Fabricacion de un cigüeñal

CIGÜEÑAL

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Tratado sobre automóviles Escrito por Jols Ruiz Font Mezquita, José Font Mezquita, Juan F. Dols Ruiz, Universidad Politécnica de Valencia, Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales. Publicado por Ed. Univ. Politéc. Valencia, 1901 ISBN 8477215014, 9788477215011 FABRICACIÓN DEL CIGÜEÑAL El material empleado generalmente para la construcción de los cigüeñales es de aceroal carbono; en los casos de mayores solicitaciones se emplean aceros especiales al cromo níquel o al cromo -molibdeno-vanadio tratados térmicamente. Se construyen también cigüeñales en fundición nodular que poseen unas características de resistencia semejantes a las del acero al carbono. Cuando, a causa de las fuertes descargas, deben emplearse cojinetes con una superficie bastante dura(antifricción de aleación cobre- plomo, duraluminio, etc.), las muñequillas del cigüeñal se endurecen superficialmente mediante cementación, temple superficial o nitruración. En un sistema especial de temple superficial muy empleado en la fabricación en serie, el endurecimiento se produce mediante un calentamiento superficial obtenido por procedimiento eléctrico (por inducción) y posterior enfriamiento conagua; este sistema de endurecimiento es muy rápido. Otro sistema de endurecimiento superficial es el flameado, en el cual el calentamiento se obtiene con la llama. Cuando los problemas económicos pasan a segundo término, como sucede en el caso de los coches de carreras, se puede elegir un acero especial de alta resistencia y adoptar el endurecimiento por nitruración. En un principio, el cigüeñalse obtenía de un cilindro de acero, eliminando con el torno las partes sobrantes. Los brazos de manivela, al ser circulares, se aligeraban eliminando las partes laterales, y por esta razón la sección de los brazos de manivela resultaba rectangular. Inicialmente, no se solían aplicar contrapesos. Más adelante, se comenzaron a construir los
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cigüeñales forjándolos con operaciones sucesivas deestampación en caliente. La técnica de estampación, perfeccionada con la experiencia y el tiempo, permitió modelar los brazos de manivela de manera que incluían ya los contrapesos. Actualmente, los contrapesos en los motores para automóviles forman siempre una parte integral del cigüeñal. Sólo en casos especiales y en motores para vehículos industriales son montados independientemente. Lasoperaciones de mecanizado consisten en el desbarbado de la pieza, torneado de las muñequillas y posterior rectificado, y arranque de material para el equilibrado estático y dinámico. En la fabricación en serie, estas operaciones se hacen con máquinas semiautomáticas o automáticas. Para reducir los tiempos de mecanización se tiende a disminuir la cantidad de material que debe arrancarse durante la misma.Ésta es una de las razones por las que se construyen los cigüeñales con fundición nodular: Los cigüeñales fundidos son más precisos, en bruto, que los forjados, y tienen sobre materiales inferiores y, por tanto, eliminables con mayor rapidez. Las principales operaciones de mecanización son: enderezado de la pieza en bruto antes del desbaste en torno (el enderezado debe repetirse, si es necesario,después de otras fases de mecanización), tratamiento térmico (endurecimiento superficial, revenido, bonificado y otros tratamientos), control posterior, acabado (rectificado, equilibrado y afinado). Una vez terminada la mecanización, se efectúan los numerosos controles de verificación, como son: control de la alineación de las muñequillas de bancada, control de la posición y alineación de lasmuñequillas de manivela, control del radio de manivela, de la ovalización y conicidad de las muñequillas, del grado de acabado, de la retención hidráulica, etc.

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