Estudio De Fase

República Bolivariana De Venezuela-

Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria.

Instituto Universitario de Tecnología del Oeste Mariscal Sucre.

P.N.F Ingeniería Mecánica.

Proyecto de Manufactura.

Trayecto 4. Trimestre X.

Estudio de Fase

Autores:

Cornejo, José Miguel V-24.276.342

Caracas, abril de 2014

Plano (Herramienta CAD)

Superficies

Características de las Superficies

Superficie N° Designación Grado de Exactitud Rugosidad (Rz)

1 Auxiliar

2 Ejecutiva Fundamental N7 20

3 Libre N6 12,5

4 Libre N6 12,5

5 Ejecutiva N6 12,5

6 Fundamental N7 20

7 Libre N7 20

8 Libre N7 20

Tabla 1.- Características de las Superficies del Punzón.

Destino de Servicio

Es el encargado de ejercer presión sobre la probeta plana durante el ensayo de corte, la fuerza es aplicada de forma perpendicular a la sección de la probeta. Debe ser más resistente que las probetas para evitar su deformación durante la ejecución del ensayo, garantizando que este sea aplicado correctamente y por consecuencia obtener resultados con un alto grado de exactitud.

Base Tecnológica

Se determina como base tecnológica a la superficie N°3, la misma permite generar las superficies 1, 2, 6 y 7, posteriormente se le da vuelta a la pieza y se emplea como base tecnológica la superficie N°2, la misma permite el mecanizado de las superficies 3, 4 y 5. Dichas superficies tecnológicas permiten el montaje del plato de garras autocentrantes del torno y consecuentemente poder generar la variedad de superficies que conforman la geometría.

Al tomar estas superficies como bases tecnológicas se restringen 5 grados de libertad en la pieza, siendo la rotación en el eje X el único movimiento permisible de la pieza y así contribuir directamente con el aseguramiento de la rugosidad superficial requerida por cada superficie del sólido.

Elección del tipo de material

Según el destino de servicio se la pieza debe ser de acero aleado SAE 1045 ya que no debe deformarse durante la ejecución del ensayo y debe resistir al esfuerzo superficial originado por el contacto (roces o impactos) del punzón con las probetas. Debido a la forma de la pieza discernimos por el laminado en caliente para la obtención de la pieza en bruto.

Determinación de la Pieza en Bruto.

Según las dimensiones disponibles en el mercado el diámetro de la pieza en bruto es de 25,4 mm (1”). La longitud se determina por las dimensiones del plano más el sobre material para el refrentado, siendo la longitud = 115 + 4,5 = 119,5mm. Para determinar el volumen de la pieza en bruto se utiliza la siguiente ecuación:

(1)

Dónde:

S = Sección transversal de la pieza

L = Longitud del sólido 120 mm

R = Radio de la pieza 12,7 mm

V_p =  x (12,7 mm)2 x 120mm = 60774,072 mm³

Densidad para los aceros (ρ) = 7850 kg /m³

M_pb=V_p×ρ (2)

Dónde: M_pb = Masa de la pieza en bruto

M_pb = 60774,072 mm³ x 7850 kg/m³ x 〖1m〗^3/〖(〖10〗^3 mm)〗^3 = 0,4770Kg

Ya obtenido el peso de la pieza en bruto se determina el tamaño de la pieza a partir de la siguiente tabla:

Tamaño de las piezas

Pequeñas Medianas Grandes

Hasta 3 kg Hasta 10 kg 10 Kg en adelante

Tabla 2.- Clasificación de las piezas según su peso.

Donde por el peso de la pieza en bruto del punzón y utilizando los parámetros indicados por la tabla se clasifica como tamaño de pieza pequeña.

Determinación del tipo de Producción.

Para la determinación del tipo de producción juega un papel determinante la cantidad de piezas a fabricar que en este caso está determinada por la siguiente conclusión. La máquina didáctica para ensayos destructivos posee una zona de compresión, la misma contiene un sistema de sujeción y en dicho sistema se encuentra actuante un punzón, tal razonamiento permite llegar a la conclusión de que es necesaria la fabricación de un punzón.

Tipo de producción

Cantidad de piezas a elaborar en el año, de una misma denominación y dimensión.

Clasificación según su peso.

Grandes Medianas Pequeñas

Individual 5 10 100

En serie 5 –1000 10 – 5000 100-50000

En masa 1000 5000 50000

Tipo de producción Cantidad de piezas en lote.

Clasificación según su peso.

Grandes Medianas Pequeñas

Pequeñas 5-10 10-30 100-300

Medianas 11 –50 31 – 200 301-1000

Grandes 50 200 1000

Tabla 3.- Clasificación del tipo de producción según el tamaño de la pieza y el número de piezas a elaborar en un año.

Analizando la tabla expuesta, donde se toma en cuenta el peso del sólido, se determina que la producción es una producción individual pequeña.

Procesos tecnológicos empleados para la obtención de la pieza en bruto, para la fabricación del Punzón.

La selección del proceso tecnológico es un factor esencial para la funcionalidad y factibilidad de manufactura a bajo costo de cualquier producto. Se debe establecer una división entre los requisitos funcionales, por un lado, y las consideraciones de costo, por el otro. Y con ello determinar el proceso tecnológico más conveniente según sea el caso que se presente, siempre considerando la factibilidad tecnológica.

Existen diversos métodos de obtención de las piezas en bruto. Para definir el método de obtención adecuado para este caso se establece los siguientes criterios:

Forma, dimensiones y exactitud de las superficies.

Material y peso de la pieza.

Tipo de producción.

Esfuerzos a los que está sometida la pieza y condiciones de trabajo.

Coeficiente de aprovechamiento del material de la pieza en bruto.

Los resultados indican que la variante recomendable es la pieza en bruto laminada, debido a que el tipo de producción no justifica económicamente la construcción de moldes o matrices y la naturaleza del material no lo hace factible, porque no es aconsejable la fundición de piezas tan pequeñas.

Pasos Tecnológicos para cada Superficie del Punzón.

Para determinar cuál será el paso tecnológico más idóneo para la elaboración de una superficie es necesario tener en cuenta varios

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