PROCESO DE MANUFACTURA PARA

LA FABRICACION DE UN PISTON PARA

MOTOR DE COMBUSTION INTERNA

INTEGRANTES:

ADRIAN CAMILO BUSTOS GELVEZ (2092703)

JULIAN MATEO DIAZ PINZON (2100072)

Que es un piston ?

El pistón es un cilindro abierto por su base inferior,

cerrado por la superior y sujeto a la biela en su parte

intermedia. El movimiento del pistón es hacia arriba y

abajo en el interior del cilindro, comprime la mezcla,

transmite la presión de la combustión al cigüeñal a

través de la biela, fuerza la salida de los gases

resultantes de la combustión en la carrera de escape y

produce un vacío en el cilindro que “aspira” la mezcla en

la carrera de aspiración.

Partes del piston

El pistón ajusta dentro del cilindro con holgura de forma que

minimice el rozamiento, pero esto produciría la fuga de

gases, para evitarla, en unas hendiduras D de la falda E del

pistón (figura 2), se instalan unos semianillos flexibles

(acerados) denominados segmentos. Hay dos tipos de

segmentos, a saber: de compresión A y B y de engrase C (al

primer segmento de compresión A, se suele denominar de

fuego). Se suelen colocar dos o tres de compresión y uno o

dos de engrase.

Material del Piston

se construyen en la casi totalidad de los

casos de duroaluminio, aleación ésta de

aluminio, cobre y níquel, que endurece el

aluminio manteniendo su ligereza.

Anteriormente los pistones se fabricaban

de fundición, que les confería una buena

resistencia; pero en contrapartida,

resultaban excesivamente pesados.

Proceso de fabricacion del pistón

Las maneras mas comunes para la

fabricacion de un piston para motor de

combustion interna son:

Por forja

Fundición

Fabricacion por forja Se toman barran de aluminio de 3 metros de longitud y se

cortan en trozos de 7 cm de largo.

La perforadora y el torno se precalientan a 426°C.

Los discos se ponen a la misma temperatura en el horno.

La perforadora aplica 200 Tn de fuerza para darle la forma inicial al piston.

Se lubrican los discos para facilitar la forja.

La perforadora solo necesita dos segundos para realizar

este trabajo.

Debido a las altas temeraturas a las que se realiza la forja

los pistones deben enfriarse por lo menos una hora.

Se calienta el piston dos veces mas; la primera para

endurecerlo y la segunda para estabilizarlo.

Se inserta el piston en un torno para darle la forma correcta y

las maquinas puedan manejarlo facilmente.

Con un punzon se realizan agujeros al piston para que el

lubricante circule a traves de ellos cuando el piston esta en

uso.

Con otro torno se reduce el diametro del piston en 3 mm y se

realizan 3 hendiduras; dos para los anillos de compresion, y

otra para el anillo de control del aceite.

Luego con un taladro se realiza un agujero para la biela

Una laminadora recorta hasta dos cm de ambas caras del

piston con el fin de reducir el peso del mismo.

Despues un torno elimina una pequeña parcion de material

en el exterior con el fin que el piston se expanda ligeramente

cuando se genera calor.

Un taladro hace dos agujeros en la pieza para drenar el

aceite con el fin de lubricar la biela.

Una maquina de corte elimina parte del metal dentro del

agujero para que la biela se se pueda sujetar con firmeza.

CONTROL DE CALIDAD

1 de cada 10 piezas se sumergen en agua para buscar

imperfecciones luego de la perforación.

Al final del procedimiento un operario lima los rebordes que

quedaron de las operaciones previas, con una cinta lijadora

se pule una vez mas los rebordes.

Se vaporizan los pistones a alta presión con agua caliente

des ionizada para eliminar restos de lubricante

Proceso de fabricacion por

fundicion

Se vierte el alumino fundido dentro del moldes permanentes hidraulicos. Cuando el material esta seco se retira del molde.

Con una cortadora se retira el material sobrante.

Antes de seguir con el proceso de maquinado, se introducen los pistones al horno para que se endurezcan.

Con un torno se elimina la superficie rugosa generada por el endurecimiento del material en el horno.

En un torno CNC se maquina la superficie de la falda del piston, y los segmentos.

Con un taladro se le hacen agujeros por los cuales va a circular el lubricante.

Con un torno se corta una pequeña porcion del material para cuando la temperatura aumente el piston se pueda expandir un poco.

CONTROL DE CALIDAD

Al terminar con las operaciones de mecanizado, se limpian

los rebordes, se verifica que las dimensiones del piston sean

correctas.

Se pesa el piston y se verifica que cumpla con la norma

(NTC4209, ISO 6622, 6623, 6625, 6626).