Escuela Superior Politcnica del LitoralFacultad de Ingeniera en Mecnica y Ciencias de la ProduccinPROCESOS DE MANUFACTURADeber # 5Nombre: Josue Gavilanes Bajaa

Fecha de Entrega: Martes, 2 de junio de 2015

Responda las siguientes preguntas. Justifique adecuadamente su respuesta.

1. Explique lo siguientes trminos:

a) Procesos de Manufactura: Es el conjunto de operaciones necesarias para poder cambiar las propiedades fsicas e incluso qumicas de la materia primab) Diagrama PITOC: Es un diagrama esquemtico del proceso de manufactura que incluye desde la materia prima hasta el producto elaborado c) Operaciones de Procesamiento: Es el proceso en la cual se utiliza la energa para alterar la forma de una pieza. Se distinguen 3 categoras de operaciones de proceso; Formado, para mejorar propiedades y de tratamiento de superficies. d) Operaciones de Ensamblado: Es la unin de 2 o ms piezas que fueron sometidas a operaciones de procesamiento para as formar una nueva entidade) Capacidad de Manufactura: Es la capacidad de realizar un proceso de manufactura, siempre y cuando se pueda realizar con la tecnologa que se disponga.

2. Por qu el diseador de un producto, debe familiarizarce con los procesos de manufactura?Un diseador debe tener un conocimiento general de cada proceso, ya que le permitir tener un panorama ms amplio, que a su vez le servir para realizar las tareas de una forma ms sencilla

3. Enuncie la importancia del diagrama PITOC en la planificacin de la produccin de piezas y equipos.Los del diagrama PITOC en la planificacin de la produccin son importante porque nos permite saber y conocer las mquinas y/o equipos que una empresa necesite para poder desarrollar el producto final.

4. Realice el diagrama PITOC de la elaboracin de electrodos de soldadura.

Nucleo de AlambreDecapado metalicoTrefiladoraLaminadoProceso de Corte de la varillaSe mezcla con ciertos materiales que son el revestimientoHornoEmpaquetado

5. Dentro de los procesos de manufactura existentes, cules se pueden realizar en fro?

Los procesos que se pueden realizar en frio son:

Embutido CorteCizalladoTroquelado Doblado Laminado Forjado Estampado Extrusin Trefilado

6. Muestre mediante un esquema, el diagrama de vida de un material expuesto al medio ambiente.

7. Con base a qu criterios se escogen los materiales para un producto?

Por sus propiedades fsicas y qumicas

Propiedades QuimicasPropiedades Fisicas

OxidacionPunto de Ebullicion

CombustionDureza

ReduccionDensidad

Reactividad QuimicaTenacidad

Color

Maleabilidad

8. Cmo se clasifican los procesos de manufactura?

Clasificacin de los Procesos de Manufactura

9. Qu es al arrabio?, Cmo se lo obtiene? y Qu impurezas posee?

Arrabio Elarrabioes un producto intermedio del proceso de fundicin de las menas del hierro tratadas con coque como combustible y caliza como fundente

ObtencinPara producir hierro, se coloca una carga de mineral, coque y caliza en la parte superior de un alto horno (Un alto horno es una cmara refractaria, ya que puede llegar a tener una altura de 80 metros).

La carga desciende con lentitud desde la parte superior del horno hacia su base y se calienta a temperaturas de alrededor de 1 650 C.

La combustin del coque se lleva a cabo con gases calientes (CO, H2, CO2, H2O,N2, O2 y combustibles) que pasan hacia arriba a travs de las capas de la carga de material. El gas CO tiene un efecto reductor en el mineral de hierro

El hierro fundido gotea y se colecta en la base del alto horno. ste se lleva peridicamente a carros tanque para hierro fundido a fin de transferirlo a las operaciones siguientes de fabricacin de acero.

ImpurezasEl hierro colectado en la base del alto horno (arrabio) contiene ms del 4% de C, ms otras impurezas: 0.3%1.3% de Si, 0.52.0% de Mn, 0.11.0% de P, y 0.020.08% de S

10. Cules son las diferencias entre el proceso de alto horno y el de cubilote?La principal diferencia es que en el alto horno ingresa la mena, la caliza y el coque para producir el arrabio, en cambio en el cubilote ingresa la carga donde consiste de hierro (este hierro es una mezcla de arrabio con chatarra) coque y caliza.

11. A qu se denomina acero calmado y efervescente?El Acero Calmado o Reposado es aquel que ha sido desoxidado por completo previamente a la colada, por medio de la adicin de metales (adicin de manganeso, silicio o aluminio antes de la colada).El Acero Efervescente es aquel que no ha sido desoxidado por completo antes de ser vertido en moldes; contiene muchas sopladuras pero no aparecen grietas.

12. A travs de qu proceso se obtiene el hierro esponja?

Se lo obtiene mediante la reduccin directa

13. Explique la funcin de la caliza y el coque en el proceso de obtencin de acero.La funcin de la Caliza es de ser el fundente, que se mezcla con las impurezas y las hace menos pesadas. Podemos decir que es el detergente que utilizamos para limpiar el hierro.

El Carbn de coque: Sirve para:- Convertir el xido de hierro en hierro puro.- Al quemarse proporciona calor al horno.- Va a ser el elemento que va a acompaar al hierro para formar la aleacin de acero o fundicin.

14. Explique la influencia de los siguientes elementos aleantes en el acero: Nquel, Cromo, Azufre, Titanio y Plomo.

ElementoCaracteristicas

El cromo (Cr)Aumenta la profundidad del endurecimiento, aumenta la dureza en caliente y mejora la resistencia al desgaste y corrosin.

El nquel (Ni)Mejora las propiedades del tratamiento trmico reduciendo la temperatura de endurecimiento y distorsin al ser templado. Al emplearse conjuntamente con el Cromo, aumenta la dureza y la resistencia al desgaste.

El Azufre (S)Normalmente es una impureza y se mantiene a un bajo nivel. Sin embargo, alguna veces se agrega intencionalmente en grandes cantidades (0,06 a 0,30%) para aumentar la maquinabilidad de los aceros de aleacin y al carbono.

Titanio (Ti)Se emplea como un desoxidante y para inhibir el crecimiento granular. Aumenta tambin la resistencia a altas temperaturas.

Plomo (Pb)No se combina con el acero, se encuentra en l en forma de pequesimos glbulos, como si estuviese emulsionado, lo que favorece la fcil mecanizacin por arranque de viruta, (torneado, cepillado, taladrado, etc.) ya que el plomo es un buen lubricante de corte

15. Qu problemas existen al usar aceros de alto carbono como material de herramienta?El principal problema radica que tendria alta dureza y a su vez seria muy frajil

16. Cules son algunas de las ventajas y desventajas de los procesos de fundicin?

Ventajas

La fundicin se utiliza para crear formas complejas Algunos procesos de fundicin son capaces de producir piezas de forma neta. La fundicin se emplea para producir piezas muy grandes. El proceso de fundicin se lleva a cabo en cualquier metal que pueda calentarse hasta llegar al estado lquido. Algunos mtodos de fundicin son muy apropiados para la produccin en masa.

Desventajas

En ciertos moldes son destruidos en el proceso. Los modelos son ms delicados de manejar. El proceso no puede ser usado con equipos de moldeo mecnico. No puede ser revisado oportunamente el modelo de la cavidad.

17. Explique brevemente las caractersticas de los aceros de tipo AISI/SAE: 10XX, 25XX, 43XX y 61XX.

Caracteristica Primeria

DesignacinTipo

10XXAceros ordinarios al carbn

25XXAceros al nquel, 5% de Ni (4.75-5.25%)

43XXAceros al Ni-Cr-Mo (1.8%Ni, 0.65%Cr, 0.25%Mo)

61XXAceros al Cromo-Vanadio, (0.75% Cr, 0.15%V)

Caracteristica SecundariaLas convenciones para el primer digito son:

IdentificacinAleante

1Manganeso

2Nquel

3Nquel - Cromo (Principalmente el Cromo)

4Molibdeno

5Cromo

6Cromo - Vanadio (Principalmente el Cromo)

7Nquel - Cromo-Molibdeno (Principalmente el Molibdeno)

8Nquel - Cromo-Molibdeno (Principalmente el Nquel)

18. Qu es la arena verde y porqu es usada en los procesos de fundicin?

El moldeo en arena verde consiste en la elaboracin de moldes partiendo de la mezcla de arena de slice y bentonita (un derivado de la arcilla) a un 30 - 35 % con una cantidad moderada de agua.

Los moldes de arena verde tienen resistencia suficiente para la mayora de aplicaciones, buenas colapsabilidad, permeabilidad y posibilidades de re uso, y son los menos caros de todos los moldes. Son el tipo de molde que ms se emplea, pero no carecen de problemas.

19. Cules son las diferencias entre usar un molde permanente y uno desechable?

Moldes Desechables

Este se destruye para remover la parte fundida, como se requiere un nuevo molde por cada nueva molde por cada nueva fundicin, las velocidades de produccin son limitadas, ya que se requiere ms tiempo para hacer el molde que para la fundicin en si

Moldes Permanentes

Las principales caractersticas del molde Permanente es que se lo utiliza para los siguientes casos:Para produccin en serie:Manual y mecnica (para aleaciones de cobre, aluminio, zinc, plomo, etc.)Para modificar la estructura de las piezas:Manual y mecnica (para producir ruedas para vagones de tren, cilindros de laminados en caliente, etc.)

20. Enumere las partes ms importantes de un molde utilizado en los procesos de fundicin. (Al menos 5).

Partes de un Molde

Molde Mazarota Ncleo Metal fundido Embudo de vertido