Fabricacion de Tolva Para Volquete a Nivel Lab Oratorio

FABRICACION DE TOLVA PARA VOLQUETE A NIVEL LABORATORIO PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La creciente industria

de la construcción en obras civiles, carreteras, viviendas, etc en

departamento de puno, y la posibilidad de importar vehículos pesados sin tolva, crea la necesidad de fabricación de dichas tolvas para volquetes que se3 utiliza para acarreo de material de construcción en obra civil. En la actualidad en la ciudad de puno no se realizan trabajos de este tipo. Por consiguiente se vienen importando del extranjero o de otras regiones más industrializadas del Perú. ANTECEDENTES En el Departamento de Puno aun siendo muy poco industrializado hace aproximadamente unos años atrás la pequeña empresa Facametal construye las primeras carrocerías metálicas para transporte de pasajeros, de esa fecha a la actualidad en el Departamento de Puno se tienen fabricantes de carrocerías de este tipo siendo Bisonte la empresa con mayor capacidad, en cuanto a la fabricación de carretas para transporte pesado solo existe Tecno metal en la ciudad de juliaca, no existiendo por lo tanto fabricantes de tolvas para volquetes. JUSTIFICACION En los últimos años la importación de vehículos usados de los países desarrollados hacia el Perú se ha incrementado notablemente, por consiguiente en la región de Puno se requiere de este tipo de transporte, siendo estos vehículos importados generalmente solo el motor y chasis, estos requieren de acoplarles la tolva en el Perú. No habiendo en Puno ninguna fabrica que se dedique a este rubro, se hace necesario y creemos que existe mercado para fabricar éstas tolvas En la región de Puno se realiza trabajos civiles como: carreteras, parques, viviendas, para lo cual se necesita volquetes. OBJETIVO Mediante la fabricación o construcción de tolva para volquete a nivel laboratorio desarrollar las capacidades de conocimiento sobre aceros esencialmente de planchas de acero para la fabricación de tolvas a nivel industrial y tipos de soldadura que se van a utilizar para su construcción.

META Diseñar y construir tolva de volquete a nivel laboratorio empleando plancha

de acero

estructural 1/32. BASE TEORICA EL HIERRO Y SUS ALEACIONES El acero básicamente es una aleación de hierro-carbono y otros elementos, el carbono es uno de sus principales elementos químicos se influyen considerablemente en sus propiedades y sus características. La soldabilidad de los aceros depende del porcentaje de carbono que contenga. A mayor cantidad de carbono presente en la aleación se dificulta la soldadura, y a menor cantidad de carbono aumenta la soldabilidad del material. CLASIFICACION DE ACEROS A.- aceros de bajo porcentaje de carbono: Son todos los tipos de acero que contienen 0.050.30% de carbono, en nuestro medio son conocidos como aceros dulces o simplemente como fierro dulce o simplemente como fierro dulce o fierro. Todos los aceros de bajo carbono son saldables con arco eléctrico (MIG/MAG)pero si el contenido de carbono es demasiado bajo no resulta conveniente aplicar soldadura de alta velocidad, especialmente en aquellos aceros que tienen menos de 0.13% y 0.30% de manganeso, en virtud a lo que tiende a desarrollar porosidad interna. ACERO

ACEROS AL CARBONO

ACEROS ALEADOS

ACEROS DE BAJO CARBONO

ACEROS DE BAJA ALEACION

ACEROS DE MEDIANO CARBONO

ACEROS DE ALTA ALEACION

ACEROS DE ALTO CARBONO

ACEROS DE HERRAMIENTA

En la soldadura de estos aceros se emplean técnicas normales de soldadura convencional, observando las recomendaciones de buena fijación de la pieza, superficies limpias, etc. b.- aceros de mediano porcentaje de carbono.- son aquellos que poseen entre 0.3-0.45% de carbono, a medida que aumenta la proporción de carbono aumenta también su capacidad de templabilidad. Son utilizados principalmente para la fabricación de ejes engranajes, chavetas , piñones, etc. c.- aceros de alto porcentaje de carbono.- son todos los tipos de acero que poseen entre 0.450.7% de carbono. Es más difícil de soldar que los de mediano contenido de carbono poseen mayor resistencia a la tracción y mayor dureza y son templables se emplean en la fabricación de resortes, brocas mineras, cierra, etc. Precalentamiento Consiste en llevar la pieza a una temperatura determinada, antes de iniciar la soldadura propiamente dicha. Se consigue principalmente dos efectos, que posibilitan la ejecución de una buena soldadura. Al estar caliente toda la plancha en el momento de determinarse la soldadura, el enfriamiento de toda la pieza es uniforme en todo el equipo y se produce en forma lenta, ya que no existe absorción de calor de la zona soldada por las zonas frías del resto de la pieza. Cuando se suelda planchas de grandes dimensiones o piezas de gran volumen, se requiere precalentamiento, no es necesario precalentar todo material, es suficiente la aplicación local y progresiva de calor en un área que comprende aproximadamente 100 mm a ambos lados del cordón de soldadura. d.- Aceros de herramienta.- son los aceros que poseen entre 0.90 -1.50% de carbono, generalmente ya contiene otros elementos de aleación, tales como Si,Mn;V

que les

proporcionan las mejores propiedades. ACEROS ALEADOS a.- aceros de baja aleación.-

son todos los aceros , cuya total de elementos de

aleación(Cr,Mo;Ni;W,Cr;Ni;V,Mn)no sobrepasan el 10%, siendo hierro el restante , algunos de estos aceros son: acero naval, cort - ten, C1320; 3120;Etc. b.- aceros al manganeso.- el manganeso uno de los elementos de aleación mas baratos, aparece prácticamente en todos, los aceros, debido a que se añade como desoxidante.

Únicamente cuando el contenido de manganeso de un aceros es superior al 1% se puede clasificar dicho acero. Los aceros con el más bajo contenido

de carbono en este grupo puede ser soldados

generalmente con los procedimientos estándar con bastante facilidad, pero es regla el precalentamiento, con precausiones especiales en aceros con mas de 0.25% de carbono. c.- aceros al Níquel.- el níquel en los grados indicados aumenta la resistencia a la tracción y la dureza, gana ventajas en tenacidad, ductilidad y resistencia a la corrosión, sin disminuir en la soldabilidad. Soldabilidad.- si en carbono contenido en estos aceros, con 3 a 3.5 % de níquel no excede 0.25% de carbono, es preciso precalentarlos a 150 a 315. Además por tener tendencia a templarse al aire(temperatura ambiente), estos aceros deben ser fabricados muy lentamente con el objetivo de conversar las propiedades físicas deseadas. d.- aceros de alta aleación: (aceros inoxidables) Son todos los aceros, cuya suma total de elementos de aleación sobrepasa el 10% llegando en algunos casos hasta porcentajes superiores al 40% son : los aceros inoxidables. PROCESO DE CORTE Es el proceso donde se empieza a preparar el material, en las cuales se puede utilizar diferentes procesos existentes como corte con plasma, corte por proceso oxiacetilénico a.- corte con plasma.- Hoy en día los avances tecnológicos nos permiten contaron equipos de corte con plasma mejorados los cuales compiten satisfactoriamente en calidad y economía con los procesos tradicionales de oxicorte. Siendo su principal ventaja la alta velocidad de corte, que se puede lograr en el corte con plancha de aceros. El corte con plasma se emplea en materiales que no sepodían cortar con el oxicorte como : acero inoxidable cobre y aluminio. PROCESO DE SOLDADURA Unión del metal producido por calentamiento localizada con o sin aplicación de presión o con o sin el uso del metal de aportación. E3l metal de aportación puede tener un punto de fusión aproximadamente igual ala material base o por debajo de este por encima de la temperatura de 426°C

INGENIERIA Y CONSTRUCCION DE LA TOLVA A NIVEL LABORATORIO CALCULOS DE INGENIERIA CALCULO DE TOLVA PARA VOLQUETE A NIVEL DE LABORATORIO Se desea construir una tolva de volquete a nivel laboratorio con las siguientes medidas: Con una longitud (L) de 100cm Ancho (A) de 48 cm Altura (H) de 20cm V = L*A*H V = 100cm x 48cm x 28cm V = 1200000cm3 x (1m3/100cm3) V = 1200000m3/1000000 V = 1.2m3 Por lo tanto nuestra tolva de volquete a nivel laboratorio tendrá un volumen de 1.2m3 DETERMINACION DE LA ESTRUCTURA DE TOLVA Para diseñar la estructura de tolva a nivel de laboratorio solo se requiere tomar las medidas con las que se desee construir la tolva. CONSTRUCCION DE LA TOLVA SELECCIÓN DE LA PLANCHA A UTILIZAR Según el uso que se le va a dar a la plancha, según los tipos de materiales existentes en el mercado y teniendo en cuenta el costo de la plancha. CALCULO DE LA CANTIDAD DE PLANCHA Y PERFILES MATERIAL EN PULGADAS

CANTIDAD EN m2

2 planchas de 1/32”

2

El resultado anterior es suponiendo que se utilice el 100% de planchas, pero como sabemos las planchas comercialmente

vienen

de 1.20m por 240m (2.88m2) y siempre tendrá un

porcentaje de retazos. DISEÑO DE LA TOLVA

CORTE Y PLEGADO DE LAS PLANCHAS Las planchas comerciales normalmente vienen de 1.2m por2.40m éstas deberán ser cortadas a medidas específicas, mediante plasma. Para la construcción de la tolva de volquete para laboratorio se necesitara cortar las planchas de 1/32” la que se cortara con cizalla. En cuanto al doblado de la plancha de doblara con plegadora de planchas. PREPARACION Y SOLDADO DE LA PLANCHA

Una vez cortada la plancha de1/32” una vez cortada y plegada no necesita de preparación alguna por ser de un espesor no grande. La soldadura se realizara por punteo o soldadura propiamente dicha. PROCESODE SOLDADURA Unión del metal producido por calentamiento localizado con o sin aplicación de presión y con o sin el uso del metal de aportación. El proceso de soldado de la tolva de volquete se realizara por la máquina de soldadura de corriente alterna. Para soldar utilizaremos la soldadura punto azul en una cantidad de 2Kg

COSTO Y EVALUACIÓN ECONOMICA DESCRIPCION 2 plancha 1/32

PRECIO UNITARIO PRECIO TOTAL 65.00

2Kg de soldadura punto

130.00 20.00

azul

10.00

Pintura para base ½ galon

10.00

10.00

Pintura esmalte 1/2galon

10.00

10.00

Tiner ½ galon

10.00

10.00

02 lijar para hierro

2.00

4.00

200.00

200.00

Mano de obra

384.00

Precio total

Para reducir los gastos que es la mano de obra que es un gasto de S/.200.00, podemos nosotros los integrantes del grupo trabajar en el laboratorio y así poder construir la tolva de volquete a un nivel de laboratorio usando los materiales ya mencionados. Reduciendo el costo de mano de obra nuestro costo total seria de S/.184.00. CONCLUSIONES.Para la fabricación de tolvas de volquetes a nivel de lavoratorio, encaja perfectamente un proceso de soldadura semiautomático como el MIG/MAG. El proceso de soldadura

semiautomático MIG/MAG estadísticamente

desarrollados lidera en su utilización.

en los países