analisis de cuchillas de molino para termoplasticos

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA
UNIDAD AZCAPOTZALCO

ANALISIS DE CUCHILLAS DE MOLINO PARA TERMOPLASTICOS
MOD. 2650 Y DISEÑO PARA UNA MAYOR DURACION

T E S I S
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE:
INGENIERO MECANICO

PRESENTAN:
CARDENAS LEON DANIEL
SHOMAR GARCIA BERNARDO SINAI
SOLORIO RAMOS ALEJANDRO

ASESOR:
M. EN C. JUAN JOSE MARTINEZCOSGALLA

MEXICO D.F. 2012

ANÁLISIS DE CUCHILLAS DE MOLINO PARA
TERMOPLÁSTICOS MOD. 2650 Y DISEÑO PARA UNA
MAYOR DURACIÓN.

I- OBJETIVO GENERAL
El fin de este trabajo de tesis es buscar y proponer alternativas más rentables de cuchillas de corte para molinos
termoplásticos, jugando con variables como las fuerzas que intervienen en el corte, la geometría de la cuchilla, laresistencia
del material y resistencia a la fatiga, que permitan hacer la cuchilla más resistente al desgaste y por ende dure mas toneladas
de corte de material termoplástico. Se debe aclarar que el material para el que se considera este análisis de cuchillas de corte
es la molienda del material termoplástico denominado polietilen teraftalato (PET), tomando como base el molino modelo 2650
desarrolladoen paralelo con este trabajo de tesis.

II.- OBJETIVOS PARTICULARES
A) Encontrar las fuerzas de corte que actúan en las cuchillas, para poder determinar los esfuerzos que estas provocan en las
cuchillas.
B) Determinar los esfuerzos en la cuchilla para poder encontrar la mejor geometría que propicie una mayor duración.
C) Determinar la geometría óptima de la cuchilla para obtener la mayorduración y un mejor costo.

III.- INTRODUCCIÓN
Este trabajo de tesis esta dirigido a todos aquellas personas que estén interesadas en el reciclaje de plásticos en particular
en el PET, (polietilen teraftalato) , ya que durante todo el tiempo que se desarrollo este trabajo, no se encontró ningún otro
documento que trate del tema de cuchillas para molinos granuladores de materiales termoplásticos.Este trabajo amplía la visión de
todos aquellos profesionales que se dedican al diseño de molinos de cuchillos y es una muy buena introducción para todos aquellos
que se inician dentro del diseño de maquinaria de esta nueva industria del reciclaje de materiales termoplásticos.
El capitulo uno, que es el marco teórico, habla del crecimiento exponencial que ha tenido la industria del reciclajede
materiales termoplásticos, comentando brevemente los métodos para recuperar estos materiales termoplásticos. También se
comenta un poco mas a detalle el método mecánico para recuperar estos materiales y la importancia que juegan los molinos
granuladores de cuchillas en todos los procesos de recuperación de materiales termoplásticos. Se habla de las partes principales
que componen un molino ylos diferentes tipos de molino que existen dentro del mercado.
El capitulo dos, que es el desarrollo analítico, se deducen las fuerzas que intervienen en el corte dentro de la cámara de
molienda, usando formulas de cinemática y cinética, a demás se usa como apoyo la trigonometría para encontrar las relaciones
geométricas entre el espesor del material, el plano inclinado y el ángulo deincidencia de corte de la cuchilla. En la parte de
resistencia de materiales se usan las ecuaciones de flexión, tensión-compresión, torsión y la combinación entre estas para poder
encontrar los esfuerzos espaciales en cualquier punto de la cuchilla. Una vez determinados los esfuerzos aplicar los criterios de
falla para materiales frágiles sometidos a fatiga y obtener finalmente el mejor material parasoportar dichos esfuerzos.
El capitulo tres, que es el desarrollo experimental, se aplica el método de elemento finito para evaluar los resultados
analíticos y dar un porcentaje de certidumbre a las ecuaciones generadas en el desarrollo analítico.
Por último se comentan los resultados, así como las conclusiones de este trabajo de tesis, donde se ha evaluado la mejor
posición de corte así como...