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Nombre de la asignatura: Procesos de manufactura.

Carrera : Ingeniería Mecánica

Clave de la asignatura: MCC-9339

Clave local:

Horas teoría – horas practicas – créditos: 4-2-10 2.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA A) RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO

ANTERIORES

ASIGNATURAS TEMAS Propiedades de los materiales I.

Enlace en sólidos. Estructura cristalina. Planos cristalinos. Propiedades físicas. Propiedades mecánicas. Propiedades químicas. Fases impuras. Imperfecciones cristalinas. Defectos lineales. Defectos superficiales. Movimientos atómicos.

POSTERIORES ASIGNATURAS TEMAS

Ninguna.

B) APORTACIÓN DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO Le proporcionara al egresado los conocimientos que apoyaran el análisis y toma de decisiones en el campo de los procesos de fabricación. 3.- OBJETIVOS GENERALES DEL CURSO En este curso de procesos de fabricación se proporcionaran las bases sobre estudios técnicos futuros, conociendo las formas en las cuales los materiales pueden procesarse, para proyectar o manufacturar con desarrollo y creatividad. 4.-TEMARIO

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NUMERO TEMAS SUBTEMAS

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- 3 - Fundición extruida.

Procesos de Fundición

1.1 Procedimiento de moldeo. 1.1.1 Moldes de arena verde. 1.1.2 Moldes con capa seca. 1.1.3 Moldes con arena seca. 1.1.4 Moldes de arcilla. 1.1.5 Moldes furánicos. 1.1.6 Moldes de C02. 1.1.7 Moldes de metal. 1.1.8 Moldes especiales. 1.1.9 Métodos de moldeo.

1.1.10 Moldeo en banco. 1.1.11 Moldeo en piso. 1.1.12 Moldeo en fosa' 1.1.13 Moldeo en máquina.

1.2 Modelos. 1.2.1 Tipos de modelos. 1.2.2 Tolerancias en los modelos.

1.2.3 Materiales para los modelos. 1.3 Arena. 1.3.1 Tipos de arena.

a) Pruebas de dureza. b) Pruebas de finura. e) Pruebas sobre contenido de humedad. d) Prueba de contenido de arcilla. e) Pruebas de permeabilidad. f) Pruebas de resistencia a la arena.

1.4 Corazones. 1.4.1 Tipos de corazones. 1.4.2 Cualidades esenciales. 1.4.3 Fabricación de corazones. 1.4.4 Aglutinantes y mezclas para corazones. 1.4.5 Máquinas para fabricar corazones.

1.5 Equipo mecánico de moldeo. 1.5.1 Máquina de percusión. 1.5.2 Máquina de prensado. 1.5.3 Máquinas de percusión prensado. 1.5.4 Máquina de persecución de prensado con volteo. 1.5.5 Máquinas de diafragma para moldeo. 1.5.6 Máquinas de percusión con volteo y extracción del modelo. 1.5.7 Lanzadora de arena.

1.6 Fundición en moldes metálicos. 1.6.1 En matriz. 1.6.2 Baja presión. 1.6.3 Por gravedad o molde permanente. 1.6.4 Fundición hueca. 1.6.5 A presión ó cortinas.

1.7 Fundición centrifuga. 1.7.1 Centrífuga real. 1.7.2 Semi-centrífuga. 1.7.3 Centrifugada.

1. 8 Fundición de presión 6 por revestimiento. 1.8.1 Método cera perdida. 1.8.2 Proceso de cáscara en cerámica. 1.8.3 Moldes de yeso. 1.8.4 Moldeo en cáscara. 1.8.5 Proceso de molde endurecido, C02. 1.8.6 Moldes de madera, papel y hule.

1.9 Fundición de colado continuo. Moldes alternativos.

Moldes estacionarios. Fundición de colado directo de láminas.

I

Procesos de Manufactura Metal-Mecánico

2.1 Teoría de corte de metales. 2.1.1 Tipos de Herramientas. 2.1.2 Angulo de afilado. 2.1.3 Velocidades de avance y de corte. 2.1.4 Punto de equilibrio.

2.2 Tiempos de mecanizado. 2.2.1 Generalidades. 2.2.2 seguetas mecánicas. 2.2.3 Cepillos. 2.2.4 Tornos paralelos. 2.2.5 Fresadora. 2.2.6 Taladros.

2.3 Hoja de ruta. 2.3.1 Hoja de ruta.

2.4 Costo de fabricación. 2.4.1 Costos directos. 2.4.2 Costos indirectos. 2.4.4 Utilidades. 2.4.5 Precio de venta.

2.5 Proyecto de manufactura. 2.5.1 Proyecto.

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III

Maquinas de mando numérico.

3.1 Introducción. 3.1.1 Máquinas herramientas controladas numéricamente 3.1.2 Desarrollo de la implementación de los sistemas de control numérico. 3.1.3 Los beneficios del uso de las máquinas de control numérico.

3.2 condiciones de la implementaci6n y utilización de las máquinas de control numérico.

3.2.1 El sistema de la implementación y utilización de las NCN. 3.2.2 Las condiciones técnico-organizacionales. 3.2.3 Las condiciones económicas. 3.2.4 Punto de equilibrio. 3.2.5 Influencia de la utilización de las NCN en Las actividades generales de la planta. Justificación del tema de trabajo.

3.3 Análisis de varios métodos para la selección del conjunto de piezas de trabajo.

3.3.1 Método conforme al grado de complejidad geométrica de las piezas (Z). 3.3.2 Método conforme al número de los puntos de sentido. 3.3.3 Método conforme a coeficientes de la reducción de los tiempos auxiliares del maquinado. 3.3.4 Método conforme al número de los bloques enel programa de maquinado. 3.3.5 Conclusiones y proposiciones del método adecuado para las condiciones de las plantas de México.

3.4 Condiciones de la implementaci6n del método. 3.4.1 Algoritmo de la utilización del método cambiando el maquinado de las piezas de máquinas convencionales a NCN. 3.4.2 Algoritmo de la utilización del método para la aplicación de las NCN en la manufactura de nuevos productos.

3.5 Verificación práctica del método. 3.5.1 Selección del conjunto de piezas de trabajo en la industria 3.5.2 Búsqueda de los datos sobre los gastos de la producción de dicho conjunto. 3.5.3 Cálculo del coeficiente limitante de la complejidad de las piezas y las proporciones de implementarlo en la planta.

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IV

Procesos de Conformado de Metales.

4.1 Laminación. 4.1.1 Principios de la determinación de cargas en la laminación. 4.1.2 Teoría de Bland y Ford laminación en frió. 4.1.3 Teoría de Sims terminación en caliente. 4.1.4 Laminación de formas. 4.1.5 Problemas y defectos en los productos laminados.

4.2 Forja. 4.2.1 Clasificación de los procesos de forja. 4.2.2 Equipo de forja. 4.2.3 Deformación plana en forja. 4.2.4 Forja con dado abierto y dado cerrado. 4.2.5 Cálculo de las cargas de forja. 4.2.6 Defectos de forja.

4.3 Estirado (Trefilado) de barras, alambres y tubos. 4.3.1 Tratamiento superficial. 4.3.2 Cargas de trefilado. 4.3.3 Trefilado y barras. 4.3.4 Análisis del trefilado. 4.3.5 Trefilado de tubos. 4.3.6 Tensiones residuales.

4.4 Extrusión. 4.4.1 Clasificación de los procesos de extrusión. 4.4.2 Equipo de Extrusión. 4.4.3 Extrusión en caliente. 4.4.4 Análisis de los procesos de Extrusión. 4.4.5 Extrusión en frió y formado en frió. 4.4.6 Extrusión hidrostática. 4.4.7 Extrusión de tubos. 4.4.8 Producción de tubos sin costura.

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V

Metalurgia de Polvos.

5.1 Características importantes de los polvos metálicos. 5.1.1 Forma. 5.1.2 Finura. 5.1.3 Distribución por tamaños de partículas. 5.1.4 Fluidez. 5.1.5 Propiedades químicas 5.1.6 Compresibilidad. 5.1.7 Densidad aparente. 5.1.8 Facilidad de sinterización.

5.2 Producción y preparación de polvos. 5.2.1 Producción. 5.2.2 Polvos pre-aleados. 5.2.3 Polvos precubiertos.

5.3 Conformación. 5.3.1 Prensado. 5.3.2 Compactación centrífuga. 5.3.3 Conformación por vaciado. 5.3.4 Extrusión. 5.3.5 Sinterizado por gravedad. 5.3.6 Laminado. 5.3.7 Moldeo isostático. 5.3.8 Compactado por explosivos. 5.3.9 Proceso con fibras metálicas.

5.4 Sinterizado. 5.4.1 Sinterizado. 5.4.2 sintetizado por chispas.

5.5 Prensado en caliente. 5.5.1 Prensado en caliente.

5.6 Operaciones de acabado. 5.6.1 impregnación de aceite. 5.6.2 Infiltración. 5.6.3 Calibración. 5.6.4 Tratamiento térmico. 5.6.5 Recubrimiento metálico. 5.6.6 Maquinado.

5.7 Productos de polvos metálicos. 5.7.1 Filtros metálicos. 5.7.2 Carburos cementados. 5.7.3 Engranes y rotores de bombas. 5.7.4 Escobillas para motor. 5.7.5 Cojinetes porosos. 5.7.6 Magnetos. 5.7.7 Piezas de contactos eléctricos.

VI

Recubrimientos Metálicos.

6.1 Galvanoplastia. 6.2 Recubrimiento de cromo. 6.3 Galvanizado. 6.4 Recubrimiento de estaño. 6.5 Procedimiento Parker. 6.6 Anodizado.

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5.- APRENDIZAJES REQUERIDOS 1.- Química.

- moléculas y átomos. - Teorías modernas sobre el átomo. - Estados de agregación de la materia. - Estado gaseoso de la materia. - Disolución en general. - cinética química. - Teoría Atómico - Molecular. - Nomenclatura Química. - Termoquímica. - Electroquímica. - Fotoquímica. - Radiactividad. - Química Nuclear.

2.- Propiedad de los materiales I. - Enlaces. - Estructura cristalina. - Propiedades físicas. - Propiedades mecánicas. - Propiedades Térmicas, Eléctricas y Químicas. - Imperfecciones Estructurales. - Diagramas de fases.

3.- Resistencia de Materiales

- Esfuerzo y deformaciones. - Concentración de esfuerzos y fatiga. - Propiedad mecánica de los materiales. - Energía elástica. - Análisis plástico.

4.- Electricidad y Magnetismo. 6.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Diseño. - Factor de diseño. - Tolerancias y ajustes. Termodinámica. - Formas de energía. - Sistemas Termodinámicos. 7.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Mecánica de Fluidos. - Propiedades de los fluidos. - Efecto de la viscosidad. - Hidrostática. Nota: Los puntos 6 y 7 deberán ser desarrollados y/o enriquecidos en las academias correspondientes en conjunto con el departamento de desarrollo académico.

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8 UNIDADES DE APRENDIZAJE NUMERO DE UNIDAD: I NOMBRE DE LA UNIDAD: PROCESOS DE FUNDICION

OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

1.1 Clasificara los moldes y métodos defundición de acuerdo a los productos y metalesusados. 1.2 Conocerá los moldes patrón como sustolerancias y los materiales con que se elaboran. 1.3 Comprenderá las propiedades de las arenasde fundición en base a los resultados dellaboratorio. 1.4 Utilizara los aglutinantes y mezclas para laelaboración de corazones tomando en cuentasus características. 1.5 Conocerá el diseño de las máquinas demoldear y su método de trabajo. 1.6 Clasificara los moldes permanentes ometálicos y los métodos que se utilizan paraintroducir el metal a su cavidad. 1.7 Comprenderá los 3 métodos de fundicióncentrifuga así como los moldes empleados. 1.8 Conocerá los productos que se fabrican porfundición de colado continuo como sus procesos.

Conocerá los diferentes procesos y métodos de fundición para su aplicación en la obtención de productos manufacturados.

1.9 Conocerá las técnicas de fundición porrevestimiento de procesos y métodos a partir demoldes exactos para fundiciones que permitensuperficies lisas.

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NUMERO DE UNIDAD: II NOMBRE DE LA UNIDAD: PROCESOS DE MANUFACTURA METAL-MECANICOS.


2.1 Describirá los diversos tipos deherramientas de corte. 2.2 Determinara los ángulos de afilado en baseal material a máquinas y a la calidad de laherramienta. 2.3 Determinara las velocidades de avance y decorte adecuados a la operación, haciendo uso delas tablas correspondientes. 2.4 Establecerá el punto de equilibrio para laselección de La herramienta de corte adecuadaen base a la relación costo / beneficio. 2.5 Determinara el tiempo principal para lassiguientes operaciones: - Corte con segueta mecánica. - Cepillado. - Torneado. - Fresado. - Taladrado. 2.6 Explicara y elaborar la hoja de trabajoóptima para el proceso de manufactura de unapieza. 2.7 Explicara y determinar los costos directos,indirectos y de fabricación.

Desarrollara proyectos de manufactura metal-mecánicos.

2.8 Determinara utilidades y precio de venta.

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2.9 Desarrollara un proyecto de manufacturametal-mecánico, realizando las siguientesactividades: - Establecerá el lote de piezas a producirespecificando la(s) o aeración(es) de maquinadoa realizar. - Determinara el grado de automatizaciónrequerido en base a la taza de producciónrequerida. - Elaboración de diagramas de flujo deoperaciones básicas. - Selección de la o las máquinas que empleancon los requerimientos de producción y que seadapten al diagrama de flujo establecido. - Planteamiento de opciones para alimentar,sujetar, expulsar, etc, la pieza de la máquinaseleccionada en base al grado de automatizaciónrequerida. Selección de la opción adecuada yestablecimiento de la ruta de trabajo para sufabricación. - Planteamiento de opciones para la ruta decorte y selección de la opción adecuada. - Establecimiento de la hoja de materiales autilizar en la realización del proyecto. - Determinación del costo de fabricación.

NUMERO DE UNIDAD: III NOMBRE DE LA UNIDAD: MAQUINAS DE MANDO NUMERICO.


3.1 Describirá las máquinas herramientascontroladas numéricamente. 3.2 Explicara el desarrollo de los sistemas decontrol numérico. 3.3 Describirá los beneficios del uso de lasmáquinas de control numérico. 3.4 Determinara las condiciones deimplementación y utilización de las máquinas decontrol numérico , bajo técnicas y condicioneseconómicas. 3.5 Determinara el punto de equilibrio.

Conocerá el funcionamiento y desarrollo de los programas para la operación de las máquinas de mando numérico.

3.6 Conocerá los métodos de complejidadgeométrica, los puntos de sentido, reducción detiempos para la selección de conjunto de piezasde trabajo.

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3.7 Seleccionara el método adecuado para lascondiciones de la planta. 3.8 Análisis del método de maquinado de laspiezas de máquinas convencionales a NCN. 3.9 Establecer la hoja de ruta a continuacióndesarrollar el programa para control numérico. 3.10 Aplicara el algoritmo de utilización delmétodo para NCN en la manufactura de nuevosproductos. 3.11 Seleccionara las piezas de trabajo y calcular gastos de producción y el coeficiente de complejidad de la manufactura de un producto.

NUMERO DE UNIDAD: IV NOMBRE DE LA UNIDAD: PROCESOS DE CONFORMADO DE METALES.


4.1 Conocerá las teorías de Bland Ford y Sims como los métodos de la minación, sus problemas y defectos en los productos. 4.2 Clasificara los procesos de forja con dado abierto y dado cerrado como el equipo empleado. 4.3 Conocerá los métodos de Trefilado de barras, alambres y tubos.

Conocerá los diferentes procesos deconformado de metales sin arranque de viruta usados industrialmente.

4.4 Conocerá los diferentes métodos de extrusión como la producción de productos por éste método

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NUMERO DE UNIDAD: V NOMBRE DE LA UNIDAD: METALURGIA DE POLVOS.


5.1 Conocerá las propiedades y característicaspara la fabricación de productos por medio demetalurgia de polvos. 5.2 Conocerá las ventajas de polvos aleados,prealeados y precubiertas en metalurgia depolvos. 5.3 Conocerá los procesos de fabricación de Losproductos en metalurgia de polvos. 5.4 Conocerá el proceso de sintetizado enmetalurgia de polvos. 5.5 Conocerá el método de obtención deproductos por prensado en caliente. 5.6 Conocerá el acabado de los productosfabricados en metalurgia de polvos.

Conocerá las técnicas y procesos de producción de piezas utilizando la metalurgia de polvos.

5.7 Conocerá los procesos y obtención deproductos por medio de polvos metálicos.

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NUMERO DE UNIDAD: VI NOMBRE DE LA UNIDAD: RECUBRIMIENTOS METALICOS.


Conocerá y aplicará los procesos de recubrimientos metálicosa piezas terminadas.

6.1 Conocerá los recubrimientos metálicos y los procedimientos preparación de soluciones de los baños electrolitos.

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9.- BIBLIOGRAFÍA

1.- B.H. AMSTEAD, PHILLIP F. OSTWALD MYRON L. BEGEMAN. PROCESOS DE MANUFACTURA. ED. C.E.C.S.A

2.- LAWRENCE E. DOYLE, CARL A. KEYSER JAMES 1. LEACH. GEORGE F. SCHRADER, NORSE B. SINGER. PROCESOS Y MATERIALES DE MANUFACTURA PARA INGENIEROS. ED. PRENTICE HALL.

3.- SIDNEY H. AVNER. INTRODUCCION A LA METALURGIA FISICA. ED. MC. GRAW HILL.

4.- RICHARD A. FLINN, PAUL K. TROJAN. MATERIALES DE INGENIERIA Y SUS APLICACIONES ED. NC. GRAW HILL (la. EDICION).

5.- RICHARD A. FLINN, PAUL K. TROJAN. MATERIALES DE INGENIERIA Y SUS APLICACIONES. ED. MC. GRAW HILL (3a. EDICION).

6.- LAWRANCE E. DOYLE, CARLA A. KEYSER, JAMES L. LEACH. GEORGE F. SCHRADER, MORSE B. SINGER. PROCESOS DE MANUFACTURA Y MATERIALES PARA INGENIEROS. ED. DIANA

7.- PETER A. THORNTON, VITO J. COLANGELO. CIENCIA DE MATERIALES PARA INGENIERIA. ED. PRENTICE HALL

8.- HERMAN W. POLLACK. MAQUINAS, HERRAMIENTAS Y MANEJO DE MATERIALES. ED. PRENTICE HALL.

9.- RAYMOND A. HIGGINS. INGENIERIA METALURGICA. ED. C.E.C.S.A.

10.- B. LINCHEVSKI. A. SOBOLEVSKI. A. KEINENEY. METALURGIA DE METALES NO FERROSOS. ED. MIR.

11.- A. MALISHEV, G. NIKOLAIEV, YU. SHUYALOV. TECNOLOGIA DE LOS METALES. ED. MIR.

12.- LAWRENCE H. VAN VLACK. TECNOLOGIA DE MATERIALES. ED. FONDO EDUCATIVO INTERAMERICANO

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13.- S. F. KRAR. J.W. OSWALD. J.E. ST. AMAND. OPERACION DE MAQUINAS HERRAMIENTAS ED. MC. GRAW HILL

14.- H.C. KAZANAS. GLENN E. BAKER. THOMAS G. GREGOR. PROCESOS BASICOS DE MANUFACTURA.

15.- BEACHY, D SE ESTAN IMPONIENDO LOS CONTROLES DE MAQUINAS HERRAMIENTAS ED. INDUSTRIAL WORIDEN ESPAÑOL, VOL 210 No 9, SEPTIEMBRE 1985 p.p. 25,27

16.- BEDNAREK, M.H., Y GRUDZIÑSKI, J.P. TEORIA Y PRACTICA DE LA UTILIZACION DE LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS DE CONTROL NUMERICO ED. MANUAL DEL CURSO TEORIA Y PRACTICA DE LA UTILIZACION DE LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS DE CONTROL NUMERICO, INSTITUTO TECNOLOGICO DE SAN LUIS POTOSI, CENTRO DE GRADUADOS E INVESTIGACION, 1985

17.- BEGEMAN L. MYRON PROCESOS DE FABRICACION, VERSION S.T ED. C.E.C.S.A.

18.- FEIRER, I.L. MAQUINADO DE METALES EN MAQUINAS HERRAMIENTAS ED. C.E.C.S.A., 1985 , p. p. 647,655

19.- GLISEZINSKI, T. J. KEYS TO A SUCCESSFUL DNC ED. MODERN HACHINE SHOP, FEBRUARY 1985, p.p. 74-80

10.- PRACTICAS PROPUESTAS - Vaciado en moldes de arena verde. - Vaciado en moldes de superficie seca. - Prueba de finura a las arenas de fundición - Prueba de contenido de humedad a las arenas de fundición. - prueba de contenido de arcilla a las arenas de fundición. - Prueba de dureza y resistencia a las arenas de fundición. - Elaboración de corazones de arena verde y corazones de arena seca. - Visita industrial para la observación de equipos mecánicos de moldeo. Vaciado en moldes de arena y metálicos, con el informe correspondiente. - Habilidación de material utilizando la segueta mecánica. - Afilado de herramientas de corte de un solo filo.

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- Cepillado y taladrado - Torneado : Cilindrado recto. Cilindrado cónico. Ranurados. Moleteado. Roscado. - Fresado : Perfilado. Tallado de engranes. - Abrasivos : Rectificado de superficies planas. Rectificado de superficies cilíndricas. - Rutas de trabajo. - Desarrollo de programas en computadora. - Graficación de la secuencia de maquinado en computadora. - Cargar programa y probar en vació. - Ejecución del trabajo programado. - Visitas industriales para la observación de Los procesos de laminación, forja, estirado, extruccion - Manufactura de compactados verdes - Sintetizado - Preparación de soluciones electrolíticas - Recubrimientos metálicos En este punto, se deberán elaborar las guías de prácticas con base en la metodología oficial emitida, para tal efecto.

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