Ingeniería manufactura

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Ingeniería de manufactura M 2020-1
Tarea # 5 (4th Edition)
Problema 6.60
La entrada de una mazarota circular con 4” de diámetro y una altura de 8” por encima de la vena principal y 3” pordebajo de la copa de vaciado. Basado en la ecuación 5.7 graficar el diámetro inferior de la mazarota en función de su altura. D1=4”, h1=3”, h2= h+3”
A1/A2 = (h2/h1)^1/2 = 4πD21 / 4πD22 = D21/D22
D22=D21 / ((h2/h1)^1/2) :. D2 = D1 ((h1/h2)^1/4) = 4 ((3/h+3)^1/4)

Problema 5.65
En el vaciado en arena es importante que la tapa del molde sea sostenida con suficiente fuerza en contra del fondo paraque no flote cuando la cavidad sea llenada del metal. Para la siguiente pieza, calcule la fuerza necesaria para que el molde no se separe. Considere que la presión ejercida es proporcional a lacolumna del metal líquido (cabezal hidráulico) que se encuentra por encima de la línea de partición. (Densidad = .26 lb/in3)
P= F/A ; P=ρgh :. F=Aρgh
F/h = Aρg
A= ∑A = 1*1 + 1.5*2 + .5*2.5 + 1*3 +1*1.5 + ((π*.752)/2) = 10.634 in2 * .02542 = .006861m2
F/h = .006861*.26*(2.768e4)*9.81 = 484.35 N/m * .0254/.4.448= 2.77 lb/in
F= 2.77h debido a que no tenemos la altura de la pieza, su valorqueda expresado en términos de su altura.
Problema 5.73
Se cuela plomo puro en un molde pequeño. El cabezal hidráulico en el molde es de 8”. La vena principal mide .5” de diámetro. ¿Cuál es lavelocidad y el flujo de entrada al molde?, ¿El flujo es turbulento?
h= 8” = .2032m d=.5” = .0127m
v=(2gh)^1/2 = (2*9.81*.2032)^1/2 = 2m/s = 78.7in/s
Q=vA = vπd2/4= 2*π*(.5*.0254)^2/4 = .00025 m3/s =15.4 in3/s
ρ plomo= 10700kg/m3 n plomo= 1.67mPa*s
Re = vDρ/n = 2*.0127*10700/(1.67*10^-3) = 162,743
20,000 < 162,743 entonces es turbulento
Problema 5.74
Para la mazarota del problema 5.73, ¿Quédiámetro de vena se requiere para que el flujo sea laminar? ¿En cuánto tiempo se llenará un vaciado de 25 in3 con esa mazarota?
Re = vDρ/n
D= Re*n/(v*ρ) = Re*(1.67*10^-3)/(2*107000) = 78*10^-9...
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