PRENSA HIDRAULICA PARA TROQUELADO Y MOLDEADO

Práctica de Ciencias Técnicas Experimentales y Ensayos, Segundo  Semestre

PRENSA HIDRAULICA PARA TROQUELADO Y MOLDEADO

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 Nombre: López Pablo

16 de Enero de 2019

1. GENERALIDADES

1.1.-Introducción

La elaboración de una prensa hidráulica con fines de troquelado y moldeado lleva consigo interrogantes, como: el diseño, potencia, presiones de trabajo, y accesorios complementarios, siendo todas estas componentes variables importantes del presente proyecto, por lo que para cada problema se utilizará un proceso diferente de solución.

En este proyecto se demostrará su operatividad con el aporte de información y conocimientos obtenidos en las aulas, información técnica de libros, documentos de internet y así como también la valiosa asesoría y aprobación de autoridades  e ingenieros docentes que nos brindan un gran apoyo en el desarrollo de  este proyecto.

Resumen:

En esta producción técnica se plantea la elaboración una prensa hidráulica para troquelado y moldeado como una solución para diferentes talleres en el campo laboral como cerrajerías y electromecánicas  que al momento de realizar inserciones, cortes, perforaciones y moldeado de perfiles y otros  materiales se encuentran en un camino tramitoso que quita mucho tiempo. Esta producción técnica ofrece una herramienta versátil, conveniente accesible  como alternativa de solución en muchos campos de los ya mencionados facilitando el desempeño y productividad  en el área laboral  sin necesidad de  recurrir a costosas y complicadas maquinarias que por su complejidad a veces no están accesibles  a todos. Por otra parte  la manipulación de esta herramienta no involucra riegos excesivos como lo hacen otras herramientas manuales para los mismos fines por lo que el operario trabaja con más seguridad.

 El estudio y desarrollo del presente proyecto involucra los costos de producción, el costo beneficio, la eficiencia y rendimiento en relación a la potencia como también la viabilidad. La demostración se hará mediante el uso de modelos físico- matemáticos en función de Fuerzas, carga de presión esfuerzo y  dureza de materiales correspondientes así como sus gráficas.

Abstract:

In this technical production, a hydraulic press for die cutting and molding is proposed as a solution for different workshops in the field of work such as locksmiths and electromechanics that when making inserts, cuts, perforations and molding profiles and other materials are in a procedure and that takes a lot of time. This technical production offers a versatile, convenient tool accessible as an alternative solution in many fields of the aforementioned facilitating performance and productivity in the workplace without the need to resort to expensive and complicated machines that, due to their complexity, are sometimes not accessible to all. for its cost. On the other hand, the manipulation of this tool does not involve excessive risks, as other tools do for the same purposes, so the operator works more safely.

 The study and development of the present project involves production costs, cost benefit, efficiency and performance in relation to power as well as viability. The demonstration will be done through the use of mathematical models as a function of forces, load stress pressure and hardness of corresponding materials as well as their graphs.

1. .-Planteamiento del problema

El uso de algunas herramientas manuales supone en gran medida un gran riesgo para el operario sufriendo cortes abrasiones, contusiones, torceduras  incluso baja productividad en su ámbito laboral por lo tramitoso e impreciso de su uso, que sumado a su alta peligrosidad operativa nos lleva a plantearnos una solución para simplificar su uso con una nueva herramienta que cumpla con los mismos fines pero con un desempeño más versátil, eficiente y seguro.

1.3.-Objetivos

1.3.1.-Objetivo general

Elaborar un sistema mecánico a base de presión hidráulica con tres funciones básicas, las cuales se realizaran mediante una recopilación de datos sobre la resistencia de los materiales llevando a cabo una adaptación de una gata hidráulica,  un manómetro y una estructura mecánica básica, para las distintas funciones correspondientes que son: presión, troquelado y moldeadora de materiales.  

1.3.2 Objetivos específicos

1.-Elaborar la estructura mecánica de la prensa

2. Realizar las respectivas adaptaciones del manómetro a la gata hidráulica

3. Realizar las distintas pruebas de presión, troquelado y moldeado con los distintos materiales.

1.4.- Justificación.

La construcción e implementación de una prensa hidráulica de un manejo más sencillo y de un tamaño más cómodo para el trabajo en piezas pequeñas es una  alternativa de solución para evitar en parte los peligros al elaborar una pieza pequeña en una maquina muy grande, evitando riesgos laborales en el sector industrial, baja productividad e imprecisión de herramientas manuales. Aumentando de esta manera la seguridad y productividad del operario.

2. MARCO TEORICO

2.1. Prensa Hidráulica

La prensa hidráulica es un mecanismo conformado por vasos comunicantes impulsados por pistones de diferentes áreas que, mediante una pequeña fuerza sobre el pistón de menor área, permite obtener una fuerza mayor en el pistón de mayor área. Los pistones son llamados pistones de agua, ya que son hidráulicos. Estos hacen funcionar conjuntamente a las prensas hidráulicas por medio de motores.

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Imagen 1: Antigua prensa hidráulica

En el siglo XVII, en Francia, el matemático y filósofo Blaise Pascal comenzó una investigación referente al principio mediante el cual la presión aplicada a un líquido contenido en un recipiente se transmite con la misma intensidad en todas direcciones. Gracias a este principio se pueden obtener fuerzas muy grandes utilizando otras relativamente pequeñas. Uno de los aparatos más comunes para alcanzar lo anteriormente mencionado es la prensa hidráulica, la cual está basada en el principio de Pascal.

El rendimiento de la prensa hidráulica guarda similitudes con el de la palanca, pues se obtienen fuerzas mayores que las ejercidas pero se aminora la velocidad y la longitud de desplazamiento, en similar proporción.

¿PARA QUE SIRVE?

Una prensa hidráulica sirve para multiplicar fuerzas. Nos permite que al aplicar fuerzas  pequeñas, obtengamos fuerzas grandes. Se utiliza tanto para prensar como  para levantar objetos pesados. Este sistema es utilizado en los frenos hidráulicos. Para la producción en masa, las prensas son empleadas cada día en mayor número, sustituyendo a otras máquinas. Existe además la razón adicional de que con una buena operación y calidad de las prensas, se pueden obtener productos de mucha homogeneidad, con diferencias de acabado entre unas y otras piezas.

VENTAJAS

Las principales ventajas de la prensa hidráulica son:

- La fuerza total por toda la carrera: Es posible mantener el total de la fuerza por lo largo de la carrera, no solamente al fondo o el final de la carrera como en las prensas mecánicas. La ventaja de esta es quitar la necesidad de hacer cálculos de la presión del tonelaje al principio de la carrera, así es que no se requiere la compra de una prensa de 200 toneladas para alcanzar a la presión de solamente 100 toneladas.

- Más capacidad a menos costo: Se sabe que es más fácil y menos caro comprar ciertas clases de capacidad en las prensas hidráulicas. Aparte, es fácil aumentar esta medida. También se puede aumentar el claro máximo a bajos costos. Inclusive, es muy posible la instalación de las mesas (platinas) más grandes en las prensas pequeñas o aumentar de cualquiera platina.

- Menos costo de compra: Por su potencia de fuerza no hay ninguna máquina que de la misma fuerza por el mismo precio.

- Menos costo de mantenimiento: Las prensas hidráulicas son bastantes sencillas en su diseño, con pocas partes en movimiento y están siempre lubricadas con un fluido de aceite bajo presión.

En las pocas ocasiones de avería casi siempre son defectos menores, sea el empaque, la bobina solenoide y a veces una válvula, que son fáciles a refaccionar.

En cambio, en las prensas mecánicas, un cigüeñal roto es significativo tanto en el costo de la parte como la pérdida de producción.

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