CÁLCULO DE LA RELACIÓN ENTRE EL CONSUMO DE ENERGÍA DE UN TORNO HORIZONTAL Y LA DUREZA DE LOS MATERIALES

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA[pic 1][pic 2][pic 3]

                INDOAMÉRICA

FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

TEMA:

CÁLCULO DE LA RELACIÓN ENTRE EL CONSUMO DE ENERGÍA DE UN TORNO HORIZONTAL Y LA DUREZA DE LOS MATERIALES.

Proyecto Integrador

NIVEL:

CUARTO

AUTORES:

José Yánez

Andrés Granda

DIRECTOR:

ING. Wilson Chancusig

QUITO – ECUADOR

2017-2018

DECLARACIÓN DE AUTORÍA        ii

APROBACIÓN DEL TUTOR        iii

APROBACIÓN DEL TRIBUNAL EXAMINADOR        iv

ÍNDICE DE FIGURAS        vii

ÍNDICE DE TABLAS        viii

ABREVIATURAS        x

CAPÍTULO I:        1

EL PROBLEMA        1

1.1.        Planteamiento del problema        1

1.2.        Justificación y alcance del problema        1

1.3.        Objetivos general y específico        1

1.3.1.        Objetivo general        1

1.3.2.        Objetivos específicos        1

CAPÍTULO II:        2

MARCO TEÓRICO        2

2.1.        Antecedentes investigativos        2

Estructura del torno        3

2.2.        Señalamiento de variables        9

2.3.        Definiciones conceptuales        10

2.1.        Hipótesis        12

2.2.        Viabilidad económica, científica y técnica.        12

2.3.        Cronograma de actividades        13

CAPÍTULO III:        14

LA METODOLOGÍA        14

3.1.        Enfoque de la modalidad        14

3.2.        Modalidad de la investigación        14

3.3.        Tipos de investigación        14

3.4.        Población y muestra        14

3.5.        Operacionalización de las variables        15

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS        16

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Torno horizontal y sus partes        4

Figura 2. Fuerza y profundidad de un corte        8

Figura 3. Interpretación de diferentes velocidades en una pieza.        9

Figura 4. Ensayo de dureza de Rockwell.        11

Figura 5.Administrador gráfico de datos universal RSG35.        11

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Operacionalización de la V.I        13

Tabla 2.Operacionalización de la V.D        13

ÍNDICE DE ECUACIONES

Ecuación 1.        4

Ecuación 2.        5

Ecuación 3.        5

Ecuación 4.        5

Ecuación 5.        6

Ecuación 6.        6

Ecuación 7.        6

Ecuación 8.        7

Ecuación 9.        8

ABREVIATURAS

p= profundidad de pasada

la=longitud de corte efectivo

= ángulo de posición[pic 4]

Vc= velocidad de corte

D= diámetro de la pieza

N= número de revoluciones por minuto.

F≈= avance por diente

Fn= avance por revolución

z= número de dientes.

mm= milímetros

min= minutos

rev= revoluciones

RESUMEN

Un torno es una máquina  herramienta para realizar trabajos mecanizados por arranque de viruta mediante el movimiento rotatorio de una pieza y la penetración de una herramienta cortante a la misma, a todo este trabajo se le denomina como torneado, este como tal tiene un consumo energético al realizarlo. El consumo de energía de un torno es variable dependiendo del diámetro de la pieza en el que esté trabajando, pero no se sabe si el consumo es el mismo cuando  se trabaje con piezas del mismo diámetro pero con distinta dureza. Debido a esto, en este apartado se llevara a cabo la investigación de la relación  entre el consumo de  energía de un torno y la dureza del material expuesto al torneado, donde se pondrá en práctica el trabajo de torneado con piezas de distintos materiales, obteniendo así datos que serán descargados de la consola de registro y posterior a esto se procederá a analizar todos los resultados obtenidos.

INTRODUCCIÓN

Un torno es una máquina herramienta que cumple la función de sujetar a una pieza y hacer girar a la misma, esta función se realiza con la finalidad de poder mecanizar o dar forma a la pieza, el torneado es el proceso en conjunto que se lleva a cabo con un torno y una herramienta de corte, dicho procedimiento se produce cuando la pieza está girando y una cuchilla la penetra paralela o perpendicularmente a la dirección de rotación, quitando así parte de esta con el propósito de darle forma. El torneado se puede realizar con diversos tipos de materiales, con diferente dureza, resistencia y ductilidad. Estos como tal producen distinto consumo de energía eléctrica en el momento del torneado.

La finalidad de este trabajo es investigar si hay relación alguna entre el consumo de  energía de un torno y la dureza del material expuesto al torneado. Esta investigación se realizara en la Universidad Tecnológica Indoamerica (Quito) con el torno FI-1440GZJ de la Facultad de Ingeniería Industrial, se pondrá en práctica el proceso de torneado con piezas de distintos materiales, obteniendo así datos que serán descargados de la consola con software de Registro y visualización T RSG35. Posterior a esto se procederá a analizar todos los registros obtenidos y concluir la investigación.

CAPÍTULO I:

EL PROBLEMA

1. Planteamiento del problema

Trabajando en el torno de la FII, se pondrá en práctica el proceso de torneado con diferentes materiales con la finalidad de extraer datos y calcular los mismos para de esa forma determinar si existe o no en relación en el consumo de energía con la dureza de los materiales.

1. Justificación y alcance del problema

Con la realización del proceso de torneado, se podrá definir si existe o no relación entre el  material de una pieza  y el consumo eléctrico que este provoca al torno. Por otra parte aprenderemos a manipular y manejar el torno que posteriormente servirá para procesos de manufactura y diseño de herramientas y piezas de metalmecánica.

1. Objetivos general y específico

1. Objetivo general

Determinar la relación que existe entre la dureza de los materiales y el consumo de energía

1. Objetivos específicos

• Investigar los tipos de dureza de los materiales a ser trabajados.
• Realizar el proceso de torneado con piezas de distintos materiales.
• Comparar los datos de consumo de energía que arroja el torno por cada material utilizado y analizarlos.

CAPÍTULO II:

MARCO TEÓRICO

1. Antecedentes investigativos

Que es un torno horizontal, su funcionalidad y uso

La herramienta de corte va montada sobre un carro que se desplaza sobre unas guías o rieles paralelos al eje de giro de la pieza que se tornea, llamado eje X; sobre este carro hay otro que se mueve según el eje Z, en dirección radial a la pieza que se tornea, y puede haber un tercer carro llamado charriot que se puede inclinar, para hacer conos, y donde se apoya la torreta portaherramientas. Cuando el carro principal desplaza la herramienta a lo largo del eje de rotación, produce el cilindrado de la pieza, y cuando el carro transversal se desplaza de forma perpendicular al eje de simetría de la pieza se realiza la operación denominada refrentado. (taxi, 2000)

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