Fabricación del Monoblock de motor

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UNIVERSISDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS INTEGRANTES: - CARRASCO ESPINOZA, Harold - LEON MENDOZA, Luis - MAUCAYLLE PALOMINO, Yoler Tema: “MONOBLOCK DE UN MOTOR”

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UNIVERSISDAD NACIONAL DE

INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS

INTEGRANTES:

- CARRASCO ESPINOZA, Harold

- LEON MENDOZA, Luis

- MAUCAYLLE PALOMINO, Yoler

Tema: “MONOBLOCK DE

UN MOTOR”

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INDICE

I. DEFINICION DEL

PRODUCTO

II. DEFINICION DEL MATERIAL

III. PROCESO DE FUNDICION

IV. COSTOS DE PRODUCCION

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DEFINICION DEL PRODUCTO

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Definición

• Es el cuerpo del motor

• El bloque de cilindros o bloque del motor es una pieza fundida en hierro o aluminio que aloja los cilindros de un motor de combustión interna así como los soportes de apoyo del cigüeñal.

• El monoblock contiene internamente a los cilindros, los pistones, la biela, el eje cigüeñal, los engranajes de distribución, los buzos, las varillas y la red de lubricación. Externamente soporta a la bomba de agua, a la polea, al “cárter” inferior, al sistema de embrague, al filtro de aceite, a la bomba de gasolina, al distribuidor, etc.

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Funciones del

Monoblock

• Además de alojar los cilindros, donde se mueven los pistones, el bloque del motor soporta la culata del motor en la parte superior y el cárter en la parte inferior.

• En el interior del bloque existen también cavidades tubulares a través de las cuales circula el agua de enfriamiento, así como el aceite de lubricación cuyo filtro también es generalmente fijo a la estructura.

• El bloque tiene conexiones y aperturas a través de las cuales varios otros dispositivos son controlados a través de la rotación del cigüeñal.

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Partes del Monoblock

• Bloque

• Cilindros o camisas

• Empaque de culata

• Pistones

• Anillos

• Bulones

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Características del

Monoblock

• Las más importantes se resumen en: gran rigidez y estabilidad dimensional.

• El material del que son construidos los bloques tiene que permitir el moldeado de todas las aperturas y pasajes indispensables, como también soportar las elevadas temperaturas generadas por la deflagración del combustible en el interior del bloque y permitir la rápida disipación del calor.

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Ventajas y Desventajas

• Como desventaja se puede citar la

poca rigidez que presenta el bloque

• El bloque con cilindro mandrilado

tiene la desventaja de no poder

cambiar los cilindros cuando

presentan desgaste

• Tiene la ventaja de evitar los riesgos

de discontinuidad, desde el punto de

vista térmico, entre el cilindro y el

bloque.

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Ventajas y Desventajas

• Los bloques con camisas permiten la utilización de materiales diferentes en la fabricación de las camisas, que tienen características ventajosas sobre el bloque.

• Los bloques con camisas secas tiene la ventaja de mantener la rigidez y no presentar problemas de estanqueidad.

• Los bloque con camisas húmedas tienen la ventaja de presentar optimas condiciones de refrigeración, debido a que la camisa esta en contacto directo con el agua.

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Uso y Condiciones de

Uso

• La bancada principal debe estar

alineada.

• No debe presentarse fugas por falta

de estanqueidad

• Las superficies interior y superior

deben estar libres de ralladuras y

completamente planas.

• Las camisas deben estar dentro de

las tolerancias indicadas por el

fabricante, como también libres de

ralladura y recalentamiento.

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Precauciones y Limpieza

• Precaución: Las tapas de la bancada

principal de un motor no deben ser

usadas en otro bloque, debido a que

son mecanizadas conjuntamente.

• Lavado solo con agua y jabón

después de un rectificado y no con

derivados del petróleo.

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EQUIPOS Y MATERIALES

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Material Directo

• ALUMINIO (Al): Es un metal ligero

- Densidad: 2700 kg/m3, un tercio de la

del acero.

- Punto de fusión bajo: 660 ºC (933 K).

- Resistencia muy baja a la tracción y

una dureza escasa.

• MAGNESIO (Mg):

• - Densidad: 1738 kg/m3

- Punto fusión: 650 ºC (923K)

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Material Directo

• Se fabrica de hierro fundido (hierro gris)

o aleaciones de aluminio.

• Tf de hierro fundido (Fe+C): 1250º C

• Tf de Aleación de Aluminio: 800º C

• En el “Duraluminio”, el aluminio adquiere

características mecánicas superiores.

• El Duraluminio:

- Cobre (Cu:3-5%), Magnesio (Mg:0,5-2%),

- Manganeso (Mn: 0,25 - 1%) y Zinc (Zn:3,5 -

5%)

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Material Directo

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Materiales Indirectos

Arena de Zircon• Es un polvo amorfo, negro-azulado, o un metal

brillante blanco-grisáceo. El zirconio se

encuentran en la India, Ucrania, Malasia,

Australia, EUA, etc.

• La arena de Zirconio presenta excelentes

propiedades refractarias, abrasivas, baja

dilatación térmica y elevada conductividad

térmica.

• Su composición es Silicato de circonio (ZrSiO4)

y tiene una densidad aparente aproximada de

2,7 gr/c.c. Su temperatura de fusión es 2420ºC.

Cola:• La cola es el primer elemento que se combina

con la arena de zircon para que esta adquiera

forma del molde maestro, dicho pegamento esta

diseñado para unir los corazones de arena y

afianzarlos dentro del molde.

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Materiales Indirectos

Endurecedor :

• El endurecedor se emplea para

solidificar la mezcla, para ello se

emplea un gas que lo va a activar

para que pueda endurecer el

molde.

Polvo de Talco:

• El polvo de talco es empleado para

evitar que las partículas de arena

se peguen al aluminio o al molde

final.

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PROCESO DE PRODUCCIÓN

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Tipo de Fundición

• Fundición a presión: En el

proceso por fundición a

presión, el metal fundido es

obligado a fluir hacia arriba

por presión de gas en un

molde de grafito o de metal y

es mantenida hasta que el

metal se haya solidificado

totalmente dentro del molde.

• Este procedimiento es

utilizado para fundiciones de

alta calidad.

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Diagrama de flujo

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DOP

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COSTEO DE PRODUCCIÓN

(MÉTODO ABC)

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Materiales Directos

Descripción Unidades Cantidad Costo Unitario Total

Materiales Directos

Aleación de aluminio y magnesio Kg 8190 $ 3.20 $ 26,208.00

Camisas de hierro unidades 1890 $ 13.50 $ 25,515.00

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Mano de Obra directa

Descripción Unidades CantidadCosto

UnitarioTotal

Mano de obra directa

Personal de fundición 2 $ 320.00 $ 640.00

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Costos indirectos de

fabricación

Descripción Unidades CantidadCosto

UnitarioTotal

Costo Indirecto de

Fabricación

Arena zircon fina Kg 15750 $ 0.11 $ 1,732.50

Polvo de talco Kg 40 $ 1.50 $ 60.00

Depreciacion de equipos $ 850.00

Energia electrica Kwh 350 $ 0.76 $ 267.05

Agua m3 95 $ 1.53 $ 145.35

Cola L 50 $ 2.60 $ 130.00

Endurecedor Kg 30 $ 3.10 $ 93.00

Gas para activar endurecedor L 18 $ 4.30 $ 77.40

Mantenimiento $ 300.00

1 Supervisor de planta 1 $ 350.00 $ 350.00

Operarios 4 $ 300.00 $ 1,200.00

Depreciacion de fabrica $ 208.00

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TIPOS DE MONOBLOCK EN EL

MERCADO

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EL BLOQUE MOTOR BIMETÁLICO EN

MAGNESIO/ALUMINIO DE BMW

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CONCLUSIONES

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CONCLUSIONES

• El tipo de fundición a emplear en la fabricación

de monoblocks debe de ser la fundición por

presión de abajo hacia arriba debido que por

medio de este método se evita a que se generen

los óxidos, esto porque la fundición del metal no

hace contacto con el aire.

• A volumen grande de producción el costo unitario

de producción se reduce considerablemente

generando un mayor margen de ganancia, es por

ello que las empresas tienen que producir a gran

escala porque sino los costos fijos absorben las

utilidades.

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CONCLUSIONES

• El porcentaje de merma que da fundición de

aluminio al solidificarse debe de ser tomado en

cuenta para añadir la cantidad de material extra,

que al final eliminados como desecho.

• Después del proceso de fundición y de la

obtención del equipo por este método es

necesario hacer un acabado mediante un

mecanizado

• El empleo del polvo de talco en el ensamble será

para que las partículas de arena no se peguen a

la pared de aluminio.