Proyecto Diseinua

18. TaldeaIker MarzolDaniel GarcíaJoseba LopezJosu Otero

OBJETIVO DEL PROYECTO

 El objetivo no es el de diseñar sistema de roscado. Para ello habría que obtener la maqueta de forma que se vea la parte interior del molde. Por lo que una de las características del material a emplear para la fabricación de dicha maqueta debería de ser la transparencia. Aunque habrá elementos que podrán ser comerciales y de acero: -Husillo / tuerca-Engranes-Chavetas-Tornillos y arandelas-Columnas / casquillos-Rodamientos… Por otro lado, habrá que tener en cuenta que siendo una maqueta didáctica la cual se va a utilizar en el aula, debería ser transportable, mediante una mesa o plataforma, y con un accionamiento manual para la apertura del molde. El tamaño del molde o mecanismo que se propone diseñar, su tamaño no debe de ser excesivamente grande.Por último, la maqueta también debería tener diseñados los canales del sistema de alimentación, los canales delsistema de refrigeración y por supuesto, el sistema de expulsión.

Objetivo del proyecto

-Diseñar el sistema de roscado interior-Maqueta didactica (tranparente)-Transportable y de accionamiento manual

PROPUESTAS INDIVIDUALES

Propuesta de Daniel García  Funcionamiento mediante engranajes y roscas.  La solución planteada por Daniel, era la siguiente, un funcionamiento parecido a una mordaza, es decir, un eje central el cual lleva un engranaje. El eje central va roscado en su parte final, haciendo que la tercera placa se mueva hacia la placa fija que se encuentra en la mitad. El engranaje que tiene el eje central, transmite la velocidad a los dos vástagos, que serán los encargados de hacerle el molde la rosca al tapón. Estos vástagos también contendrán un engranaje cada uno, los vástagos a medida que la placa móvil se acopla a la placa fija, irán moviéndose progresivamente hasta quedar dentro de las cavidades para el molde del tapón.  Al estar una placa contra la otra, se inyectara el plástico, y al enfriarse se quedara pegado a la placa y al los vástagos, los cuales se irán desenroscando paulatinamente a medida que se va desacoplando las placas una de otra y estos se esconden dentro de la placa fija central.  Las velocidades podrían ser variables mediante los pasos de rosca, y la relación de engranajes, variando juego del método de expulsión del tapón.

Propuestas Individuales

-Funcionamiento tipo mordaza-Mediante juego engranajes y pasos se deplazan las placas y los vastagos.

Propuesta de Iker Marzol

Molde mediante centrifugado Tras la presentación del proyecto, y debatirlo con mi compañero Josu, decidimos llevar el proyecto a los conocimientos sobre moldeo que hemos adquirido durante el curso en la asignatura de matrices.En mi caso era moldeo por centrifugado vertical, que consiste en colocar las placas del molde sobre una plataforma giratoria, para que con la fuerza giratoria el metal se expanda hacia el exterior, donde se colocan los moldes para crear el tapón. El molde esta compuesto por dos placas, donde el interior esta compuesto por varios moldes repartidos por toda la placa para realizar una colada por el sistema del racimo, para poder conseguir el máximo número posible de tapones en una colada.  La tapa superior del molde esta compuesto por el bebedero y la rosca del tapón y la tapa de abajo tiene la forma del tapón y los canales por se cola el plástico fundido.   Tras realizar la colada, se gira el molde y separamos la parte de abajo. Cortamos las ramas del racimo y desenroscamos uno a uno los tapones para no estropear el producto. Esta idea fue desechada ya que el trabajo pedía un sistema por inyección de plástico. 

-Funcionamiento mediante centrifugado-Movimiento mediante fuerza para expandir el plástico

Propuesta Josu Otero

Sistema piñón cremallera Ya que el sistema de moldeo que nos ponen como base es el moldeo por inyección, cambio mi idea por otro aporte. El sistema que soluciona el roscado de la pieza final es el mismo por lo que la placa del molde seria igual, la variación es que esa placa en vez de en horizontal estará puesta a 90º y la placa de en medio se desplaza con los inyectores gracias a un sistema de piñón cremallera.  Para que la placa móvil se mantenga a 90º pensé en poner dos guías en la parte superior y una cola de milano en la base con lo que se mantendría recto en todo momento.Esta solución no era mala, pero la cola de milano suponía una complicación a la hora del mecanizado y seguimos pensando en mas ideas que pudieran ser más completos

-Funcionamiento piñón cremallera-Mediante este funcionamiento se desplazan las placas

Propuesta Joseba Lopez

Sistema engranajes y rodamientos La propuesta de Joseba, esta ideada para crear un único molde de tapón. Un eje central, el cual sirve a modo de vástago para hacer la rosca interior, y también que permite que todo el mecanismo se mueva en función del movimiento que efectúa el eje central. Sirve para un único molde de tapón, emplea rodamientos para ayudar en el movimiento de las placas. Esta idea fue la escogida para empezar a realizar el proyecto, pero debido a que complicaba mas de lo previsto, se opto por otra propuesta

-Funcionamiento mediante engranajes y rodamientos-Eje principal mueve todo el conjunto y se encarga de hacer la rosca interior

PROPUESTA DEL GRUPO

Las propuestas de Iker y Josu, principalmente fueron rechazadas por el grupo, ya que el sistema de centrifugado no parecía ser un sistema del todo convincente para lo que se planteaba en el proyecto. De modo que se opto por la propuesta de Joseba para hacer el proyecto,  A la hora de empezar a diseñar la propuesta se vio que el método de expulsión podía dar problemas. Se replanteo de nuevo su propuesta pero esta, al ir modificándose iba haciéndose mas y mas compleja, de modo que se opto por la propuesta de Daniel.

La propuesta de Daniel también se modificaría a medida que iba avanzando el proyecto. Por ejemplo en vez de ser la ultima placa, una placa móvil, seria la placa del medio la encargada de realizar la funciones de movimiento. La funcionalidad de esta placa será prácticamente la misma que desempeña una mordaza.

-Funcionamiento tipo mordaza-Mediante juego engranajes y pasos se desplazan las placas y los vástagos.-Diferencia principal: la placa central es la móvil.

Propuesta de grupo

FUNCIONAMIENTO

Funcionamiento básico

Dos tipos de movimiento

HORIZONTAL Y DE TRANSMISION

El volante va fijado a un eje central roscado, y este a su vez amarrado a una placa, donde el eje tiene un sistema de sujeción que le permite girar sobre si mismo al tiempo que también le permite desplazar la placa.

Esta placa central es móvil, gracias al eje, mediante la transmisión del engranaje que posee el eje central, también hace que se desplacen los vástagos. Que serán los encargados de hacerle la rosca interior al tapón.

A medida que se desplaza la placa móvil, también se desplazaran los vástagos

-Movimiento principal: el eje al girar desplaza la placa central hacia delante y hacia atrás.-El sistema de engranaje desplaza los vastagos tambien hacia delante y hacia atrás debido a que van roscados.

Movimiento de transmision

El eje central dispone de su propio paso (paso A), diferente del que posee los vastagos.

El eje central gira a una velocidad, y transmite esta velocidad a su engranaje (engranaje A). Este sera el encargado de mover los engranajes de los vastagos (engranaje B). Estos al dispones de otro paso diferente (paso B), se mueven a distinta velocidad que la placa movil.

Los vastagos sobresalen la distancia necesaria para hacerle la rosca interior al tapon.

-El eje dispone de su paso, el cual hace que desplace la placa central. Este eje gira su engranaje A. -Engranaje A hace juego con los engranajes B, estos van fijados al vastago, de modo que hacen que giren.-Los vastagos disponen de su paso propio, de modo que se desplazan a diferente velocidad.

Datos a tener en cuenta

CÁLCULOS

Engranaje A

Engranaje B

Cálculos

INCIDENCIAS Y DISEÑO FINAL

Incidencias sufridas

La peor incidencia fue el calculo del tiempo esperado para realizar los cálculos, esto hizo que el diseño de todo el útil se parara en seco hasta tener los cálculos bien y tener las relaciones adecuadas entre los distintos elementos.

Esto se prolongo mas de lo esperado. Tras realizar cálculos y probar las relaciones, están daban errores. Por ejemplo la placa móvil, arrastraba los punzones al moverse, o los punzones no se desplazaban a la velocidad esperada.

Mas que errores de diseño, prácticamente la totalidad de este dependía directamente de los cálculos, las relaciones de los engranajes etc… una vez solventado el tema, los mismos cálculos nos daban la oportunidad de optimizar el diseño y el material y hacer las compacto.

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-El tiempo empleado para los cálculos, mayor de lo previsto.-Mas cálculos de lo esperado, estos podían variar el diseño. -Diseño fortalecido a raíz de los cálculos

MATERIALES

Los materiales básicos empleados son: -Policarbonato (placa de inyección)-F1250 (pretratado) ejes-F5220 placas movil -F1140 placa placa fija-F1550 (revenidos y templados cementados) engranajes  La placa de inyección para que se pueda visualizar será de Policarbonato, el utilizar este material permite que se pueda ver el interior de la pieza ya que la transparencia es de un 78%. A diferencia del Metacrilato que ronda el 92%, este material permite una mejor visualización de los elementos internos de la palca pero el problema de utilizar una placa de Metacrilato, es que no aguanta temperaturas de mas de 200º, a diferencia del Policarbonato que aguanta temperaturas de 200ºC hasta 250ºC. Para el resto de placas y elementos serán aceros variados, o tratados como puede ser en el caso delos engranajes, los cuales deben de soportar el rozamiento, golpes…  La placa móvil, se ha optado por un material que aguante bien las altas temperaturas, en este caso un F-5220, el cual tiene tolerancia para el calor.  

Materiales empleados

-Policarbonato (placa de inyección)-F1250 (pretratado) ejes-F5220 placas movil -F1140 placa placa fija-F1550 (revenidos y templados cementados) engranajes

PRESUPUESTO

FABRICADOS

Pieza Bruto Volumen Peso Material Precio Material Precio Horas Coste Mecanizado Total

Placa Inicial 200x40x200 1600000,00 12,48 F-1140 1,19 14,85 1,5 75 89,85

Placa Molde 200x40x150 1200000,00 9,36 Policarbonato 36,1** 337,90 2 100 437,90

Placa Móvil 130x40x150 780000,00 6,08 F-5220 2,2 13,38 2,5 125 138,38

Placa Base 200x30x255 1530000,00 11,93 F-1140 1,19 14,20 1,5 75 89,20

Punzon1 D22x265 100684,10 0,79 F-1250 1,7 1,34 1,5 75 76,34

Punzon2 D22x265 100684,10 0,79 F-1250 1,7 1,34 1,5 75 76,34

Eje Central D14x230 35405,83 0,28 F-1250 1,7 0,47 1,5 75 75,47

Engranaje1 D75x40 132732,60 1,04 F-1550 2,2 2,28 1,5 75 76,50

Engranaje2 D75x25 132732,60 1,04 F-1550 2,2 2,28 1,5 75 76,50

Engranaje3 D35x25 2405287,50 18,76 F-1550 2,2 41,27 1,5 75 76,50

Tapa D50x5 9812,50 0,08 F-1140 1,19 0,09 0,5 25 25,50

Arandela D20x4 1256,00 0,01 F-1140 1,19 0,01 0,15 7,5 7,65

Bebedero D55x15 11346,89 0,09 F-1150 1,19 0,11 0,15 7,5 7,65

Total 1253,77

Presupuesto

Comerciales Precio Cantidad TotalChaveta Grande - 1 -Chaveta Pequeña - 2 -Tornillo M4x10 ISO 1207 0,6 3 1,8Tornillo M4x12 ISO 1207 0,6 1 0,6Handwheel_06273-0125x14 7,92 1 7,92Handle_06291-1025080 2,98 1 2,98Tornillo M12x50 DIN 6912 0,6 2 1,2Tornillo M3x10 DIN 7991 0,6 4 2,4Circlip 22 Circlip Din 471 0,4 2 0,8Circlip 12 Circlip Din 471 0,4 1 0,4Cojinete Selfoil 0,21 2 0,42Tornillo M3x10 DIN 912 0,6 3 1,8

total 20,32

Fabricados 1253,77Comerciales 20,32

TOTAL1274,09€

PLANNING Y GANT

Planning y Gant