ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO

UNIDAD DE NIVELACIÓN

MÓDULO DE INTRODUCCIÓN AL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO:

PROYECTO DE LA AULA

TEMA: DISEÑO Y FABRICACIÓN DE UNA MÁQUINA PARA

CONFORMAR ALAMBRE

1.- DATOS INFORMATIVOS Nombres y apellidos: Jonathan Taday

Dirección domiciliaria: Teléfono: 022692632 Celular: 0998745465 Mail:

Riobamba- Ecuador 2013

DISEÑO Y FABRICACIÓN DE UNA MÁQUINA PARA CONFORMAR ALAMBRE

SÍNTESIS

El proyecto tuvo como propósito el diseño y la fabricación de una máquina para conformar alambre de acero inoxidable de

0.69 mm de diámetro que se utiliza para elaborar agujas para sutura de sección transversal circular y triangular. Una vez

confirmado los procesos a seguir, el objetivo principal fue lograr diseñar una máquina de conformado que logre realizar

secuencialmente lo siguiente: tomar el alambre, posicionarlo, sujetarlo, conformarlo, doblarlo y expulsarlo.

La aguja quirúrgica o lo que es lo mismo aguja para sutura es un instrumento o dispositivo metálico utilizado para llevar un

hilo de sutura a través de tejido. La aguja para sutura consta de dos pates, la parte metálica o la aguja en sí y la sutura o

hilo hecho con tejido animal. Estas agujas varían tanto en su forma como en su sección transversal de acuerdo a su

aplicación y se puede decir que se utilizan dos tipos de agujas principales, cada una con diferentes características que

cumplen funciones específicas. Así se tiene la aguja TC19 que se emplea para suturar órganos internos del cuerpo y piel

demasiado dura por su sección triangular facilita la penetración en el tejido y disminuye el dolor durante la sutura. La aguja

MT37 que se utiliza principalmente para casos de cortaduras en la piel, que por su tamaño requieren unirse mediante

sutura.

El proceso para fabricar agujas para suturar es el siguiente: El enderezado y corte del alambre en donde se toma el

alambre, se lo endereza y se lo corta a la longitud de cada tipo de aguja, luego se retiran las impurezas como aceite, polvo,

etc., impurezas que se adhieren a ellas por el corte. Consecuentemente se realiza el refrentado que es la eliminación de

rebabas y asegura la longitud uniforme de las agujas. Se realiza una perforación en las agujas por donde se introducirá la

sutura, se las dobla en una forma semicircular la MT37 que esta doblada a un arco de 180° mientras que la TC19 es

doblada a un arco de 135° y se le da la forma oval en el 60% de la aguja en el caso de la MT37 o de forma triangular en el

90 % de la aguja en el caso de la TC19. Para su dureza se la templa y reviene. Por último se la pule y se la empaca.

En el diseño de configuración que es en donde se emplea un método para unir los procesos ya descritos de la máquina

para conformar alambre se utilizó un sistema llamado de alimentación transversal, que cuenta con un par de rodillos que

giran sobre sus propios ejes. El rodillo superior o rodillo macho, es un disco con un radio en su saliente igual al requerido

para doblar y conformar el alambre. El rodillo inferior, o rodillo hembra, es un disco con una cavidad o canal circular en su

periferia. El rodillo hembra toma el alambre y lo transporta hasta un punto donde el rodillo macho lo obliga a tomar la forma

del rodillo hembra.

Se propuso arreglos a los componentes de la opción seleccionada para su ensamblaje y la que se eligió es la llamada

arreglo tipo laminadora, que consiste en un motorreductor de ejes paralelos, una transmisión y castillo de conformado. El

castillo de conformado que proporciona la curvatura semicircular de la aguja y deforma su sección transversal de circular a

oval. Y el distribución que está impulsado por un motorreductor que impulsa los ejes que hacen trabajar a los rodillos del

castillo de conformado; pero además se necesita de un sistema de doblado de puntas ya que en el castillo de conformado

no se dobla la aguja completamente. Los coples que se han utilizado tienen un tamaño reducido y pueden transmitir un alto

par. La transmisión distribuye el par que recibe el motorreductor a ambos ejes del castillo de conformado, moviendo los

ejes del castillo a la misma velocidad. En esta transmisión se cuenta con dos engranajes El engrane superior que recibe el

movimiento del motorreductor; asimismo, éste lo transmite a un engrane inferior con una relación 1:1. Además se utiliza un

sistema de alimentación el cual se encarga de dosificar un alambre por cada ranura transversal del rodillo hembra. Es

necesario que la maquina cuente con este sistema para evitar que el operador introduzca las manos cerca de la zona de

conformado.

El funcionamiento de la máquina en sí se describe a continuación: Un alambre es tomado por una ranura transversal del

rodillo inferior o rodillo hembra. El alambre viaja apoyado en sus extremos dentro de la ranura. El rodillo hembra lo

transporta a una velocidad constante hasta la parte en que ambos rodillos se encuentran más cercanos. El rodillo macho

introduce al alambre dentro del canal radial del rodillo hembra, conformando una porción de su cuerpo. Mediante el

sistema de doblado de puntas los extremos de los alambres son obligados a continuar con la curvatura. Posteriormente, el

alambre cae por gravedad hasta un colector.

Los parámetros de diseño que se consideraron fueron: facilidad de manufactura, costo, vida útil, mantenimiento requerido,

facilidad de alimentación, ruido y vibraciones producidas, seguridad para operarios, y facilidad para sincronizar los

diferentes sistemas. Durante el desarrollo de esta máquina se dio a conocer los procesos a seguir para desarrollar

inclusive una mejor, sin embargo el prototipo generado opera de acuerdo al diseño propuesto. El prototipo final se instaló y

puso en marcha en Piedras Negras, Coahuila. Utiliza dos cabezales o castillos para lograr la producción esperada de

40000 agujas por día.

Bibliografía

Antonio Zepeda Sánchez, Mariano García del Gallego, Gustavo Valeriano Barrientos. Diseño y fabricación de una máquina

para conformar alambre. Ingeniería Mecánica Tecnología y Desarrollo, 1(1), 12-18.