Proyecto Molino de Neumáticos

7/22/2019 Proyecto Molino de Neumticos

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Universidad de Santiago de ChileDepartamento de Ingeniera MecnicaIngeniera Civil MecnicaLaboratorio Procesos MecnicosProf. Luis Espinoza

Proyecto final

Diseo Molino de Neumticos

Integrantes:

Cristian Pino

Favio Quijada

Francisco Sierra


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ndice

Resumen .............................................................................................................................................. 3

Introduccin ........................................................................................................................................ 4

Objetivo general .................................................................................................................................. 4

Objetivos especficos .......................................................................................................................... 4

Anlisis del proyecto ........................................................................................................................... 5

Descripcin del Neumtico ............................................................................................................. 5

Proceso de Fabricacin.................................................................................................................... 8

Proceso de reciclaje mediante trituracin mecnica........................................................................ 9

Trituracin Mecnica .................................................................................................................. 9

Diagrama reciclado de neumticos ................................................................................................... 12

Marco terico para el desarrollo de los clculos ............................................................................... 13

Principio de reduccin ................................................................................................................... 13

Conceptos de Propiedades Mecnicas ........................................................................................... 13

Determinacin de Propiedades Mecnicas del Neumtico ............................................................... 15

Desarrollo del diseo propuesto ........................................................................................................ 15

Desarrollo de clculos para definir produccin............................................................................ 16

Desarrollo de clculos para el motor ............................................................................................ 17

Eleccin del eje ............................................................................................................................. 19

Generacin de planos ........................................................................................................................ 21

Definicin de los componentes del proyecto .................................................................................... 21

Material: ........................................................................................................................................ 21

Tratamientos especiales a realizar en cada pieza ............................................................................ 23

Controles de calidad .......................................................................................................................... 23

Caracteristicas tecnicas de las Herramientas ..................................................................................... 24

Caractersticas de las maquina ...................................................................................................... 24

Planificacin del mecanizado ............................................................................................................ 30

Planificacin de la produccin .......................................................................................................... 30

Costos de produccin ........................................................................................................................ 31

Conclusiones ..................................................................................................................................... 32


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Resumen

A continuacin presentaremos en el siguiente informe en relacin a un molino deneumticos, un proyecto en el cal se estimarn los costos, componentes, planos,

diagramas, carta gantt y muchas herramientas que nos ayudarn a lograr poder construit unprototipo de molino de neumticos.

Independiente de que sta tecnologa y existe, nunca est demas realizar un proyectocomo el presentado a continuacin ya que a travez de ste se pueden encontrar algn tipode mejora, como la idea presentada en nuestro informe de utilizar cuchillas desmontablespara as poder reafilar cada chuchilla y en caso de fractura de una no se deba cambiar todoel disco, si no de manera ms economica cambiar slo la cuchilla.

Otro factor a presentar en este proyecto, son los clculos mecnicos pertinentes al

tema (enfocado slo en materias que conocemos hasta el momento como estudiantes deIng. Civil Mecnica, en especial Resistencia de materiales y Mecnica), para as poderrespaldar la toma de desiciones de nuestra estructura, el funcionamiento y para poderdeterminar qu tipo de transmicin se le debe entregar a nuestro molino.

En general, lo que se presentar a continuacin ser apoyado por los planos,diagramas y demases adjuntos al final de este proyecto.


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Introduccin

Hoy en da el desecho de neumticos es un gran dolor de cabeza para el medioambiente, por su alto nivel de contaminacin, ya que estos, por lo general son abandonados

en basurales esperando que se degraden, lo cual genera un gran problema ya que este tipode material se demora alrededor de 500 aos en degradarse por lo tanto es un problema anivel mundial. Por ende es importante que nosotros como estudiantes y futuros ingenierostengamos conciencia sobre los distintos problemas que aquejan a nuestra sociedad ybusquemos soluciones tiles para este tipo de interrogante. Es por este gran motivo queelegimos el desarrollo de este proyecto, que consiste en el desarrollo de un molino deneumticos, el cual ayudara en gran medida a la descontaminacin de nuestro pas ademsde ser un negocio muy rentable, ya que en chile no existen muchas plantas de reciclaje deeste tipo de materiales, por lo que este tipo de proyectos pueden ser el inicio para que sedesarrolle una gran industria de reciclaje.

A travs del desarrollo de este proyecto desarrollaremos las competencias necesariasy tomaremos conciencia de lo que es necesario para el desarrollo de nuevas tecnologas, loque es de fundamental importancia para el desarrollo de la industria.

Objetivo general Disear un molino primario de rodillos con cuchillas insertas para triturar

neumticos en desuso.

Objetivos especficos Desarrollar una propuesta til con el fin de contribuir al reciclaje de neumticos en

desuso para el mercado en Chile.

Comprender y conocer los procesos que se deben llevar a cabo para el desarrollo denuevas tecnologas para la industria chilena.

Tener un conocimiento claro sobre, como llevar a cabo un proyecto al trabajar conun grupo de personas.


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Anlisis del proyecto

Descripcin del Neumtico

Los neumticos son los medios de desplazamiento de un vehculo los cuales

permiten el movimiento de carga a una velocidad determinada. Las llantas estn

compuestas principalmente por caucho, alambres de acero o fibras textiles, todos estos son

materiales que a partir de su reduccin, pueden ser reutilizados en nuevos procesos

productivos. Uno de los componentes indispensables en este producto es el caucho, tambin

conocido como hule, goma o elastmero (caucho sinttico), este compuesto puede

presentarse en estado natural a travs de planchas del ltex de las plantaciones del rbol

Hevea o en forma sinttica, el cacho sinttico puede ser definido como toda sustancia

elaborada artificialmente que se parezca al caucho natural.

En la tabla (1) se puede apreciar el alto crecimiento que ha tenido el parque

vehicular motorizado nacional. La alta suma de vehculos es proporcional a la cantidad de

neumticos en desuso que sern generados por este aumento significativo de vehculos.

Componentes del vehculo, que una vez que cumplan su vida til debern ser almacenados,

tratados o reciclados de alguna manera.

Tabla (1)

Los neumticos son estructuras tubulares complejas (se utilizan hasta 200 compuestosqumicos diferentes) compuestas fundamentalmente de caucho natural (su principalcomponente), cauchos sintticos, negro de humo (carga de refuerzo), agentes qumicos (azufre,xido de zinc, Cadmio y aditivos), aceites minerales y fibras reforzantes (hilos de acero ytextiles). Los cauchos sintticos ms utilizados en la actualidad son estireno-butadieno(SBR), polisoprenos sintticos (IR) y polibutadienos (BR).


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La matriz de caucho ms utilizada es el copolmero estireno-butadieno (SBR), con un25% en peso de estireno o una mezcla de caucho natural y SBR.

La combinacin de cauchos naturales y sintticos, se realiza de modo que loscauchos naturales proporcionen elasticidad y los sintticos, estabilidad trmica. El proceso devulcanizado a que se someten los neumticos, es un entrelazamiento de cadenas de polmeroscon molculas de azufre a alta presin temperatura. En este proceso, el caucho pasa de ser unmaterial termoplstico a ser un elastmero.

El negro de humo, formado por partculas muy pequeas de carbono, aumenta la tenacidady la resistencia a la traccin, a la torsin y al desgaste.

De forma general, el neumtico est compuesto por diversos componentes. En la Tabla (2) ,se recoge la composicin tpica porcentual por componentes de los NFUs. La composicin qumicaelemental media de los neumticos usados, se recoge en la Tabla (3)

Tabla (2).

Composicin tpica porcentual por componentes de un neumtico fuera de uso (European

Tyre Recyling Association, ETRA)

Componente Turismos(%) Vehculos

Pesados (%)

Funcin

Caucho y elastmeros 48 45 Agente vulcanizante

Negro de humo22 22

Refuerzos metlicos (Acero) 15 25 Formacin esqueleto

Refuerzos textiles 5 0 Formacin esqueleto

xido de Zinc 1.2 2.1 Catalizador

Azufre 1 1 Agente vulcanizante

Aditivos y otros

Peso del neumtico (kg) 6.59 5580


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Tabla (3). Composicin qumica elemental de un NFU

Elemento % peso

C (Carbono) 70

H (Hidrogeno) 7

S (azufre)1

N2 (Dinitrgeno )0.5

O (Oxigeno) 4

ZnO (Oxido de Zinc)1

Fe (Hierro) 16

cido esterico0.3

Halgenos

0.1

Ligandos cuprferos200 mg/kg

Cd (Cadmio)10 mg/kg

Cr (Cromo)90 mg/kg

Ni (Niquel)80 mg/kg

Pb (Plomo)50 mg/kg


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Proceso de Fabricacin

La fabricacin de neumticos pertenece fundamentalmente a la industria para-

qumica, sin embargo, uno de sus procesos como lo es la vulcanizacin puede ser

considerado como de la industria qumica, ya que en ella se efecta cierto tipo de

reacciones. Los procesos principales en la fabricacin de neumticos, se encuentran

detallados a continuacin:

Mezclado:Es una etapa en donde se dosifican, aaden y luego mezclan fsicamente

los diferentes productos que forman el componente bsico de un neumtico. La principal

manera de mezclar los materiales es por medio de un mezclador interno, que es donde se

prepara el material madre que luego se homogeniza en los rodillos de mezclado.

Formacin:Es en este proceso, donde se da la forma fsica a los componentes del

neumtico. En esta etapa se destacan los siguientes procesos:

a. Construccin de Pestaasb. Extrusinc. Calandradod. Cortado de Telase. Conformado de Bandas

Confeccin del neumtico:En esta etapa se arma el producto final aprovechando el

producto de las dos etapas anteriores.

Vulcanizacin:Es aqu donde el neumtico adquiere sus propiedades fsicas finales

al ser sometido a temperaturas apropiadas, durante un tiempo conveniente, en un moldeespecfico.

Los procesos de esta industria han aumentado en eficacia, aprovechando los

adelantos de otras industrias. Los equipos de produccin son muy sofisticados y la mayora


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de la produccin es robotizada. Cabe sealar que en este rubro principalmente los progresos

se encuentran enfocados al control de la calidad.

Proceso de reciclaje mediante trituracin mecnica

Trituracin Mecnica

El proceso de reciclado de neumticos a travs de mtodos mecnicos, consiste en

someter al neumtico a diversos procesos que comienzan con el troceado mediante

cuchillas de acero, estas mquinas lo llevan desde su estado original hasta retazos de 100 x

100 mm aproximadamente. Posteriormente, se somete a otro equipo que lo reduce an ms

de tamao lo cual facilita la separacin mecnica de los distintos componentes,

obtenindose por un lado textiles y caucho, por otro el acero que atrae el separador

magntico. Luego, de obtener un producto totalmente triturado y desmenuzado se criba

para obtener la fraccin milimtrica requerida para su posterior comercializacin y uso.


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Diagrama de bloques que representa las etapas en el proceso mecnico de reciclaje deneumticos usados.

Las principales etapas en el proceso de reciclado del neumtico usado, mediante un

proceso mecnico son:

Destalonadora: Esta mquina se utiliza para extraer el anillo de alambres de acero

que se encuentra en el interior (taln) del neumtico, para mayor claridad ver figura XX.

Cada llanta cuenta con dos anillos, los cuales si no son extrados, pueden comprometer

seriamente la eficiencia de las fases sucesivas en la lnea, debido a la dureza y espesor de

los alambres de acero.

Destalonadora, mquina para la extraccin de los anillos de acero del neumtico.

Trituradora Primaria: Esta mquina es la encarga de la primera trituracin de la

llanta, por lo general este tipo de mquinas cuentan con transmisin hidrulica o elctrica y

ejes en los cuales se encuentran las cuchillas de corte. La trituradora primaria recibe el

neumtico completo (sin los anillos de acero contenidos en su taln) y lo reduce en trozos

de neumticos de tamao no uniforme de 25 a 100 mm.

DESTALONADORATRITURACION

PRIMARIAGRANULADO SEPARACION


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Trituradora Primaria, mquina utilizada para la primera reduccin.

Granulado: El granulado o trituracin secundaria la realiza otra maquina que tiene

por objetivo seguir reduciendo el tamao de los trozos de llantas provenientes de la primera

fase. Este tipo de mquina debe contar con una parrilla o red metlica para la calibracin

del tamao del material en la salida. En esta etapa es posible presentar ms de una etapa de

granulado, todo depender de las condiciones de trabajo y requerimiento del producto. El

tamao de granulado final vara desde 16 mm a 0,5 mm dependiendo de la cantidad de

fases en la etapa de Granulado.

Granuladora, mquina utilizada para la reduccin fina de material.


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Separacin: Esta es una unidad que se emplea para separar el caucho de los dems

materiales, tales como acero, nylon, polvo, tierra, etc.

Diagrama reciclado de neumticos


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Marco terico para el desarrollo de los clculos

Principio de reduccin

Las principales formas de reduccin de material se presentan a continuacin:

Cizallamiento: Esta accin comprende el corte real del material. Al igual que en las tijeras,la eficiencia en el corte depende de la nitidez de los bordes cortantes en un accionamiento el unocontra el otro y la tolerancia del espacio entre ellos.

Desgarro: Consiste en tirar el material con tal fuerza hasta que se separe. Algunosmateriales como telas, metales blandos, plsticos y neumticos, son ms desgarrables que otros.

Fractura: Algunos materiales son frgiles, tales como el vidrio, el plstico duro, y algunos

metales. Son materiales slidos, que al ser destrozados mediante una rotura violenta (en un equipotriturador de chatarra), produce una gran cantidad de energa en forma explosiva.

Las tres acciones, cizalla, desgarro y fractura se encuentran presentes al momento de triturarchatarra. Sin embargo, cuando el sistema de corte se mantiene afilado y con estrechas tolerancias, laaccin dominante y ms eficiente es la accin de cizalla.

Conceptos de Propiedades Mecnicas

Es conveniente analizar en forma breve el proceso de corte del caucho, como sedesarrolla a medida que se corta. Para esto, es preciso repasar brevemente los conceptosbsicos de propiedades mecnicas e informacin bsica de polmeros usados enneumticos.

Mdulo de Corte o Rigidez, relaciona las deformaciones con los esfuerzos decorte o cizallamiento que les dan origen.


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Relacin de Poisson, relaciona la deformacin elstica longitudinal producida porun esfuerzo simple a tensin o compresin, con la deformacin lateral que ocurresimultneamente:

Para tener una referencia, respecto a las propiedades del neumtico (caucho) conotros materiales, se adjuntan las siguientes tablas:

Caractersticas de distintos Materiales

Material Relacin de Poisson, (-)

Modulo de Corte,G (GPa)

Acero al Carbono 0,28 80,8

Aluminio 0,33 26,8

Cobre 0,35 44,7

Caucho 0,4997 0,0006Caucho vulcanizado 0,4997 1,37

Deformacin y falla de los polmeros: Cuando un polmero termoplstico se le

aplica una fuerza externa, ocurren a la vez deformaciones elsticas y plsticas. La

deformacin es mas complicada en los polmeros termoplsticos que en la mayora de los

metales y de los materiales cermicos, ya que el proceso de deformacin depende del

tiempo y de la rapidez de aplicacin de la carga. La figura 1.1 muestra una curva esfuerzo -

deformacin de un polmero termoplstico tpico bajo condiciones de carga normal.

Curva esfuerzo-deformacin de un elastmero. Casi toda la deformacin es elstica;

por tanto, el modulo de elasticidad vara conforme cambia la deformacin.


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Determinacin de Propiedades Mecnicas del Neumtico

Para la determinacin de las propiedades mecnicas del neumtico usamos losparmetros obtenidos en la tesis diseo de un molinode rodillos para triturar neumticos,

autor Nicols Buschmann, profesor gua Luis Espinoza.

Este trabajo de investigacin dio como resultado que el valor medio de el esfuerzo de cortemximo para un neumtico estndar es de 36,78 Mpa.

Desarrollo del diseo propuesto

Para determinar las caractersticas tcnicas de la maquina lo primero que hay quetener en cuenta es la capacidad de produccin. Para esto es necesario hacer un estudio demercado sobre este mbito, adems de tener claro las cantidades de neumticos que sedesechan en Chile al ao.

Para el desarrollo de este proyecto definimos una capacidad de 2,88 toneladas/hora

La definicin de este parmetro la hicimos tras hacer un estudio de los tiempos deproduccin de los molinos de neumticos ya existentes en el mercado, es decir, el tiempode produccin es un tiempo promedio.

Otro factor importante por el cual definimos este parmetro es el tamao del motora utilizar ya que por el diseo del molino este no puede ser muy grande.

Y el ltimo factor a considerar es la cantidad de neumticos que se desechan enChile al ao, esta produccin asciende a 3 millones de neumticos al ao, por ende nuestracapacidad de produccin es acorde a las necesidades que hay en nuestro pas.


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Desarrollo de clculos para definir produccin

Vista frontal del proceso de reduccin mecnica mediante trituradora de doble eje.

Datos:

Dn: dimetro del neumtico 810 mm.

t: tiempo para procesar un neumtico 10 segundos

Vlineal:velocidad a la cual pasa el neumtico entre el centro de los ejes

Calculo de la Vlineal

Por tanto la Vlineal es 0,081

Con esta velocidad podemos procesar 360 neumticos por hora. Como cadaneumtico tiene una masa de 8 kg la capacidad del molino ser de 2880 kg/hora.


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Desarrollo de clculos para el motor

Con los datos ya obtenidos anteriormente procederemos a calcular la potencianecesaria para el motor elctrico que debemos utilizar, para ello requerimos conocer

primero la velocidad angular de las cuchillas dadas por la siguiente frmula. Donde : Velocidad angular de una cuchilla

: Velocidad lineal de 0,081 : Radio a una cuchilla igual a 200mm.Por lo tanto = 24,3 Ahora cambiando las unidades de medida a RPM nos queda:

Ya obtenida las rpm del motor necesitamos conocer el torque necesario para luegopoder determinar la potencia de un cuchillo, para ello utilizaremos el valor del esfuerzo decorte obtenido experimentalmente .

Sabemos que el esfuerzo est dado por: donde F es la fuerza necesaria paracortar y A es el rea de corte y es igual a 1853 . Por lo que calculamos F. Ahora conociendo la fuerza necesaria para el cizalle ya podemos calcular el torque

necesario para un cuchillo, este est definido por:

Donde F: fuerza necesaria para el cizalle igual a

R: Radio a una cuchilla igual a 200mm.

Por lo que nos queda Con estos datos ya podemos calcular la potencia de una cuchilla determinada por:


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[ ]

Finalmente la potencia total requerida debe ser para las 10 cuchillas y los 2 ejes, yest dado por:

Por lo tanto necesitamos un motor de 75,47HP


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Eleccin del eje

Eje:es el elemento fundamental dentro del diseo del molino, debido que enconjunto con las cuchillas, desempean la base de este molino primario. Para el diseo del

eje hay que tomar diversas precauciones producto de los esfuerzos y torsin aplicado en el,Para esto mostraremos los clculos para escoger los dimetros del eje.

Plano Y-Z

Momento Flector

MZ(x=0)=0 My(x=0) = 0

MZ(x= 150,9) =14.43 My(x=150.9) = 20, 81

MZ(x=225,9) =20.28 My(x=225.9) =26, 22

MZ(x=450,9) =24.46 My(x=450.9) =34, 83 (Critico)

MZ(x=525,9) =24.51 (Critico) My(x=525.9) =32, 69

MZ(x=750,9) =11.37 My(x=750.9) =18, 69

MZ(x=900) =0 My(x=900) =18, 65

Momento Torsor

T (x=0) =0

T (x=150.9) =13, 15

T (x=225.9) =19, 93

T (x=450.9) =33, 08

T (x=525.9) =39, 85T (x=750.9) =53, 01

T (x=900) =0


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MX= 450, 9 =42, 56 KNm

Mx= 525, 9 = 40, 86 KNm

Mx= 750.9 =21.84 KNm

Por ende el torsor para el momento dado es:

T450.9 =53.9 KNm

T525.9= 57.08 KNm

Por todo los datos calculados el punto critico se encuentra a 750 mm del apoyo.

Te=57,33 KNm

Me=39, 585 KNm

Para Acero SAE 1045


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Por las formulas Expresadas anteriormente, D 124.3 y D132.68mm

Por lo tanto el eje necesario para satisfacer las condiciones bsicas exigidas por elfuncionamiento del molino es 133mm, debido a las dimensiones del rodillo se utilizara uneje de 140mm

Generacin de planos

Plano de materia prima Plano de conjunto Plano de diseo y fabricacin Plano expandido del conjunto Plano de asignacin de superficies

Todos estos planos estn adjuntos al informe.

Definicin de los componentes del proyecto

Material:

Para las estructuras tales como la tolva, el soporte del molino y todas las piezas detipo estructural, usamos un acero A-36 del tipo estructural, ya que este es uno de losmateriales bsicos ms utilizados en la construccin de estructuras. Se produce en unaamplia gama de formas y grados, lo que permite una gran flexibilidad en su uso. Esrelativamente barato de fabricar y es el material ms fuerte y ms verstil disponible para laindustria de la construccin.

Propiedades y cualidades del acero estructural Se define como acero estructural alproducto de la aleacin de hierro, carbono y pequeas cantidades de otros elementos tales

como silicio, fsforo, azufre y oxgeno, que le aportan caractersticas especficas. El acerolaminado en caliente, fabricado con fines estructurales, se denomina como acero estructuralal carbono, con lmite de fluencia de 250 mega pscales.

Propiedades y cualidades del acero estructural: su alta resistencia, homogeneidad enla calidad y fiabilidad de la misma, soldabilidad, ductilidad, incombustible, pero a altas


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temperaturas sus propiedades mecnicas fundamentales se ven gravemente afectadas, buenaresistencia a la corrosin en condiciones normales.

El acero es ms o menos un material elstico, responde tericamente igual a lacompresin y a la tensin, sin embargo con bastante fuerza aplicada, puede comenzar a

comportarse como un material plstico, pero a diferencia de los materiales plsticos amximas solicitaciones romper, pero su comportamiento plstico en tales situaciones comoun terremoto, la fase plstica es til, ya que da un plazo para escapar de la estructura.

Clasificacin del acero estructural o de refuerzo:

El acero estructural, segn su forma, se clasifica en:

a. PERFILES ESTRUCTURALES: Los perfiles estructurales son piezas de acerolaminado cuya seccin transversal puede ser en forma de I, H, T, canal o ngulo.

b.BARRAS: Las barras de acero estructural son piezas de acero laminado, cuyaseccin transversal puede ser circular, hexagonal o cuadrada en todos los tamaos.

c.PLANCHAS: Las planchas de acero estructural son productos planos de acerolaminado en caliente con anchos de 203 mm y 219 mm, y espesores mayores de 5,8 mm ymayores de 4,5 mm, respectivamente.

Hasta 3/4in.

Sobre 3/4 in.Hasta 1-1/2

in.

Sobre 1-1/2in. Hasta 2-

1/2 in.

Sobre 2-1/2hasta 4 in.

Sobre4 in.

Carbono 0.25 0.25 0.26 0.27 0.29

Manganeso -- .80/1.20 .85/1.20 .85/1.20 .85/1.20Fsforo 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04Azufre 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05Silicio .40 max .40 max .15/.40 .15/.40 .15/.40Cobre min % cuandose especifica de acerode cobre

0.20 0.20 0.20 0.20 0.20

* Nota: Por cada reduccin de 0,01% por debajo del mximo especificado de carbono, un aumentodel 0,06% de manganeso por encima de la cantidad mxima prevista ser permitido, hasta elmximo de 1,35%.

El acero SAE 1045 lo usamos en el diseo de piezas tales como el eje, lascuchillas, los remaches, en general todas las piezas no estructurales.

Utilizamos este acero ya que es mu til para todo tipo de elementos que requierendureza y tenacidad como ejes, manivelas, chavetas, pernos, tuercas, cadenas, engranajes de


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baja velocidad, esprragos, acoplamientos, bielas, pasadores, cigeales y piezasestampadas. Puede ser sometido a temple y revenido.

Caractersticas: Acero de mediano contenido de carbono utilizado ampliamente enelementos estructurales que requieran mediana resistencia mecnica y tenacidad a bajo

costo. Posee baja soldabilidad, buena maquinabilidad y excelente forjabilidad.

Estado de Suministro: Forjado, laminado o trefilado.

Composicin Qumica

%C %Mn %Si %P %S

0,43-0,50 0,60-0,90 0,15- 0,35 0,04 0,05

Propiedades Mecnicas Acero Laminado(Valores Tpicos)

Dureza(HB) Esfuerzo Fluencia(mn.)(Kg/mm) Esfuerzo Traccin(Kg/mm) Elongacin(mn.)%

170-190 40 63-73 15

Tratamientos especiales a realizar en cada pieza

A las piezas que se le aplicaron tratamientos espexciales fueron solo a dos, al eje yal pion ya aque las demas piezas fueron externalisadas por falta de recursos para sudesarrollo. Las piezas estructurales no necesitan ningun tratamiento especial.

Tratamiento pion :al pion de acero A-36 se le aplico un tratameniento termincode temple ademas de un rectificado.

Controles de calidadLos controles de calidad aplicados al molino de neumaticos seran controlados por los

desarrolladores del molino . Y estan especificados en el diagrama.


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Caracteristicas tecnicas de las Herramientas

Dado el tamao de las piezas es imposible desarrollar las peizas en el taller por loque fue necesario externalizar la mayoria de estas. Por lo tanto no es posible dar las

caracteristicas tecnicas de los equipos utilisados para la mayoria de los procesos.

Los planes de mecanisado y las hojas de secuencias, fueron desarrolladas con fineseducativos, considerando las caracteristicas tecnicas del las maquinas que tenemos en eltaller.

Caractersticas de las maquina

Caractersticas del torno:

Caractersticas tcnicas del torno del torno:

1. Velocidad angular mxima: 2500 rpm2. Potencia: 5 Hp3. Altura de punta: 165 mm4. Distancia entre puntas: 635 mm5. Husillo CM56. Paso de husillo: d =40 mm7. Velocidades huesillo: 30 -2500 (rev/min)8. Nariz de husillo: D149. carrera transversal del carro : 210 [mm]10.contra-cabezal : CM3

Equipo:

1. mandril 3 mordazas con mordazas2. punta giratoria3. punta4. porta-til MULTIFIX5. lubricacin6. plato a ranuras7. luneta fija8. plato arrastre9. tope de carro10.7 porta-tiles MULTIFIX11.mandril de taladrado12.reduccin CM4 CM513.proteccin mandril14.motor: 380 (V); 3,75 (KW).15.Brida de fijacin.


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Herramientas

La plaquita utilizada para el torneado es una herramienta del catalogo Sandvik GC4225.

A continuacin tabla de especificaciones de herramienta GC 4225.

Avance Avance por vuelta Vel. corte Radio ks1,5 mm

(0,50 -4,00) mm0,25 mm

(0,12 -0,40) mm365 m/min

(305 -445) m/min0,8 mm 2100


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Tabla especificaciones broca

Especificaciones Soldadora


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Especificaciones Fresa universal


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Potencia: HPVelocidad del husillo: 2850 RPMIntensidad de corriente: 0.57 Amp


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Planificacin del mecanizado

Como lo comentamos anteriormente el tammao de las peizas nos impiide realizar elmecanizado de las peizas ene l taller ya que no tenemos las maquinas necesarias, por lo tanto la

planificacion del mecanizado de el eje y el pion lo hicimos con un fin educativo tomando comoreferencia las maquinas que existen el el taller de procesos mecanicos . Las sigueintes hojas seadjuntan al final del informe :

Plan de mecanizado para cada pieza Hoja de secuencia operacional para cada fase u hoja de anlisis de fase Hoja de especificaciones de cotas.

Planificacin de la produccin

Los sigueintes archicos de adjuntan al final del informe

Diagrama de operaciones del proceso Diagrama de curso o flujo del proceso Diagrama de recorrido o circuito Distribucin de planta o Layout Diagramas de red o malla, CPM y PERT Carta Gantt


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Costos de produccin

(**) Precio no definido, debido a que se tomaron engranes rectos y no de potencias, ya que duranteel transcurso de la carrera no hemos visto otro tipo de engrane, por lo que incluir un valor nomostraria un valor real del proyecto.

Se debe destacar que cada precio expuesto se subdivide en distintos items, los cuales sern

mostrados a continuacin:

Tolva: Se debe considerar el precio de cada placa, de los refuerzos, el maestro soldador y dedoblado

Base: Se debe considerar el precio de cada perfil, ms los refuerzos de las caras laterales ylas perforaciones de los ejes, adems de el costo del maestro soldador.

Base Estructura: Se debe considerar el precio de cada plancha estructural, adems del costopor el maestro soldador.

Meson: Se debe considerar el precio de la plancha gruesa, de cada pata masiza y adems delmaestro carpintero que arme dicha pieza.

Eje: Se debe considerar el precio del tocho, el maestro tornero y el maestro fresador Chavetas: Se debe considerar el precio de la materia prima adems de el maestro fresador. Disco: Se debe considerar el precio de la placa gruesa, adems del precio del corte por lser

y el tratamiento trmico al que debe ser sometido.

Cuchillas: Se debe considerar el precio del material, adems de el maestro fresador, elrectificado y el tratamiento trmico al que debe ser dometida.

Separador: Se debe considerar el costo de la plancha gruesa, adems del corte por lser.

Cantidad Detalle Material Unidad deventa

PrecioUnitario

Precio total

1 Moto Reductor - Unidad $10.000.000 $10.000.0001 Tolva ASTM 36 Contruccion $60.000 $60.0001 Base ASTM 36 Contruccion $2.300.000 $2.300.0001 Base

EstructuraASTM 36 Contruccion $340.000 $340.000

1 Meson Madera(Pinooregon)

Construccion $800.000 $800.000

2 Eje SAE 1045 Construccion $500.000 $1.000.0003 Chavetas SAE 1045 Construccion - $100.00020 Disco SAE 1045 Construccion $105.000 $2.090.00040 Cuchillas SAE 1045 Construccion $40.000 $1.600.00020 Separador SAE 1020 Construccion $5.000 $100.0002 Contenedores SAE 1020 Construccion $25.000 $100.000

2 Engranes(**) SAE 1045 Construcciom- Complementos - - $3.000.000 $3.000.000Total $21.490.000


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Contenedores: Se debe considerar el costo de las planchas, la manilla metlica y el maestrosoldador.

Complementos: Incluye todos los costos por tornillos, instalacin de sistemas de control,remaches, arriendo de mquinas para instalacin, etc.

Conclusiones

Ya finalizado nuestro proyecto, hemos obtenidos distintos datos que nos puedenguiar tanto a nosotros como a futuros estudiantes que cursen la asignatura a desarrollar unprototipo de molino de neumticos, con ello nos hemos dado cuenta que el proceso dedesarrollar algn tipo de tecnologa mecnica requiere de un trabajo arduo y de bastanteentendimiento con diversos recursos, ya sean para tipear datos como el office o consoftware de diseo como Solid Works que fu utilizado en este proyecto, hasta a materas

absolutas de ingeniera como lo es resistencia de materiales y mecnica, y a la vez pasandopor materias de organizacin(diagramas, planos, cartas gantt,etc), as como tambin por unapincelada de economa.

En lo que respecta al molino, comparando con los ya existentes podemos decir queel prototipo est bastante acercado a la realidad, ms an teniendo en cuenta el acotadoconocimiento que tenemos sobre fatiga de materiales y de esfuerzos dinmicos que esprcticamente nulo, pero pese a ello intentamos llegar a un modelo ms real, pudiendo asaproximar la produccin estimada a casi 3 toneladas por hora, hasta poder disear que tipode eje era el adecuado y que motor era necesario (en nuestro caso debia ser de 3,7 RPM), y

por ltimo llegar a una aproximacin del costo de nuestro molino completo.Como comentario grupal, pse a tener falencias y puntos dbiles presentes en este

proyecto, ya sea por la falta de conocimientos o por algn otro factor, creemos estarconformes con el resultado y con la experiencia, ya que este proyecto est pensado para unnumero de ocho personas y nosotros entre slo tres logramos sacar adelante el proyectoasumiendo una gran cantidad de tareas cada uno. En lo que respecta a la experiencia,creemos que fue realmente positiva para adentrarnos en el mundo de los proyectos y decmo se debe trabajar con una vision ingieneril, nos ayud bastante a aumentar nuestroprofesionalismo e incrementar nuestra habilidad de trabajo en equipo.

Proyecto Molino de Neumáticos

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