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CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA

CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA “ REINGENIERÍA DEL PROCESO DE FABRICACIÓN, REDISEÑO DE MATRICES Y SIMULACIÓN DEL PROCESO DE EMBUTICIÓN DE LA VAJILLA DE CAMPAÑA DE LÁMINA DE ALUMINIO TEMPLE H0 TIPO BANDEJA DE CAPACIDAD DE UN LITRO DE LA E.M. SANTA BÁRBARA E.P.

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CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA

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  1. CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA “REINGENIERÍA DEL PROCESO DE FABRICACIÓN, REDISEÑO DE MATRICES Y SIMULACIÓN DEL PROCESO DE EMBUTICIÓN DE LA VAJILLA DE CAMPAÑA DE LÁMINA DE ALUMINIO TEMPLE H0 TIPO BANDEJA DE CAPACIDAD DE UN LITRO DE LA E.M. SANTA BÁRBARA E.P. ”PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO MECÁNICOFRANKLIN GIOVANNY AGUAIS GUACHAMINDIRECTOR: ING. PABLO FIGUEROA CODIRECTOR: ING. PATRICIO QUEZADASangolquí, 21 DE MAYO DEL 2013

  2. OBJETIVO GENERAL Realizar la reingeniería del proceso de fabricación, rediseño de las matrices y simulación del proceso de embutición de la vajilla de campaña de lámina de aluminio temple H0 tipo bandeja de capacidad de un litro que produce la E.M. SANTA BÁRBARA E.P.

  3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Realizar la reingeniería del proceso productivo total. • Rediseñar las matrices de fabricación de la vajilla de campaña. • Simular el proceso de fabricación por embutición de la vajilla de campaña mediante software basado en elementos finitos.

  4. REINGENIERÍA DE PROCESOS Herramienta gerencial moderna, enfocada al mejoramiento de los procesos; determina principalmente que es lo que debe hacer una empresa y como debe hacerlo, rediseñando sus métodos para lograr mejoras en servicio, calidad y rapidez.

  5. REINGENIERÍA APLICADA

  6. PRIORIZACIÓN

  7. ANÁLISIS DE LÍNEA DE PRODUCCIÓN

  8. DIAGRAMA DE PARETO

  9. PROPUESTA DE MEJORA Incurriendo en un mínimo costo se ha optado por incurrir en el principio de administración de Taylor, aplicándolo a nuestro proyecto. Planeamiento TRABAJO ESTANDAR Control Preparación Ejecución

  10. Proceso: Despunte Proceso:Embutición Recipiente Proceso:Corte de Exceso

  11. HOJA DE TRABAJO ESTANDAR

  12. REDISEÑO DE LAS MATRICES

  13. Corte practico desarrollo rectangular

  14. CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE CHAPAS METALICAS:

  15. CALCULO DE FUERZAS PRODUCIDAS PARA EL CORTE DE LA CHAPA

  16. Teniendo: =

  17. FUERZA DE EXTRACCIÓN Y EXPULSIÓN

  18. VALORES DE MATRIZ DESPUNTE VALORES MATRIZ CORTE DE ALETA

  19. Calculo del Juego entre punzón y matriz

  20. Selección de Muelles Muelles de sección rectangular V26x45 color verde y carga ligera

  21. VÁSTAGO • sirve para fijar la parte móvil del utillaje al cabezal de la prensa, el vástago ha de tener un diámetro igual al del correspondiente alojamiento en el cabezal de la prensa y de acuerdo con la potencia de la prensa.

  22. Selección de Materiales • Según la función de cada elemento y siguiendo las recomendaciones de los libros de diseño se ha dispuesto lo siguiente: • Base inferior – superior (Acero AISI 1018 o A-36) • Bujes ( Acero 1045) • Matriz y Punzón ( Acero DF-2, K100, K107) • Columnas Guía ( Acero 1045) • Pasadores ( Acero plata) • Resortes y elementos de fijación ( Material Normalizado)

  23. Fuerza del Punzón para Embutir Dónde: Fe= Fuerza de embutición D = Diámetro del disco a embutir en mm d = Diámetro interior de la cápsula en mm. S = Espesor de la chapa en mm. k = Resistencia de la chapa. f = Factor de relación de embutición.

  24. Diagrama para determinar el numero de pasadas

  25. RADIO DE EMBUTICION • JUEGO DE EMBUTICION Zonas rectas…………………j = 1.1 · 1,5 j= 1.65 mm Zonas angulares con radio… j = 1.2 · 1,5 j= 1.8 mm

  26. LUBRICACIÓN • Factores que intervienen en la elección del lubricante • Severidad de la operación • Naturaleza del metal • Naturaleza del utillaje • Condiciones de aplicación • Procesos posteriores • Legislación medioambiental Se selecciona la lubricación de contacto la cual crea una capa solida de recubrimiento con el fin de mejorar la resistencia al deslizamiento entre ellas.

  27. Defectos al Embutir Formación de Arrugas

  28. Estiramiento Excesivo

  29. Fuerza del Pisador La fuerza que ejerce el pisador sobre la lámina, tiene mucha importancia ya que una fuerza muy baja produce arrugas en los bordes de la lámina y una fuerza muy alta produce un excesivo alargamiento de las fibras. Dónde: p= Presión especifica D = Diámetro del disco a embutir en mm d = Diámetro interior de la cápsula en mm.

  30. Presión Específica Unitaria del Pisador para Diferentes Materiales

  31. PROPUESTA DE MÉTODO DE CENTRAMIENTO

  32. Ubicación de los bujes y ejes centradores

  33. Juego y centramiento con galgas entre macho y hembra

  34. Matriz de Despunte

  35. Matriz de Embutición

  36. Matriz de Corte de Aleta

  37. SIMULACIÓN DE LAMINA DE ALUMINIO EMBUTIDA RESULTADOS

  38. Tipo de Análisis: Selección del Material:

  39. Propiedades del Aluminio Temple H0

  40. Contactos

  41. Mallado GENERAL Especifico de la chapa

  42. CONFIGURACIÓN DEL ANÁLISIS. Auto Time Stepping optimiza el paso de tiempo para reducir el tiempo de solución Nonlinear stabilisation; se especifica para ayudar a lograr la solución. En efecto, esto añade amortiguadores artificiales a todos los nodos. (como si se tratase del movimiento de un cuerpo rígido).

  43. Condiciones de Contorno

  44. SOLUCIÓN Y RESULTADOS DEFORMACIÓN TOTAL ESFUERZO EQUIVALENTE MAXIMO (VON MISES)

  45. ANÁLISIS ECONÓMICO COSTOS DIRECTOS

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