán del mismo diámetro y el mismo espesor para que haya un perfecto balance. 5. No se utilizarán ejes ni bridas dobladas rotas o con superficies irregulares, ya que podrían provocar la rotura de la piedra. 6. Los trabajos de esmerilado se realizarán por intermedio de personas conocedoras del equipo y de los procedimientos seguros de trabajo. 7. Los operadores de los esmeriles contarán con la protección adecuada para la vista y protección respiratoria en los casos de generación de polvos. 8. No se podrán en funcionamiento los esmeriles cuya piedra esté floja o fuera de balance. 9. La rueda de esmeril debe ser escogida con cuidado para el trabajo a realizar, y debe ponerse atención para lograr que no se exceda la velocidad de trabajo señalada en la propia rueda.

 RIESGOS El principal riesgo de esta máquina estriba en la rotura del disco. Heridas de diversa consideración en manos y ojos, Inhalación de polvos, entre otros. Causas de accidentes      

Uso de disco incorrecto para la tarea o deteriorado Montaje incorrecto del disco Deficiente calidad de la máquina. Falta de experiencia en el manejo. Mantenimiento insuficiente Utilización inadecuada.

2. CONCEPTUALIZACION DEL ESMERIL MANUAL 2.1 ¿QUE ES? Es una máquina herramienta de accionamiento manual la cual está diseñada para realizar diversas tareas como la remoción, devastación o limado de material, pulido y abrillantado de metales, remoción de rebabas, afilar herramientas de corte (buriles, brocas) entre otras aplicaciones. 6

La operación es ejecutada por una rueda abrasiva, el material de dicha rueda dependerá de la operación que necesite realizarse. 2.2 ¿QUE HACE? La función principal de un esmeril, está formado por el proceso en el cual se busca desprender virutas o rebabas mediante aplicación de aristas afiladas muy pequeñas de partículas duras, que suelen ser de material sintético. En muchos casos partículas abrasivas (esmeril) están aglomeradas formando ruedas de diferentes formas y tamaños. Hay muchas clases de discos que se usan para diversos tipos de materiales y trabajos, dependiendo del disco que sea utilizado así será el trabajo que realizará, por ejemplo: Rectifica: Operación consistente en el acabado de una superficie ya mecanizada con el fin de dotarla de una capa superficial muy fina que se realiza mediante el uso de discos rectificadores abrasivos, piedras demoledoras. Los valores de la rugosidad que pueden alcanzarse van de 3 a 0,1. Pule: elimina irregularidades y deja lisa la superficie mediante el uso de almohadillas para pulir. Lija: desgasta o alisa una superficie con una lija u otro material abrasivo que en el caso de una esmeriladora hace uso de discos lijadores. El funcionamiento del sistema consiste en hacer girar la manivela para trasmitir el movimiento giratorio al disco abrasivo que se necesita para realizar las operaciones de: mejor acabado en piezas metálicas, afilar herramientas que se ocupan para ciertas funciones, cortar metales, desbastar o limpiar, entre otras operaciones similares. Para lo cual se requiere que la máquina-herramienta este sin ningún movimiento o completamente fija. 2.3 ¿DONDE SE USA? El lugar de uso para un esmeril de mano tiene pocas restricciones, ya que este por su fácil operación y manipulación se puede utilizar en diversos lugares como talleres o pequeños negocios entre los cuales su fin sea el desbarbado de pequeñas piezas, la versatilidad que da su tamaño y demás propiedades lo hacen adaptable a cualquier ambiente donde sea requerido su uso. Siempre y cuando mantenga las características de fabricación en buen estado como la protección que brinda la pintura a las superficies externas metálicas del artículo. Hay que utilizarlo en un lugar que este alrededor de la temperatura ambiente y se debe controlar la humedad en la que se trabaja, esto para las características de fabricación en buen estado como la protección que brinda la pintura a las superficies externas metálicas del artículo. También se tiene que buscar una mesa que este a una altura adecuada para sujetarlo con los dos soportes triangulares. 2.4 ¿QUIEN LO USA? El esmeril de manual debido a la facilidad de operación puede ser manejado por cualquier persona con conocimiento de su funcionalidad como: Albañiles, jardineros, agricultores, carpinteros; acatando normas de seguridad como las siguientes: 7

   

 

No emplear accesorios diferentes a las partes que el producto original contiene. Los orificios de los discos amoladores deberán alojar exactamente sobre el eje de su herramienta de soporte No use repuestos dañados. Los discos de amolar y elementos que se estén trabajando pueden ponerse muy calientes al trabajar; esperar a que se enfríen antes de tocarlos sin la protección adecuada para las manos. Comprobar que la pieza de trabajo esté correctamente sujetada para soportar la presión a la que será sometida Cuando se trabaje en ambientes polvorientos, asegurarse de mantener buena ventilación.

2.5 ¿PARA QUE LO USA? Un esmeril manual se puede utilizar para desgastar material con facilidad ya sea para obtener mayor precisión o mejorar la calidad superficial, afilar otras herramientas que se ocupan para ciertas funciones, cortar metales, desbastar o limpiar, entre otras operaciones similares. Además, se puede utilizar efectivamente para otros procesos como cortar, abrillantar piezas de metal oxidado, Limpiar superficies de metal antes de cubrirlas; eliminar rebabas leves, limpiar fibras, eliminar óxido, acabado de partes con contornos definidos, quitar recubrimientos, corrosión de superficies y oxidación, desvanecer marcas de fresadora y rasguños leves. 2.6 ¿COMO SE USA? Para que se genere un uso óptimo del esmeril manual, debemos primero asegurarnos que este sujeto a una base sólida para evitar movimientos que afecten el resultado de la operación. La mecánica del funcionamiento del esmeril manual requiere de la fuerza humana, la cual, suministra la potencia necesaria para su funcionamiento, ello implica hacer girar un piñón mediante una manivela con la mano, que le transmite el movimiento a un engrane y después a un tornillo sin fin el cual hace girar el eje que porta la herramienta de corte, que es una muela abrasiva, las revoluciones que se generen son directamente proporcionales a la velocidad con que se gire la manivela, motivo por el cual, la velocidad depende exclusivamente de la destreza del operario, motivo por el cual las revoluciones por minutos no son constantes. La pieza que se ha de esmerilar se sostiene sobre una base de metal que se encuentra cerca de la muela abrasiva y se realiza la operación. Se debe de tener presente usar todo el equipo de seguridad durante la operación para evitar cualquier tipo de accidente. La operación de esmerilado es sencilla y no es necesario utilizar equipo especial para su uso ya que el riesgo por lesiones graves es muy bajo, además no se requiere que el ejecutor de la operación sea capacitado previamente, sin embargo, la calidad del acabado depende grandemente de la pericia del que ejecuta la operación y de la elección adecuada de la herramienta para obtener el acabado especifico deseado, ya que hay diferentes tipos de muelas, para diferentes usos.

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2.7 ¿COMO FUNCIONA? El accionamiento de la maquina es de forma manual al hacer girar una manivela respecto a un eje en uno de sus extremos. La potencia se transmite a la rueda abrasiva por medio de un engrane y un eje estriado los cuales aumentan la velocidad de rotación e invierten el sentido de la misma. El objetivo es facilitar al usuario la realización de operaciones de desbaste sencillas sin necesidad de una fuente de energía como la eléctrica o térmica y con el menor esfuerzo físico posible. 2.8 ¿CUANTO DEBE RESISTIR? La durabilidad del producto dependerá de la fuerza generada a cada uso cuando se desbastan piezas e instrumentos debido a que es una herramienta de uso manual. Además de los tipos de acabados superficiales y limados que se obtienen será del tiempo de uso de la máquina, el cual no puede ser utilizado a intervalos constantes. Hay que tener ciertos cuidados para que el tiempo de durabilidad aumente: 

Mantenerlo en un ambiente que no se encuentre a altas temperaturas.



Controlar la humedad en el lugar que se utiliza.



Evitar los golpes bruscos a la pieza.

2.9 ¿CUANDO SE USA? El esmeril de mano se emplea cuando se tiene la necesidad de: 

Cuando el fin principal es la eliminación rápida de metal para obtener dimensiones aproximadas, si las finas partículas abrasivas se utilizan para producir superficies muy lisas y mejorar la estructura metalúrgica de la superficie.



Pulir metales.



Para componer una soldadura mal proporcionada en la estructura y que por medio del esmeril quede más lisa y se vea mucho mejor.



Afilar las herramientas de corte de un taller.

2.10

¿CUANTO CUESTA?

Existe una gran variedad de esmeriles eléctricos, donde los precios pueden variar según el modelo, siendo estos los más solicitados. Por ello los esmeriles manuales han caído en desuso y su precio ha disminuido encontrándose en un rango de $10 a $22 en las ferreterías de nuestro país. El precio varía según el diámetro y grosor de la muela abrasiva y tamaño de otros componentes. Debido a la poca demanda de los esmeriles manuales, también han disminuido los lugares en donde se puede comprar. Una de las pocas ferreterías reconocidas en donde se puede conseguir un esmeril Manual es VIDUC, con tres sucursales disponibles en el país, en donde la principal se encuentra en Avenida España, San Salvador, El Salvador.

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2.11

MERCADO CONSUMIDOR

El esmeril manual puede servir para el afilado de las herramientas y para el desbarbado de pequeñas piezas en un taller mecánico. También se puede utilizar en el hogar o negocios informales en la mejora y mantenimiento de los "filos" de los cuchillos y otros utensilios con filo, como las tijeras, los cinceles. A continuación, se muestran los segmentos del mercado a los que se puede dirigir el esmeril manual:     

Talleres metalmecánicos. Talleres mecánicos. Obras de construcción. Área de agricultura. Personas individuales que buscan un dispositivo para afilar y alisar una pieza.

2.12

JUSTIFICACIÓN DEL MATERIAL

Los materiales a emplear en la fabricación del esmeril manual, han de ser preferentemente fundiciones de hierro gris, acero al carbono, plástico, entre otros. En el desarrollo del informe técnico se puede encontrar la designación normalizada, características y propiedades del material que se ha evaluado para la fabricación de cada pieza que compone el esmeril. El material utilizado para cada pieza se elige tomando en cuenta principalmente la factibilidad técnica para que cumplan con su función (propiedades físicas y mecánicas). El esmeril pesa aproximadamente 20 o 25 libras, su longitud aproximada es de 12 a 17 centímetros de largo; el color predominante en el esmeril es verde, solo el mango de madera es rojo, las arandelas de apoyo son negras, el tornillo de apriete y la rueda abrasiva son de un color oscuro según su material de fabricación. A continuación, se muestran las piezas que componen el esmeril manual: Cantidad 1 1 2 1 1 3 1 1 1 1 1 4 1 1 1 1 1 1

Denominación Perilla flor Eje de aprieto roscado Arandelas de plástico Tuerca hexagonal DIN 934-M8 Muela abrasiva recta Cazuela inoxidable Tornillo Guía de apoyo de herramientas Cubierta lateral izquierda Engranaje recto Cubierta lateral derecha Tornillos DIN 7985 Eje estriado Eje principal Manivela Tuerca hexagonal DIN 934-M10 Mango Pin

Marca 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 10

3. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA PIN N° DE PIEZA: 1 MATERIAL: AISI 1020 MARCA: 1

¿QUE ES? La pieza posee una forma cilíndrica la cual le permite ejercer su función de sujeción de piezas, y esta al ser una forma regular facilita su fabricación. ¿QUE HACE? El pin pasador solo posee un grado de libertad ya que este solo puede girar sobre su propio eje longitudinal, y no puede desplazarse ni girar sobre ningún otro eje.

¿DONDE SE USA? El Pin está exclusivamente diseñado para este modelo de Esmeril, una vez ensamblado no puede ser utilizada para otro tipo de función en ninguna otra máquina. No existe en el mercado repuesto original o genérico, se podría mandar a fabricar, pero saldría demasiado costoso. ¿QUIEN LO USA? El usuario lo utiliza el pin como elemento de sujeción de piezas, para que este tenga un buen funcionamiento. ¿PARA QUE LO USA? El Pin está exclusivamente diseñado para este modelo de Esmeril, una vez ensamblado no puede ser utilizada para otro tipo de función en ninguna otra máquina. No existe en el mercado repuesto original o genérico, se podría mandar a fabricar, pero saldría demasiado costoso. ¿COMO SE USA? El pin es un elemento necesario para el montaje del esmeril, con respecto a su forma cilíndrica, esta se puede volver una limitante a un futuro cambio debido a que tiene un ajuste móvil con el mango y al cambiar la forma del pin debería cambiarse la forma del mango, esto incurriría en un gasto. ¿COMO FUNCIONA? Dado el funcionamiento debe de evitarse la fricción entre el pin y el mango por lo que se recomienda utilizar un acabado superficial, este por estar acoplado a la palanca debe de ser cuidadoso con las tolerancias debió a que el pin y la palanca tienen un ajuste fijo que tiene que ser especificado con respecto a las áreas mecanizadas es importante recalcar que se pueden llevar acabo en un torno o un troquel y cumple los requisitos para un óptimo funcionamiento de la pieza. 11

¿CUANTO DEBE RESISTIR? Dependerá de la frecuencia de uso, así como también de las condiciones en que trabaje. En un ambiente con poca humedad, a 24°C su vida útil esperada es de 8-15 años, siendo mucho mayor que la vida útil del producto completo. Tendrá que evitarse utilizarse entre mucha humedad, evitando así la corrosión. ¿CUANDO SE USA? El Pin no necesita mayor acabado superficial que el que se le da al momento de elaborarlo ya que la máquina que lo elabora es de mucha precisión y además todas las piezas lleva un recubrimiento llamado niquelado que es el que le da la forma final al pin, dicho recubrimiento le sirve para evitar la oxidación y para mejorar su calidad superficial que evita una mayor fricción entre las piezas que sujeta y el pin. Las maquinas-herramientas utilizadas en la fabricación del pin pasador son la troqueladora y el torno, también es necesario el uso de la cizalladora pera cortar los trozos de barra con las medidas en bruto para su posterior mecanizado. ¿CUANTO CUESTA? Costos de materiales. Material: Barras Lisas de Acero AISI-1020 Detalle de costo de material Costo de Material: $45.00 /Quintal Cantidad de Material por pieza: 0.096m /Pin Cantidad de barras por quintal: 30 Longitud de la barra: 6m Piezas por Material en bruto: 230

Costo de Material por Piezas: 0.0065 Producto Terminado Maquinas Herramientas Mano de Obra Directas Material Total

Costo por unidad $0.00671 $0.0258 $0.0065 $0.039 = $0.04

MERCADO CONSUMIDOR Las maquinas-herramientas utilizadas en la fabricación del pin pasador son la troqueladora y el torno, también es necesario el uso de la cizalladora pera cortar los trozos de barra con las medidas en bruto para su posterior mecanizado. JUSTIFICACION DEL MATERIAL

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Acero AISI 1020 Presentación y usos: Se produce en longitudes de 6 metros. En estructuras metálicas de todo tipo, construcción de puertas, portones, cercos, marcos de ventanas, rejas de protección y decorativas, barandas, carpintería metálica artística, muebles, mesas, sillas, adornos, herramientas (martillos, tenazas, cinceles, etc.) pernos, tuercas (por recalado o mecanizado), ejes, pines, pasadores, etc. Propiedades Mecánicas ASTM A36: -Límite de Fluencia mínimo = 2,530 kg/cm2. -Resistencia a la Tracción = 4,080 - 5,620 kg/cm2 -Alargamiento en 200 mm = 20.0 % mínimo SAE 1045: -Límite de Fluencia mínimo = 4,000 - 5,500 kg/cm2. -Resistencia a la Tracción = 6,700 - 8,200 kg/cm2 -Alargamiento en 200 mm = 12.0 % mínimo -Dureza Brinell 121 -Resistencia a la tracción 55.100 psi -Esfuerzo a la Fluencia 29 700 psi -Elongación 25%

Propiedades Químicas -Composición Química: ASTM A36, SAE 1045

4. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA MANGO N° DE PIEZA: 1 MATERIAL: Madera de Pino MARCA: 2

¿QUE ES? Es una pieza de madera de forma cilíndrica irregular con forma ovalada de botella o florero de 78.50 mm de largo, 14.30 mm, 27.30 mm, y 24.10 mm en sus diámetros exteriores, y un agujero longitudinal de 9.00 mm de diámetro que atraviesa toda la pieza, este manguillo va unido a la manivela por medio del pasador del mango que atraviesa la pieza y es enroscado en la manivela, pasador cuyo propósito es que por medio de cierta holgura permita el giro independiente del mango. ¿QUE HACE? Desempeñan la misma función o alguna similar que las demás piezas, ya que lo único que se necesita es un juego entre el manguillo y el eje, y de esta forma aplicarle el par requerido para el movimiento de la manivela y por ende de la muela. ¿DONDE SE USA? Básicamente se requiere una pieza resistente al calor, al desgaste, y que posea una forma que permita su utilización con el mayor confort posible para el usuario.

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También se espera que el agujero longitudinal del manguillo tenga la suficiente holgura respecto al eje que lo atraviesa para que pueda girar libremente. ¿QUIEN LO USA? El usuario lo utiliza mediante la acción de un par de fuerza para mover el eje conectado al engrane ¿PARA QUE LO USA? El manguillo del esmeril de mano es una pieza importante en el funcionamiento de este, ya que a través de él permite facilitar el movimiento que se le aplica a la palanca para el correcto funcionamiento del conjunto. ¿COMO SE USA? Aplicando un par de fuerza induciendo así un movimiento giratorio en la pieza que se interconecta en todo el producto. ¿COMO FUNCIONA? La función principal del mango de manivela es la de transmitir la energía mecánica generada por la mano del usuario hacia la manivela y esta al mecanismo central que hace posible que la muela gire, así también ser de madera y con su forma diseñada para el hueco de la mano hace el giro más cómodo y ergonómico mayormente cuando el giro se hace en periodos de tiempo prolongado evitando las molestias de que se sufriera si esta pieza fuera de otro material como algún metal o tuviera otra forma que no se acoplara fácilmente a la forma del hueco de la mano. ¿CUANTO DEBE RESISTIR? La vida útil del manguillo dependerá de las condiciones de uso y de la frecuencia de con que se utilice el esmeril, pero en condiciones normales de uso podría establecerse un aproximado de vida de útil de seis años. ¿CUANDO SE USA? Se usa para la efectiva transmisión de torque al sujeto de las partes ¿CUANTO CUESTA? a) Costo de herramientas iniciales - Torno madera $360

$3229/20,100= $0.16pieza Costo taladro/pieza = $0.16 pieza

COSTO DE MADERA DE PINO 12 pies ≡ 3.63 m y 5.5 pulg ≡ 13.97 cm Ancho máximo del mango = 3.00 cm, largo máximo = 8.00 o 9.00 cm Por lo tanto: 363.36cm/3.00cm ≈ 120 mangos/cuartón 20,100/120 = 167.5 cuartones anuales 167.5 x $49.00 = $8,207.50;

Costo pistola de pintura/pieza= 61.64/20,100 Costo pistola de pintura/pieza = $0.0031/pieza Costo total herramientas/pieza = $0.18

Costo de madera por pieza $8,535.80/20904 = $0.41 por pieza

Costo torno/pieza= $0.018 pieza - Taladro de banco $3229.00

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b) Costo de mano de obra directa - Operario de Pintura roja (recubrimiento) $28.50 torno, taladro de banco, pintura Área aproximada del manguillo = 0.00833m2 $ 10.00 diarios Un galón de pintura ≡ 30 m2 Costo operario/pieza= 10/80= $0.125 Entonces: 30.00/0.00833 = 3601.44 manguillos pintados. Costo total mano de obra directa/pieza= $0.13 Galones estimados anuales 6. 6 x $28.50 = $171.00 Costo total mango= $0.73 $171.00/20100 = $0.0085 Costo pintura/pieza= 0.0085/pieza

MERCADO CONSUMIDOR Por su intercambiabilidad existen muchas opciones como la del mango de la manivela que ocupan los molinos caseros, taladros de mano, torno para pozos e incluso los salta cuerdas de tipo profesional, que en algunos casos probablemente tengan formas distintas pero que en cuanto a fines prácticos desarrollan la misma función en su conjunto JUSTIFICACION DE MATERIAL El material utilizado para la fabricación de esta pieza es madera de pino, esta madera es de dureza intermedia, grano basto y buena resistencia mecánica, heterogénea y de textura gruesa. La madera de pino tiene como ventaja principal su precio y su facilidad para tornear, sin embargo, la forma peculiar de la pieza implica que el operario del torno tenga mucha experiencia en el área para lograr la forma deseada de la pieza. Propiedades la madera de pino:      

Resistencia a la tracción de 104 N/mm2 Resistencia a la presión de 47 N/mm2 Resistencia a la flexión de 87 N/mm2 Resistencia a la cortadura de 10 N/mm2 Fácil de pintar o barnizar El peso específico de la madera seca al aire es de 0,46 ton/m3 aproximadamente.

Además, como la madera es un pobre transmisor del calor en el caso que haya una excesiva fricción con el eje interior cuando gire la manivela el mango no se calentará evitando molestias después de mucho tiempo de funcionamiento del esmeril. 5. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA TUERCA HEXAGONAL DIN 934-M10 N° DE PIEZA: 1 MARCA: 3 ¿QUE ES? Una tuerca es una pieza con un orificio central, el cual presenta una rosca, que se utiliza para acoplar a un perno en forma fija o deslizante. La tuerca permite sujetar y fijar uniones de elementos desmontables. En ocasiones puede agregarse una arandela para que la unión cierre mejor y quede fija. Las tuercas se fabrican en grandes producciones con máquinas y procesos muy automatizados. 15

La tuerca siempre debe tener las mismas características geométricas del perno con el que se acopla, por lo que está normalizada según los sistemas generales de roscas. ¿QUE HACE? La tuerca permite sujetar y fijar uniones de elementos desmontables en este caso está sujeta y da firmeza a la cazuela de acero inoxidable junto con la cazuela plástica y el eje estriado. Cuando estas están perfectamente apretadas y se acciona el mecanismo permite el efecto de giro de la muela abrasiva. ¿DONDE SE USA? Las tuercas se utilizan en todo lugar donde se requiera fijación para unir piezas en forma permanente o temporal siempre que exista un sujeto complementario como tornillos y tuercas, siendo así de gran importancia en la tecnología; en este caso genera fijación directa junto con la cazuela que genera cierto tipo de fricción (agarre); con la fijación directa con el piñón. ¿QUIEN LO USA? Lo puede utilizar cualquier tipo de persona que sepa accionar su funcionalidad y que tenga una “llave” para hacer girar el mecanismo y efectuar fuerza para poder así fijar lo necesario dependiendo su uso. ¿PARA QUE LO USA? Para sujetar con otros complementos (Tuercas, roscas, tornillos.) de manera fija, será requerido siempre que se quiera fijar piezas ejes etc. cierta cantidad de piezas según requerimientos y propiedades de material con que este fue creado y que esté debidamente normalizado, según requerimientos intrínsecos para un funcionamiento óptimo según la norma de la tuerca. En este caso se utiliza para fijar la cazuela que ajusta el piñón de la muela abrasiva. ¿COMO SE USA? Para iniciar las tuercas deben coincidir con el perno o pieza con la cual se complementará el ajuste. Se rosca (apretar) la tuerca con la rosca del perno (eje estriado, en nuestro caso) efectuando fuerza de forma circular (tangencial, si es llave de ‘’uso común’’) o herramienta; para deshacer la unión, lo único que se tiene que hacer es, desenroscar (aflojar)la tuerca. El diámetro de la tuerca debe coincidir con el diámetro del tornillo (o la métrica), pero también deben de coincidir en el tipo de rosca que vimos anteriormente y el paso. ¿COMO FUNCIONA? Su funcionalidad está dada por la cantidad de esfuerzos que soporta La tuerca es un mecanismo de ajuste de fácil manipulación y de fuerza de sujeción muy grande. En este caso la tuerca hexagonal tendrá una función de fijar la manivela, con el eje principal del esmeril, con el fin de que la cazuela no se salga del eje, ni genere movimientos contrarios al uso para el que fue diseñado.

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¿CUANTO DEBE RESISTIR? Para la durabilidad de cada producto hay ciertos márgenes de resistencia los cuales son: resiste una temperatura entre 50°C a 120|C sin ningún problema los esfuerzos que se puedan generar en el elemento, estructura o pieza, como torsión, flexión o cortante y en nuestro caso es muy importante la corrosión. ¿CUANDO SE USA? Cuando necesitamos sujeción o el ajuste de una determinada pieza; en nuestro caso la sujeción de la cazuela de acero inoxidable y la cazuela plástica para ajustar la muela abrasiva; el tipo de esta sujeción es fija. ¿CUANTO CUESTA? Esta pieza se comprará en el mercado a un costo entre $0.10 y $0.35 respectivamente para nuestro caso, los precios en los que se puede encontrar los demás tipos de tuercas son $0.10 hasta $2.5 y más dependiendo tamaño y forma. MERCADO CONSUMIDOR El mercado consumidor es muy amplio ya que se utiliza en casi toda la industria los ingenieros civiles en la creación de edificaciones y sujeción de cables. La industria automovilística, Aeronáutica y en el área de mecánica son las que con más frecuencia de dan uso a esta pieza. JUSTIFICACIÓN DEL MATERIAL Tiene que estar constituida por lo general de acero inoxidable para no corromper ninguna de las dos piezas que separa, además una de sus características principales es la de roscado-desenroscado lo que le da una utilidad primordial que la hace distinta a los demás métodos. Sus propiedades mecánicas hacen de esta pieza sea clave y muy útil. 6. CONCEPTUALIZACION DE PIEZA MANIVELA N° DE PIEZA: 1 MARCA: 4 ¿QUE ES? La palanca una pieza de forma irregular, pero tiende a ser rectangular con una sección transversal en la parte media tipo pirámide o triangulo con punta redondeada de largo 133 mm y posee dos agujeros; uno de ellos es cilíndrico y el otro de forma rectangular. ¿QUE HACE? Hace que se mueva el eje principal conectado al piñón que por transmisión de potencia rota el eje de la muela abrasiva. ¿DONDE SE USA? Esta pieza va conectada en el extremo con agujero rectangular al eje. 17

¿QUIEN LO USA? El movimiento giratorio de la palanca que es impulsado por el usuario mediante un mango conectado a un extremo. ¿PARA QUE LO USA? Con la conexión en el extremo con agujero rectangular al eje que acciona la rueda dentada, y en el otro extremo con el agujero cilíndrico va conectado con el mango de madera. ¿COMO SE USA? Se usa mediante un movimiento giratorio de modo que haga que se accionen las demás partes a las que va interconectado. ¿COMO FUNCIONA? Debe poseer el largo necesario para hacer un brazo de palanca mínimo para hacer girar el eje del piñón. Debe poseer dos orificios, uno en cada extremo con la finalidad de hacer conexión con las otras piezas. ¿CUANTO DEBE RESISTIR? Dado que la pieza está hecha de un material de resistencia promedio. La vida útil de esta pieza crítica es de 4 a 5 años, sin embargo, para la base la duración promedio del acero es de aproximadamente 50 años. ¿CUANDO SE USA? En la transmisión de la fuerza en todo el mecanismo cualquier fuerza mayor que sea necesaria para su correcto funcionamiento. ¿CUANTO CUESTA? Costos de fabricación Maquina Costo de la pieza por maquinaria y herramientas: Costo de la pieza por mano de obra directa Costo material por pieza Costo unitario de la pieza

Costo por pieza $ 0.060 $ 0.660 $ 2.381 $ 3.101

MERCADO CONSUMIDOR El uso promedio se le da a un “Esmeril Manual” es distinto a si estuviera en un taller que si se encontrase en una casa de habitación para usos varios del hogar. JUSTIFICACION DEL MATERIAL El hierro fundido, hierro colado, más conocido como fundición gris es un tipo de aleación conocida como fundición, cuyo tipo más común es el conocido como hierro fundido gris. 18

El hierro gris es uno de los materiales ferrosos más empleados y su nombre se debe a la apariencia de su superficie al romperse. Esta aleación ferrosa contiene en general más de 2% de carbono y más de 1% de silicio, además de manganeso, fósforo y azufre. Una característica distintiva del hierro gris es que el carbono se encuentra en general como grafito, adoptando formas irregulares descritas como “hojuelas”. Propiedades según la ASTM A48 para las clases de Fundiciones Grises: Clase

20 30 40 60

Resistencia a la Resistencia a la Módulo de tracción (KSI) compresión tracción (KSI) (e)(10X6 PSI) 22 33 10 31 109 14 57 140 18 62.5 187.5 21

Las propiedades físicas y en particular las mecánicas varían dentro de amplios intervalos respondiendo a factores como la composición química, rapidez de enfriamiento después del vaciado, tamaño y espesor de las piezas, práctica de vaciado, tratamiento térmico y parámetros micro estructurales como la naturaleza de la matriz y la forma y tamaño de las hojuelas de grafito. La Fundición gris es una aleación común en la ingeniería debido a su relativo bajo costo y buena maquinabilidad, lo que es resultado de las bandas de grafito que lubrican el corte y la viruta. También tiene buena resistencia al desgaste, debido a que las "hojuelas" de grafito sirven de auto lubricante. 7. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA EJE PRINCIPAL N° DE PIEZA: 1 MARCA: 5 ¿QUE ES? El eje principal es un elemento cilíndrico con una parte plana en un extremo, y en el otro extremo roscada. ¿QUE HACE? La unión de piezas al eje permite que todos los elementos involucrados se puedan mover simultáneamente. ¿DONDE SE USA? En el extremo plano permite que la manivela se acople exactamente, luego sigue la parte roscada donde se coloca una arandela junto con una tuerca hexagonal para asegurar que la manivela al eje, en el otro extremo es donde se coloca la rueda dentada que es colocada a presión. ¿QUIEN LO USA? El eje se encuentra fabricado especialmente para el uso y funciones que realizara en el esmeril de mano, una vez ensamblado el producto final y puesto en el mercado no existe una serie de repuestos el cual permita un intercambio por posibles fallos de la pieza. 19

¿PARA QUE LO USA? Sirve para que funcione todas las partes acopladas a él, ya que permite que todos los elementos involucrados se puedan mover simultáneamente y así puede funcionar el esmeril, ya que es una pieza principal en el funcionamiento del esmeril. ¿COMO SE USA? La función que realiza el eje es muy importante en el funcionamiento adecuado del esmeril de mano, ya que es un medio en el cual se sujetan dos piezas importantes del esmeril a las dos cubiertas laterales como lo es el engrane recto que es el que se encuentra dentro de las dos cubiertas y que conecta con el eje estriado y la otra pieza es la manivela que es en la cual se aplica la fuerza de palanca para que el sistema de esmeril funcione. ¿COMO FUNCIONA? El eje es capaz de soportar esfuerzos de torsión y el calentamiento por fricción, tiene un acabado superficial más rugoso en una parte donde se colocará el engrane recto para tener mejor agarre, tiene un acabado superficial fino en la zona que pasan por los agujeros para permitir que exista un juego entre los agujeros. ¿CUANTO DEBE RESISTIR? Resistencia a los esfuerzos de torsión a los que será sometido. Resistencia a la corrosión y al desgaste. ¿CUANDO SE USA? El eje principal está considerado como una pieza constructiva que resulta útil a la hora de dirigir el desplazamiento de rotación de un elemento o de un grupo de piezas, como puede ocurrir al trabajar sobre una rueda o un engranaje. ¿CUANTO CUESTA? Ya que es una pieza que se hace especialmente para el esmeril manual, tiene que fabricarse de manera que se vaya a construir un esmeril manual ya que es una pieza que solo se puede ocupar en el esmeril, el costo dependerá de cuantos se van a fabricar, pero un precio estimado es de $2.25 por un eje, no se puede encontrar en cual parte ya que tiene que ser fabricado uno cada vez se hará un esmeril manual. MERCADO CONSUMIDOR El mercado que puede consumir este producto es el que se dedica a la fabricación del esmeril manual ya que es una pieza fabricada especialmente para este el cual no se puede ocupar en otras máquinas o para otras funciones. JUSTIFICACIÓN DEL MATERIAL Las características de los materiales deben de tener algunas propiedades que ayuden a la fabricación de la pieza. Maquinabilidad: es la propiedad del material, que permite comparar la facilidad con la que pueden ser Mecanizados por arranque de viruta. Es una propiedad importante porque la fabricación de la pieza será por un arranque de viruta, además la maquinabilidad también depende de las propiedades físicas de los materiales. 20

Los factores que suelen mejorar la resistencia de los materiales a menudo degradan su maquinabilidad.   

Resistencia a la fluencia: la fuerza para la que el material se deforma sin recuperar su forma primitiva al cesar el esfuerzo. Dureza: qué nivel de oposición tiene el material a utilizar. Dilatación térmica o dilatabilidad: esta propiedad debe conocerse ya que la pieza estará sometida a fricción.

8. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA EJE ESTRIADO N° DE PIEZA: 1 MARCA: 6 ¿QUE ES? Se denomina eje estriado al eje que se le mecaniza unas ranuras en la zona que tiene para acoplarse con un engranaje u otros componentes para dar mayor rigidez al acoplamiento que la que produce un simple chavetero. Estos ejes estriados no son en sí un engranaje, pero la forma de mecanizarlos es similar a la que se utilizan para mecanizar engranajes. ¿QUE HACE? Este eje da paso a que la rueda abrasiva o piedra de afilar gire al momento que se aplica la fuerza a la manivela, debido a la forma escariada en unos de sus extremos, esta permite que se acople perfectamente al engrane y así producir el giro simultaneo de todas las piezas involucradas. ¿DONDE SE USA? El eje estriado conecta a las dos caras laterales del esmeril, así también se conecta con dos tuercas y dos arandelas. Se utiliza en maquinarias donde se requiere una transmisión de potencia desde un engrane y el espacio no es suficiente para colocar otro engrane. ¿QUIEN LO USA? Empresas industriales, cuya finalidad implique la fabricación de máquinas que transmiten potencia desde un engranaje hacia un eje. ¿PARA QUE LO USA?

La aplicación principal de la pieza se centra en las ranuras que son las que darán la movilidad a la pieza al acoplarse con los dientes del engrane, si una de estas fallara ya no podrá ser utilizada y se deberá reemplazar de inmediato, por lo que para su elaboración se deben de tomar en cuenta las tolerancias adecuadas y el paso necesario entre ellos, por otra parte los diámetros de los extremos del eje deben de ser lo más precisos tal cual se han expuesto en el plano de fabricación para que la piedra abrasiva al momento de ser montada no quede forzada ni floja.

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¿COMO SE USA? Se agarra la pieza y se acopla a las arandelas y tuercas, luego se introduce en el orificio de una de las caras laterales, hasta llegar a la muela abrasiva recta y finalmente es sujetada por una tuerca. ¿COMO FUNCIONA? El eje estriado se acopla a los dientes del engrane y ha sido mecanizado para obtener acoplamientos que sean adecuados. Este es un sistema de fijación entre el mecanismo de movimiento (caja, engrane, cubiertas laterales) y la muela; y se aprieta con una tuerca. La funcionalidad de la pieza se centra en la elaboración de las ranuras estas son las que transmitirán la movilidad a la pieza al acoplarse con los dientes del engrane ¿CUANTO DEBE RESISTIR? La vida útil de la pieza debe ser prolongada ya que es uno de los componentes principales de la máquina y es difícil de reparar o reemplazar. Si se consideraran las condiciones en que el producto es operado como normales, no estará expuesta a la intemperie y no será sometida a trabajo para los que no fue diseñada. Se espera una vida útil aproximada de tres a diez años dependiendo el uso. ¿CUANDO SE USA? Cuando se desea transmisión de potencia desde un engrane impulsor hacia un eje impulsado y las limitaciones de espacio no permiten agregar otro elemento. ¿CUANTO CUESTA? Por no ser una pieza normalizada no hay un repuesto en el mercado, si por algún motivo esta parte del producto llegara a fallar sería necesario mandar a fabricarla en un taller especializado lo cual representa un costo adicional y se puede determinar de manera exacta. MERCADO CONSUMIDOR. Industrias dedicadas a la fabricación de máquinas y elementos mecánicos que requieren transmisión de potencia. JUSTIFICACION DEL MATERIAL Es un acero utilizado cuando la resistencia y dureza son necesarias en condición de suministro. Este acero medio carbono puede ser forjado con martillo. Responde al tratamiento térmico y al endurecimiento por llama o inducción, pero no es recomendado para cementación o cianurado. Cuando se hacen prácticas de soldadura adecuadas, presenta soldabilidad adecuada. Por su dureza y tenacidad es adecuado para la fabricación de componentes de maquinaria. Propiedades Mecánicas:    

Dureza 163 HB (84 HRb) Esfuerzo de fluencia 310 MPa (45000 PSI) Esfuerzo máximo 565 MPa (81900 PSI) Elongación 16% (en 50 mm) 22

  

Reducción de área (40%) Módulo de elasticidad 200 GPa (29000 KSI) Maquinabilidad 57% (AISI 1212 = 100%)

Propiedades Físicas: 

Densidad 7.87 g/cm3 (0.284 lb/in3)

9. CONCEPTUALIZACION DE LAS PIEZAS TORNILLOS DIN 7985-M6 N° DE PIEZA: 4 MARCA: 7 ¿QUE ES? Es un elemento u operador mecánico roscado que sirve para la unión desmontable entre dos o más piezas. Se compone de un cuerpo y una cabeza, de cuya geometría depende el método de acoplamiento o desacoplamiento del tornillo a las piezas. ¿QUE HACE? Une las piezas proporcionando una fuerza de sujeción entre ellas, puede ser acoplado y removido de las piezas la cantidad de veces que sea necesario. ¿DONDE SE USA? La aplicación de este producto es muy amplia, casi todos los productos con uniones desmontables poseen uno o más tornillos. Por mencionar algunos ejemplos se utilizan en coberturas o tapas para mecanismos o circuitos de máquinas, unión de productos de madera y algunos metales, entre otros. En el esmeril manual se usan como uniones entre las dos tapas de la carcasa. ¿QUIEN LO USA? Fabricantes de productos industriales de materiales como metales, madera y polímeros, personas que se dedican al mantenimiento de máquinas. ¿PARA QUE LO USA? Uniones desmontables en materiales rígidos. ¿COMO SE USA? Dependiendo de la geometría de la cabeza, mediante una fuerza de torsión ejercida en ella con una llave adecuada o con un destornillador, se puede introducir en un agujero roscado a su medida o atravesar las piezas y acoplarse a una tuerca. ¿COMO FUNCIONA? Permite la sujeción de las piezas por medio de la rosca, las cuales hay de diferentes pasos.

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¿CUANTO DEBE RESISTIR? La resistencia debe ser igual o superior a las piezas a las cuales une, ya que es posible que se separen y vuelvan a unir las piezas en varias ocasiones durante su vida útil. ¿CUANDO SE USA? Se usa cuando se necesita una unión rígida entre las piezas pero que pueda ser desmontado fácilmente en el momento que se considere necesario. ¿CUANTO CUESTA? Existen de diversas formas y medidas, se pueden comprar en cualquier ferretería y su precio varía según su tipo y tamaño. El que se utiliza en el esmeril manual es el de norma DIN 7985 M2 y su precio ronda los $0.08. MERCADO CONSUMIDOR Fabricantes de productos industriales de materiales rígidos, personas que lo utilizan para sustituir piezas dañadas, extraviadas o para reparaciones. JUSTIFICACION DEL MATERIAL El material del tornillo que se usa debe ser más resistente que el material de las piezas a las cuales une, debido a los esfuerzos a los que está sometido. Para el esmeril manual se utilizan tornillos DIN 7985 de acero al carbono. Las propiedades son las siguientes:

Propiedades Mecánicas ASTM A36: -Límite de Fluencia mínimo = 2,530 kg/cm2. -Resistencia a la Tracción = 4,080 - 5,620 kg/cm2 -Alargamiento en 200 mm = 20.0 % mínimo SAE 1045: -Límite de Fluencia mínimo = 4,000 - 5,500 kg/cm2. -Resistencia a la Tracción = 6,700 - 8,200 kg/cm2 -Alargamiento en 200 mm = 12.0 % mínimo -Dureza Brinell 121 -Resistencia a la tracción 55.100 psi -Esfuerzo a la Fluencia 29 700 psi -Elongación 25%

Propiedades Químicas -Composición Química: ASTM A36, SAE 1045

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10. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA CUBIERTA LATERAL DERECHA N° DE PIEZA: 1 MARCA: 8 ¿QUE ES? La cubierta lateral derecha es una parte importante del esmeril de mano, su funcionamiento es primordial para este dispositivo. Este elemento consiste en una pieza de metal fundido de forma circular con 6 agujeros, sirve para cubrir el engrane y protegerlo de cualquier daño que este pueda sufrir. ¿QUE HACE? Sirve como soporte para fijar la herramienta a una superficie plana e inmóvil para llevar a cabo su trabajo. Sostiene todas las piezas que componen a la herramienta. ¿DONDE SE USA? Se usa en la parte lateral derecha como parte de la cubierta, junto con la cubierta lateral izquierda. ¿QUIEN LO USA? No utilizada directamente por el operario, sino como parte de la cubierta que sostiene los ejes. ¿PARA QUE LO USA? Es utilizada para proteger las partes internas del esmeril como los engranes. ¿COMO SE USA? Esta parte del esmeril es estética tomando en cuenta que los orificios sirven para aceitar. ¿COMO FUNCIONA? Funciona como protección del engrane al momento de que el esmeril de mano se acciona, ayuda a mantener fijas las partes internas del esmeril gracias a la presión que este ejerce. ¿CUANTO DEBE RESISTIR? Lo suficiente como para resistir golpes bruscos y el movimiento rotatorio del engranaje. ¿CUANDO SE USA? Al momento de generar el torque para que gire la piedra de esmerilar, esta pieza sostiene los engranes que generan la potencia. ¿CUANTO CUESTA? El precio varía dependiendo del artesano y del material que se utilizada, ya que no es una pieza normalizada el precio depende de la persona que produce esta pieza. El precio varía entre $3 a $6. 25

MERCADO CONSUMIDOR Dirigido a personas que aún utilicen esmeril de mano, por ejemplo, artesanos, ya que este tipo de esmeril ha sido sustituido por esmeriles que funcionan con electricidad. JUSTIFICACION DEL MATERIAL La pieza debe de poderse acoplar con el eje del brazo de transmisión de potencia al piñón en el agujero central y con los tornillos en los agujeros más pequeños de los extremos y en la parte superior el agujero de 13mm deberán de coincidir a la perfección con el eje dentado que es la pieza que transmite el movimiento giratorio al disco abrasivo; en otras palabras, cada una de las piezas está diseñada para hacer una sola función. El material seleccionado es un Hierro Fundido o Hierro Colado bajo la norma ASTM A48, este se clasifica como una fundición gris. El Hierro Fundido es uno de los materiales ferrosos más empleados y su nombre se debe a la apariencia de su superficie al romperse. Esta aleación ferrosa contiene en general más de 2% de carbono y más de 1% de silicio, además de manganeso, fósforo y azufre. Una característica distintiva del hierro gris es que el carbono se encuentra en general como grafito, adoptando formas irregulares descritas como “hojuelas”. Este grafito es el que da la coloración gris a las superficies de ruptura de las piezas elaboradas con este material. Las propiedades físicas y en particular las mecánicas varían dentro de amplios intervalos respondiendo a factores como la composición química, rapidez de enfriamiento después del vaciado, tamaño y espesor de las piezas, práctica de vaciado, tratamiento térmico y parámetros micros estructurales como la naturaleza de la matriz y la forma y tamaño de las hojuelas de grafito. La composición típica para obtener una microestructura grafítica es de 2.5 a 4% de carbono y de 1 a 3% de silicio, el silicio juega un papel importante en diferenciar a la fundición gris de la fundición blanca, esto es debido a que el silicio es un estabilizador de grafito, esto significa que ayuda a precipitar el grafito desde los carburos de hierro. Otro factor importante que ayuda a la formación de grafito es la velocidad de solidificación de la colada, una velocidad lenta tenderá a producir más grafito y una matriz ferritica, una velocidad moderada tenderá a producir una mayor matriz perlitica, para lograr una matriz 100% ferritica, se debe someter la fundición a un tratamiento térmico de recocido.

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La Fundición gris es una aleación común en la ingeniería debido a su relativo bajo costo y buena maquinabilidad, lo que es resultado de las bandas de grafito que lubrican el corte y la viruta. También tiene buena resistencia al desgaste, debido a que las "hojuelas" de grafito sirven de auto lubricante. La fundición gris posee una rotura frágil, es decir, no es dúctil, por lo que no presenta deformaciones permanentes importantes antes de llevarla a su tensión de rotura: no es tenaz. Al tener una alta tensión de rotura, pero baja ductilidad, casi toda su curva de tensión alargamiento presenta muchas zonas en donde las tensiones son proporcionales a las deformaciones: tiene mucha resiliencia, es decir, capacidad de absorber trabajo en el período elástico o de deformaciones no permanentes. El silicio promueve una buena resistencia a la corrosión e incrementa la fluidez de la colada de fundición, la fundición gris es considerada, generalmente, fácil de soldar. 11. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA ENGRANAJE RECTO N° DE PIEZA: 1 MARCA: 9 ¿QUE ES? El engrane es un elemento de forma cilíndrica y simétrica con una dentadura de profundidad corta con el objetivo de la transmisión de potencia, Que en este caso es utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro del esmeril manual. ¿QUE HACE? Es transmitir el movimiento rotatorio con el fin de hacer girar la muela abrasiva del esmeril, por medio de la transmisión de fuerza que se le aplica a la manivela el cual le transmite el movimiento al engrane, por medio de un eje. ¿DONDE SE USA? Esta pieza se une con el eje principal que le transmite el movimiento rotatorio al engranaje y este transmite el movimiento a un eje dentado (piñón) que tiene la función de hacer girar la muela abrasiva. ¿QUIEN LO USA? Este sistema posee gran ventaja con respecto a las correas y poleas: reducción del espacio ocupado, relación de transmisión más estable (no existe posibilidad de resbalamiento), posibilidad de cambios de velocidad automáticos y, sobre todo, mayor capacidad de transmisión de potencia. Sus aplicaciones son muy numerosas, y son de vital importancia en el mundo de la mecánica en general y del sector del automóvil en particular. Lo utilizan en transmisiones de ejes paralelos formando así lo que se conoce con el nombre de trenes de engranajes. Este hecho hace que sean unos de los más utilizados, pues no en vano se pueden encontrar en cualquier tipo de máquina: relojes, juguetes, máquinas herramientas, etc.

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¿PARA QUE LO USA? Para componentes de maquinaria, estructuras de máquinas, piezas de válvulas, guías, bushings, ejes, sometidos a bajas cargas. ¿COMO SE USA? El engrane debe transmitir el movimiento a través de un eje, para hacer girar la muela abrasiva. ¿COMO FUNCIONA? Según la investigación realizada el elemento cumple con las necesidades del cliente en base a funcionamiento y durabilidad ya que realiza su función sin ningún problema y no se arruina rápido. ¿CUANTO DEBE RESISTIR? En condiciones normales de uso, mantenimiento adecuado, sometimiento de esfuerzos moderados y seleccionando el lubricante correcto para poder prevenir la corrosión y oxidación, aumentaría la vida útil del engrane. Este engrane es duradero debido a que en el mecanismo no es sometido a grandes esfuerzos que lo deformen, así también tomando en cuenta la investigación de campo hay personas que jamás han cambiado el engrane solamente la rueda abrasiva a pesar de ser usado en distintas condiciones. ¿CUANDO SE USA? Un engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante el contacto de ruedas dentadas. Una de las aplicaciones más importantes de los engranajes es la transmisión del movimiento desde el eje de una fuente de energía, como puede ser un motor de combustión interna o un motor eléctrico, hasta otro eje situado a cierta distancia y que ha de realizar un trabajo. De manera que una de las ruedas está conectada por la fuente de energía y es conocida como engranaje motor y la otra está conectada al eje que debe recibir el movimiento del eje motor y que se denomina engranaje conducido. Si el sistema está compuesto de más de un par de ruedas dentadas, se denomina tren. ¿CUANTO CUESTA? No es posible intercambiar esta pieza ya que por ser una pieza especifica de este mecanismo, el mercado no ofrece un repuesto similar que cumpla con las especificaciones del diseño para ejecutar su función, si falla esta pieza se termina la vida económicamente, comprar todo el producto nuevo es la mejor opción ya que hacer la pieza a algún taller tiene un costo muy alto, debido a los procesos que requiere para su fabricación. MERCADO CONSUMIDOR Todos aquellos fabricantes de máquinas que lo utilizan para aumentar o disminuir el par, o la potencia, de un objeto dado. Éstos se utilizan para este efecto en las lavadoras, licuadoras, secadoras de ropa, equipos de construcción, bombas de combustible y molinos. En las centrales eléctricas, los llamados "trenes" de engranajes rectos se utilizan para convertir una forma de energía, como la eólica o la energía hidroeléctrica, en energía eléctrica.

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JUSTIFICACION DEL MATERIAL El material a utilizar en la fabricación se considera en base a los siguientes aspectos: Clase: la clase de material a utilizar deberá encontrarse dentro de la clasificación de los metales, específicamente Ferrosos. Propiedades: debido a la función que desempeñará la pieza: transmitir movimientos giratorios, sometida al desgaste, esfuerzos de tensión y compresión, se requiere que cumpla con requisitos de dureza superficial moderada, resistencia al desgaste, el material deberá adaptarse a los requerimientos de:    

Tenacidad Dureza Maleabilidad Maquinabilidad

Todo el análisis de las propiedades con el propósito de identificar si el material no presentara inconvenientes en el proceso con respecto a mecanizados, tratamientos entre otros. Características del material El material para el engrane tiene que tener la característica de resistencia y tenacidad según la norma ASTM A48. Forma de la pieza: El engrane posee forma cilíndrica con un espesor de aproximadamente 20mm, el material no presenta limitantes dado que el proceso es por fundición. 12. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA CUBIERTA LATERAL IZQUIERDA

N° DE PIEZA: 1 MARCA: 10

¿QUE ES? La cubierta lateral izquierda del esmeril manual es una pieza fundamental en el funcionamiento de este, ya que es donde las demás piezas están acopladas. Consiste en una pieza de metal fundido de forma circular, dada principalmente por el engrane dentado, que es la pieza más grande que contendrá al interior del esmeril. La cubierta lateral izquierda contiene 11 agujeros en total y 2 soportes triangulares; 2 agujeros de acoplamiento, uno en la parte central y otro en la superior, cuya función es la de dar soporte y acoplar los ejes de transmisión; posee también otros 7 agujeros roscados, en donde la función de 4 es la de ensamblar las 2 cubiertas del esmeril por medio de tornillos (2 agujeros superiores, los más centrados y 2 inferiores). Los 2 agujeros roscados superiores, los menos centrados sirven únicamente para sujetar la cazuela inoxidable con la protección para los residuos del esmeril, y el último agujero, el de la base inferior, sirve para ajustar el esmeril a una superficie, por medio de un tornillo con una mariposa y una arandela especial que estará en contacto con la superficie, este ajuste se logra gracias a los 2 soportes triangulares. 29

Los pequeños orificios perforados al lateral de los 2 agujeros de acoplamiento tienen como función el poder verter aceite o cualquier tipo de lubricante para mantener el funcionamiento óptimo del esmeril. ¿QUE HACE? Su principal función es encargarse del acoplamiento de todas las piezas que componen el esmeril manual, gracias a los agujeros que contiene, descritos en el apartado anterior. Fue diseñado en una forma circular principalmente para contener en su interior un engrane dentado, por ello, otra función importante es la protección de este sistema de engranaje, con ayuda de la cubierta lateral derecha. También contiene 2 agujeros pequeños al lateral de los 2 agujeros de acoplamiento principales que ayudan a lubricar el sistema de engranaje. Otra función importante la realizan los dos soportes triangulares, que ayudan a mantener fijo el esmeril en una superficie, con ayuda de un tornillo con una mariposa y una arandela especial. ¿DONDE SE USA? Debido a que la cubierta lateral izquierda es una de las piezas principales y externas del esmeril manual, se tienen en cuenta las mismas restricciones en las condiciones y el medio de utilización. El medio en donde se puede utilizar no tiene muchas restricciones ya que este por su fácil operación y manipulación se puede utilizar en el hogar, talleres o en cualquier lugar que se necesite el desbarbado de pequeñas piezas. Hay que utilizarlo en un lugar que este alrededor de la temperatura ambiente y se debe controlar la humedad en la que se trabaja, esto para las características de fabricación en buen estado como la protección que brinda la pintura a las superficies externas metálicas del artículo. También se tiene que buscar una mesa que este a una altura adecuada para sujetarlo con los dos soportes triangulares. ¿QUIEN LO USA? La cubierta lateral izquierda es una pieza que fue fabricada con el propósito de utilizarla en un esmeril manual, es decir, que los usuarios para los que fue destinado este producto son los mismos que los del esmeril manual. El esmeril manual debido a la facilidad de operación puede ser manejado por cualquier persona con conocimiento de su funcionalidad como: Albañiles, jardineros, agricultores, carpinteros, entre otros. ¿PARA QUE LO USA? Cuando el usuario está utilizando el esmeril, la cubierta lateral izquierda mantiene todas las piezas en conjunto para que este realice su función de forma correcta. También cuando se ha utilizado el esmeril de forma continua, para evitar que el sistema de engranaje se desgaste, se tiene que mantener lubricado, y esto solo se puede lograr gracias a los 2 agujeros laterales que contienen los 2 agujeros de acoplamiento principales de la pieza. También lo utiliza para mantener fijo el esmeril a una superficie, gracias a los dos soportes triangulares que contiene. ¿COMO SE USA? La cubierta lateral izquierda del esmeril manual es una pieza que se mantiene estática cuando el dispositivo está en funcionamiento, es decir que no se manipula en ese momento, pero si al momento de acoplar todas las piezas antes de que el esmeril realice su función. Se tienen que tener conocimientos de cómo esta acoplado el esmeril al momento de armarlo para aprovechar al máximo la eficiencia de cada parte. 30

También, antes de accionarlo, se tiene que ajustar de forma correcta a una superficie, para evitar vibraciones. Ahora bien, cuando el esmeril está funcionando, también se tiene que estar pendiente del momento oportuno en el cual se tiene que agregar lubricante para evitar que el sistema de engranaje se desgaste. ¿COMO FUNCIONA? Gracias a la presión que ejerce la cubierta lateral izquierda con ayuda de la cubierta lateral derecha y los tornillos que las unen, mantienen fijas las partes internas y externas del esmeril, principalmente el sistema de engranaje, al momento que este se acciona. También brinda comodidad al ajustar con presión el esmeril a una superficie, gracias a los dos soportes triangulares.

¿CUANTO DEBE RESISTIR? Como cualquier otro producto, al usarlo de manera continua, con el tiempo se ira deteriorando. Sin embargo, si se tiene el cuidado debido y el mantenimiento necesario este tiempo se puede aumentar. Cuidados como: 

Mantenerlo en un ambiente que no se encuentre a altas temperaturas.



Controlar la humedad en el lugar que se utiliza.



Evitar los golpes bruscos a la pieza.

¿CUANDO SE USA? Al momento que se está accionando el esmeril manual, la cubierta lateral izquierda está otorgando la mejor eficiencia, ya que está manteniendo todas las piezas en conjunto, ejerciendo presión en una superficie con sus soportes triangulares y protegiendo el sistema de engranaje. ¿CUANTO CUESTA? Ya que no es una pieza normalizada, la cubierta lateral izquierda solo se puede realizar por encargo en un taller. El precio puede varía dependiendo del artesano y del material utilizado, sin embargo, se preguntó en VIDUC (lugar en donde se adquirió el esmeril manual) un precio aproximado de la pieza si se realiza con hierro gris, y mencionaron que puede estar en un intervalo de $5 a $10. MERCADO CONSUMIDOR La cubierta lateral izquierda es una pieza que fue fabricada con el propósito de utilizarla en un esmeril manual, es decir, que el segmento del mercado a los que se dirige este producto son los mismos que los del esmeril manual.     

Talleres metalmecánicos. Talleres mecánicos. Obras de construcción. Área de agricultura. Personas individuales que buscan un dispositivo para afilar y alisar una herramienta o pieza. 31

JUSTIFICACION DEL MATERIAL El material propuesto para la fabricación de la pieza es el hierro fundido o fundición gris.

Las llamadas fundiciones grises son las más utilizadas en la industria metalúrgica para la producción de piezas que requieran operaciones de mecanizado finales debido a que son muy mecanizables en todo tipo de máquinas herramienta excepto en rectificadoras, admiten bien el taladrado, el roscado y son soldables. Sus principales aplicaciones son la fabricación de bancadas de máquinas, bloques de motores térmicos, piezas de cerrajería, etc. Las fundiciones tienen innumerables aplicaciones y sus ventajas más importantes son:     

Más fáciles de mecanizar que los aceros. Se pueden fundir piezas de diferente tamaño y complejidad. No se necesitan equipos ni hornos muy costosos. Absorben bien las vibraciones mecánicas y actúan como auto lubricantes. Son resistentes al choque térmico, y tienen buena resistencia al desgaste.

Características de la fundición gris. Las llamadas fundiciones grises son las más utilizadas en la industria metalúrgica para la producción de piezas que requieran operaciones de mecanizado finales debido a que son muy mecanizables en todo tipo de máquinas herramienta excepto en rectificadoras, admiten bien el taladrado, el roscado y son soldables. Sus principales aplicaciones son la fabricación de bancadas de máquinas, bloques de motores térmicos, piezas de cerrajería, etc. Funde entre los 1390 y 1420 °C (temperaturas usadas por poder salir con poros si va frio o calcinadas si van calientes). Tiene un peso específico de (7-7,2) según sea la composición, es muy fluida y tiene la propiedad de llenar bien los moldes por dilatación al solidificarse, la superficie de su fractura es de color gris. Se caracteriza porque una parte del carbono se separa en forma de grafito al solidificarse. Propiedades de la fundición gris Resistencia a la tracción: la fundición gris tiene una carga de rotura a la tracción pequeña, en torno a los 15 kg/mm² y llega a los 30, 40 y 45 kg/ mm² según sea su composición. Resistencia a la compresión esta resistencia es mayor, y para las fundiciones grises normales resulta cerca de tres veces la de la tracción, por eso, su aplicación principal se da en piezas sometidas a esfuerzos de compresión, más bien que a los de tracción.

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Resistencia a la flexión: puesto que en la flexión las fibras del elemento quedan tensas en la parte convexa, y comprimidas en la cóncava, la resistencia a la flexión varía según la orientación de la sección. Resistencia al choque: el choque y la resiliencia son solicitaciones dinámicas, y en su confrontación la fundición se comporta de un modo particular. Las fundiciones grises, resisten muy mal los choques y son frágiles porque no sufren deformaciones plásticas. Dureza: la dureza de la fundición gris es relativamente elevada, esta varía entre 140 a 250 Brinell según sea su composición. A pesar de su elevada dureza se puede mecanizar fácilmente, porque la viruta se desprende mejor y por la presencia de grafito liberado, que lubrica el paso de la viruta sobre el corte de la herramienta. Resistencia química: la fundición tiene poca resistencia química, y se deteriora con los ácidos, los álcalis y las oxidaciones. Otras propiedades: la fundición gris no es dúctil, no es maleable; se puede soldar al latón; en la soldadura oxiacetilénica y en la eléctrica de arco. La fundición puede recibir baños galvánicos (ser niquelada, por ejemplo), ser galvanizada en caliente, estañada y esmaltada al fuego (piezas de uso doméstico y para la industria química). En forma tabular según la norma ASTM A48 y SAE J431 para las propiedades de las fundiciones grises se tiene respectivamente: Clase

Resistencia a la Tracción (KSI)

20 30 40 60

22 31 57 62.5

Resistencia a la compresión (KSI)

Módulo de Tracción (E) [106 psi]

33 109 140 187.5

10 14 18 21

13. CONCEPTUALIZACION DE LA GUIA DE APOYO DE HERRAMIENTA N° DE PIEZA: 1 MARCA: 11 ¿QUE ES? Es una parte muy importante en el esmeril; es tan importante que puede depender de ella la efectividad de la operación; consiste en un brazo de apoyo para la herramienta la cual genera una distancia prudente para generar contacto con la muela abrasiva y generar apoyo con la pieza a trabajar en el momento de esmerila. Este elemento contribuye principalmente a prevenir cualquier inconveniente que se pueda generar al momento del uso del esmeril. ¿QUE HACE? Soporta parte del peso generado al apoyar la pieza que se trabajará, además genera una distancia prudente entre las manos del operario y la muela abrasiva brindando seguridad al operario y además permite que la pieza de trabajo este fija al momento de hacer contacto dando así el acabado necesario.

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¿DONDE SE USA? Este tipo de soporte se utiliza en los esmeriles angulares y los manuales por su funcionabilidad además es parte indispensable de estos. ¿QUIEN LO USA? Ya que su uso es indispensable; lo usa todo operario dispuesto a someter una pieza a trabajo con la muela abrasiva del esmeril. ¿PARA QUE LO USA? Lo usa para obtener un apoyo de la pieza que se somete a trabajo, ya que esta tiene una distancia adecuada entre la mano del operario y la muela abrasiva, además de eso genera confianza al momento de hacer revolucionar la muela abrasiva tomando en cuenta que, un solo operario acciona la muela y esmerila la pieza ¿COMO SE USA? Lo primero es verificar que este correctamente ajustada y fija después; se utiliza apoyando la pieza a esmerilar sobre el soporte para herramienta y después acercando la herramienta a la muela teniendo en cuenta que esta esté apoyada en el “soporte para herramienta”. ¿COMO FUNCIONA? Funciona generando fuerzas de reacción entre el peso de la pieza a esmerilar y la fuerza que genera la rotación de la muela abrasiva; y de esta manera se tendrá mejor fijeza al momento de esmerilar. ¿CUANTO DEBE RESISTIR? Para el esmeril manual resiste alrededor de 66.72N además debe de ser un producto maleable, y con elasticidad para efectuar el doble para esta pieza. ¿CUANDO SE USA? El momento óptimo para utilizar esta pieza, es cada vez que se utilizara el esmeril porque es parte clave del resultado que se obtendrá; por eso se aconseja utilizarlo siempre. ¿CUANTO CUESTA? Para cantidades mayores a mil piezas se puede obtener entre $0.20 y $0.65 según requerimientos y tipo de material para los esmeriles angulares el precio ronda los $085 y $1.45 MERCADO CONSUMIDOR. El mercado consumidor es muy reducido; ya que la pieza es única para el esmeril el único consumidor es la fábrica donde esta se realiza.

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JUSTIFICACION DEL MATERIAL Lamina de acero con recubrimiento de zinc (galvanizada) o con requerimiento de aleación zinc-hierro (galvannealed) por el proceso de inmersión en caliente. Según ASTM A-653. maleabilidad, elasticidad, dureza y resistencia de material.

14. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA TORNILLO DIN 7985-M5 N° DE PIEZA: 1 MARCA: 12 ¿QUE ES? Es un elemento u operador mecánico roscado que sirve para la unión desmontable entre dos o más piezas. Se compone de un cuerpo y una cabeza, de cuya geometría depende el método de acoplamiento o desacoplamiento del tornillo a las piezas. ¿QUE HACE? Une las piezas proporcionando una fuerza de sujeción entre ellas, puede ser acoplado y removido de las piezas la cantidad de veces que sea necesario. ¿DONDE SE USA? En el esmeril manual, se usa para la unión de la guía de apoyo de herramientas y la carcasa del esmeril, de esta forma, la primera puede ser removida fácilmente cuando no se utiliza, y volver a unirla cuando se requiera. ¿QUIEN LO USA? Fabricantes de productos industriales de materiales como metales, madera y polímeros, personas que se dedican al mantenimiento de máquinas. ¿PARA QUE LO USA? Uniones desmontables en materiales rígidos. ¿COMO SE USA? Dependiendo de la geometría de la cabeza, mediante una fuerza de torsión ejercida en ella con una llave adecuada o con un destornillador, se puede introducir en un agujero roscado a su medida o atravesar las piezas y acoplarse a una tuerca. ¿COMO FUNCIONA? Permite la sujeción de las piezas por medio de la rosca, las cuales hay de diferentes pasos. ¿CUANTO DEBE RESISTIR? La resistencia debe ser igual o superior a las piezas a las cuales une, ya que es posible que se separen y vuelvan a unir las piezas en varias ocasiones durante su vida útil.

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¿CUANDO SE USA? Se usa cuando se necesita una unión rigida entre las piezas pero que pueda ser desmontado fácilmente en el momento que se considere necesario. ¿CUANTO CUESTA? Existen de diversas formas y medidas, se pueden comprar en cualquier ferretería y su precio varía según su tipo y tamaño. El que se utiliza en el esmeril manual para la guía de apoyo de herramientas es el de norma DIN 7985 M5 y su precio ronda los $0.06. MERCADO CONSUMIDOR Fabricantes de productos industriales de materiales rígidos, personas que lo utilizan para sustituir piezas dañadas, extraviadas o para reparaciones. JUSTIFICACION DEL MATERIAL El material del tornillo que se usa debe ser más resistente que el material de las piezas a las cuales une, debido a los esfuerzos a los que está sometido. Para el esmeril manual se utilizan tornillos DIN 7985 de acero al carbono AISI 1020. Las propiedades son las siguientes:

15. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA CAZUELA INOXIDABLE N° DE PIEZA: 3 MARCA: 13 ¿QUÉ ES? Las cazuelas inoxidables son las que participan en el seguro anti rodamiento de la muela abrasiva recta al momento de esmerilar, no pueden ser utilizadas en otro tipo de elemento mecánico, por ser una pieza que no está normalizada, es difícil de encontrar en el mercado, por ello es conveniente proceder a la fabricación. 36

¿QUÉ HACE? Las cazuelas inoxidables son las que participan en el seguro anti rodamiento de la muela abrasiva recta al momento de esmerilar ¿DONDE SE USA? Por las dimensiones y forma cónica de la pieza, nos damos cuenta que el diseño de la cazuela inoxidable es exclusivo para utilizarla en el ensamble del seguro de la piedra abrasiva del esmeril de mano. ¿DONDE SE USA? La cazuela posee un agujero centrado en la parte cónica, el cual sirve para presionar la arandela plástica con la muela abrasiva recta, uniendo ambas piezas a través de un eje quedará movimiento a la muela abrasiva (eje dentado). ¿CUÁNTO DEBE RESISTIR? Esta pieza puede ser expuesta al agua o cualquier otro líquido que genere oxidación o corrosión y seguirá con su forma y diseño estable, porque será fabricada con el requisito de diseño (material inoxidable), y su durabilidad se termina junto al esmeril de mano en todo su conjunto. JUSTIFICACIÓN DEL MATERIAL  Acabado superficial No se necesita ningún acabado superficial debido a que el material es galvanizado y dicho recubrimiento ayuda a que puedan tener una mayor duración ya que con este recubrimiento se evita la corrosión y se da mayor vida útil a la pieza sin la necesidad de mantenimiento alguno.  Tolerancias La cazuela presentara una calidad IT (International Tolerance) igual a 11 se encuentra en la intersección entre la fila correspondiente al intervalo (6 mm, 10 mm) y la columna correspondiente a una calidad de 11, es decir Tl= 90 µm= 0.09 mm. (Las calidades de 11 a 16 se utilizan para fabricaciones bastas donde la precisión sea poco importante en piezas que generalmente no ajustan con otras)  Limitaciones por forma: Al ser una pieza con una curvatura en forma de cono se nos hace difícil realizar procesos con máquinas herramientas.  Limitaciones por características del material: El material con que se fabrique la pieza debe presentar ciertas características mecánicas y tecnológicas, como resistencia al medio ambiente, evitando corrosión, oxidación y sobre todo, tiene que ser económico, tanto en la fabricación de la sección, como en el traslado del material y el mecanizado.  Especificación de láminas galvanizadas existentes en el mercado En el mercado están normadas las dimensiones de cada lámina galvanizada con sus respectivas tolerancias de acabado como se muestran en las siguientes tablas.

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16. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA MUELA ABRASIVA RECTA N° DE PIEZA: 1 MARCA: 14 ¿QUE ES? La muela de abrasiva es una herramienta abrasiva utilizada para el arranque de viruta dentro de las operaciones de mecanizado con abrasivos. La operación que se realiza con las muelas es el denominado rectificado en el que se elimina material por medio de esta herramienta. ¿QUE HACE? Elimina material por medio de la abrasión. ¿DONDE SE USA? Para nuestro caso, la muela abrasiva es una de las piezas más importantes, debido a que sin esta, el esmeril no podría cumplir la función para la cual ha sido diseñada. ¿PARA QUE LO USA? Esta pieza, se usa ara realizar las operaciones de acabado superficial de las piezas que se estén trabajado con el esmeril manual, sirve para afilar, desbastar, limpiar y otras operaciones similares. ¿COMO SE USA? La muela abrasiva se monta sobre un eje sujetada por un par de apriete junto con las arandelas para garantizar la estabilidad de la pieza. ¿COMO FUNCIONA? Es la pieza hacia la cual es transmitida la potencia generada por el movimiento de la palanca, con la finalidad de generar un movimiento de giro, para que, por medio de los granos abrasivos, se pueda remover el material de la pieza que se está trabajando, dando así la posibilidad de tener el acabado superficial deseado de la pieza. ¿CUANDO SE USA? Debido al tamaño y fuerza de nuestro equipo, esta pieza suele utilizarse cuando se desea dar acabado a pequeñas piezas, afilar, u operaciones similares en pequeñas piezas. JUSTIFICACION DEL MATERIAL: Para nuestro caso se utilizará una muela abrasiva de 3´´ de diámetro debido al tamaño de la maquina a construir.

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Discos abrasivos convencionales: esta categoría comprende básicamente los discos cuyo grano abrasivo consiste de óxido de aluminio, carburo de silicio o una combinación de óxidos de aluminio y zirconio. Se emplean para materiales blandos y duros o Semiduros, con aplicaciones que detallamos en la tabla que sigue. Discos súper-abrasivos: esta categoría comprende un tipo más tenaz de discos, cuyo material de corte es el diamante poli cristalino o el nitruro de boro. Son para uso exclusivo en corte y desbaste a alta velocidad y precisión de materiales de gran dureza.

Tamaño de grano abrasivo Este parámetro se indica en términos de malla: los granos más gruesos están representados por números de malla bajos y los granos más finos por números altos, como observamos en esta tabla.

Los granos gruesos se usan en materiales dúctiles, blandos y fibrosos, para la remoción rápida de material de lijado, para grandes superficies de contacto y ejerciendo considerable fuerza con la herramienta. 39

Los granos más finos se usan para obtener acabados lisos en materiales duros y quebradizos, en áreas de contacto pequeñas y para mantener la forma en esquinas pequeñas y estrechas. Grado La capacidad relativa del aglutinante para mantener los granos abrasivos adheridos al disco da una idea de la dureza del disco y se mide en términos de fortaleza del aglutinante. Vale decir que, si el disco es de grado “blando”, el aglutinante tiene poca fortaleza para mantener unidos los granos y estos tenderán a desprenderse fácilmente con el uso. En cambio, si el grado es “duro”, los granos están fuertemente unidos al aglutinante y el disco tiene mayor vida útil. La característica de “blando” no siempre es desventajosa, pues si bien los granos periféricos se desprenden, dejarán expuestos otros granos nuevos, por lo que el disco se “afila” automáticamente. Esto no ocurre con el grado “duro”, en el que el disco deberá afilarse por medios mecánicos. El grado de un disco abrasivo se indica con letras: las más bajas del alfabeto representan grados más blandos, mientras que las letras más altas del alfabeto representan grados más duros, tal como vemos en la siguiente tabla.

Estructura Representa el espaciado entre los granos en un disco. El espaciado muy apretado se denota por números bajos, mientras que el espaciado más abierto se indica con números altos. Las estructuras de los discos dependen del material de la pieza de trabajo, la velocidad de eliminación de material, la precisión y el acabado superficial requeridos. La siguiente tabla muestra los números abarcados por las estructuras densa, media y abierta.

Aglutinante Es el material que mantiene unidos los granos. El tipo de aglutinante depende de la velocidad de trabajo del disco, el tipo de operación y el acabado superficial requerido. Los materiales empleados para los aglutinantes se simbolizan con una o dos letras, según la siguiente tabla.

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Nomenclatura de los discos abrasivos Tanto los discos de corte como de desbaste tienen una identificación basada en los parámetros que acabamos de ver y que, por lo tanto, incluye números y letras. Veamos un ejemplo.

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El prefijo y el registro del fabricante son identificaciones opcionales que no todos los discos incluyen; sin embargo, los demás parámetros siempre están presentes. Por lo tanto, un disco que presenta la nomenclatura que vemos en la figura de arriba tendrá las siguientes características:

Tipo de abrasivo = A: óxido de aluminio Tamaño de grano = 36: normal Grado o dureza = L: medio Estructura = 5: densa o compacta Tipo de aglutinante = V: vitrificado Formas de los discos abrasivos Por último, tengamos en cuenta que los discos abrasivos de corte y desbaste para amoladoras vienen de al menos dos formas distintas, de acuerdo con el uso, tal como muestra la tabla que sigue.

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17. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA TUERCA HEXAGONAL DIN 934-M8 N° DE PIEZA: 1 MARCA: 15 ¿QUE ES? Una tuerca es una pieza con un orificio central, el cual presenta una rosca, que se utiliza para acoplar a un perno en forma fija o deslizante. La tuerca permite sujetar y fijar uniones de elementos desmontables. En ocasiones puede agregarse una arandela para que la unión cierre mejor y quede fija. Las tuercas se fabrican en grandes producciones con máquinas y procesos muy automatizados. La tuerca siempre debe tener las mismas características geométricas del perno con el que se acopla, por lo que está normalizada según los sistemas generales de roscas. ¿QUE HACE? La tuerca permite sujetar y fijar uniones de elementos desmontables en este caso está sujeta y da firmeza a la manivela junto con el engrane central. Cuando estas tres están perfectamente apretadas y se acciona el mecanismo permite el efecto de giro de la muela abrasiva. ¿DONDE SE USA? Las tuercas se utilizan en todo lugar donde se requiera fijación para unir piezas en forma permanente o temporal siempre que exista un sujeto complementario como tornillos y tuercas, siendo así de gran importancia en la tecnología; en este caso genera fijación directa junto con la manivela para generar fijación en esta pieza. ¿QUIEN LO USA? Lo puede utilizar cualquier tipo de persona que sepa accionar su funcionalidad y que tenga una “llave” para hacer girar el mecanismo y efectuar fuerza para poder así fijar lo necesario dependiendo su uso ¿PARA QUE LO USA? Para sujetar con otros complementos (Tuercas, roscas tornillos.) de manera fija, será requerido siempre que se quiera fijar piezas ejes etc. cierta cantidad de piezas según requerimientos y propiedades de material con que este fue creado y que esté debidamente normalizado, según requerimientos intrínsecos para un funcionamiento óptimo según la norma de la tuerca. En este caso se utiliza para fijar la manivela que está directamente conectado con el engrane. ¿COMO SE USA? Para iniciar las tuercas deben coincidir con el perno o pieza con la cual se complementará el ajuste. Se rosca (apretar) la tuerca con la rosca del perno, u otra superficie roscada (manivela en nuestro caso) efectuando fuerza de forma circular (tangencial, si es llave de ‘’uso común’’) o herramienta; para deshacer la unión, lo único que se tiene que hacer es, desenroscar (aflojar)la tuerca.

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El diámetro de la tuerca debe coincidir con el diámetro del tornillo ( o la métrica), pero también deben de coincidir en el tipo de rosca que vimos anteriormente y el paso. ¿COMO FUNCIONA? Su funcionalidad está dada por la cantidad de esfuerzos que soporta La tuerca es un mecanismo de ajuste de fácil manipulación y de fuerza de sujeción muy grande. En este caso la tuerca hexagonal tendrá una función de fijar la manivela, con el eje principal del esmeril, con el fin de que la manivela no se salga del eje, ni genere movimientos contrarios al uso para el que fue diseñado. ¿CUANTO DEBE RESISTIR? Para la durabilidad de cada producto hay ciertos márgenes de resistencia los cuales son: resiste una temperatura entre 50°C a 120|C sin ningún problema los esfuerzos que se puedan generar en el elemento, estructura o pieza, como torsión, flexión o cortante y en nuestro caso es muy importante la corrosión. ¿CUANDO SE USA? Cuando necesitamos sujeción o el ajuste de una determinada pieza; en nuestro caso la sujeción del eje del engrane; el tipo de esta sujeción es fija. ¿CUANTO CUESTA? Esta pieza se comprará en el mercado a un costo entre $0.10 y $0.35 respectivamente para nuestro caso, los precios en los que se puede encontrar los demás tipos de tuercas son $0.10 hasta $2.5 y más dependiendo tamaño y forma. MERCADO CONSUMIDOR El mercado consumidor es muy amplio ya que se utiliza en casi toda la industria los ingenieros civiles en la creación de edificaciones y sujeción de cables. La industria automovilística, Aeronáutica y en el área de mecánica son las que con más frecuencia de dan uso a esta pieza. JUSTIFICACION DEL MATERIAL Tiene que estar constituida por lo general de acero inoxidable para no corromper ninguna de las dos piezas que separa, además una de sus características principales es la de roscado desenroscado lo que le da una utilidad primordial que la hace distinta a los demás métodos. Sus propiedades mecánicas hacen de esta pieza sea clave y muy útil. 18. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA ARANDELAS DE PLASTICO N° DE PIEZA: 2 MARCA: 16 ¿QUE ES? Una arandela es un disco delgado con un agujero, por lo común en el centro. Normalmente se utilizan para soportar una carga de apriete. Entre otros usos pueden estar el de espaciador, de resorte, dispositivo indicador de precarga y como dispositivo de seguro. 44

Las arandelas normalmente son de metal o de plástico. Los tornillos con cabezas de alta calidad requieren de arandelas de algún metal duro para prevenir la pérdida de precarga una vez que el par de apriete es aplicado. Los sellos de hule o fibra usados en tapas y juntas para evitar la fuga de líquidos (agua, aceite, etc.) en ocasiones son de la misma forma que una arandela, pero su función es distinta. Las arandelas también son importantes para prevenir la corrosión galvánica, específicamente aislando los tornillos de metal de superficies de aluminio.

¿QUE HACE? Las arandelas de plástico se usan para prevenir la pérdida de pre-carga una vez que el par de apriete es aplicado. Las arandelas también son importantes para prevenir la corrosión galvánica, específicamente aislando los tornillos de metal de superficies de aluminio. Esta pieza está montada en el eje estriado antes y después que el eje atraviese la muela entre las arandelas metálicas de apoyo. ¿DONDE SE USA? Esta pieza está montada en el eje estriado antes y después que el eje atraviese la muela entre las arandelas metálicas de apoyo. ¿PARA QUE SE USA? Las arandelas de plástico se usan para prevenir la pérdida de pre-carga una vez que el par de apriete es aplicado. Las arandelas también son importantes para prevenir la corrosión galvánica, específicamente aislando los tornillos de metal de superficies de aluminio. 1.- Proteger las superficies de contacto contra las rayas o erosiones que pueden producir los tornillos o tuercas por rozamiento. 2.- Repartir de forma homogénea la fuerza de apriete para obtener presiones locales sean próximas a la presión media. 3.- Desplazar la fuerza de apriete a zonas diferentes de las zonas de la cabeza del tornillo o tuerca. Agujeros sobredimensionados, rasgados. 4.- Reducir los riegos de aflojamiento por aumento del coeficiente de fricción sobre el tornillo o tuerca JUSTIFICACION DEL MATERIAL: El PVC es el producto de la polimerización del monómero de cloruro de vinilo a poli cloruro de vinilo. Es el derivado del plástico más versátil. Este se puede producir mediante cuatro procesos diferentes: Suspensión, emulsión, masa y solución. Se presenta como un material blanco que comienza a reblandecer alrededor de los 80 °C y se descompone sobre 140 °C. 45

Es un polímero por adición y además una resina que resulta de la polimerización del cloruro de vinilo o cloroeteno. Tiene una muy buena resistencia eléctrica y a la llama. Las láminas de pvc poseen un costo en el mercado de $2.65 por m2. Características del material: - Tiene una elevada resistencia a la abrasión, junto con una baja densidad (1,4 g/cm3), buena resistencia mecánica y al impacto, lo que lo hace común e ideal para la edificación y construcción. - Al utilizar aditivos tales como estabilizantes, plastificantes entre otros, el PVC puede transformarse en un material rígido o flexible, característica que le permite ser usado en un gran número de aplicaciones. - Es estable e inerte por lo que se emplea extensivamente donde la higiene es una prioridad, por ejemplo, los catéteres y las bolsas para sangre y hemoderivados están fabricadas con PVC, así como muchas tuberías de agua potable. - Es un material altamente resistente, los productos de PVC pueden durar hasta más de sesenta años como se comprueba en aplicaciones tales como tuberías para conducción de agua potable y sanitarios; de acuerdo al estado de las instalaciones se espera una prolongada duración del PVC así como ocurre con los marcos de puertas y ventanas. - Debido a los átomos de cloro que forman parte del polímero PVC, no se quema con facilidad ni arde por si solo y cesa de arder una vez que la fuente de calor se ha retirado. Los perfiles de PVC empleados en la construcción para recubrimientos, cielorrasos, puertas y ventanas, se debe a la poca inflamabilidad que presenta. - Se emplea eficazmente para aislar y proteger cables eléctricos en el hogar, oficinas y en las industrias debido a que es un buen aislante eléctrico. - Se vuelve flexible y moldeable sin necesidad de someterlo a altas y mantiene la forma dada y propiedades una vez enfriado a temperatura ambiente, lo cual facilita su modificación. - Alto valor energético. Cuando se recupera la energía en los sistemas modernos de combustión de residuos, donde las emisiones se controlan cuidadosamente, el PVC aporta energía y calor a la industria y a los hogares. - Amplio rango de durezas 19. CONCEPTUALIZACION DE LA PIEZA PERILLA DE FLOR N° DE PIEZA: 2 MARCA: 17 Y 18 ¿QUE ES? Es un elemento que sirve para hacer girar manualmente otro elemento que por lo general es un eje o un tornillo.

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¿QUE HACE? Fue diseñado para acoplar en ejes de máquinas y poder hacer girar estos manualmente en el momento que se necesita realizar una función específica como abrir una válvula o apretar un tornillo. ¿DONDE SE USA? Se usa en cualquier máquina que tenga un elemento longitudinal de pequeño diámetro que se desee hacer girar en ambos sentidos y en momentos específicos, facilitando el agarre para el usuario. En el esmeril manual, esta acoplada al tornillo de sujeción para mesa. ¿QUIEN LO USA? Generalmente se utiliza como pieza de productos industriales, pero también lo pueden utilizar en reparación de máquinas cuando se desea quitar un tornillo de un diámetro especifico y que no tiene cabeza para removerlo con otra herramienta. ¿PARA QUE LO USA? Algunas aplicaciones para las que fue diseñado son para el accionamiento de válvulas en tuberías de pequeño diámetro, apriete de tornillos de sujeción para herramientas, válvulas de gas para hornos industriales, entre otras. ¿COMO SE USA? La manipulación de la pieza es de forma manual, haciéndola girar en un sentido para apriete o cerrado y en sentido contrario para aflojo o apertura. ¿COMO FUNCIONA? El aspecto que define el funcionamiento de este producto es su diseño dimensional que proporciona facilidad para hacerlo girar manualmente en ambos sentidos, cosa que no es fácil con un eje o tornillo de diámetro pequeño. ¿CUANTO DEBE RESISTIR? La durabilidad del producto debe ser prolongada por lo menos al igual que el elemento al cual esta acoplado (eje o tornillo), es importante también usar una unión resistente entre los dos elementos con el objetivo que no se separen antes del tiempo estimado de la vida útil del producto del cual forman parte. ¿CUANDO SE USA? Se usa en momentos determinados en que se desea hacer girar un eje o tornillo en cualquiera de los dos sentidos, ya sea para abrir o cerrar un elemento que depende del eje o tornillo. ¿CUANTO CUESTA? Existen de varios materiales y se pueden comprar en algunas ferreterías. Los precios rondan entre $0.37-$2.29 dependiendo del material.

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MERCADO CONSUMIDOR Este producto suele formar parte de diversos productos industriales, por lo que el mercado consumidor es en su mayoría son industrias que se dedican al ensamblaje de productos que requieran una o más piezas de este funcionamiento. Otra parte del mercado la comprenden empresas que se dedican a la instalación y/o reparación de sistemas de tuberías para flujo de agua u otras sustancias. JUSTIFICACION DEL MATERIAL El material que se utiliza debe tener igual o mayor resistencia que el material del cual está fabricado el eje. Para el esmeril manual, se utiliza hierro fundido para esta y otras piezas. La designación normalizada de este material es ASTM A48. Algunas de sus principales propiedades son las siguientes:

Propiedades según la ASTM A48 para las clases de Fundiciones Grises Clase

Resistencia a

Resistencia a

Módulo de tracción

la tracción

la compresión

(E)

20

22 ksi (151 MPa)

33 ksi (227 MPa)

10 × 106 psi (69 GPa)

30

31 ksi (213 MPa)

109 ksi (751 MPa)

14 × 106 psi (96 GPa)

40

57 ksi (393 MPa)

140 ksi (965 MPa)

18 × 106 psi (124 GPa)

60

62,5 ksi (430 MPa)

187,5 ksi 1292 MPa)

21 × 106 psi (144 GPa)

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PLANOS DE FABRICACION

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IV.

CONCLUSIONES



Para obtener buenos resultados en el diseño de un producto es necesario tomar en cuenta las funciones que realiza cada una de las piezas para de esta forma seleccionar adecuadamente variables importantes como dimensiones, material, tolerancias, procesos de fabricación, que son las que determinan si finalmente el producto cumple con la función para la cual fue diseñado.



Cuando se selecciona un material para fabricar una pieza, se debe analizar los requerimientos que se necesitan para que dicha pieza tenga buena durabilidad, pudiendo así seleccionar adecuadamente entre los materiales normalizados, basándonos en sus propiedades mecánicas y físicas, tales como resistencia, tenacidad, resistencia al calor y la corrosión, entre otras.



Al elaborar los planos de fabricación de un producto no es suficiente con especificar las dimensiones geométricas de cada pieza, también es necesario tener en cuenta otros aspectos de igual importancia como lo son las tolerancias, rugosidad superficial, material y tratamientos térmicos que se deben aplicar para que de esta manera quede bien definido el producto y lo puedan fabricar en otro tiempo y espacio con los planos que nosotros hemos realizado.



La utilización de piezas normalizadas facilita la fabricación de un producto ya que se reduce el número de piezas y es más factible al momento de intercambiarlas, pero es importante que al utilizarlas dejemos las tolerancias adecuadas en las piezas no normalizadas que entraran en contacto estas.

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V.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS  https://es.scribd.com/doc/100758465/Evidencia-Esmeril  http://definicion.de/eje/  https://es.wikipedia.org/wiki/Engranaje  https://prezi.com/ralmnd94ohhp/acoplamiento-entre-arboles-eje-estriadodeslizante/  http://repuestosindustriales.blogspot.com/2012/02/ejes-estriados.html

 http://www.tornilleriadislas.com/files/tornilleriadin.pdf  http://esmeril090.blogspot.com/  https://es.wikipedia.org/wiki/Abrasivo

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VI.

GLOSARIO TECNICO

Abrasivos: Un "abrasivo" es una sustancia que tiene como finalidad actuar sobre otros materiales con diferentes clases de esfuerzo mecánico triturado, (molienda), corte, pulido. Es de elevada dureza y se emplea en todo tipo de procesos, industriales y artesanales. Afilado: Consiste en dar de nuevo a la cuchilla de una herramienta cortante su forma original. Según el tipo y estado de la cuchilla, se utilizan distintos tipos útiles de afilado: muelas, limas o piedras especiales. Aleación: Mezcla de dos o más materiales, donde al menos uno, de forma mayoritaria es un metal. Arandela: Una arandela es un disco delgado con un agujero, por lo común en el centro. Normalmente se utilizan para soportar una carga de apriete. Entre otros usos pueden estar el de espaciador, de resorte, dispositivo indicador de precarga y como dispositivo de seguro. Atornillado: Es el método de más amplio uso para unir partes haciendo pasar un pasador roscado (perno o tornillo) entre ellas. Automatización: Aplicación de máquinas o de procedimientos automáticos en la realización de un proceso o en una industria. Dureza: Dureza es la oposición que ofrecen los materiales a alteraciones como la penetración, la abrasión, el rayado, la cortadura, las deformaciones permanentes, entre otras. Dureza de Brinell: Se denomina a una escala de medición de dureza de un material mediante el método de indentacion, midiendo la penetración de un objeto en el material a estudiar. Eje: En máquinas, un eje es un elemento con geometría fundamentalmente asimétrica, que se emplea como soporte de piezas giratorias pero no transmite ningún esfuerzo de torsión, a diferencia del árbol de transmisión. Engrane: Son ruedas dentadas al mecanismo utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una máquina. Los engranajes están formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denomina 'corona' y la menor 'piñón'. Ensamblado: unión y enlace de materiales unos con otros, para fabricar piezas, estructuras u otros elementos. Forja: Es un proceso de fabricación de objetos conformado por deformación plástica que puede realizarse en caliente o en frío y en el que la deformación del material se produce por la aplicación de fuerzas de compresión. Funcionalidad: Conjunto de características que hacen que algo sea práctico y utilitario. Manual: Que se realiza con las manos.

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Maquinabilidad: es una propiedad de los materiales que permite comparar la facilidad con que pueden ser mecanizados por arranque de viruta. La maquinabilidad también puede definirse como el mejor manejo de los materiales y la facilidad con la que pueden ser cortados con una máquina de corte. La maquinabilidad también depende de las propiedades físicas de los materiales: Los factores que suelen mejorar la resistencia de los materiales a menudo degradan su maquinabilidad PVC: El poli cloruro de vinilo (PVC) (C2H3Cl)n2 es el producto de la polimerización del monómero de cloruro de vinilo. Es el derivado del plástico más versátil. Piñón: Rueda pequeña y dentada que engrana con otra mayor en un mecanismo Resistencia: Es la propiedad que tienen para resistir la acción de las fuerzas. Los tres esfuerzos básicos son los de compresión, tensión y cortante. Por lo tanto, al hablar de la resistencia de un material deberemos conocer el tipo de esfuerzo a que estará sujeto Taladrado: Taladrar es practicar un agujero en un objeto haciendo fuerza contra este con una herramienta giratoria o taladro. Puede hacerse lo mismo manteniendo fijo el taladro y haciendo girar la pieza de trabajo. Tenacidad: Es la energía total que absorbe un material antes de alcanzar la rotura, por acumulación de dislocaciones Torque Es la fuerza aplicada en una palanca que hace rotar alguna cosa. Al aplicar fuerza en el extremo de una llave se aplica un torque que hace girar las tuercas. Viruta: Es un fragmento de material residual con forma de lámina curvada o espiral que se extrae mediante un cepillo u otras herramientas, tales como brocas, al realizar trabajos de cepillado, desbastado o perforación, sobre madera o metales. Se suele considerar un residuo de las industrias madereras o del metal.

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VII.

ANEXOS Anexo 1: Piezas normalizadas del producto esmeril manual

Designación normalizada DIN 7985

Designación normalizada DIN 934

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Designación normalizada DIN 9021

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