Diseño de una máquina curvadora de cuatro rodillos para la empresa Servimet S.A.S
En Barranquilla, el sector metalmecánico encargado de la producción de tanques que cumplen la normativa API 650 para almacenamiento en la industria petroquímica cuenta con ciertas limitantes que encarecen y dificultan su producción. Estas restricciones se basan en defectos geométricos localizados en...
- Autores:
-
Arroyo Ospino, Antonio Adolfo
Romero Racedo, Valentina Gissell
Sánchez Reyes, José David
Segrera Gutiérrez, Miguel Ángel
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2020
- Institución:
- Universidad del Norte
- Repositorio:
- Repositorio Uninorte
- Idioma:
- eng
- OAI Identifier:
- oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/8863
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/10584/8863
- Palabra clave:
- Pre-curvado
Curvadora de cuatro rodillos
Tanque metálico
Pre-bending
Metal Tank
Four-roller bending machine
- Rights
- License
- Universidad del Norte
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Diseño de una máquina curvadora de cuatro rodillos para la empresa Servimet S.A.S Pre-curvado Curvadora de cuatro rodillos Tanque metálico Pre-bending Metal Tank Four-roller bending machine |
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En Barranquilla, el sector metalmecánico encargado de la producción de tanques que cumplen la normativa API 650 para almacenamiento en la industria petroquímica cuenta con ciertas limitantes que encarecen y dificultan su producción. Estas restricciones se basan en defectos geométricos localizados en las terminaciones de la lámina curvada, así como la limitación del uso de materiales resistentes y de gran espesor. El presente proyecto, a través del diseño de una máquina curvadora de cuatro rodillos propone una solución enfocada en la capacidad de implementar un proceso de pre-curvado y al mismo tiempo un sistema hidráulico que permita trabajar con láminas de acero A516 Gr 70 de 20 mm de espesor. El diseño se fundamentó en una revisión del estado del arte, de la técnica y de patentes; donde se encontraron mecanismos y componentes claves para el funcionamiento de la máquina. Posteriormente, se realizó la definición de especificaciones establecidas por la empresa Servimet S.A.S y se adoptó la metodología de diseño conceptual para desarrollar tres alternativas de solución por función, evaluadas por medio de la metodología AHP. Implementando la metodología de diseño básico y diseño de detalle se alcanza como resultado la definición y dimensionamiento de los subsistemas de la máquina para el movimiento de rodillos y soportes, así como simulaciones y cálculos necesarios para garantizar su correcto funcionamiento. Finalmente, se propone un presupuesto inicial de los mecanismos y los componentes necesarios para construir la máquina curvadora de cuatro rodillos y una estimación del tiempo en el que se recupera la inversión, con el fin de mostrar la viabilidad del diseño en el mercado de la industria metalmecánica. |
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El diseño se fundamentó en una revisión del estado del arte, de la técnica y de patentes; donde se encontraron mecanismos y componentes claves para el funcionamiento de la máquina. Posteriormente, se realizó la definición de especificaciones establecidas por la empresa Servimet S.A.S y se adoptó la metodología de diseño conceptual para desarrollar tres alternativas de solución por función, evaluadas por medio de la metodología AHP. Implementando la metodología de diseño básico y diseño de detalle se alcanza como resultado la definición y dimensionamiento de los subsistemas de la máquina para el movimiento de rodillos y soportes, así como simulaciones y cálculos necesarios para garantizar su correcto funcionamiento. Finalmente, se propone un presupuesto inicial de los mecanismos y los componentes necesarios para construir la máquina curvadora de cuatro rodillos y una estimación del tiempo en el que se recupera la inversión, con el fin de mostrar la viabilidad del diseño en el mercado de la industria metalmecánica.At Barranquilla, the metal-mechanic sector responsible of tank production that satisfy API 650 regulations for petrochemical industry storage has some limitations that make more expensive and difficult their production. These restrictions are based in geometric defects localized on curved sheet endings, such as the limitation on the usage of resistant materials and with great thickness. The following project, by means of the design of a four roller bending machine proposes a solution focused on the capacity to implement a pre-bending process and simultaneously an hydraulic system that allows to work with A516 Gr 70 steel sheets with 20 mm of thickness. The design was founded in a review of state of the art, manufacturers and patents; where mechanisms and key components for the machine’s operation were found. Subsequently, specifications definition were established by the enterprise Servimet S.A.S and conceptual design methodology was implemented to develop three alternatives of solution for each function, which were evaluated by AHP methodology. Applying the basic and detailed design methodology it is obtained as a result the subsystems definition and dimensioning for the rollers a supports movements, such as simulations and calculus necessaries to ensure their proper performance. Finally, an initial budget of the mechanisms and components necessaries to construct the four roller bending machine is proposed and a time estimation where investment is recovered, for the purpose of showing the viability of this design in the market of metal-mechanic industry.engBarranquilla, Universidad del Norte, 2020Universidad del Nortehttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Pre-curvadoCurvadora de cuatro rodillosTanque metálicoPre-bendingMetal TankFour-roller bending machineDiseño de una máquina curvadora de cuatro rodillos para la empresa Servimet S.A.SDesign of a four-roller bending machine for the company Servimet S.A.Sarticlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501ORIGINALMaquina curvadora de cuatro rodillos.pdfMaquina curvadora de cuatro rodillos.pdfCAD esquemático de la máquina curvadora de cuatro rodillosapplication/pdf68387http://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/8863/1/Maquina%20curvadora%20de%20cuatro%20rodillos.pdffe1189e08ba98f430e6444f06b984c52MD51Maquina curvadora de cuatro rodillos.PNGMaquina curvadora de cuatro rodillos.PNGCAD esquemático de la máquina curvadora de cuatro rodillosimage/png183132http://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/8863/2/Maquina%20curvadora%20de%20cuatro%20rodillos.PNGe2b205327cfbb368b351fdbde63e0ce1MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/8863/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5310584/8863oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/88632020-06-01 18:04:47.843Repositorio Digital de la Universidad del Nortemauribe@uninorte.edu.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 |