Procesos de Manufactura

TRABAJO DE PRESENTACIÓN: “CAMISETAS DE UN MOTOR”

1.INTRODUCCION

El siguiente trabajo de investigación, cuyo título es: “FABRICACION DE CAMISETAS DE MOTOR”, representa el avance paso a paso de un proyecto hecho por alumnos de la UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU, 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.

Para la elaboración del proyecto, hemos tenido que conseguir una camiseta ya usada y lo que se pretende con cada avance es, la recuperación de la camiseta con respecto a un modelo o prototipo ya explicado en clases.

Cabe resaltar que, cada paso a seguir fue hecho con conocimientos teóricos como los conocimientos de teorías, formulas, videos realizados en clases y complementándose con las clases hechas en laboratorios, donde se pudo realizar mediciones con micrómetros y vernier o pies de rey, conjuntos de pasos seguidos como “Juego de Roles”, y otros puntos que siempre se repitió en clases para la seguridad, mencionándose como el paso más importante de todo, pues al hacer el torneado, como principal parte debíamos tener accesorios como lentes que nos proteja la visión contra la viruta, guantes, guardapolvo, etc.

El objetivo final de este trabajo no es tan solo la recuperación de la camiseta, sino dar a conocer al estudiante de una forma clara y concisa, paso a paso lo que se

ha hecho en este proyecto, los materiales que se han utilizado, los costos en el trabajo y otros. De antemano, agradecemos y añoramos que el presente trabajo no solo sea leído, sino practicarlo en grupo, y así ir mejorando en la reducción de costos, en el diseño y todo lo que ayude a su mejoramiento.

1

Procesos de Manufactura

2. OBJETIVOS:

2.1 OBJETIVO GENERAL DEL PROYECTO:Recuperar camiseta de motor Nissan para reducir costos en su fabricación como medio de investigación del curso de Procesos de manufactura.

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS DEL PROYECTO:

Reducir costos en la fabricación y/ recuperación de la camiseta del

motor.

Estimar un tiempo en los cálculos, elaboración del experimento, ver al

detalle punto por punto en su elaboración.

Compartir mediante este proyecto en la ayuda a los demás compañeros

que vienen de los ciclos anteriores o los que necesiten este material

como un apoyo para un proyecto similar.

2

Procesos de Manufactura

3 DESCRIPCION DE LA FABRICACION DEL OBJETO DE ESTUDIO

Nuestra camiseta pertenece a la de un auto de motor NISSAN, que se encuentra desgastado por el uso.

El desgaste de las camisas, que depende de la dureza de la superficie del espejo del cilindro, aumenta al disminuir la dureza. Esto se distingue de otros tipos de camisas por la resistencia de desgaste que poseen unas con respecto a las que sufren una mayor potencia en los motores.

Este tipo de material en la camisa es de fundición ácido-resistente de alta aleación con estructura austenítica, aunque a veces se hacen de acero 38XM1OA.

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

3

Procesos de Manufactura

4 DIBUJO TECNICO DEL OBJETO DE ESTUDIO

4

Procesos de Manufactura

5 CARACTERISTICAS TECNICAS DEL MATERIAL EMPLEADO EN LA FABRICACION DEL OBJETO DE ESTUDIO

5.1 Información del objeto de estudio

5

Procesos de Manufactura

Las camisas húmedas ofrecen una mejor refrigeración del motor, y se emplea generalmente en motores de gran potencia, donde se necesita una mayor evacuación de calor. Tiene el inconveniente de su mayor costo de fabricación y una cierta dificultad de montaje, ya que, al estar la camisa en contacto directo con el líquido de refrigeración, existe el riesgo de que se produzcan fugas a través de las juntas de estanqueidad.

5.2 Materiales

En la mayoría de los casos las camisas se hacen de fundición ácido-resistente de alta aleación con estructura austenítica, a veces se hacen de acero 38XM1OA. El desgaste de las camisas, que depende de la dureza de la superficie del espejo del cilindro, aumenta al disminuir la dureza. Así, por ejemplo, las camisas cuya dureza es HB 140 - 160 se desgastan 2 veces antes que las que tienen la dureza HB 220 - 250 (siendo la dureza de los segmentos de los émbolos HB 230 -260).

Para elevar su resistencia, el espejo de los cilindros se recubre de una capa delgada de cromo poroso (de 0,05 -0,08 mm de espesor). Cuando el diámetro del cilindro no es mayor de 250 mm el recubrimiento antedicho es seguro.

Las camisas de acero se colocan solamente en los motores de gran potencia. El espejo de estos cilindros se distingue por su elevada resistencia al desgaste, ya que la superficie interna de la camisa se nitrura. La dura capa nitrurada resiste bien el desgaste y posee una considerable resistencia a la corrosión a alta temperatura.

Al mismo tiempo aumenta la duración de los segmentos de fundición de los émbolos, porque el coeficiente de rozamiento de éstos con la superficie nitrurada es pequeño.

5.3 EstructuraEl bloque-cárter de los motores de automóvil se hace frecuentemente con camisas postizas. La rigidez del bloque de cilindros depende del tipo de camisa y de su ajuste Para evitar que la camisa se desplace axialmente si se agarrota el émbolo se deben utilizar anillos de apoyo de seguridad (como en la figura 2). Las holguras permiten que la camisa se desplace libremente al deformarse térmicamente.

6

Procesos de Manufactura

Fig. 2. Fijación de camiseta para evitar desplazamientos Axiales.

Los salientes anulares en que descansan los planos de apoyo de las camisas se pueden hallar junto a la superficie del bloque o a una distancia de dicha superficie igual a 1/3 - 1/2 del diámetro del cilindro o en la parte inferior del bloque.

Fig 3. Camisas húmedas con apoyos en salientes anulares situados a distintas alturas.

7

Procesos de Manufactura

Con la posición más baja del plano de apoyo de la camisa con respecto a la culata de los cilindros, mejoran las condiciones de refrigeración de la parte superior de la camisa y desciende la temperatura de los segmentos del émbolo.

La junta de la camisa con la culata de los cilindros se puede empaquetar haciendo una ranura circular en la culata de los cilindros, lo que da la posibilidad de disminuir el espesor de la parte superior de la camisa y, de esta forma, conseguir que se caliente un poco menos. El área de la superficie anular de apoyo de la camisa húmeda de fundición no excede del 15% del área del émbolo (fig. 4, a). Los salientes de apoyo pueden ser de formas diversas (fig. 4, a y b). A pesar de las ventajas que hemos indicado, el uso de las camisas cambiables complica la construcción del motor y aumenta su masa y costo.

Fig. 4. Disposición de los salientes para los espárragos

5.4 Dimensiones estructuralesEl espesor de las paredes de las camisas secas se hace igual a 3 - 5 mm, y el de las húmedas se determina por la correlación S=(0,06 - 0,10) D, teniendo en cuenta la posibilidad de mandrilar las camisas al hacer la reparación. El espesor de la pared de la camisa en las secciones de las ranuras de empaquetamiento no debe ser menor de 5 mm, y en las secciones de los resaltes anulares guiadores, 2 -3 mm mayor que el espesor mínimo.

8

Procesos de Manufactura

5.5 La disposición de las camisas húmedas

Las camisas húmedas son unos cilindros independientes que se acoplan al bloque que es completamente hueco. Se ajustan al bloque por medio de unas juntas de estanqueidad, para evitar que el agua pase al cárter de aceite. Estas camisas sobresalen ligeramente del plano superior del bloque de forma que quedan fijadas una vez que se aprieta la culata

9

Procesos de Manufactura

5.6 Modos de aumentar la durabilidad

La duración de las camisas se puede aumentar de los modos siguientes:

1. Instalando un termóstato en el sistema de refrigeración, en cuyo caso el desgaste de la camisa disminuye en 2 veces por término medio.

2. Utilizando ventilación en el cárter para desalojar los gases que llegan a él desde los cilindros.

3. Empleando filtros de papel de depuración fina.4. Depurando el aire en dos etapas.5. Colocando delante del radiador persianas mandadas por un termóstato

independiente.

6 CARACTERISTICAS TECNICAS DE LA MAQUINARIA Y EQUIPO UTILIZADO EN LA FABRICACION DEL OBJETO DE ESTUDIO

Bruñidora Troqueladora Máquina de Fundición Torno paralelo Yunnan modelo L-1640

6.1 Bruñidora

6.1.1 Concepto

10

Procesos de Manufactura

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. El auge de sectores industriales en Colombia que utilizan piezas de este tipo, es clave para un desarrollo económico más fuerte de este proceso y las máquinas que lo hacen.

MÁQUINA BRUÑIDORA DE CILINDROS 2M2217A

6.1.2 Especificaciones Técnicas:

Rango de diámetro de bruñido Φ40- Φ 170mm

Máxima profundidad de bruñido 300mm

Distancia de desplazamiento de la biela del eje 120mm

Velocidad de rotación del eje (4 nivel) 130,180,240.365 mm/min

Cambios de velocidad del eje (continuo) 3-18mm/min

Máxima avance del eje 270 mm

Distancia entre el eje y superficie vertical de la columna 300 mm

11

Procesos de Manufactura

Precisión de la maquina

Conicidad 0.003 mm

Cilindricidad 0.005 mm

Rugosidad Ra 0.4

Dimensiones (LxWxH) 1900x1176x2169 mm

6.2 Troqueladora

6.2.1 ¿Qué es la troquelación?

Se denomina troquelación a la operación mecánica que se utiliza para realizar agujeros en chapas de metal, láminas de plástico, papel o cartón. Para realizar esta tarea, se utilizan desde simples mecanismos de accionamiento manual hasta sofisticadas prensas mecánicas de gran potencia.

Uno de los mecanismos de troquelado más simples y sencillos que existen puede ser el que utilizan los niños escolares para hacer agujeros en las hojas de papel para insertarlas en las carpetas de anillos.

Los elementos básicos de una troqueladora lo constituyen el troquel que tiene la forma y dimensiones del agujero que se quiera realizar, y la matriz de corte por donde se inserta el troquel cuando es impulsado de forma enérgica por la potencia que le proporciona la prensa mediante un accionamiento de excéntrica que tiene y que proporciona un golpe seco y contundente sobre la chapa, produciendo un corte limpio de la misma.

6.2.2 MAQUINAS TROQUELADORAS

a. Maquina Troqueladora Manual

De gran versatilidad y fácil manejo se maneja individualmente, en ella puede colocar cualquier tipo de troquel especialmente los troqueles para perfiles de aluminio, tiene un recorrido de 0 a 130 mm con esto se puede colocar troqueles de diferentes alturas.

12

Procesos de Manufactura

b. Troqueladora Neumática.

De gran versatilidad y facilidad de manejo; ideada especialmente para el accionamiento de las matrices de carpintería de aluminio para productos de arquitectura. Permite la libre introducción de los perfiles en las matrices, tanto frontal como lateralmente. Accionamiento mediante pedal neumático posicionableRegulación de la altura para las matrices mediante husillo y contratuerca. Gran calidad de acabado.

c. Troquelador-neumático

Este troquel está diseñado para las referencias 744, 8025, 5020, y 3825 pues en la parte superior posee un neumático adherido al troquel que lo hace más versátil, de fácil manejo, se acciona mediante pedal de pie, y se puede desplazar fácilmente por su tamaño y peso.

13

Procesos de Manufactura

6.3 Maquina de Fundición

Serie DM de Alta Resistencia Máquina de Fundición en Cámara Fría

6.3.1 Modelos de Máquinas: DM1000~DM3000

Equipada con control Siemens de tercera generación, la serie DM de máquinas de fundición en cámara fría de alta resistencia tiene también control de circuito cerrado en tiempo real que ha sido fabricada de acuerdo a estándares europeos; posee multifunciones y una operación estable. La serie DM es aplicada para producir materiales para cilindro de motores, cabeza de cilindros, cárter, bandeja de aceite del cárter, caja de cambios, tapa de la caja de cambios, panel de instrumentos, escalera mecánica,

14

Procesos de Manufactura

cubierta para LED industrial y otros componentes de productos de telecomunicaciones

6.3.2 Características:

Con control DBL y control eléctrico proporcional para el sistema de inyección con alta precisión y confiabilidad. Cuatro estados de velocidad y presión para la inyección. Alta velocidad independiente y acumuladores de intensificación más otras dos formas de intensificación: posición y presión.

Sistema de control proporcional para fluido, multipresión y velocidad. Con función de protección para baja presión.

Visualización con tecnología PPS y sistema de inteligencia para control de calidad con alarma para productos defectivos.

La barra de unión hidráulica está fijada en la parte de afuera, así se le facilita al operador cambiar los moldes fácilmente, con rapidez y conveniencia.

Tecnología TC mejorada asegura el ajuste del molde aun en baja presión. Sistema de Control PLC Siemens con pantalla táctil de 10", guarda hasta

100 parámetros diferentes para moldes y otras funciones como la administración de la producción y diagnóstico de problemas.

Sistema de cierre DDC para mejor ajuste y para mantener la energía acortando el ciclo de producción.

6.4 Torno paralelo Yunnan modelo L-1640

15

Procesos de Manufactura

6.4.1 Características

TORNOS WING YUNNAN SERIE CY L 16—GEspecificacion DIMENSION UNIDAD

MODELO CY- L1640GDistancia entre centros 1000 mmVolteo sobre la bancada 410 mmVolteo sobre el escote 580 mmVolteo sobre el carro 258 mmAncho de bancada 274 mmTraslación de carro manual mmAgujero del husillo 52 mmSujeción del plato D6 Revoluciones del husillo 33-200 rpmCarrera del carro transversal 220 mmAvance automático longitudinal 0.08-1.15 mm/revAvance automático transversal 0.06-0.92 mm/revDiámetro tornillo patrón 28 mmRoscado en pulgadas 004-56 hilos por pulgRoscado en métrica 0.5-7 hilos por mmDiámetro pinola contrapunta 52 mmRecorrido pinola contrapunta 100 mmMotor principal 7.5 HPMotor bomba refrigerante 0.1 kWDimensiones (LxWxH) 2020X1150X1700 mm x mmPeso Neto de la maquina 1500 kg

ACCESORIOS STRANDARD ACCESORIOS OPCIONALESPlato 3 mordazas autocentrante Torre de cambio rápidoPlato 4 mordazas independiente Punta giratoria con puntas intercambiablesPlato liso- Plato de arrastre Copiador de conosPunto Fijo-Punto giratorio Tope de carroBuje de reducción del husillo mandril ajustable o a cremalleraLuneta fija-Luneta móvil Rectificadora para torno (3/4 o 1HP)Chapón trasero Lectura digital (DRO)Freno de pie

16

Procesos de Manufactura

Llaves de servicio

7 COSTO UNITARIO DE FABRICACION :

Para calcular el costo unitario de fabricación se tiene que dividir el costo total de fabricación por el número de productos fabricados, pero si estos son pocos en relación a los que se pueda fabricar, simplemente porque no tiene suficientes pedidos, pues el costo unitario le saldrá muy alto y si a eso le suma el porcentaje que se quiere ganar, pues seguramente el precio “ideal” es muy probable que será mayor que el de otros productos del mismo tipo.

GASTOS INDIRECTOS Costo de la camiseta Nissan, hecha en un taller de torneado ……15 soles Costo en pasajes de transporte urbano…………………………... 15 soles Flujo de Corriente……………………………………………………. 40 soles Herramientas…………………………………………………………. 60 soles

Materia prima …………………………………………………………… 100 soles

Mano de obra directa:

Mano de obra por operario…………………………………………...... 50 soles Cantidad de operarios………………………………………………….. 3 Horas por Hombre……………………………………………………….. 5 h

Costode Producción=MPD+MOD+CIF

CostoUnitario= CPDNumerodeUnidades Producidas

Donde:

MPD: Materia Prima Directa

MOD: Mano de Obra Directa

CIF: Costos Indirectos de Fabricación

17

Procesos de Manufactura

Luego:

Costode Producción=100+750+130=980

CostoUnitario (S / .)=9801

=980 soles

CostoUnitario ($ / .)= 9803.33

=294.29dolares

8. CONCLUSIONES:

La recuperación de la camiseta de motor se logró con

éxito.

Se logró hacer los diversos cálculos para obtener el

costo unitario de fabricación de la camiseta de motor.

Según los resultados obtenidos se logrará ayudar en la

próxima fabricación de las demás camisetas de motor a

recuperar.

Con la recuperación de la camiseta de motor se

desarrolló un trabajo con lo que se trata de proteger el

medio ambiente y reutilizar nuevamente la pieza y así

evitar la contaminación.

18

Procesos de Manufactura

9. BIBLIOGRAFIA

E.T.S. de Ingenieros de Minas-Universidad Politécnica de Madrid. Fabricación de Camisas para Motores Diesel. Disponible en: http://oa.upm.es/14283/1/Fabricaci%C3%B3n_de_camisas.pdfFecha de consulta: 20 de junio del 2016.

F. Martínez-Pérez y A. Barroso-Moreno. Mejoras en la construcción de camisas de cilindro de motores de combustión interna ciclo diésel. [en línea]. MARZO-ABRIl,2013, N° 49(2).Disponible en: http://www.bidi.uam.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=62:citar-recursos-electronicos-normas-apa&catid=38:como-citar-recursos&Itemid=65#6 Fecha de Consulta: 20 de junio del 2016.

GARCÍA, Rober. LAS CAMISAS Y SU DISPOSICIÓN EN EL BLOQUE MOTOR. [en línea].Textinfo. 31 enero, 2014.Disponible en: https://ingenieromarino.wordpress.com/2014/01/31/16-las-camisas-y-su-disposicion-en-el-bloque-motor/Fecha de Consulta: 22 de junio del 2016.

M.S. Jóvaj y G.S. Máslov. Motores de automóvil. Textinfo.[Traducido por Ing. Antonio Molina García]; editado por Editorial Pueblo y Educación, 1985. 424 - 428 p.

Disponible en : http://www.ecured.cu/Camisa_de_cilindro

Fecha de Consulta: 22 de junio del 2016.

SBM SHIBANG-Minería y Construcción S.A.C. Maquina Bruñidora de Cilindros.[en línea].Disponible en: http://www.sbmperu.com/ver/rectificadoras-brunidora Fecha de Consulta: 22 de junio del 2016.

8 ANEXOS:

19

Procesos de Manufactura

10.1 Calendarización y Cronograma

Nombre de tarea Duración Comienzo Fin Predecesoras Nombres de los recursos

20

Procesos de Manufactura

Proyecto1 42.25 días vie 03/06/16 mar 02/08/16

Portada 2 horas vie 03/06/16 vie 03/06/16 Luis

índice de contenido 4 horas lun 06/06/16 lun 06/06/16 Irving

Calendarización 4 horas mar 14/06/16 mar 14/06/16 William

Cronograma de trabajo 3 horas vie 17/06/16 vie 17/06/16 William

introducción 3 horas lun 20/06/16 lun 20/06/16 Luis y William

Descripción de la fabricación del objeto de estudio 5 horas mié 22/06/16 mié 22/06/16 todos

Dibujo técnico del Objeto de estudio 4 horas vie 01/07/16 vie 01/07/16 juan

Características Técnicas del material empleado en la fabricación del objeto de estudio

5 horas jue 07/07/16 jue 07/07/16 Luis

Costo Unitario de Fabricación 2 horas mar 12/07/16 mar 12/07/16 William

objetivos 1 hora lun 18/07/16 lun 18/07/16 Irving

Conclusiones 4 horas lun 25/07/16 lun 25/07/16 Luis

Bibliografía 2 horas vie 29/07/16 vie 29/07/16 Luis

Anexos 2 horas mar 02/08/16 mar 02/08/16 William

10.2 Imágenes del Proyecto

21

Procesos de Manufactura

22