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Procesos de Manufactura:

Elaboración de una camisa de motor Toyota modelo izumi 8-94247-861-2)

PROFESOR: Alvarado De la Portilla INTEGRANTES: Huaricallo Asillo, Rene Jesús. 1312619. Camarena Rodríguez, Miguel 1210351. Gonzales Cáceres, Jorge 1411903 Ramírez Luque, Jorge 1220326 Jirón palacios juan 1524222 Edgar cjumo conza 1420849 CICLO:

AULA:

2017

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ÍNDICE:

1. INTRODUCCION

2. OBJETIVOS:

2.1 OBJETIVO GENERAL DEL PROYECTO

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS DEL PROYECTO

3. DESCRIPCION DE LA FABRICACION DEL OBJETO DE ESTUDIO

4. DIBUJO TECNICO DEL OBJETO DE ESTUDIO

5. CARACTERISTICAS TECNICAS DEL MATERIAL EMPLEADO EN LA

FABRICACION DEL OBJETO DE ESTUDIO

5.1 Información del objeto de estudio

5.2 Materiales

5.3 Estructura

6. CARACTERISTICAS TECNICAS DE LA MAQUINARIA Y EQUIPO

UTILIZADO EN LA FABRICACION DEL OBJETO DE ESTUDIO

6.1 Torno

6.2 Máquina de fundición

6.3 Bruñidora

7. COSTO UNITARIO DE FABRICACION:

8. CONCLUSIONES

9. BIBLIOGRAFÍA

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01. - INTRODUCCIÓN

El siguiente trabajo de investigación, cuyo título es: “FABRICACION DE

CAMISETAS DE MOTOR”, está orientado al estudio e investigación para el

proceso de elaboración, costos, materiales requeridos y maquinaria necesaria

para la elaboración de camisas de motor.

Este trabajo de investigación representa el avance de los procedimientos a

seguir para un proyecto de fabricación de camisas de motor, que mediante los

conocimientos del curso Procesos de Manufactura, ha hecho posible la

elaboración de este trabajo mediante los mismos pasos seguidos en los

laboratorios de la universidad tecnológica del Perú UTP.

Para la elaboración del proyecto, hemos logrado conseguir una camisa de un

motor usado. Y lo que se pretende con cada avance es, la recuperación de la

camisa con respecto a un modelo o prototipo el mejoramiento del mismo y la

elaboración en cantidades.

El trabajo elaborado para La invención de una camisa de motor se refiere a un

procedimiento para la fabricación de camisas de cilindro para motores de

combustión interna, de una aleación supereutectica de Al Si, resistentes al

calor y a desgaste. Las camisas de cilindro son componentes expuestos a

desgaste, que son insertados, introducidos a presión o fundidos en orificios

cilíndricos del Carter del cigüeñal del motor de combustión interna.

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02. OBJETIVOS:

2.1 OBJETIVO GENERAL DEL PROYECTO:

Mejorar camisa de motor Toyota- modelo: izumi (8-94247-861-2) para reducir

costos en su fabricación, así como la fabricación en cantidades.

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS DEL PROYECTO:

Estudiar los procesos de elaboración de camisa de motor y poder

reducir costos en la fabricación y/ recuperación de la camisa del motor.

Analizar los tiempos, costos, materiales y herramientas que se

necesitaran para la implementación de camisa de motor.

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3. DESCRIPCIÓN DE LA FABRICACIÓN DEL

OBJETO DE ESTUDIO

La camisa de motor con la que vamos a trabajar es de un motor Toyota- modelo:

izumi (8-94247-861-2), la cual se encuentra un poco desgastado por el uso.

Las camisas de cilindro son componentes expuestos a desgaste, que son

insertados, introducidos a presión o fundidos en orificios cilíndricos del Carter del

cigüeñal del motor de combustión interna. Las superficies de deslizamiento del

cilindro de un motor de combustión interna están expuestas a fuertes

solicitaciones de fricción por el pistón o bien por los anillos del pistón y a altas

temperaturas

que aparecen localmente. Por tanto, es necesario que estas superficies estén

constituidas de materiales resistentes a desgaste y resistentes al calor.

En nuestro proyecto nos basamos en forma específica a la recuperación de la

camisa ya en uso y para ello hemos hecho las mediciones correspondientes en

el prototipo que se desea y en la camiseta que tenemos como práctica de su

recuperación, para luego tornearlo en la máquina y conseguir de a pocos las

medidas requeridas y seguir paso a paso los siguientes procesos en este

proyecto según su mejora para su recuperación.

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4. DIBUJO TÉCNICO DEL OBJETO DE ESTUDIO

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5. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL MATERIAL

EMPLEADO EN LA FABRICACIÓN DEL OBJETO DE

ESTUDIO

5.1 Información del objeto de estudio

existen, entre otras cosas, numerosos procedimientos para dotar a la superficie

del cilindro de diferentes recubrimientos. Otra posibilidad consiste en disponer

en el cilindro un casquillo de deslizamiento de material resistente a desgaste.

Así, por ejemplo, entre otras cosas se utilizan camisas de cilindro de fundición

gris, que poseen, sin embargo, una conductividad térmica reducida en

comparación con los materiales de aluminio y además presentan otros

inconvenientes.

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5.2 Materiales

Para poder aprovechar las ventajas de las aleaciones supereutecticas de Al Si,

como material para camisas de cilindro, ha de modificarse la textura respecto

de los granos de Si. Las aleaciones de aluminio, que no se pueden realizar

conforme a la técnica de fundición, se pueden fabricar, como se conoce, a

medida, por medio de procedimientos de la metalurgia de polvo o de

compactación por pulverización.

Así, por ejemplo, de esta manera pueden fabricarse aleaciones supereutecticas

de Al Si que, en virtud de alto contenido de Si, de la finura de las partículas de

Si y de la distribución homogénea, poseen una resistencia a desgaste muy

buena y que alcanzan la resistencia al calor requerida por medio de elementos

adicionales como, por ejemplo, Fe, Ni o Mn. Las partículas primarias de Si, que

están presentes en estas aleaciones, tienen un tamaño de aproximadamente

0,5 a 20um. Con ello, las aleaciones fabricadas de esta manera son adecuadas

como material para camisas de cilindro.

5.3 Estructura

Las camisas para motor tienen dos orígenes secas y húmedas, se fabrican en

procesos de fundición y son de hierro con alto grado de grafito y otros metales

que agrega cada fabricante como Cobre, zing, fósforo, molibdeno etc son

formulas secretas.

Los fabricantes venden tubos de 6 metros para mecanizar. (torno) se cortan y

se les da el diámetro que le piden. El terminado interior tiene un pulimento

esencial.

Las camisas pueden salir de las maquinas en 3 diámetros que se mide en un

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diámetro base por ejemplo 76 milímetros 76,0004, 76,0002, 69,00093, lo

mismo ocurre con los pistones y ellos bien en con diámetros similares y cada

fabricante los aparea por esa razón no se pueden intercambiar, los pistones y

camisas traen colores de fábrica que determinan los ajustes en el orden de

0,0001. Las usan los camiones Diesel y autos Renault.

Las camisas pasan por un pulimento, luego por un bruñido en forma de rombos

para mejorar la lubricación el bruñido se mide en 0,00001.a 0,00009

Son camisas húmedas aquellas que se colocan por ajuste enfrió dentro del

bloque de motor y no se pueden sacar se sacan con maquina rectificadora.

Cada vez que se repara el motor cambia el diámetro y se dice 20, 30, 50,

Generalmente usadas por motores a gasolina.

Las camisas secas se pueden sacar manualmente son cambiables y su motor

siempre estará en Standard

camisas de cilindro, Hay dos formas de hacer la parte interior del cilindro, por

donde corre el pistón. Una es dar un tratamiento superficial al propio metal del

bloque, que consiste en recubrirlo de una capa muy resistente de otro material

distinto del que tiene el bloque. Por ejemplo, los recubrimientos a base níquel y

silicio son de este tipo.

La otra es colocar dentro del cilindro una pieza aparte, que es la que se

denomina «camisa». Una ventaja de la camisa es que, en caso de desgaste o

deformación, se puede cambiar. Un inconveniente es que hacen que el motor

ocupe más espacio.

Existen dos tipos de camisas: secas o húmedas. Se denominan secas cuando

no están en contacto con el líquido refrigerante, sino que son muy delgadas y

van directamente en contacto con el bloque, que es el que soporta los

esfuerzos mecánicos de las explosiones. Las camisas húmedas son más

gruesas, y se montan de forma que entre el bloque y la propia camisa circula el

líquido refrigerante.

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En algunos motores el cilindro es constituido por una "camisa" que no es más

que un tubo cilíndrico colocado en el bloque del motor y que posibilita la

circulación de agua en su vuelta, así como una fácil sustitución en caso de

desgaste. Las medidas internas de la camisa del cilindro vienen dadas

normalmente por el fabricante, pero pueden ser rectificadas en caso de gripaje,

siempre que el material utilizado para su fabricación no sea Nikasil.

6. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA MAQUINARIA Y EQUIPO UTILIZADO EN LA FABRICACIÓN DEL OBJETO DE ESTUDIO

Torno Máquina de Fundición Bruñidora

6.1 Torno

El torno es una máquina- herramienta usada principalmente para moldear

metal (u otros materiales) al causar que la pieza de trabajo sea sostenida y

rotada por el torno mientras una broca es avanzada hacia el trabajo causando

la acción cortante. El torno básico diseñado para cortar la reserva cilíndrica de

metal puede ser también capaz de producir tornillos enroscados, trabajos de

ahusamiento, boquetes taladrados, superficies moteadas y ejes del cigüeñal.

Las ligeras diferencias en los varios tipos de los tornos con motor hacen fácil

agruparlos en tres categorías: tipo banco de peso ligero, tipo de precisión con t,

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y tornos con boquete, los que también son conocidas como del tipo de

extensión. Antes de fabricar una pieza de trabajo, el diámetro del trabajo que

oscilará sobre la pletina, el diámetro del trabajo que oscilará sobre el carro de

herramientas, y la longitud entre los centros de los tornos deben ser

considerados.

Los tornos de precisión son usados para todas las operaciones de los tornos

tales como torneado, perforado, taladrado, escariado, producción de tornillos,

torneado del ahusamiento, moteado, y formadoras de radio. Tienen un boquete

removible que les permite encajar en piezas de trabajo con diámetros más

grandes.

El torno es una máquinas y herramientas que permiten mecanizar, roscar,

cortar, trapeciar, agujerear, cilindrar, desbastar y ranurar piezas de forma

geométrica por revolución. Estas máquinas-herramienta operan haciendo girar

la pieza a mecanizar (sujeta en el cabezal o también llamado chuck fijada entre

los puntos de centraje) mientras una o varias herramientas de corte son

empujadas en un movimiento regulado de avance contra la superficie de la

pieza, cortando la viruta de acuerdo con las condiciones tecnológicas

de mecanizado adecuadas. Desde el inicio de la Revolución industrial, el torno

se ha convertido en una máquina básica en el proceso industrial de

mecanizado.

La herramienta de corte va montada sobre un carro que se desplaza sobre

unas guías o rieles paralelos al eje de giro de la pieza que se tornea, llamado

eje X; sobre este carro hay otro que se mueve según el eje Y, en dirección

radial a la pieza que se tornea, y puede haber un tercer carro

llamado charriot que se puede inclinar, para hacer conos, y donde se apoya la

torreta portaherramientas. Cuando el carro principal desplaza la herramienta a

lo largo del eje de rotación, produce el cilindrado de la pieza, y cuando el carro

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transversal se desplaza de forma perpendicular al eje de simetría de la pieza se

realiza la operación denominada refrentado

6.2 Maquina de Fundición

los hornos para la fundición de acero son las máquinas por excelencia

que se utilizan para darle maleabilidad a los metales que allí se

introducen. Esos hornos deben soportar temperaturas que alcancen un

punto de fusión de 1.400 ºC aproximadamente, aunque eso también

varía de acuerdo al tipo de metal, su peso y su dureza, para poder

realizar un proceso de fundición exitoso.

Los hornos de arco eléctrico, es decir, que se calientan a través de la

electricidad, también constituyen un tipo de máquina destinado

para la fundición de acero. Estas máquinas pueden alcanzar

temperaturas en su interior de 3.800 ºC, lo cual permite que el acero se

licue y derrita de manera rápida y efectiva.

De hecho, los hornos que se utilizan para fundir metales y sus distintas

aleaciones pueden varían de acuerdo a la cantidad de kilogramos que

se les desea introducir.

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Existen hornos con inclusive capacidad para 200 toneladas. Para

evaluar qué tipo de máquina se necesita para la fundición de acero, es

decir, que horno es más conveniente, se necesita evaluar el tiempo y la

temperatura que puede suministrar la máquina. Por otro lado, tanto la

pureza del metal como la precisión de su composición juegan un papel

muy importante. En este sentido, escoger un horno que permita dar

acabados con estas características, brindará mejores resultados y de

calidad.

En la metalurgia extractiva, el proceso de fundición consiste en derretir y

disolver metales y otros cuerpos sólidos para luego darle una forma

determinada, puesto que lo permiten, las condiciones maleables en las que

se vuelve el nuevo material. El objetivo de esta práctica industrial es fabricar

nuevas piezas derritiendo un material, en este caso por medio de

la fundición de acero, para luego darle forma a través de un molde.

¿QUÉ SE NECESITA EN UNA FUNDICIÓN DE ACERO?

La superficie por excelencia que se utiliza para la realización de estos

moldes especiales para soportar altas temperaturas, están hechas de

arena. No sólo por sus condiciones idóneas para el proceso, sino que luego

de que el material dentro del molde se solidifica, es muy sencillo romperlo y

extraer la pieza fundida y acabada. En caso de que el metal sea muy

pesado, como lo son el plomo y el hierro, a este molde de arena se le

agrega una chapa gruesa que proteja al material.

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6.3 Bruñidora

Máquinas bruñidoras. Estás máquinas usan el concepto de afilado y lo

automatizan, dando como resultado una superficie interna precisa de cavidad

circular. El sistema funciona bien con generadores neumáticos o hidráulicos.

Las máquinas bruñidoras pueden manejar variados tamaños de piezas.

El bruñido es el último proceso al que se someten las piezas, principalmente

cilindros, para darles un acabado superficial interno específico, que les permite

retener mejor los líquidos de lubricación aplicados para su funcionamiento. Este

procedimiento genera un rayado interior de la superficie para que en esas

ralladuras sea retenido el aceite o lubricante que es aplicado en la pieza

cuando está en funcionamiento, y así esta se deslice mejor donde es utilizada,

por lo general son parte de un motor, por ejemplo, un pistón.

El bruñido corrige redondez, paralelismo, rectitud

y concentricidad, errores que pueden generarse

en los diversos procesos de mecanizado previos

a los que es sometida la pieza.

El bruñido es una operación de acabado de la

superficie del producto, por lo que no es utilizado

para la modificación de la geometría en bruto del

mismo, aunque si es empleado para determinar o

ajustar las medidas finales de la pieza.

Elección de la máquina y su herramienta

La máquina para realizar el bruñido varía de acuerdo a la pieza trabajada. En el

mercado existen bruñidoras verticales y horizontales, también hay máquinas de

mayores dimensiones que son especiales para trabajar tubos de tamaños

superiores.

Las máquinas verticales, en el caso de las más robustas, manejan piezas de

hasta 121,9 cm de largo. En cuanto al diámetro, las bruñidoras de este tipo

pueden trabajar orificios desde 3mm hasta 20,3 cm con velocidades de husillo

que van de 90 a 600 revoluciones por minuto (rpm). Ciertos modelos admiten

piezas que pesen hasta 900 kilos.

En la actualidad existen bruñidoras verticales que ofrecen al industrial un motor

para mover el cabezal y otro independiente para desplazar la carrera de la

máquina, lo que las provee de mayor potencia para trabajar las piezas.

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También hay equipos de tres cabezales con sistema CNC (Control Numérico

Computarizado), que permiten realizar el bruñido en tres fases diferentes:

desbaste, semiacabado y acabado. Las piezas que bruñen este tipo de

máquinas son, por lo general, cilindros hidráulicos con diámetros entre 25 y

100mm, que tienen una longitud de entre 200 y 1000 mm.

En el caso de las bruñidoras horizontales, hay modelos estándar que bruñen

piezas que miden hasta 400 mm de largo con diámetros entre 1,5 y 165 mm.

Por lo general, la mayoría de versiones de máquinas de este tipo tienen una

longitud de carrera de 6 mm y el motor del husillo puede llegar a una velocidad

de 3700 rpm.

Luego de ser bruñidas, las piezas presentan un endurecimiento mayor en su

superficie debido a las dislocaciones generadas por la deformación causada en

el proceso, hecho que mejora sus propiedades mecánicas y por ende extiende

la vida útil de las piezas.

El bruñido también corrige los defectos de las piezas que hayan sido

generados en las operaciones previas de mecanizado, como crestas y valle

presentes en la superficie, entre otros; lo que permite que haya mayor

resistencia al desgaste y se eviten los puntos donde pueden iniciarse grietas de

fatiga y corrosión.

Las herramientas intercambiables utilizadas para bruñir, generan ahorro en

tiempos de proceso, que se traduce en mayor productividad. Además brindan

una precisión de centésimas de milímetro, factor importante debido a que la

mayoría de piezas son acopladas a diversos sistemas y requieren una

exactitud rigurosa.

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7. COSTO UNITARIO DE FABRICACIÓN:

COSTOS EN LA FABRICACION DE CAMISAS

(modelo Toyota- izumi 8-94247-861-2)

Son los gastos que se incurre al producir un bien o brindar un servicio Toda

empresa al producir un producto o brindar un servicio deberá asumir ciertos costos

que le tomará llevar a cabo

ESTOS COSTOS DEPENDEN DE

Materia prima insumos que se utilice

Maquinaria o manos de obra que se necesite

Alquiler del local

Pago de impuestos

Servicio como agua, electricidad, teléfono entre otros

TENDENCIAS

El auge del mundo en desarrollo

La expansión de las cadenas de valor mundiales

El aumento de los precios de los productos básicos

El alcance cada vez más global de las crisis macroeconómicas

INFORMACION DE PUNTOS IMPORTANTES A TENER EN CUENTA

La cadena de suministro

De los proveedores de materias primas

De los proveedores de componentes

Proceso de fabricación

Proceso de distribución

De las ventas al por menor

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Del cliente

PUNTOS A TENER EN CUENTA PARA EMPEZAR A ELABORAR EL

COSTO DE PRODUCCION

Los costos de producción definen el precio del producto y por ende el

beneficio económico que el empresario pretende obtener

P = COSTO UNITARIO + MARGEN DE GANANCIA

COSTOS FIJOS Y COSTES VARIABLES

La producción total es una función de factores variables y factores fijos.

Por lo tanto, el coste total de la producción es igual al coste fijo (coste de

los factores fijos) más el coste variable (coste de factores variables)

COSTO FIJO

son aquellos que hay que pagar siempre en un periodo determinado

como alquiler de local, sueldo, personal, pago de servicios , etc.

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COSTOS VARIABLES

Son aquellos costos que varían al incrementar la producción o

disminuirla.

en nuestro caso serían los insumos y materiales que necesitaríamos

para producir las camisas de los motores

Si decide producir más, los costos aumentarán.

COSTO UNITARIO

Representa lo que cuesta producir cada unidad.

Para producir una sola camisa la estimación se realizaría de la siguiente

manera, dividimos el costo total entre la cantidad de unidades que se

producen.

Costo total = Costo fijo+ Costo Variable

Costo unitario = Costo total/Cantidad de unidades

producidas.

GASTOS FIJOS

Mano de obra por personal = 50 soles diarios

Cantidad de personal = 3 personales

Horas laborables de cada personal = 6 horas

Alquiler de local = 1200 soles

Herramientas = 1000 soles

servicios = 150 soles

Mobiliario = 400 soles

TOTAL COSTOS FIJOS = 5750 soles

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GASTOS VARIABLES

Materias primas para elaborar la camisa = 2000 soles

Otros gastos = 200 soles

TOTAL COSTOS VARIABLES = 2200 soles

COSTO TOTAL

COSTO TOTAL = COSTOS FIJOS + COSTOS VARIABLES

COSTO TOTAL = 5750 + 2200 = 7950 soles

Ahora calculamos el costo de producción para 60 camisas

Costo unitario =7950 / 60 = 132.5 soles

COSTO DE PRECIO ACTUAL EN EL MERCADO

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EL COSTO A CORTO PLAZO

El coste marginal (CM) es al aumento que experimenta el coste cuando

se produce una unidad adicional. Como el coste fijo no afecta al coste

marginal, puede expresarse de la siguiente manera

COSTO TOTAL MEDIO

El coste total medio (CTMe) es el coste por unidad de producción, o la

suma del coste fijo medio (CFMe) y el coste variable medio (CVMe). La

ecuación es la siguiente:

COSTO TOTAL MEDIO

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CURVAS DE COSTE DE UNA EMPRESA

OBSERVACION: el numero 2 equivale a 70 unidades de producción

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LA ESTIMACIÓN Y PREDICCIÓN DE LOS COSTOS

Dificultades en la medición de las funciones de coste:

1. Los datos sobre la producción suelen representar un agregado de

diferentes tipos de productos.

2. Los datos sobre los costes no tienen en cuenta los costes de

oportunidad.

3. Es difícil atribuir los costes de mantenimiento y otros costes de la planta

a un determinado producto, cuando la empresa es un conglomerado que

produce más de una línea de productos

FINALMENTE

Es importante examinar la relación entre el sistema de comercio y la

innovación.

La innovación y las nuevas tecnologías son una fuente de crecimiento y

transforman radicalmente la economía mundial actual.

La nueva economía digitalizada está transformando está transformando

las relaciones comerciales.

Una gran cantidad de bienes y servicios son actualmente objeto de

comercio a través de las autopistas digitales, debido a que estamos más

interconectados.

La robótica y otros avances tecnológicos, como impresiones en 3D,

están cambiando las formas en que hacemos las cosas.

RESUMEN

Los directivos, los inversores y los economistas deben tener en cuenta el

coste de oportunidad de la utilización de los recursos de la empresa.

Las empresas se enfrentan con costes variables y fijos a largo plazo.

Una empresa disfruta de economías de escala cuando puede duplicar su

producción con un coste inferior al doble.

Hay economías de alcance cuando la empresa puede producir cualquier

combinación de los dos productos de un modo más barato que dos

empresas independientes produciendo cada una un único producto.

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8. CONCLUSIONES:

Luego de haber obtenido la camisa de un motor usado

pudimos obtener mucha información como medidas, material de la

camisa con la cual está elaborada, etc. lo cual nos permitió tener una

referencia para nuestro diseño.

Con los estudios realizados y las evaluaciones

respectivas de gastos y materias necesarios empleados en la

elaboración de la camisa pudimos obtener una cifra de un precio

unitario en la fabricación de una camisa.

Con la información obtenida podemos tener una idea más

clara del proceso de la fabricación de una camisa de motor, así como

los requerimientos para la elaboración de la misma.

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9. BIBLIOGRAFIA

Fabricación de camisas de cilindro

Disponible en:

https://www.costex.com/Library/articles/IT03S.pdf

Fecha de consulta: 29 de julio del 2017.

las camisas y su disposición en el bloque motor.

Disponible en:

http://ingenieromarino.com/16-las-camisas-y-su-disposicion-en-el-

bloque-motor/

Fecha de Consulta: 29 de julio del 2017.

GARCÍA, Rober. LAS CAMISAS Y SU DISPOSICIÓN EN EL

BLOQUE MOTOR.

Disponible en:

https://ingenieromarino.wordpress.com/2014/01/31/16-las-

camisas-y-su-disposicion-en-el-bloque-motor/

Fecha de Consulta: 29 de junio del 2017.

Fundamentos de motores. Cap 2 componentes del motor

Disponible en:

https://es.slideshare.net/JOSELUIS19761/mecanica-cat

Fecha de Consulta: 03 de agosto del 2017.

Bloque de camisas húmedas y secas

Disponible en:

https://www.actualidadmotor.com/bloques-de-camisas-

humedas-y-secas/

Fecha de Consulta: 03 de agosto del 2017.

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