Seleccion de materiales para rodamientos

ÍNDICE

I.        INTRODUCCIÓN        3

II.        IDENTIFICACIÓN DEL PRODUCTO        4

2.1        Componentes de la pieza        4

2.2        Función y propiedades de cada componente de la pieza        5

2.2.1. Aros (Externo-Interno):        5

2.2.2. Elementos rodantes:        5

2.2.3 Jaula o retén:        6

2.2.4 Sello:        7

2.3        Área de aplicación del rodamiento        9

2.4        Selección de materiales        10

2.4.1 Material para aros de rodamientos        10

2.4.2 Material para jaulas de rodamientos        14

III.        PROCESO DE FABRICACIÓN        16

3.1 Fabricación del Aro Externo        17

3.2 Fabricación de jaula (retén)        19

IV.  PROPUESTA DE CAMBIO        22

V. CONCLUSIONES        26

VI.  REFERENCIAS        27

VII. ANEXOS        28

1. INTRODUCCIÓN

En el presente trabajo de investigación analizaremos el proceso de fabricación de un rodamiento. Conoceremos los componentes de un rodamiento, que función cumple cada pieza y sus propiedades.  
Los rodamientos en la actualidad son una pieza fundamental en los procesos de manufactura, ya que son un complemento fundamental para la protección de la vida útil de los motores, los cuales son utilizados en diversas aplicaciones del sector industrial, por ejemplo: movimiento de cargas, transportadores, agitadores, molinos, ventiladores, espesadores, etc. Un rodamiento permitirá lograr un ahorro en consumo de energía, reducir la fricción, incrementar la capacidad de carga y mantener la vida útil de los equipos.

Para la selección de un rodamiento será de vital importancia conocer el ambiente de trabajo (polución, corrosión, temperatura, etc.) el tipo de carga que trabajará y cómo será el montaje. Por ello en el desarrollo del presente trabajo detallaremos que características debe tener el material de fabricación de los rodamientos, los cuales impactaran en la resistencia que obtendrá el material, prolongación de la vida útil, dureza, resistencia a la temperatura y su resistencia al desgaste.

1. IDENTIFICACIÓN DEL PRODUCTO

La pieza a fabricar será un rodamiento de bolas, dicha pieza cumple la función de soportar y guiar los elementos giratorios u oscilantes de las máquinas, por ejemplo, ejes o ruedas; así mismo, transfieren las cargas entre los componentes de la máquina. Ofrecen gran precisión, baja fricción y admiten velocidades de giro elevadas, al tiempo que reducen el ruido, el calor, el consumo de energía y el desgaste. Los rodamientos son elementos rentables e intercambiables de las máquinas, que normalmente corresponden a los estándares de dimensiones nacionales o internacionales.

1. Componentes de la pieza

Como vemos en la figura 1, el rodamiento consta de 6 componentes; para fines de este trabajo, se optó por explicar el proceso de fabricación del aro externo del rodamiento y la jaula (retén); ya que ambos abordan una serie de procesos de manufactura que son importantes a explicar.

   Figura 1

   Componentes de un rodamiento de bolas[pic 1]

1. Función y propiedades de cada componente de la pieza

Los componentes de los rodamientos son:

2.2.1. Aros (Externo-Interno):

Función:

El rodamiento está conformado por 2 aros, uno interior y otro exterior. Estos aros tienen la misión de alojar los elementos de rodadura, que en general son esferas (Bolas) o rodillos para que éstos se desplacen sobre sus pistas de rodadura sin ninguna dificultad.

Propiedades:

El anillo interior y el anillo exterior se fabrican generalmente a partir de la combinación especial de acero y cromo de gran pureza, este material tiene la dureza y la pureza necesarias. Ambos factores son importantes para conseguir un rodamiento que soporte mayor carga y una vida útil prolongada.

Los caminos de rodadura (pistas) pueden ser endurecidos, rectificados y pulidos. También suelen utilizarse materiales especiales tales como cerámica y plástico. Aunque el plástico no tiene la capacidad para soportar temperaturas extremadamente altas, son considerablemente más ligeros que el acero. Esta característica los hace muy valiosos en sectores como el automotriz.

2.2.2. Elementos rodantes:

Función: 

Los elementos rodantes (en este caso esferas) se caracterizan por girar encima de los caminos de la rodadura, las cuales también se conocen con el nombre de pistas y están conformados en los anillos, manteniéndose divididos y guiándose a través de la jaula.

Propiedades:

Materiales para los Elementos Rodantes, principalmente se utiliza acero para rodamientos con alto contenido en cromo y carbón (Tabla 9). La mayor parte de los rodamientos de están fabricados junto con los tipos de acero JIS listados en la Tabla 9, mientras que los rodamientos mayores suelen usar SUJ3. En rodamientos sujetos a elevadas cargas de impacto a menudo suelen usarse aleaciones de acero con bajo contenido en carbono, como acero al cromo, acero al cromo molibdeno, acero al níquel cromo molibdeno, entre otros. Estos tipos de acero, cuando son carburizados en la profundidad adecuada y cuentan con una dureza de superficie suficiente, son más resistentes a los impactos que los aceros endurecidos para rodamientos como consecuencia de su núcleo más blando que permite absorber la energía.

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