tipos de procesos de manufactura de engranes

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Catedrático: Mtro. José Manuel González Padrón Materia: Sistemas de Manufactura Actividad 2: Procedimiento para la fabricación de engranes de al menos 4 procesos de manufactura diferentes. Presenta Equipo No. 03: Lic. Yuliana del Carmen Hernández Hernández Lic. Ana Karen Pérez Martínez Ing. José Manuel de la Cruz Castro Ing. Juan Francisco de la Cruz Castro Lic. Rafael Hernández Cruz Villahermosa, Tabasco. 23/06/2016 UNIVERSIDAD VALLE DEL GRIJALVA CAMPUS VILLAHERMOSA MAESTRIA EN ADMINISTRACION DE PROCESOS

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Page 1: Tipos de procesos de manufactura de engranes

Catedrático:Mtro. José Manuel González Padrón

Materia:Sistemas de Manufactura

Actividad 2:Procedimiento para la fabricación de engranes de al menos 4

procesos de manufactura diferentes.

Presenta Equipo No. 03:Lic. Yuliana del Carmen Hernández Hernández

Lic. Ana Karen Pérez MartínezIng. José Manuel de la Cruz Castro

Ing. Juan Francisco de la Cruz CastroLic. Rafael Hernández Cruz

Villahermosa, Tabasco. 23/06/2016

UNIVERSIDAD VALLE DEL GRIJALVA

CAMPUS VILLAHERMOSAMAESTRIA EN ADMINISTRACION DE PROCESOS INDUSTRIALES

Page 2: Tipos de procesos de manufactura de engranes

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN.............................................................................................................................3

MODELO DE ENGRANAJE ANALIZAR....................................................................................4

PROCESOS DE MANUFACTURA DEL ENGRANAJE............................................................7

MATERIAL UTILIZADO EN CADA PROCESO.........................................................................8

PROCESOS MÁS COMUNES PARA LA FABRICACIÓN DE ENGRANE..........................11

FABRICACIÓN DE ENGRANES SIN ARRANQUE DE VIRUTA..........................................15

PRODUCCIÓN DE ENGRANAJES POR TALLADO..............................................................16

ANÁLISIS DEL PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE ENGRANES...........................18

CONCLUSIÓN...............................................................................................................................20

BIBLIOGRAFÍA.............................................................................................................................21

Page 3: Tipos de procesos de manufactura de engranes

INTRODUCCIÓN

En el presente trabajo se hace un análisis de los procedimientos para la fabricación de

engranes, se hallaran una variedad de procesos de manufactura diferentes. Todo esto

abarcando desde el uso de material que se utiliza para su fabricación en cada técnica.

Por otra parte se presentaran los procesos más comunes para la fabricación del engrane.

Así como también la manera en que influye el material en cada manufactura, y conocer el

tipo de engrane que se elaboró en cada proceso.

Se anexa un lay out como propuesta de la mejora del proceso de manufactura para la

elaboración de engranes.

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Page 4: Tipos de procesos de manufactura de engranes

Engranaje, es un sistema que utiliza ruedas con

dientes en su periferia para transmitir

movimientos giratorios o circulares. La

aplicación más común es la de trasferir el

movimiento desde el eje de la fuente principal,

la cual puede ser un motor, hasta otro eje de

salida que es quien realizara el trabajo para el

que ha sido ideada la máquina.

MODELO DE ENGRANAJE ANALIZARPiñonesAsí como la rueda revolucionó la historia del hombre, el piñón cambió la historia de la

máquina-herramienta, mejorando velocidad y potencia, ampliando sus aplicaciones e

influyendo en su evolución. Hoy su utilidad es infinita: puede ser, la esencia de un reloj

mecánico o la pieza clave de cualquier sistema de velocidades.

Su definición, es una rueda o cilindro dentado que engrana en otra mayor formando un

mecanismo para la transmisión del movimiento a un eje. Se presenta de variadas formas

y materiales, construidos a través de diferentes procesos de moldeo, tratamiento y

mecanizado.

La combinación de dos o más piñones se llama engranaje y el conjunto de dos o más

engranajes, se llama tren de engranajes. Estos sistemas se utilizan sobre todo para

transmitir movimiento giratorio, pero usando piñones apropiados y piezas dentadas

planas, puede transformar movimiento alternativo adelante y atrás en giratorio y

viceversa. Un engranaje básico está formado por dos ruedas dentadas: la mayor

denominada corona, y la menor, piñón. (S. Kalpakjian, 2008)

ClasificaciónGeneralmente está dada por dos tipos de piñones: rectos y de transmisión por cadena.

Los primeros consisten en una rueda con dientes paralelos al eje tallados en su perímetro

que transmiten movimiento giratorio entre dos ejes paralelos, son engranajes sencillos,

donde el eje impulsado gira en sentido opuesto al eje impulsor. Según la forma de los

dientes se clasifican en:

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Page 5: Tipos de procesos de manufactura de engranes

Helicoidales: los dientes de estos engranajes no son paralelos al eje de la rueda

dentada, sino que se enroscan en torno al eje en forma de hélice. Estos engranajes son

apropiados para grandes cargas porque los dientes encajan formando un ángulo agudo

mayor de 0º y menor de 90º en lugar de un ángulo recto, de 90º. Tienen un

funcionamiento relativamente silencioso. Se utilizan en las transmisiones posteriores de

camiones y automóviles. Representan una forma desarrollada de transmisión, capaz de

aportar formas y resistencias imposibles de obtener con los engranes rectos.

Cónicos: los engranajes cónicos, así llamados por su forma, tienen dientes rectos con un

determinado ángulo y se emplean para transmitir movimiento giratorio entre ejes no

paralelos. Están construidos de tal modo que si sus ejes se prolongaran, se encontrarían

en un punto o vértice común. Pueden tener dientes rectos, en arco o en espiral,

dependiendo las condiciones de trabajo y trazado.

Engranajes cilíndricos: se fabrican a partir de un disco cilíndrico cortado de una plancha

o de un trozo de barra maciza redonda. Este disco se lleva al proceso de fresado, en

donde se retira material para formar los dientes. La fabricación de estos engranajes es la

más simple, por lo tanto reduce sus costos. Los engranajes cilíndricos se aplican en la

transmisión entre ejes paralelos que se cruzan.

A su vez los engranajes cilíndricos se clasifican en:

a. Engranajes cilíndricos helicoidales: son aquellos en donde se forma un ángulo entre el

recorrido del diente y el eje axial, con el fi n de asegurar una entrada progresiva del

contacto entre diente y diente. En estos engranajes se reduce el ruido y se aumenta la

resistencia de los dientes. Estos engranajes se utilizan generalmente en las cajas

reductoras de velocidades en automóviles.

b. Engranajes cilíndricos bi-helicoidales: cumplen la función de dos engranajes

helicoidales. Poseen las ventajas de los cilíndricos helicoidales, o sea bajo ruido y alta

resistencia. Al igual que los engranajes helicoidales se utilizan en las cajas de reducción

donde se requiere bajo ruido. Ejemplo: reductores de plantas de procesamiento de

cemento.

c. Engranaje cilíndrico recto: es el engranaje donde la sección de corte se mantiene

constante con respecto al eje axial. Es el engranaje más sencillo de fabricar y el más

antiguo. Actualmente se utilizan poco, ya que generan mucho ruido. Se encuentran en

molinos de caña de azúcar, y en prensas mecánicas.

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Page 6: Tipos de procesos de manufactura de engranes

Sin fin y corona: permiten la transmisión de potencia sobre ejes perpendiculares. Es un

caso extremo de engranajes hipoidales, ya que está descentrado al máximo. Se aplica

para abrir puertas automáticas de casas y edificios, su aplicación más común es en los

reductores de velocidad o motor reductores. Poseen además un bajo costo y son auto

bloqueantes. Es decir que es imposible mover el eje de entrada a través del eje de salida.

Transmisión por cadena: básicamente es una rueda dentada en la cual engrana o caza

la cadena para transmitir la fuerza al eje. Lo característico de la forma del diente es su

fondo en medio círculo para que en este sienten los rodillos de la cadena. Allí el piñón que

da la fuerza es el “conductor” y el “conducido” el que recibe la fuerza y que en general es

el más grande. El ejemplo más sencillo es el mecanismo de transmisión de las bicicletas.

(Fred E. Meyers, 2006)

Su nomenclatura está asociada al número de la cadena que debe engranar, el tipo de

manzana con la que está construido y por último al número de dientes así: 60B18 significa

cadena número 60, manzana B y 18 dientes. Generalmente el orificio central de estos

piñones es pequeño y está diseñado para ser agrandado al diámetro requerido.

Los hay de varios tipos y estilos dependiendo del fabricante. Los más conocidos son:

Tipo A: es un disco dentado sin manzana alguna y fabricado con un hueco central

pequeño. Se fabrica hasta las 23 pulgadas (584mm) y en mayores diámetros si es

necesario.

Tipo B: son macizos y enterizos con manzana hasta 140mm. Y dobles o triples de dos o

tres hileras de dientes.

Tipo C: son similares al tipo B pero se diferencian de ellos por tener manzana a ambos

lados.

Tipo D: la corona dentada y su montura son enterizas. Son económicas porque cuando

se presenta desgaste, se remplaza solamente la corona. La limitante es que no es viable

para pequeños diámetros. (Rojas, 2008)

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Page 7: Tipos de procesos de manufactura de engranes

PROCESOS DE MANUFACTURA DEL ENGRANAJEFabricación y TratamientoDiseñar, proyectar y escoger una transmisión de potencia con piñones requiere tener en

cuenta varios factores: los caballos de fuerza a transmitir, potencia, revoluciones por

minuto del piñón conductor, las revoluciones por minuto requeridas del piñón conducido,

el diámetro del eje del motor en el que va montado el piñón conductor, el tipo de fuerza a

transmitir, el tipo de máquina a operar, los caballos de fuerza que la máquina consume al

operar, la posición de la transmisión, la distancia entre los centros de los ejes, el diámetro

del eje del piñón conducido, las limitaciones de espacio o campo operativo, el número de

horas continúas de trabajo y las condiciones ambientales a las cuales va a estar sometida

la pieza.

Después de su concepción, y dependiendo del material su fabricación contempla varias

etapas: para elaborar y formar los dientes se utilizan distintos procesos entre los cuales

están el colado en arena, moldeo en máscara, fundición por revestimiento, colada en

molde permanente, colada en matriz o fundición centrífuga. También se puede utilizar la

pulvimetalurgia (metalurgia de polvos) o extrusión para luego ser mecanizado.

Uno de los métodos más usados es el formado en frío donde unas matrices giran y

moldean los dientes. La calidad y propiedades del material son muy buenas con este

método, ya que no hay afectación por efectos de la temperatura. Posteriormente para

darle el acabado final se maquina por fresado, cepillado o formado con sinfín, bruñido,

esmerilado o pulido con rueda.

Un engranaje se puede mecanizar en una fresadora universal con la ayuda de un plato

divisor, si es un engranaje recto, o de una transmisión cinemática si es un engranaje

helicoidal, pero este medio de mecanizado apenas se utiliza porque es muy lento y se

obtiene mala calidad del trabajo. Para la producción en serie de piñones se utiliza

maquinaria especial: talladoras de fresa madre, la cual mediante un movimiento

sincronizado de corte ranura los dientes al mismo tiempo, se pueden tallar todas las

formas de engranajes cilíndricos o helicoidales en cualquier material.

Hasta este punto se realiza el mecanizado de la pieza en su forma, pero es necesario

aplicarle algunos tratamientos para darle características de dureza y resistencia a los

dientes según sea la necesidad así:

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Page 8: Tipos de procesos de manufactura de engranes

Carburizado: es uno de los más usados, el engrane cortado se coloca en un medio

carburizante y se calienta la capa superficial de los dientes del engranaje que absorbe el

carbono, el cual penetra para dar la profundidad de endurecido requerida.

Nitrurado: encargado de darle un endurecimiento superficial aplicado a engranajes de

acero aleado. Se efectúa mediante gas de amoniaco descompuesto en nitrógeno atómico

e hidrógeno sobre la superficie del acero. La zona que no va a ser nitrurada debe ser

cubierta con placas de cobre, antes de ser calentado a 538º centígrados

aproximadamente.

Endurecimiento por inducción: dado por medio de corrientes alternas de alta frecuencia

y un temple controlado por medio de un baño de rocío. Antes del endurecimiento por

inducción el disco del engranaje se trata térmicamente.

Endurecido con flama: dando un endurecimiento superficial por medio de una flama

oxiacetilénica con quemadores especiales. Básicamente es el método por el cual se hace

un endurecimiento de la superficie al calentar el metal con una flama de alta temperatura,

seguida por un proceso de templado. (Rojas, 2008)

MATERIAL UTILIZADO EN CADA PROCESOMateriales para la fabricación de engranesLos primeros engranajes de acuerdo a la literatura antigua estaban hechos de madera,

aunque es muy difícil llegar a saber qué tipo de madera utilizaron puesto que este es un

material que se degrada fácilmente y las evidencias son nulas, por este motivo vamos a

remitirnos a los materiales actuales.

Los engranajes pueden fabricarse de muchos materiales teniendo en cuenta el uso que

van a tener, desde el punto de vista mecánico hay gran variedad de propiedades en los

materiales que influyen en la decisión a la hora de elegir, pero quizás las dos propiedades

más sobresalientes son: la resistencia y la durabilidad. Sin embargo hay que tener muy en

cuenta también que recursos se posee a la hora de fabricarlos, puesto que habrá

materiales cuyas propiedades presenten más o menos ventajas dependiendo de variables

como los costos, la maquinaria para moldeo, Etc.

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Page 9: Tipos de procesos de manufactura de engranes

A continuación se mencionan algunos materiales con los cuales se fabrican los

engranajes en la actualidad

Acero endurecido en forma superficial Los dientes de engranaje endurecidos mediante flama y por inducción, implican el

calentamiento a nivel local de la superficie del engranaje a altas temperaturas sean por

medio de flama o bobinas de inducción eléctrica.

Debido a que estos procesos recurren a la capacidad inherente de los aceros para ser

endurecidos, debe especificar un material que puede endurecerse a estos niveles. Por lo

regular, el Acero al medio carbono, tiene de 0.30% a 0.60% de C. Generalmente se utiliza

en aplicaciones que requieren una mayor resistencia que la disponible en los aceros al

bajo carbono, como en maquinaria, partes de equipos automotores y agrícolas (engranes,

ejes, bielas, cigüeñales), equipo ferroviario y partes de maquinaria para el trabajo de los

metales.

Carbonización y nitruración La carbonización produce una dureza superficial de 55 a 64 HRC y da por resultado una

de las durezas más considerables de uso común para engranajes. Mediante la nitruración

se obtiene una superficie muy dura pero muy delgada (aprox. 0.6mm).

Hierro fundido y bronce como materiales para fabricar engranajes Tres tipos de hierro que se emplean para fabricar engranajes son: hierro gris fundido,

hierro nodular conocido también como hierro dúctil y el hierro maleable. Se debe tener en

cuenta que el hierro gris es quebradizo, por tanto, hay que tener cuidado cuando sea

probable que se presente carga por choque. El hierro dúctil austemperado se utiliza en

algunas aplicaciones importantes en la industria automotriz, sin embargo, los valores de

esfuerzo permisible estandarizados aún no se han especificado. En lo que a los bronces

se refiere, hay cuatro tipos que se utilizan para fabricar engranajes: bronce con fosforo o

estaño, bronce con manganeso, bronce con aluminio y bronce con sílice. Casi todos los

bronces son fundidos, sin embargo, se puede disponer de algunos forjados. La resistencia

a la corrosión buenas propiedades en cuanto a desgaste y coeficientes de fricción bajos

son algunas razones para optar por los bronces para fabricar engranajes

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Page 10: Tipos de procesos de manufactura de engranes

Materiales plásticos para engranajes Los plásticos se desempeñan bien en aplicaciones donde se desea peso ligero, operación

silenciosa, baja fricción, resistencia a la corrosión aceptable y buenas propiedades en

cuanto a desgaste.

Debido a que las resistencias son significativamente más bajas que las de casi todos los

materiales metálicos para fabricar engranajes, los plásticos se emplean en dispositivos

que se someten a cargas ligeras. A menudo, los materiales plásticos pueden moldearse

para darles su forma final sin el maquinado subsecuente lo cual representa ventajas en lo

relativo al costo.

Algunos de los materiales plásticos que se utilizan para fabricar engranajes son:

Fenólico (baquelita)

Poliamida

Poliéster

Policarbonato

Acetal, etc.

Estos y otros plásticos pueden fabricarse mediante muchas fórmulas y pueden rellenarse

con gran variedad de productos para mejorar resistencia al desgaste, resistencia al

impacto, límite de temperatura, moldeabilidad y otras propiedades.

Materiales de piñonesLos piñones se fabrican hoy en distintos materiales. El más común es el acero de medio

carbono, pero se emplea también el bronce para piezas del engranaje en el caso del

sinfín-corona, el plástico es utilizado en mecanismos con pocas exigencias de transmisión

de potencia.

Los piñones plásticos son fabricados por varios procedimientos entre los que se

encuentra el método el mecanizado por arranque de virutas y el moldeo, esta última se

hace por inyección y es la más utilizada por los buenos resultados de calidad en las

piezas.

Los engranajes de plástico de ingeniería son preferidos por su bajo nivel de ruido, la

posibilidad de su uso en ambientes secos, húmedos o polvorientos, su buena resistencia

al deterioro y a la abrasión, el bajo costo de fabricación, bajo peso específico, resistencia

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Page 11: Tipos de procesos de manufactura de engranes

a los golpes, tolerancias dimensionales menos críticas y una función de punto débil para

prevenir daños a partes costosas del equipo.

En el caso de los aceros para la producción de piñones se cuenta con una amplia gama

ajustada de acuerdo a la necesidad de cada maquinaria o uso.

PROCESOS MÁS COMUNES PARA LA FABRICACIÓN DE ENGRANELa producción de partes exige una extensa variedad de procesos de manufactura en

continua expansión, y por lo general hay más de un método de manufactura para una

parte a partir de un material dado. Las categorías de dichos métodos son las siguientes, y

se encuentran referidas a las partes correspondientes en el texto e ilustradas con

ejemplos para cada una de ellas:

Fundición: De molde desechable y

de molde permanente; figura 1.

Formado y moldeado: Laminado,

forjado, extrusión, estirado o

trefilado, formado de lámina,

metalurgia de polvos y moldeo;

figuras 2 a 4.

Maquinado: Torneado,

mandrinado, taladrado, fresado,

cepillado, escariado y rectificado,

maquinado ultrasónico, maquinado

químico, eléctrico y electroquímico;

y maquinado por rayo de alta

energía; figura 5; esta categoría

también incluye el micromaquinado,

para producir partes de

ultraprecisión. Figure 1 Esquemas de

diversos procesos de fundición.

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Page 12: Tipos de procesos de manufactura de engranes

Nanofabricación: Es la

tecnología más avanzada,

capaz de producir partes con

dimensiones en el nivel nano

(una milmillonésima);

típicamente comprende

procesos como técnicas de

ataque, haces de electrones y

rayos láser. Las aplicaciones

actuales son la fabricación de

sistemas

microelectromecánicos

(MEMS) y sistemas

nanoelectromecánicos

(NEMS), que funcionan en la

misma escala que las

moléculas biológicas.

La selección de un proceso particular

de manufactura, o de una secuencia

de procesos, depende no sólo de la

forma a producir, sino también de

factores relativos a las propiedades de

los materiales. Por ejemplo, los materiales frágiles y duros no se pueden moldear y

tampoco se les puede dar forma fácilmente, aunque se pueden fundir, maquinar o

rectificar. Los metales a los que se ha dado forma a temperatura ambiente se vuelven

más fuertes y menos dúctiles que como eran antes de procesarlos, y por lo tanto

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Page 13: Tipos de procesos de manufactura de engranes

requieren mayores fuerzas y son menos formables durante el procesamiento posterior

(secundario).

Figure 2 Esquemas de diversos procesos de formado de hojas metálicas.

Cada proceso de manufactura tiene sus propias ventajas y limitaciones, capacidades de

producción y costos de productos. A menudo los ingenieros de manufactura se ven

obligados a buscar nuevas soluciones a problemas de manufactura y de reducción de

costos. Por ejemplo, las partes fabricadas con hojas metálicas suelen cortarse y

fabricarse mediante herramientas mecánicas comunes, troqueles y matrices. Aunque aún

se utilizan ampliamente, algunas de estas operaciones están siendo reemplazadas por

técnicas de corte con láser (fig. I.8), cuya trayectoria se puede controlar, incrementando

así la capacidad para producir una amplia variedad de formas con precisión, repetitiva y

económicamente, y eliminando la necesidad de troqueles y matrices. Sin embargo, como

era de esperarse, la superficie producida por el troquelado tiene características diferentes

de las producidas por el corte con láser.

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Page 14: Tipos de procesos de manufactura de engranes

Figure 3 Esquemas de diversos métodos de procesamiento de polímeros.

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Page 15: Tipos de procesos de manufactura de engranes

Figure 4 Esquemas de diversos procesos de maquinado y acabado.

FABRICACIÓN DE ENGRANES SIN ARRANQUE DE VIRUTA Proceso por fundición

La fabricación de los dientes del engranaje por fundición se realiza por varios

procedimientos, entre los cuales se encuentran: colado en arena, moldeo en cascara,

fundición por revestimiento, colada en molde permanente, colada en matriz.

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Page 16: Tipos de procesos de manufactura de engranes

Proceso por troquelado

Este tipo de procedimiento para obtención de ruedas dentadas tiene aplicación bastante

limitada en el entorno industrial.

Normalmente se fabrican así, grandes series de ruedas dentadas de características

mecánicas bajas y de limitada precisión.

Proceso por pulvimetalurgia

pulvimetalurgia se encarga de fabricar piezas de formas complejas con excelentes

tolerancias y de alta calidad de forma relativamente barata. En resumen, la

pulvimetalurgia toma polvos metálicos con ciertas características como tamaño, forma y

empaquetamiento para luego crear una figura de alta dureza y precisión. Los pasos

claves que incluye son: la compactación del material polvo y la subsiguiente unión termal

de las partículas por medio de la sinterización.

Extrusión

En este procedimiento se requieren las herramientas de menor costo para la producción

en masa de engranes y ofrece una versatilidad extraordinaria, ya que por este método

puede producirse casi cualquier forma deseada. Como lo indica el nombre mismo este

procedimiento, el material tiene que pasar a través de varias matrices en donde la última

de estas tiene la forma exacta del acabado final del engrane correspondiente y una vez

que el material va pasando por esta serie de dados, puede decirse que se le va

exprimiendo, para darle la forma de la herramienta.

PRODUCCIÓN DE ENGRANAJES POR TALLADOLos procedimientos de tallado de ruedas dentadas consisten en la utilización de una

herramienta de corte para efectuar el tallado de los dientes de los engranajes a partir de

un cilindro base. Los dientes de los engranajes se mecanizan por fresado, cepillado o

formado con sin fin y pueden ser acabados por cepillado, bruñido, esmerilado o pulido con

rueda

Los procedimientos de producción de engranajes por talla se dividen, a su vez, en dos

grupos: Procedimiento de talla por reproducción o copia, Procedimiento de talla por

generación. En los procedimientos de tallado de ruedas dentadas por reproducción, el

borde cortante de la herramienta es una copia exacta de cierta parte de ella (por ejemplo,

del hueco entre dientes Contiguos). Como consecuencia de ello, los métodos de talla por

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Page 17: Tipos de procesos de manufactura de engranes

reproducción precisan de un número elevado de herramientas ya que, incluso para

fabricar ruedas dentadas con el mismo hace falta una herramienta para cada número de

dientes, puesto que el hueco interdental varia. Hay que distinguir dos procedimientos,

según la máquina herramienta utilizada.

Cepillado

La herramienta, en la sección perpendicular a la dirección de su movimiento tiene perfiles

cortantes, que se corresponden perfectamente con el contorno del hueco interdental del

engranaje a tallar.

Actualmente se suele emplear para dientes no normalizados por lo que se encuentra cada

vez más en desuso.

Fresado

Es un método muy difundido, similar a la talla por cepillado, pero en lugar de una cuchilla

con una forma determinada se utiliza como herramienta una fresa especial estandarizada

la "fresa de modulo" cuyos dientes tienen perfiles idénticos a la forma del hueco

interdental que se persigue.

Procesos de acabado superficial

Rectificado

Para realizar este proceso habrá que hacer un tratamiento a la pieza con anterioridad

para lograr una alta dureza y así poder resistir enormes cargas aplicadas, los engranajes

sufren grandes distorsiones inadmisibles desde el punto de vista de operación en su

aplicación final, que no pueden ser eliminadas con maquinas

Talladoras de Engranajes Dichas distorsiones, se eliminan en máquinas especiales

rectificadoras de engranajes de muy alto costo, y se puede realizar por rectificación por

generación y rectificación de perfiles O con una capa galvanizada, obteniéndose una

precisión dimensional muy alta del orden de 5 am (0.005 mm o 0.0002”) y excelentes

acabados superficiales del orden de 0.4 am (0.0004 mm o 0.00002”).

Pulido

Se debe utilizar el pulido para dar la forma final a los dientes después del termo

tratamiento. Se pueden corregir los errores de distorsión debidos al templado. (Jose

Cenobio, 2007)

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Page 18: Tipos de procesos de manufactura de engranes

ANÁLISIS DEL PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE ENGRANES¿Qué tipos de materiales se utilizaron en cada proceso?

R = Aceros endurecidos en forma superficial, acero al carbón, hierro fundido y bronce

como materiales,

¿Cuáles son los procesos más comunes para la fabricación de engranes?

R= Fresado, fundición, troquelado, pulvimetalurgia extrusión.

¿Cómo creen que influya el material usado en el proceso de fabricación del engrane?

R= Las ruedas dentadas pueden fabricarse de una variedad de materiales muy extensa

para obtener las propiedades adecuadas según el uso que se les va a dar. Desde el punto

de vista de diseño mecánico, la resistencia y la durabilidad, es decir la resistencia al

desgaste, son las propiedades más importantes. Sin embargo, el diseñador deberá

considerar la capacidad para fabricar el engranaje, tomando en cuenta todos los procesos

de fabricación que intervienen desde la preparación del disco para el engrane, pasando

por la formación de los dientes del engranaje hasta el ensamble final de este en una

máquina, otras consideraciones importantes que deben tomarse en cuenta es peso,

resistencia a la corrosión, ruido.

¿Qué tipo de engrane se fabricó en cada procedimiento?

R= Los tipos de engranes fueron transmisión mediante cadena o polea dentada

(mecanismo piñón cadena, polea dentada), engranaje helicoidal, cilíndricos, Ejes

paralelos, ejes perpendiculares, por aplicaciones especiales (planetarios, interiores, de

cremallera).

¿Cuáles son las prioridades estructurales finales del engrane en cada proceso?

R= La dureza y la resistencia son importantes en relación con la dureza y resistencia del

material de la pieza de trabajo a maquinar. La resistencia al impacto es importante para

producir cortes interrumpidos en el maquinado, como en el caso del fresado. La

temperatura de fusión del material para herramientas es importante contra las

temperaturas desarrolladas en la zona de corte. Las propiedades físicas de conductividad

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Page 19: Tipos de procesos de manufactura de engranes

térmica y coeficiente de dilatación térmica son importantes para determinar la resistencia

a la fatiga térmica y al impacto térmico de los materiales para herramientas.

¿Cuál es la importancia que tiene el material para la fabricación de engranes y sobre que

otros factores tomarían en cuenta para mejorar el proceso de manufactura para le

elaboración de engranes?

R= lo que se busca es obtener la pieza a elaborar con las mejores estándares de calidad

que ella se establece como la resistencia, dureza, densidad, diseño del engranaje, y eso

permite que como empresa se cumpla con los objetivos de venta considerando las

exigencias del cliente.

LayOut para la propuesta de mejora del proceso de manufactura para la elaboración de

engranes:

Engranajes del Sureste SA de CV Almacén Tratamiento térmico

Torneado Fresado Torneado Duro Rectificado

De acuerdo al LayOut para la fabricación de engranes la mejora seria la inspección de

calidad de la pieza ya que es importante la dureza y resistencia del mismo, considerando

que entre más exigencia del cliente sea mayor es la calidad del producto. Las áreas que

se enmarcan son torneadas, fresado, torneado duro, tratamiento térmico, rectificado, y

almacén.

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Page 20: Tipos de procesos de manufactura de engranes

CONCLUSIÓNLos engranajes son, en general, cilindros con resaltos denominados dientes, conformando

ruedas dentadas, las que permiten, cuando giran, transmitir el movimiento de rotación

entre sus árboles o ejes colocados a una distancia relativamente reducida entre sí.

Es muy importante el material para la producción de engranes, ya que de ello depende el

precio y su confiabilidad con el cliente, además de que dependerá del uso final que se

dará. Se tienen que tomar en cuenta otros factores para mejorar el proceso de

manufactura para le elaboración de engranes, ya que la parte el costo de su elaboración

se debe tomar en cuenta así como el no tener desperdicios de material. Prevenir todos los

factores internos y externos que se puedan suscitar en la industria.

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Page 21: Tipos de procesos de manufactura de engranes

BIBLIOGRAFÍA

Fred E. Meyers, M. P. (2006). Diseño de instalaciones de manufactura y manejo de materiales. Mexico: Pearson Educacion.

Jose Cenobio, D. J. (2007). Ingenieria del procesamiento de materiales. Mexico: Instituto Politecnico Nacional.

Rojas, M. C. (2008). Piñones Diente por diente y vuelta por vuelta. Metal actual, 44-50.

S. Kalpakjian, S. S. (2008). Manufactura, Ingenieria y Tecnologia. Mexico: Pearson Educacion.

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