Trabajo fabricación engranaje industrial

TECNOLOGÍA DE FABRICACIÓN

TRABAJO FINAL

INDICE
Página Introducción Selección de procesos de fabricación Estimación de costes de fabricación Hoja de ruta Descripción de procesos, utillajes y herramientas Modelo IDEF0 Selección de instrumento de medida Conclusión Anexo I: Planos de la pieza Anexo II: Catálogo Comercial ThyssenKrupp para acero F114 3 4 8 14 15 20 23 24

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INTRODUCCIONUna empresa ha enviado un pedido al departamento de Tecnología de procesos de fabricación de la Universidad Jaume I de Castellón de 5000 piezas para recambios de engranajes industriales. El material que debemos seleccionar debe soportar grandes esfuerzos en la zona del engranaje, por lo que tiene que ser resistente al desgaste y duro. Elegimos un acero al carbono F114 (UNE), idóneo para unaresistencia al desgaste continuo y su dureza. Adjuntamos propiedades, características y demás aplicaciones en el Anexo II sacado del catálogo comercial ThyssenKrupp Aceros y Servicios, al final de este documento. El tipo de herramientas que vamos a utilizar deben proporcionarnos las siguientes características: - Dureza en caliente, necesitamos un material capaz de mantener intacta su dureza entregrandes intervalo de temperatura. - Resistencia al desgaste, es una magnitud importante ya que limita la vida de las herramientas. - Alta tenacidad, pues al mecanizar existen golpes ,irregularidades etc.. - Coste favorable. Por ello, necesitamos una herramienta que pueda cortar un acero carbonado semiduro y nos proporcione las características y tolerancias de redondez especificadas anteriormente.Emplearemos plaquitas de metal duro preferentemente, con precio lo mejor ajustado al presupuesto disponible. Para el proceso de fabricación de la pieza, la maquinaria ha utilizar es un torno paralelo, fresadoras vertical y horizontal y una taladradora de columna. Esta maquinaria la podemos encontrar en cualquier taller ya que está muy normalizada. Los procesos de mecanizado utilizados se describenclaramente en los siguientes apartados del trabajo.

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SELECCIÓN DE PROCESOS DE FABRICACIÓN
En este parte trataremos de seleccionar el tipo de proceso que requiere la fabricación de nuestra pieza sabiendo que el material es un acero al carbono F-114. Lo haremos en base a la metodología de Boothroyd y Dewhurst. En primer lugar, aplicamos la matriz de compatibilidad de procesos y materiales de yobservamos la gran cantidad de procesos de fabricación que son compatibles con un acero al carbono:
Titanio y Aleaciones Aleaciones de Acero Metales Refractarios Níquel y Aleaciones Fundición de Hierro Cobre y Aleaciones

Zinc y Aleaciones

Acero al Carbono

Acero Inoxidable

Termoplásticos

Moldeo en Arena Moldeo a la Cera Perdida Moldeo en Coquilla Moldeo por Inyección Moldeo porEspumación Moldeo por Extrusión soplado Moldeo por Inyección soplado Moldeo centrífugo (rotacional)

Extrusión por Impacto Forja en Frío (recalcado) Forja con Matriz Sinterizado(Metalurgia de polvos) Extrusión en caliente Laminado de tubos y estirado

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Termoestables

Magnesio y Aleaciones

Aluminio y Aleaciones

Arranque de Viruta Mecanizado Electroquímico Electroerosión por penetraciónTrabajo de la Chapa Termoconformado Repujado

Moldeo en arena Moldeo a la cera perdida Extrusión por impacto Forja en frío Forja con matriz Sinterizado Extrusión en caliente Laminado de tubos y estirado Arranque de viruta Mecanizado electroquímico Electroerosión por hilo Trabajo de la chapa Repujado Seguidamente, realizamos el estudio de la geometría de la pieza para ver con que procesos escompatible dicha geometría. Depresiones unidir: Sí Depresiones multidir: No Paredes uniformes: No Secciones uniformes: Sí Eje de revolución: Sí Sección regular: Sí Cavidades abiertas: No Cavidades cerradas: No Superfícies Perpendiculares: No Tras estudiar los atributos que posee la pieza, llegamos a la conclusión, mediante la tabla de compatibilidad entre geometrías y procesos, de que podemos...