Procesos de Fabricación Industrial

PROCESO DE FABRICACIÓN INDUSTRIAL | INFORME N°1

INTEGRA

PROCESOS DE FABRICACIÓN INDUSTRIAL | INFORME N°1

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1. DEFINICIONES TÉCNICAS:

1.1. PERNOS: Elemento de sujeción roscado constituido por una cabeza de forma variable y un

cuerpo, denominado vástago, que se introduce en el agujero roscado de la pieza a la que se une.

I. CARACTERÍSTICAS:

II. TIPOS: Los pernos tienen distintos nombres para identificar los tamaños y resistencias. Los pernos que se utilizan en los vehículos, se seleccionan de acuerdo con la resistencia y

tamaño necesario para las distintas áreas. Por lo tanto, el conocimiento de los nombres de

los pernos es básico en el mantenimiento de funcionamiento.

.

Nombres de pernos (Ejemplo) M 8 x 1.25 - 4T

M: Tipo de roscas; hace referencia a las roscas métricas1.

8: Diámetro exterior del perno En el diagrama, esto se representa con .

1.25: Nivel de rosca (mm) En el diagrama, esto se representa con .

4T: Resistencia2

1 Otros tipos de roscas son: "S" para roscas pequeñas y "UNC" para roscas unificadas bastas. 2 El número indica 1/10 de la resistencia mínima a la presión en unidades de kgf/mm2 y la letra hace referencia

a "resistencia a la presión". La resistencia se graba en la cabeza del perno.


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III. DISEÑO: Las normas de prueba de pernos indican cargarlo contra su propio hilo, sin

utilizar una probeta representativa. Esto genera un valor llamado carga de prueba, la cual puede utilizarse para diseñar en reemplazo de la resistencia a la fluencia. Se adjuntan las marcas con que se indica el grado de resistencia de los pernos, para las normas SAE, ASTM y Métrica. Se adjunta también la tabla de marcas de los productos

American Screw.

Marcado de pernos de acero grado SAE

Número

de grado SAE

Rango del

diámetro [inch]

Carga de

prueba [kpsi]

Esfuerzo de

ruptura [kpsi] MATERIAL

Marcado de la cabeza

1 2 ¼ - 1½ ¼ - ¾ 7/8-

1½ 55 33 74 60

Acero de bajo

carbono o acero al carbono

5 ¼ - 1 11/8 - 1½ 85 74 120 105 Acero al carbono,

Templado y Revenido

5.2 ¼ - 1 85 120

Acero de bajo

carbono martensítico,

Templado y Revenido

7 ¼ - 1½ 105 133

Acero al carbono

aleado, Templado y Revenido

8 ¼ - 1½ 120 150 Acero al carbono

aleado, Templado y Revenido

8.2 ¼ - 1 120 150 Acero de bajo

carbono martensítico,

Templado y Revenido


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3

Marcas para pernos de acero grado ASTM

Designación ASTM Rango

deldiámetro [inch]

Carga

deprueba [kpsi]

Esfuerzo

deruptura [kpsi] Material

Marcado de lacabeza

A307 ¼ a 4 Acero de bajo carbono

A325 tipo 1 ½ a 1 11/8 a 1½ 85 74 120 105 Acero al carbono,

Templado y Revenido

A325 tipo 2 ½ a 1 11/8 a 1½ 85 74 120 105 Acero de bajo

carbonomartensítico, Templado y Revenido

A325 tipo 3 ½ a 1 11/8 a 1½ 85 74 120 105 Acero recubierto,

Templado y Revenido

A354 grado BC Acero aleado, Templado

y Revenido

A354 grado BD ¼ a 4 120 150 Acero aleado, Templado

y Revenido

A449 ¼ a 1 11/8 a 1½1¾

a 3 85 74 55 120 105 90

Acero al carbono, Templado y Revenido


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Marcas para pernos de acero grado ASTM

Designación ASTM Rango

deldiámetro [inch]

Carga

deprueba [kpsi]

Esfuerzo

deruptura [kpsi] Material

Marcado de lacabeza

A490 tipo 1 ½ a 1½ 120 150 Acero alead

o, Templado y Revenido

A490 tipo 3 Acero recubierto,

Templado y Revenido


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Propiedades mecánicas de elementos roscados de clase métrica

Clase Rango del diámetro

Carga de

prueba [MPa]

Esfuerzo de

ruptura [MPa] Material

Marcado de la cabeza

4.6 M5 - M36 225 400 Acero de bajo carbono ó acero al carbono

4.8 M1.6 - M16 310 420 Acero de bajo carbono ó acero al carbono

5.8 M5 - M24 380 520 Acero de bajo carbono ó acero al carbono

8.8 M16 - M36 600 830 Acero al carbono, Templado

y Revenido

9.8 M1.6 - M16 650 900 Acero al carbono, Templado

y Revenido

10.9 M5 - M36 830 1040 Acero de bajo carbono

martensítico, Templado y Revenido

12.9 M1.6 - M36 970 1220 Acero aleado, Templado y Revenido


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MARCAS DE GRADOS DE RESISTENCIA PERNOS DE ACERO

MARCA A.S. GRADO

RESISTENCIA

ESPECIFICACIÓN

ALGUNOS USOS RECOMENDADOS

Resistencia a la tracción

mínima[Kg/mm2]

Límite de fluencia

mínima[Kg/mm2] DUREZA

SAE grado ISO

clase ASTM

3,6

Para requerimientos menores de resistencia, metalmecánica, motores eléctricos, línea blanca. Electrónica, usos generales.

34 20 53 -

70 Rb

J429grado

1¼ " a 1 ½

"

4,6 A307gradoA

y B

Para requerimientos de resistencia media, construcción de máquinas livianas, automotriz (piezas no afectas a fuertes tensiones), máquinas agrícolas, estructuras livianas.

42 23 70 -

95 Rb

8,8 A449

Para requerimientos de alta resistencia a la tracción, ruedas de vehículos, partes de motores de tracción, cajas de cambio, máquinas herramientas, matrices

80 64 22 -

32 Rc

TIPO 1

A325

Para requerimientos de alta resistencia a la tracción y otros, especialmente para juntas estructurales exigidas mecánicamente. Debe trabajar con TU y golilla de la misma calidad

Hasta

1 85 de

11/8 a 1

½ 74

Hasta

1 65 de

11/8 a 1

½ 57

Hasta

1 23 -

35 Rc de

11/8 a 1

½ 19 -

31 Rc

A490

Para requerimientos de alta resistencia a la tracción y alta temperatura. Debe trabajar con TU y golilla de la misma calidad

105 81 32 -

38Rc

GRADO 8

8 10,9

Para requerimientos de alta resistencia a la tracción, flexión,

cizalle, etc. Culata de motores, paquete de resortes, pernos para ruedas vehículos pesados, bielas, etc.

105 88 31 -

38Rc


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7

1.2. ARANDELAS:

1.3. TUERCAS:

2. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS:

LISTA DE MATERIALES:

PERNOS - PULGADAS


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PROCEDIMIENTO :

A. En laboratorio, se tomaron las mediciones especificadas por el profesor a : pernos , tuercas y

arandelas en sistema de medición en pulgadas .

B. Se dispuso a colocar los resultados obtenidos en las tablas 3 con una cantidad de 5

mediciones por cada perno, tuerca y arandela .

3

3 Tablas de datos experimentales.

MEDICION DE LA

CABEZA DEL PERNO

CON EL VERNIER.

PERNO

TUERCA ARANDELA

VERNIER


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9

MEDICION CON VERNIER DE LA

LONGITUD DE ROSCA DEL PERNO.

MARCADO DE LOS HILOS DE LA

ROSCA DEL PERNOS EN UNA

HOJA.


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10

MEDICION DE LOS HILOS DE LA

ROSCA DEL PERNO CON EL VRNIER.


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11

MEDICION CON

VERNIER DEL

DIAMETRO

EXTERIOR DE LA

TUERCA.

MEDICION CON VERNIER DEL

DIAMETRO INTERNO DE LA

TUERCA.


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12

MEDICION DE EL

DIAMETRO EXTERIOR DE

LA ARANDELA CON

VERNIER.

MEDICION CON

VERNIER DEL

DIAMETRO INTERNO

DE LA ARANDELA.


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MEDICION DE EL

GROSOR O ALTURA DE LA

ARANDELA.

INGRESO DE

DATOS A LAS

TABLAS DE

EXCEL.


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3.- CÁLCULOS EXPERIMENTALES:

Procedimiento :

A. Procedemos a insertar los datos obtenidos en la prueba en los cuadros 4.

B. Sacamos los promedios de las 5 pruebas a los pernos.

C. Calculamos las tolerancias de los pernos, guiándonos de las tablas del NTP5.

D. Comparación, conclusión y desarrollo de informe.4

~$PRESENTACIÓN DE TABLAS - PROCESOS FABRICACION 1.xlsx

PRIMERA MEDICION (in)

SEGUNDA MEDICION (in)

4 Link de tablas Excel

5 Normas técnicas Peruanas (NTP) - 29783

MEDICIONES MED 01 MED 02 MED 03 MED 04 MED 05 PROMEDIO MED 01 MED 02 MED 03 MED 04 MED 05 PROMEDIO

1 ANCHURA DE ZONAS LISAS 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 94/128 92/128 94/128 94/128 94/128 94/128

2 ANCHURA ENTRE ESQUINAS 109/128 110/128 110/128 110/128 109/128 110/128 107/128 108/128 107/128 107/128 108/128 107/128

3 ALTURA DE CABEZA 39/128 39/128 39/128 40/128 39/128 39/128 - - - - - -

4 LONGITUD DE ROSCA 258/128 252/128 256/128 258/128 256/128 256/128 - - - - - -

5 LONGITUD NOMINAL 319/128 320/128 316/128 320/128 318/128 319/128 - - - - - -

6 ALTURA DE TUERCA - - - - - - 54/128 55/128 55/128 55/128 54/128 55/128

7 DIAMETRO BÁSICO PRINCIPAL 63/128 62/128 62/128 62/128 62/128 62/128 - - - - - -

8 GRADO DEL TORNILLO 10/128 11/128 10/128 11/128 11/128 11/128 - - - - - -

PERNO TUERCA

PRIMER PERNO

MEDICIONES MED 01 MED 02 MED 03 MED 04 MED 05 PROMEDIO

9 ESPESOR O ALTURA 11/128 11/128 12/128 11/128 11/128 11/128

10 DIAMETRO EXTERIOR 173/128 173/128 173/128 173/128 173/128 172/128

11 DIAMETRO INTERIOR 67/128 66/128 67/128 67/128 66/128 67/128

ARANDELA




3 ALTURA DE CABEZA 39/128 39/128 38/128 40/128 39/128 39/128 - - - - - -



6 ALTURA DE TUERCA - - - - - - 54/128 55/128 54/128 55/128 54/128 54/128



TUERCA

SEGUNDO PERNO

PERNO

~$PRESENTACIÓN%20DE%20TABLAS%20-%20PROCESOS%20FABRICACION%201.xlsx


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TERCERA MEDICION (in)

CUARTA MEDICION (in)


9 ESPESOR O ALTURA 11/128 11/128 11/128 11/128 11/128 11/128



ARANDELA




3 ALTURA DE CABEZA 39/128 39/128 39/128 39/128 37/128 39/128 - - - - - -



6 ALTURA DE TUERCA - - - - - - 54/128 55/128 54/128 55/128 54/128 54/128



TERCER PERNO

PERNO TUERCA


9 ESPESOR O ALTURA 11/128 12/128 12/128 11/128 10/128 11/128



ARANDELA



ANCHURA ENTRE ESQUINAS 110/128 110/128 109/128 110/128 110/128 1107128 55/128 55/128 56/128 55/128 55/128 55/128

3 ALTURA DE CABEZA 47/128 47/128 46/128 45/128 47/128 47/128 - - - - - -



6 ALTURA DE TUERCA - - - - - - 56/128 56/128 56/128 56/128 56/128 56/128



CUARTO PERNO

PERNO TUERCA


9 ESPESOR O ALTURA 129/128 129/128 130/128 129/128 129/128 129/128



ARANDELA


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QUINTA MEDICION (in)




3 ALTURA DE CABEZA 47/128 47/128 45/128 45/128 47/128 47/128 - - - - - -



6 ALTURA DE TUERCA - - - - - - 56/128 56/128 56/128 56/128 56/128 56/128



PERNO TUERCA

QUINTO PERNO


9 ESPESOR O ALTURA 128/128 129/128 1129/128 129/128 129/128 129/128



ARANDELA


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De los datos obtenidos deducimos que es un perno de las siguientes características :


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Comprobando los valores reales con los valores estándar de los pernos , tenemos :

MEDICIONES PROMEDIO1 PROMEDIO2 PROMEDIO3 PROMEDIO4 PROMEDIO5 PROMEDIO VALOR ESTÁNDAR

1 ANCHURA DE ZONAS LISAS 96/128 96/128 96/128 96/128 96/128 96/128 3/4

2 ANCHURA ENTRE ESQUINAS 110/128 110/128 109/128 110/128 110/128 110/128 -

3 ALTURA DE CABEZA 39/128 39/128 39/128 47/128 47/128 44/128 5/16

4 LONGITUD DE ROSCA 256/128 256/128 255/128 262/128 262/128 259/128 -

5 LONGITUD NOMINAL 319/128 318/128 318/128 315/128 315/128 317/128 -

6 ALTURA DE TUERCA - - - - - - -

7 DIAMETRO BÁSICO PRINCIPAL 62/128 62/128 63/128 61/128 61/128 62/128 1/2

8 GRADO DEL TORNILLO 11/128 10/128 10/128 9/128 9/128 10/128 -

MEDICIONES PROMEDIO PROMEDIO PROMEDIO PROMEDIO PROMEDIO PROMEDIO VALOR ESTÁNDAR

1 ANCHURA DE ZONAS LISAS 94/128 94/128 93/128 95/128 95/128 94/128 3/4

2 ANCHURA ENTRE ESQUINAS 107/128 107/128 107/128 55/128 55/128 110/128 -

3 ALTURA DE CABEZA - - - - - - -

4 LONGITUD DE ROSCA - - - - - - -

5 LONGITUD NOMINAL - - - - - - -

6 ALTURA DE TUERCA 55/128 54/128 54/128 56/128 56/128 55/128 7/16

7 DIAMETRO BÁSICO PRINCIPAL - - - - - - -

8 GRADO DEL TORNILLO - - - - - - -

EN EL CASO DE LOS PERNOS COMPROBAMOS QUE SE TRATA DE EL DE ½ PULGADA.

NOTAMOS TAMBIEN QUE HAY UNA VARIACION ENTRE EL VALOR ESTANDAR Y EL VALOR OBTENIDO.

LAS TOLERANCIAS NOS PERMITEN TENER UN INTERVALO DE ERROR PARA PODER FABRICAR LA PIEZA, CUANDO

SE REQUIERE PRODUCIR PIEZAS CON CIERTA EXACTITUD, POR EJEMPLO CUANDO ÉSTAS VAN A SER

UTILIZADAS EN MONTAJES. ES NECESARIO UN CONTROL DE LAS DIMENSIONES.

EN EL CASO DE LAS TUERCAS COMPROBAMOS QUE SE TRATA DE EL DE ½ PULGADA.

NOTAMOS TAMBIEN QUE HAY UNA VARIACION ENTRE EL VALOR ESTANDAR Y EL VALOR OBTENIDO.

LAS TOLERANCIAS NOS PERMITEN TENER UN INTERVALO DE ERROR PARA PODER FABRICAR LA PIEZA,

CUANDO SE REQUIERE PRODUCIR PIEZAS CON CIERTA EXACTITUD, POR EJEMPLO CUANDO ÉSTAS VAN A SER

UTILIZADAS EN MONTAJES. ES NECESARIO UN CONTROL DE LAS DIMENSIONES.

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