Lab 4 Manu

 

Universidad Ricardo Palma Escuela Académico Profesional de Ingeniería Industrial

Facultad de Ingeniería  

FUNDICIÓN CENTRÍFUGA DE METALES   METALES Profesor:  Amado Crisógono Castro Chonta Curso: Procesos de Manufactura I

Laboratorio Nº 4 INTEGRANTES: - CALDERÓN PASACHE, LUIS MIGUEL 201512294 - GIRAO DEL CARMEN, LUIS FRANCISCO 201421164

PERÚ - LIMA 2018  2018  Surco, 20 de setiembre del 2018

 

 

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA UNIVERSIDAD ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL  PROCESOS DE MANUFACTURA I 

I.  ÍNDICE  I.  ÍNDICE ÍNDICE .............. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................. ....................... ........2  II.  Introducc Intr oducción ión ........................... ......................................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ .................... ...... 3 III. Objetivos………………………………………………………………………………………………………4  IV.  Antecedentes Históricos ............................................................................................................. 5  V.  FUNDAMENTOS TEÓRICOS ....................................................................................................... 6  FUNDICIÓN CENTRÍFUGA ................................................................................................................... 6  Características y Detalles ..................................................................................................................... 8  Colada Centrífuga Vertical y Horizontal ......................................................................................... 9 Tipos de Fundición Centrífuga ........................................................................................................ 11  11   Ventajas y Desventajas ...................................................................................................................... 19  19   VI. PARTE EXPERIME EXPERIMENTAL NTAL……………………………………………………………………………….21  Tecnología……………………………………………..………… Tecnología……………… ……………………………..…………………………………… ………………………………………………...21 ……………………...21  Equipamiento y Materiales……..………………………………………………………… Materiales……..…………………………………………………………………………..22 ………………..22  Moldes………………………………….………………………………………………………………………… ...25 VII.  CONCLUSIONES ........................................................................................................................... 37  VIII.  BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................. 38  IX.  VIDE VIDEOS OS ............ .......................... ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ................ 39 

Procesos de Manufactura I

2

Ing. Amado Castro Chonta

 

 

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA UNIVERSIDAD ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL  PROCESOS DE MANUFACTURA I 

II.  INTRODUCCIÓN  El presente informe comprende información sobre el proceso de fundición centrífuga; además estudiaremos sus diversos tipos: fundición centrífuga real, fundición semicentrífuga y fundición centrifugada. En síntesis se presentarán historia, ventajas, aplicaciones, cuadros comparativos, conclusiones y demás. La fundición centrífuga de metales es un desarrollo relativamente reciente en la historia de la industria indu stria de la fundición. La primera patente registrada se emitió e mitió a Anthony Ekhardt, un inglés, en 1809. Mientras que en unos pocos años se emitieron patentes adicionales tanto en Alemania como en América. El desarrollo de esta técnica fue lento y errático durante más de cien años. El primer crecimiento sustancial en el proceso ocurrió en la fundición de tubería después de la Primera Guerra Mundial. En este momento podría decirse que la fundición centrífuga de tubería estaba firmemente arraigada como un método de fabricación práctico y competitivo. Si bien el proceso de fundición vertical no ha tenido un crecimiento comparativo, se han producido avances sustanciales desde la Segunda Guerra Mundial. En la actualidad este tipo de fundición está muy desarrollada y extendida, pudiéndose encontrar una gran variedad de productos realizados con este método.

Procesos de Manufactura I

3

Ing. Amado Castro Chonta

 

 

UNIVERSIDAD UN IVERSIDAD RICARDO PALMA ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL  PROCESOS DE MANUFACTURA I 

III.  OBJETIVOS  

a) Conocer las técnicas y tipos del Proceso de M Manufactura anufactura de fundición centrifuga de metales. b) Conocer la función de los principales factores que influyen en la fundición centrífuga c) Conocer los procedimientos y el funcionamiento de las máquinas que son utilizadas en este proceso. d) Conocer los materiales y herramientas que se utilizan en este proceso de manufactura. e) Conocer y aplicar las condiciones de operación de este proceso de fundición. f) Conocer las limitaciones y aplicaciones de este proceso.

Procesos de Manufactura I

4

Ing. Amado Castro Chonta

 

 

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA UNIVERSIDAD ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL  PROCESOS DE MANUFACTURA I 

IV.   ANTECEDENTE HISTORICOS  Ya al principio del siglo XIX nació la idea de emplear la fuerza centrífuga para fundir los objetos de metal; perteneció a Antonio Eckhardt (patente en el año 1809), pero la insuficiencia técnica de las máquinas frenaba su aplicación práctica por la imposibilidad de conseguir el número necesario de revoluciones que dieran la fuerza centrífuga necesaria. En el año 1848 fue otorgada la primera patente en los Estados Unidos a T.G. Lovegrove, de Baltimore. Poco después de progresar la técnica técn ica Fernando Arens, en colaboración con Sensaud de De Lavaud, en Brasil, Bras il, lograron por fin, en 1914, aplicar la fuerza centrífuga en la fundición de metales a escala industrial. Desde el año 1915 se fabrican en Argentina, en los talleres Tamet, tubos centrifugados con una máquina de tipo Arens y De Lavaud. En 1867 Joseph Monier puso en circulación los tubos de hormigón armado. En 1913 los italianos Diego Matteo y Adolfo Mazza ofrecieron otra variedad de tubos de cemento. Últimamente, la técnica de la construcción se enriqueció con muestras de vidrio termoaislante como material básico en la fabricación. Bloques de vidrio huecos, placas de revestimiento y paneles decorativos hicieron su aparición. En 1941 N. P. Waganoff fabricó tubos de vidrio por el método de centrifugación, que, por la sencillez de la fabricación y por el bajo coste de la misma, supuso una revolución en los métodos de fundición. En la actualidad este tipo de fundición está muy desarrollada y extendida, pudiéndose encontrar una gran variedad de productos realizados con este método.

Procesos de Manufactura I

5

Ing. Amado Castro Chonta

 

 

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA UNIVERSIDAD ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL  PROCESOS DE MANUFACTURA I 

V.  FUNDAMENTOS TEÓRICOS  FUNDICIÓN CENTRÍFUGA El proceso de fundición centrifugada o centrífuga, consiste en depositar una capa de fundición líquida en un molde de revolución girando a gran velocidad y solidificar rápidamente el metal mediante un enfriamiento continuo del molde o coquilla. Las aplicaciones de este tipo de fundición son muy variadas, yendo desde la fabricación de telescopios o partes de joyería hasta las tuberías, este procedimiento proce dimiento frecuentemente utilizado para la fabricación de tubos sin costura, camisas y demás objetos simétricos. 

CARACTERÍSTICAS Las características deuna la producción fundición dependen de varios parámetros que deben controlarse para tener uniforme. Estos factores son, principalmente:  

La temperatura de colada.

 

La composición del mat material erial a utilizar.

La colada centrifuga es adecuada para la fabricación de cuerpos de revolución huecos, generalmente se utiliza para fabricar: tubos, cilindros, y también casquillos de cojinete, estructuras de gran diámetro, tubos de petróleo, instalaciones de la industria química y suministro de agua, etc.

Procesos de Manufactura I

6

Ing. Amado Castro Chonta

 

 

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA UNIVERSIDAD ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL  PROCESOS DE MANUFACTURA I 

TIPOS DE FUNDICION CENTRIFUGA: 1) FUNDICIÓN CENTRÍFUGA REAL En la fundición centrífuga real, el metal fundido se vacía en un molde que está girando para producir una parte tubular. Ejemplos de partes hechas por este proceso incluyen tubos, caños, manguitos y anillos. El metal fundido se vacía en el extremo de un molde rotatorio horizontal. La rotación del molde empieza en algunos casos después del vaciado. La alta velocidad genera fuerzas centrífugas que impulsan al metal a tomar la forma de la cavidad del molde. Por tanto, la forma exterior de la fundición puede ser redonda, octagonal, hexagonal o cualquier otra. Sin embargo, emba rgo, la forma interior de la fundición es perfectamente redonda (al menos teóricamente), debido a la simetría radial de las fuerzas en juego.

El eje de rotación por lo general es horizontal, pero también se utilizan ejes rotacionales verticales principalmente para piezas cortas.

Procesos de Manufactura I

7

Ing. Amado Castro Chonta

 

 

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA UNIVERSIDAD ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL  PROCESOS DE MANUFACTURA I 

2) FUNDICIÓN SEMICENTRIFUGA Es un proceso similar al anterior con la diferencia de que las velocidades de giro son mucho menores y que la pieza final es completamente solida; es decir, sin cavidad central como la anterior. Esto se logra vertiendo el material al molde que está girando hasta llenarlo completamente teniendo como resultado una pieza mucho más densa en las extremidades, mientras en el centro el metal será más poroso y por ende más débil, siendo posible su mecanizado posterior. La velocidad de rotación se ajusta generalmente para un factor-GF alrededor de 15, y los moldes se diseñan con mazarotas que alimenten metal fundido desde el centro. Se usan frecuentemente moldes consumibles o desechables en la fundición semicentrifuga. 

La densidad del metal en la fundición final es más grande en la sección externa que en el centro de rotación. El proceso se usa frecuentemente para producir fundiciones en las que se elimina el centro mediante maquinado, excluyendo así la porción de más baja calidad. Los volantes y las poleas son ejemplos de fundiciones que pueden hacerse por este proceso.

Procesos de Manufactura I

8

Ing. Amado Castro Chonta

 

 

UNIVERSIDAD UN IVERSIDAD RICARDO PALMA ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL  PROCESOS DE MANUFACTURA I 

3) FUNDICIÓN CENTRIFUGADO Es un sistema donde por medio de un tallo se hace llegar el metal fundido a racimos de piezas colocadas simétricamente en la periferia. Al hacer girar el sistema, se genera una fuerza centrífuga que es utilizada para aumentar la uniformidad del metal que llena las cavidades de los moldes. Las propiedades de las piezas fundidas varían en función de la distancia al eje de rotación. El proceso se usa para partes pequeñas, la simetría radial de la parte no es un requerimiento como en los otros dos métodos de fundición centrífuga.

Procesos de Manufactura I

9

Ing. Amado Castro Chonta

 

 

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA UNIVERSIDAD ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL  PROCESOS DE MANUFACTURA I 

VENTAJAS DE LA FUNDICION CENTRIFUGA Uniformidad con las propiedades física del movimiento y propiedades metal a utilizar: Tiene una mayor fiabilidad f iabilidad que piezas de fundición estática. e stática. El proceso es relativamente libre de la porosidad del gas y la contracción. Se utiliza menos material que con otros procesos: Por las propiedades de inercia, el llenado del molde se realiza uniformemente y no se gasta materiales fabricando bebederos, copas, mazarotas ni canales excesivos. Se logran las dimensiones requeridas en el exterior de la fundición: Por las propiedades de los metales, estos tienden a contraerse disminuyendo su volumen. En este proceso no se necesitan hacer mazarotas ya que la inercia hace el metal fundido llegue y permanezca en las cavidades del molde, hasta que el enfriamiento.

Las aleaciones obtenidas son:  

Estructura fina y densa

 

Sanas y compactos

 

Perfectamente homogéneas

 

Libres de inclusiones y burbujas.

 

Propiedades mecánicas (más alta que se puede obtener por un método de colada)

Las Piezas producidas son:  

Fácilmente mecanizadas.

 

Dimensionalmente estable.

 

Más resistente al desgaste y la corrosión.

Procesos de Manufactura I

10

Ing. Amado Castro Chonta

 

 

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA UNIVERSIDAD ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL  PROCESOS DE MANUFACTURA I 

DESVENTAJAS DE LA FUNDICION CENTRIFUGA Es necesaria la utilización de un equipo extra para lograr la rotación del molde. Las instalaciones suelen ser muy costosas y sólo se amortizan fabricando grandes series. Este método de conformación por moldeo tiene su génesis en el desarrollo de las tuberías para saneamiento. El interior de las piezas suele contener impurezas si se realiza re aliza el proceso con una aleación de metales inadecuada. La densidad de las piezas se concentran en la superficie. Si la presión necesaria paraque el colado de lasyapiezas es algo elevada, deben emplearse moldes metálicos, son caros, que los moldes en arena no pueden soportar más de 3 kg/cm2 en verde y 5 kg/cm2 cocidos. No pueden moldearse por ese procedimiento todas las aleaciones. Quedan excluidas aquellas cuyo intervalo de solidificación sea muy grande o cuya velocidad de enfriamiento sea muy pequeña, o aquellas cuyos componentes tengan densidades muy diferentes.

Procesos de Manufactura I

11

Ing. Amado Castro Chonta

 

 

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA UNIVERSIDAD ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL  PROCESOS DE MANUFACTURA I 

VI.  PARTE EXPERIMENTAL  TECNOLOGÍA El metal se vierte caliente y fluido y fluido en una una espiral  espiral que se transforma inmediatamente en una capa regular y continua del metal líquido, mantenida en forma  cilíndrica por las fuerzas las  fuerzas de inercia centrifugas creadas por la rotación de la coquilla. Esta fuerza centrífuga que se desarrolla lanza el metal líquido contra las paredes del molde y aumenta su presión, facilitando el llenado de los huecos y la  solidificación en este estado. Simultáneamente se refrigera se refrigera la coquilla por su exterior para absorber el calor el calor y bajar la temperatura la temperatura de la fundición hasta la temperatura de so solidificación. lidificación. En el curso de su enfriamiento, el metal líquido sufre una contracción una  contracción térmica progresiva. El enfriamiento que sigue tiene como efecto una contracción térmica suplementaria del elemento sólido, que se despega de la coquilla y puede entonces extraerse. Tiene una mayor fiabilidad que piezas de fundición estática. Son relativamente libre de la porosidad del gas y la contracción. Muchas veces, los tratamientos de superficie, como carburación, temple y nitruración tiene que ser utilizado cuando un desgaste superficie resistente debe combinarse con una superficie dura y resistente exterior. Una de estas aplicaciones es la tubería bimetálica compuesta por dos concéntricos separados, capas de diferentes aleaciones y metales unidos entre sí. Estos tubos pueden ser económicamente utilizados en muchas aplicaciones y puede ser producido por el proceso de fundición centrífuga. Las características de la fundición dependen de varios parámetros que deben controlarse para tener una producción uniforme. Estos factores son, principalmente:   La temperatura de colada    La composición del material a utilizar  





Procesos de Manufactura I

12

Ing. Amado Castro Chonta

 

 

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA UNIVERSIDAD ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL  PROCESOS DE MANUFACTURA I 

Las instalaciones suelen ser muy costosas y sólo se amortizan se  amortizan fabricando grandes series. Este método de conformación por moldeo tiene su génesis en el desarrollo de las tuberías las tuberías para saneamiento. La colada centrifuga es adecuada para la fabricación de cuerpos de revolución huecos, por ejemplo tubos, cilindros, y también casquillos de cojinete. El proceso es adecuado para la producción de estructuras de gran diámetro - tubos de petróleo, instalaciones de la industria química y suministro de agua, etc. Existen distintos moldes o matrices para trabajar en la fundición centrífuga uno de los más utilizados y con mayor rendimiento es el de caucho vulcanizado, mediante estas matrices de secciones circulares y diámetro rabiados rabiado s dependiendo del tipo de centrífuga, se pueden obtener mucha cantidad de piezas en una sola colada. Para trabajar con este material es esencial el uso de metales de bajo punto de fusión como lo es el zamak, utilizado para joyería y bijouterie.

EQUIPAMIENTO:

A) Máquinas de fundición: Máquinas de fundición centrifuga vertical

Ideal para la fundición de piezas grandes y pesadas con un diámetro de hasta 3.000 mm y un peso de hasta 16 t. Ejemplos de estas piezas son las piezas fundidas de cojinetes de deslizamiento de bronce, de jaulas de cojinetes de latón, o las piezas fundidas de coronas dentadas.

Maquina Centrifuga horizontal Resultan especialmente adecuadas para piezas de fundición centrífuga con un elevado coeficiente diámetro / longitud.  Además de una amplia gama de fundiciones centrífugas realizadas con hierro fundido gris y aleaciones de cobre, tales como jaulas de cojinetes de latón o cojinetes de deslizamiento de bronce.

Procesos de Manufactura I

13

Ing. Amado Castro Chonta

 

 

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA UNIVERSIDAD ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL  PROCESOS DE MANUFACTURA I 

Máquinas de fundición centrifuga multiestación Las plantas de fundición centrífuga multiestación se diseñan para la producción en serie. Este tipo de planta de fundición centrífuga se utiliza en caso de que se requiera una calidad constante, una elevada reproducibilidad y una producción a gran escala. Como ejemplo se debe mencionar la producción de piezas fundidas de camisas de cilindro con hierro fundido gris y tuberías de agua residuales de hierro.

EJEMPLOS DE MÁQUINAS Maquina Centrifuga de producción de piezas pequeñas, prótesis dentales y joyería 

           



   



JT-008 Lugar de origen: China origen: China (continental) Marca:  RITO  Marca: Número de modelo: JT-008 modelo: JT-008 Peso: 7kg  7kg  Colada centrífuga de la máquina

Procesos de Manufactura I

14

Ing. Amado Castro Chonta

 

 

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA UNIVERSIDAD ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL  PROCESOS DE MANUFACTURA I 

MÁQUINA DE FUNDICIÓN CENTRÍFUGA PARA ACERO INOXIDABLE, ACERO REFRACTARIO

YATE Especificaciones de la aleación: Φ40-3000mm×300-8000mm

Productividad: 1 a 15piezas/h La Máquina de fundición centrífuga para acero inoxidable, acero refractario y manga de cobre tiene una máquina de aleación, un sistema de extracción de tubería y un sistema de control eléctrico.   MÁQUINA DE FUNDICIÓN CENTRÍFUGA POR MÉTODO DE MOLDE CALIENTE PARA TUBOS DE FIERRO

YATE La Máquina de fundición centrífuga por método de molde caliente para tubo de hierro fundido dúctil es útil para producción de tuberías de gran diámetro. Esta es ampliamente usada para producir tubo de hierro fundido dúctil con una longitud de 600mm a 800mm y con rangos dimensionales entre 1200mm, 2000mm, y desde 2000 hasta 2600mm. Estas dimensiones pueden ser configuradas con el estándar ISO2531-1998(E) y GB 13295-2003. Nuestra producción se caracteriza por sus bajos costos de producción, su confiabilidad y su funcionamiento estable, además de su fácil operación.  Procesos de Manufactura I

15

Ing. Amado Castro Chonta

 

 

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA UNIVERSIDAD ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL  PROCESOS DE MANUFACTURA I 

B)  El molde 

De acuerdo a la geometría que se necesite se utilizan diferentes tipos de moldes, también hay que tomar en cuenta la cantidad de fundiciones necesarias, ya que puede comenzar a degradarse el material del cual está hecho el molde después de un número determinado de fundiciones; además de tener en cuenta las características del metal o aleación que se va a ocupar.

Moldes de acero Este material se usa para fundir grandes cantidades can tidades de piezas repetitivas y para algunas fundiciones de aleaciones que requieren condiciones específicas de solidificación.

Moldes de cobre En la mayoría de las veces son usados por su alta conductividad térmica. Pero existen algunos problemas por los cuales no siempre son los apropiados, uno de ellos es, su alto costo y la dificultad para calcular las dimensiones correctas de estos moldes, lo que los limita en su campo de aplicación.

Moldes de grafito Los moldes de grafito pueden llegar a ser una solución económica para la arena en la producción de partes en pequeñas cantidades. Una característica que le hace ser un buen material es su excelente conductividad térmica y resistencia a los choques térmicos, además de su alta maquinabilidad, sin embargo se debe tener cuidado especialmente con estos moldes para mantenerlos por debajo de la temperatura de oxidación del grafito.

Procesos de Manufactura I

16

Ing. Amado Castro Chonta

 

 

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA UNIVERSIDAD ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL  PROCESOS DE MANUFACTURA I 

VII.  CUESTIONARIO  1. ¿Explicar qué fundamentos básicos se necesita conocer para que el proceso trabaje satisfactoriamente en la fundición centrifuga horizontal y en la vertical? La Fundición Centrífuga Horizontal es usada para piezas que tienen un eje de revolución como tubos de diferentes diámetros y sin costura. La Fundición Centrífuga Vertical es usada normalmente para piezas cuyo diámetro sea mayor en relación a su longitud. Fundamente básicos:

Para que el proceso trabaje satisfactoriamente se calcula la velocidad de rotación del molde en la fundición centrifuga horizontal. La orientación del eje de rotación del molde puede ser horizontal o vertical, pero esta última es la más común. Su alta densidad, especialmente en las regiones externas de la pieza, donde F es más grande. La alta velocidad genera fuerzas centrífugas que impulsan al metal a tomar la forma de la cavidad del molde. La forma oexterior deotra. la fundición puede ser redonda, octagonal, hexagonal cualquier La forma interior de la fundición es perfectamente redonda debido a la simetría radial de las fuerzas en juego.

Procesos de Manufactura I

17

Ing. Amado Castro Chonta

 

 

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA UNIVERSIDAD ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL  PROCESOS DE MANUFACTURA I 

2. Explicar y discutir cuál es el rango generalizado de la velocidad de rotación en la que debe girar el sistema durante una fundición centrifuga real horizontal. Proponer 3 problemas. El GF (Factor G) es la relación de la fuerza centrífuga dividida por el peso. Para la Fundición Centrifuga Real horizontal los valores apropiados del GF se encuentran en el rango de 60 a 80, aunque esto depende hasta cierto punto del metal que se funde. Si el factor-G es demasiado bajo en la fundición centrífuga, el metal líquido no quedará pegado a la pared del molde durante la mitad superior de la ruta circular, sino que “lloverá” dentro de la cavidad. Ocurren deslizamientos entre el

metal fundido y la pared del molde, lo cual significa que la velocidad rotacional del metal es menor que la del molde. Empíricamente, los valores de GF = 60 a 80 son apropiados para la fundición centrífuga horizontal, aunque esto depende hasta cierto punto del metal que se funde. La fuerza centrífuga está definida por la ecuación:

Donde: v = velocidad (m/s) R = radio interior del molde (m) W = mg es su peso (N) D = diámetro interior del molde (m) N = velocidad de rotación (rev/min)

Procesos de Manufactura I

18

Ing. Amado Castro Chonta

 

 

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA UNIVERSIDAD ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL  PROCESOS DE MANUFACTURA I 

Problemas propuestos  A) Se realizará una operación de fundición centrífuga real horizontal para hacer secciones de tubo de cobre de 0.3 m de longitud con un diámetro externo = 0.25 m y diámetro interno = 0.22 m ¿Qué velocidad de rotación se requiere, si se usa un factor-G de 65 para fundir la tubería? Solución El diámetro interno del molde D = diámetro externo de la fundición = 0.25 m. Podemos calcular la velocidad rotacional requerida por medio de la ecuación como sigue:

B) Se quiere fundir utiliz utilizando ando el método de fundición centrifuga horizontal, si se sabe que el molde tiene un diámetro de 25 cm, a cuantas revoluciones por minuto debe girar la maquina centrifugadora para tener una fundición en buenas condiciones. C) Calcular el Diámetro externo de la fundición, si la velocidad rotacional de la fundición centrífuga es de 850 rev/min. y el GF a utilizar es de 80.

3. Explicar y discutir cuál es el rango generalizado de la velocidad de rotación en la que debe girar el sistema durante una fundición centrifuga real vertical? Proponer 3 problemas. En la fundición centrifuga vertical el efecto efec to de la gravedad que actúa en el metal líquido causa que la pared de la fundición sea más gruesa en la base que en la parte superior. El perfil interior de la fundición tomará una forma parabólica. La diferencia entre el radio de la parte superior y del fondo se relaciona con la velocidad de rotación como sigue: 

Procesos de Manufactura I

19

Ing. Amado Castro Chonta

 

 

UNIVERSIDAD UN IVERSIDAD RICARDO PALMA ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL  PROCESOS DE MANUFACTURA I 

P roblem roblema as propuestos propuestos  A) Se utiliza el proceso de Fundición Centrífuga Real Vertical para producir bujes de 200 mm de longitud y 200 mm de diámetro exterior. Si la velocidad de rotación durante la solidificación es de 500 rpm, determine el diámetro interior en la parte superior del casquillo si el diámetro interior en la parte inferior es de 150 mm.

Solución: L = 200 mm = 0.2 m Rb= 150/2 = 75 mm = 0.075 m

N = (30/π)*(2gL/(Rs2–Rb2))0.5  N = (30/π)*(2 x 9.8 x 0.2/(Rs2- 0.0752)) 0.5  N = (30/π)*(3.92/(Rs2- 0.005625)) 0.5 → 

N = 500 rev/min  500 = (30/π)*(3.92/(Rs2- 0.005625)) 0.5  500*(π/30) = (3.92/(Rs2- 0.005625)) 0.5  52.36 = (3.92/(Rs2- 0.005625)) 0.5  (52.36)2 = 3.92/(Rs2- 0.005625) 2741.56 = 3.92/(Rs2- 0.005625)  Rs2 - 0.005625 = 3.92/2741.56 Rs2 - 0.005625 = 0.00143 Rs2 = 0.005625 + 0.001430 Rs2 = 0.007055 Rs = (0.007055)0.5

Rs = 0.08399 m = 83.99 mm Ds= 2*(83.99) = 167.98 mm   Procesos de Manufactura I

20

Ing. Amado Castro Chonta