Diseño de maquina torsionadora de varillas cuadradas

La propuesta que se presenta a continuación surge de la necesidad de optimizar los tiempos de torsionado para varillas cuadradas de 5 16 ⁄ hasta 3 4 ⁄ de pulgada. Para ejecutar esta tarea el operario debe garantizar no solo la uniformidad en los pasos de la torsión sino también la correcta alineació...

Full description

Autores:
Herrera Ortega, Edzon David
Sánchez Ospitia, Carlos Alberto
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad de Ibagué
Repositorio:
Repositorio Universidad de Ibagué
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/4090
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/20.500.12313/4090
Palabra clave:
Varillas cuadradas - Maquina torsionadora - Diseño
Diseño
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Ornamentación
Varilla cuadrada
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Ornamentation
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description La propuesta que se presenta a continuación surge de la necesidad de optimizar los tiempos de torsionado para varillas cuadradas de 5 16 ⁄ hasta 3 4 ⁄ de pulgada. Para ejecutar esta tarea el operario debe garantizar no solo la uniformidad en los pasos de la torsión sino también la correcta alineación a lo largo de la longitud. Teniendo en cuenta que las empresas dedicadas a la ornamentación requieren de un gran número de elementos torsionados para la realización de sus proyectos. Largos tiempos de torsión en una sola varilla representan aumento en los costos de trabajo y baja productividad. Con el objetivo de maximizar la producción de las varillas torsionadas se requiere el diseño de una maquina o mecanismo que garantice calidad y uniformidad en los pasos de la torsión, una óptima alineación a lo largo de la varilla; así como también, la misma productividad para diferentes calibres.
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spelling Araque de los Ríos, Oscar Javier4dea260b-198b-4d9f-a410-2a0a8ec79c87-1Herrera Ortega, Edzon David41c21e63-ed8d-471d-b053-12e0b1ee86b7-1Sánchez Ospitia, Carlos Albertod025d2be-1c8b-4185-869a-df58a599db1c-12024-02-21T15:32:59Z2024-02-21T15:32:59Z2020La propuesta que se presenta a continuación surge de la necesidad de optimizar los tiempos de torsionado para varillas cuadradas de 5 16 ⁄ hasta 3 4 ⁄ de pulgada. Para ejecutar esta tarea el operario debe garantizar no solo la uniformidad en los pasos de la torsión sino también la correcta alineación a lo largo de la longitud. Teniendo en cuenta que las empresas dedicadas a la ornamentación requieren de un gran número de elementos torsionados para la realización de sus proyectos. Largos tiempos de torsión en una sola varilla representan aumento en los costos de trabajo y baja productividad. Con el objetivo de maximizar la producción de las varillas torsionadas se requiere el diseño de una maquina o mecanismo que garantice calidad y uniformidad en los pasos de la torsión, una óptima alineación a lo largo de la varilla; así como también, la misma productividad para diferentes calibres.The proposal presented below arises from the need to optimize twisting times for square rods from 5⁄16 to 3⁄4 inch. To carry out this task, the operator must guarantee not only uniformity in the torsion steps but also correct alignment along the length. Considering that companies dedicated to ornamentation require a large number of twisted elements to carry out their projects. Long twisting times on a single rod represent increased labor costs and low productivity. In order to maximize the production of twisted rods, the design of a machine or mechanism is required that guarantees quality and uniformity in the twisting steps, an optimal alignment along the rod, as well as the same productivity for different gauges.PregradoIngeniero Mecánica1. Tabla de contenido .. VI 1.1 Lista de Figuras ....V 1.2 Lista de tablas ....VII 2. Introducción9 2.1 Objetivo General. 10 2.2 Objetivos Específicos ... 10 3. Generalidades, selección de alternativa, normas y decretos11 3.1 Generalidades .... 11 3.1.1 Definición de una maquina torsionadora de varillas cuadradas....11 3.1.2 Clasificación de máquinas torsionadora de varillas cuadradas...11 3.1.3 Ventajas y desventajas de las maquinas torsionadoras para varillas cuadradas actualmente comercializadas....12 3.2. Condiciones y restricciones de la maquina torsionadora de varillas cuadradas .13 3-2.3 Especificaciones de diseño .13 3.2.4 Selección de alternativa para la maquina torsionadora a diseñar.15 4. Identificación y caracterización de variables que intervienen en el diseño de la maquina torsionadora de varillas cuadradas. .18 5. Diseño de la maquina torsionadora de varillas cuadradas....19 5.1 Banco principal ... 20 5.2 Estructura metálica en perfil angular. 20 5.3 Acople Motor-Caja reductora .. 20 5.4 Reja de seguridad.... 21 5.5 Mordaza, .. 22 5.6 Sistema sujeción estático .. 25 5.7 Caja para el sistema de control.... 26 5.8 Cálculos banco principal.... 27 5.8.1 Propiedades del material a torsionar..27 5.8.2 Torque necesario para torsionar el material. 29 5.8.3 Determinación de la potencia del motor. .32 5.8.3.1 Factor de seguridad o sobredimensionamiento....33 5.9 Selección del motor eléctrico .. 34 5.10 Selección de la caja reductora 38 5.10.1 Características del proceso industrial.38 5.10.2 Características del trabajo a realizar ..39 5.10.3 El factor de potencia para la caja reductora .39 5.10.4 Capacidad mecánica del reductor.41 5.11 Simulación computacional de la estructura metálica en perfil angular. 44 5.12 Cálculo de soldaduras de la estructura metálica en perfil angular.. 46 5.12.1 Carga que se aplica al cordón de estudio48 5.12.2 Análisis por condición de resistencia..52 5.12.3 Factor de seguridad ..52 5.13 Simulación computacional para la resistencia de los tornillos en el acople Caja Reductora – Mordaza.... 53 6. Tiempo de torsionado ..55 7. Sistema eléctrico y de control ....58 8. Montaje del prototipo validador..59 9. Ergonomía.61 9.1 Sistema de control... 63 9.2 Sistemas de sujeción.... 63 9.3 Sistema de movilidad de la máquina. 64 9.4 localización de la máquina. 66 9.4.1 Criterios para evaluar66 9.4.2 Terreno .66 9.4.3 Red eléctrica ...67 9.4.4 Personal67 10. Estructura de costos asociados a los materiales, fabricación y diseño ..67 10.1 Materiales para la fabricación de los sistemas. 67 10.2 Costo del servicio .... 67 10.3 Costos mano de obra directa.. 67 10.4 Costos indirectos 68 10.5 Costos totales 68 11. Conclusiones y recomendaciones ..70 12. Referencias ....72 13. ANEXOS ....76 Anexo1. 76 Anexo2. 77 Anexo2.1. ...78 Anexo2.2. ...78 Anexo2.3... 79 Anexo2.3. ...80 Anexo2.4. ...81 Anexo2.5. ...82 Anexo2.6 ....83 Anexo2.7. ...84 Anexo2.8. ...85 Anexo2.9. ...86 Anexo2.10. .87 Anexo2.11. .88 Anexo2.12. .89 Anexo2.13. .90 Anexo2.14. .91 Anexo2.15. .92 Anexo2.16. .93 Anexo2.17. .94 Anexo2.18. .95 Anexo3. .95 Anexo 4. Construcción prototipo validador para la torsión en varillas cuadradas 98 4.1 Máquina de torsión para varillas de sección cuadrada98 4.2 Estructura base maquina ..100 4.3 Mordaza principal de torsión, con sus componentes de sujeción..101 4.4 Acople entre mordaza y eje de la salida del reductor102 4.5 Rejilla protectora102 4.6 Caja para componentes eléctricos ...104 4.7 Mordaza segundaria para el punto de sujeción con prensa 105109 páginasapplication/pdfHerrera Ortega, E. D. & Sánchez Ospitia, C. A., (2020). Diseño de maquina torsionadora de varillas cuadradas. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4090https://hdl.handle.net/20.500.12313/4090spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería MecánicaC. F. M. Diego Mauricio Ordonez, «Diseño de una maquina torsionadora,» Pereira, 2013.OLYMPIA MAQUINARIAS, «Herreros Argentinos,» 22 03 2019. [En línea]. Available: https://www.herrerosargentinos.com.ar/anuncio-224-olympia-maquinarias/.Prada nargesa, «nargesa.com,» [En línea]. Available: https://www.nargesa.com/en/industrial-machinery/twisting-scroll-bending machines/.ISO, «ISO 1035-1 : 1980,» 1980.Corporacion Aceros Arequipa S.A., «Barras cuadradas, calidad:ASTM A36,» Lima, 2020.Motoreductores y equipos SAS, «motorreductores.com.co,» [En línea]. Available: https://motorreductores.com.co/. [Último acceso: 10 11 2020].P. d. l. r. l. d. l. t. d. 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