“Distribución de una planta de fabricación de Pernos Hexagonales y Tuercas de …” Introducción En todas las industrias y también en el medio doméstico se puede apreciar siempre y con naturalidad, elementos de ajuste y fjación. Entre ellos, los más comunes son los tornillos y las tuercas. Su uso se da de orma masiva, existiendo de dierentes clases y características de acuerdo a la utilización dada. a industria del tornillo y la tuerca pertenece a la rama metalmecánica y tien tiene e como como mate materi ria a prim prima a prin princi cipa pall el alam alambr brón ón!! se pro produce ducen n por por deormación en río y mediante el orjado se obtienen las varillas redondas para la conormación de tornillos y tuercas en sus dierentes medidas y cualidades, en acero "#$#, "#%& u otros. a produ producci cción ón de estos estos dos eleme elemento ntos s de sujeci sujeción ón es reali realizad zada a usando usando má'u má'uin inas as mold moldea eado dora ras s 'ue 'ue conv convie iert rten en el meta metall usad usado o en la or orma específca. Estas má'uinas de moldeado, 'ue constituyen la mayor parte de la planta planta,, son son durab durables les,, ácil áciles es de operar operar,, no causa causan n conta contamin minac ación ión,, su mantenimiento es económico y pueden producir una amplia variedad de tornillos y tuercas. El tama(o y tipo están determinados por las matrices 'ue son utilizadas. )omo el proceso de moldeado y enroscado enroscado es elaborado autom automáti ática camen mente, te, sólo sólo es necesa necesario rio dispon disponer er de un n*mer n*mero o mínimo mínimo de opera operador dores es semic semicali alifca fcados dos.. Esto, Esto, en conju conjunto nto con con el bajo bajo preci precio o de la ma'uinaria, permite 'ue el establecimiento y operación de la planta sea relativamente bajo. +ado 'ue la má'uina de moldeado de tuercas de alta velocidad a sido producida en los a(os sesenta por -aián, este se a convertido, en menos de $# a(os, en uno de los países líderes de producción de tornillos y tuercas a escala mundial. )ual'uiera de los proveedores experimentados en -aián, prop propor orci cion ona a todo todo el e'ui e'uipo po nece necesa sari rio o para para esta establ blec ecer er la pla planta nta de produ producci cción. ón. /demá /demás s de aporta aportarr la ma'ui ma'uinar naria ia y e'uipo e'uipo utiliza utilizados dos en el proceso proceso productivo productivo,, también también brindan brindan un amplio amplio ran0o ran0o de servicio servicios s tales como localización localización de la planta, planta, transer transerencia encia de técnicas, técnicas, pro0ramas pro0ramas de capa capaci cita taci ción ón y admi admini nist stra raci ción ón de la plan planta ta.. )ual )ual'u 'uie ierr inve invers rsio ionis nista ta interesado en el establecimiento de una planta con bajos costos y capaz de producir un producto con un alto potencial de mercado, puede estar se0uro 'ue está esco0iendo un ne0ocio rentable cuyos productos poseen una alta demanda sostenida a través de los a(os.
OBJTI!O" Ob#eti$os generales
+efni +efnició ción n y especi especifca fcació ción n del del dise(o dise(o de los dier dierent entes es tipos tipos de tornillos y tuercas a abricar. Estudio y defnición de los procesos de producción a través de los dia0ra dia0ramas mas de opera operacio ciones nes,, para para la abr abrica icació ción n de los prod product uctos os terminados.
Ob#eti$os espec%&cos
+efnición de las características de cada clase de tornillo y tuerca. +escripción y elaboración del dia0rama del proceso de producción.
J'"TI(I)*)IO+
I,
D(I+I)I-+ D P.OD')TO/ I,0
Descripción/ a línea de producción está defnida por la abricación de pernos de cabeza exa0onal y tuercas en dierentes dimensiones desde 1 a " 2 33 en diámetro y 2 a $&33 en lon0itud. / continuación se detallan los planos de las piezas, indicando previamente la norma. /sí mismo se les dará un acabado especial para las diversas aplicaciones 'ue se re'uieren en el mercado actual.
1.)*DO/ El mercado actual cuenta con la presencia de contadas abricas 'ue se dedican a la abricación de pernos! por tanto el in0reso al mercado no tendrá 'ue ser con una campa(a muy a0resiva! sin embar0o se aprovecara la localización de la planta para la distribución de productos y la inserción en el mercado.
*n2lisis de 1ercado/ 4uestros productos están destinados al SE)-56 74+8S-67/ como9 •
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Empresas )onstructoras9 : ;ernos Estructurales Empresas Servicios Sanitarios9 : ;ernos y -uercas
abricaciones Especiales Estructuras =etálicas
Tipos de Pernos a (abricar/ P.+O H3*4O+*5 Detalles:
+or6a / /4S7?/S=E @"A.$."!S/E B%$C! +74 CD"?CDD
1aterial / /)E65! /)E65 7457+/@E F @654)E
)alidad /
Di26etros / 1G asta "."?$G ? =:D asta =:%$
5ongitud / 2G asta $&G ? "#mm asta D##mm
P.+O "T.')T'.*5" Detalles:
+or6a / /4S7?/S=E @"A.$.", /S-= /D$&
1aterial / /)E65
)alidad / /D$&
Di26etros / 2G asta "G
5ongitud / ".2G asta %."?$G
P.+O I+O3ID*B5 Detalles:
+or6a / /4S7?/S=E @"A.$."!S/E B%$C! +74 CD"?CDD
1aterial / /)E65 7457+/@E
)alidad /
Di26etros / 1G asta "."?$G ? =:D asta =:%$
5ongitud / 2G asta $&G ? "#mm asta D##mm
I,7
)aracter%sticas del 6aterial os metales listados a continuación, 'ue pueden ser varillas de Hmm:%#mm de diámetro, serán usados en una proporción de $$# toneladas por $## toneladas de pernos producidos. I/J Karillas de acero con contenido de carbono9 )"#:#A, )"#: "A, )"#:D&, etc. I@J Karillas de acero inoxidable9 -D#%=, -D#$L$. I)J Karillas de acero combinado9 S)=D, @$", etc.
/ los pernos y tuercas se les dará un acabado9
os materiales para comprar son distribuidos en empresas de acero! ya sea en /re'uipa o ima! el catálo0o de varillas es el si0uiente9
*ceros al carbono/ a composición 'uímica de los aceros al carbono es compleja, además del ierro y el carbono 'ue 0eneralmente no supera el "N, ay en la aleación otros elementos necesarios para su producción, tales como silicio y man0aneso, y ay otros 'ue se consideran impurezas por la difcultad de excluirlos totalmente Oazure, ósoro, oxí0eno, idró0eno. El aumento del contenido de carbono en el acero eleva su resistencia a la tracción, incrementa el índice de ra0ilidad en río y ace 'ue disminuya la tenacidad y la ductilidad. •
*cero dulce9 El porcentaje de carbono es de #,$&N, tiene una resistencia mecánica de %A:&& P0?mm$ y una dureza de "D&:"H# L@. Se puede soldar con una técnica adecuada.
•
*cero se6idulce9 El porcentaje de carbono es de #,D&N. -iene una resistencia mecánica de &&:H$ P0?mm$ y una dureza de "&#:"Q# L@. Se templa bien, alcanzando una resistencia de A# P0?mm$ y una dureza de $"&:$%& L@.
•
*cero se6iduro9 El porcentaje de carbono es de #,%&N. -iene una resistencia mecánica de H$:Q# P0?mm$ y una dureza de $A# L@. Se templa bien, alcanzando una resistencia de C# P0?mm$, aun'ue ay 'ue tener en cuenta las deormaciones.
•
*cero duro9 El porcentaje de carbono es de #,&&N. -iene una resistencia mecánica de Q#:Q& P0?mm$, y una dureza de $##:$$# L@. -empla bien en a0ua y en aceite, alcanzando una resistencia de "## P0?mm$ y una dureza de $Q&:D## L@.
Trata6ientos/ •
.ecocido/ El objeto de este tratamiento es ablandar el acero, omo0enizar su estructura, composición 'uímica y aumentar su ductilidad. Se aplican varios tipos de recocido.
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Te6ple y re$enido/ /l dar a los aceros al carbono un temple y revenido se consi0uen muy buenas características cuando el perfl es del0ado. En un acero al
carbono bien templado o revenido, el valor del límite elástico suele lle0ar a ser un Q&N de la car0a de rotura
*ceros Inoxidables/ En metalur0ia, el acero inoxidable se defne como una aleación de acero con un mínimo de "# N de cromo contenido en masa.R" 5tros metales 'ue puede contener por ejemplo son el molibdeno y el ní'uel. El acero inoxidable es un acero de elevada resistencia a la corrosión, dado 'ue el cromo, u otros metales aleantes 'ue contiene, poseen 0ran afnidad por el oxí0eno y reacciona con él ormando una capa pasivadora, evitando así la corrosión del ierro. /leaciones de acero inoxidable comerciales más comunes9 •
*cero inoxidable extrasua$e9 contiene un "D N de )r y un #,"& N de ). Se utiliza en la abricación de9 elementos de má'uinas, álabes de turbinas, válvulas, etc. -iene una resistencia mecánica de A# P0?mmT y una dureza de "Q&:$#& L@.
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*cero inoxidable 08)r97+i9 tiene de #,$# N de ), "H N de )r y $ N de 4i! resistencia mecánica de C& P0?mmT y una dureza de $Q&:D## L@. Se suelda con difcultad, y se utiliza para la construcción de álabes de turbinas, ejes de bombas, utensilios de cocina, cucillería, etc.
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*cero inoxidable al cro6o n%:uel 0;9;9 tiene un #,"A N de ), un "A N de )r y un A N de 4i -iene una resistencia mecánica de H# P0?mmT y una dureza de "Q&:$##Lb, Es un acero inoxidable muy utilizado por'ue resiste bien el calor asta %## U)
•
*cero inoxidable al )r9 1n9 tiene un #,"% N de ), un "" N de )r y un "A N de =n. /lcanza una resistencia mecánica de H& P0?mmT y una dureza de "Q&:$##L@. Es soldable y resiste bien altas temperaturas. Es ama0nético. Se utiliza en colectores de escape.
I,< Planos .O")*/
T'.)*"/
P.+O"/
T.*T*1I+TO/
II, P.O)"O D P.OD'))IO+/ II,0 Descripción/
(abricación de tornillos Procesa6iento del ala6brón El primer paso es tomar el alambrón de acero, ya sea en rollo o en barras, y mantenerlo unas D# oras en un orno para poder ablandarlo y así poder trabajarlo! el se0undo paso en la preparación de este alambre es sumer0irlo en un ba(o de ácido sul*rico para retirar cual'uier partícula de óxido y lue0o darle un ba(o en osato. -odo esto evita 'ue el acero se oxide antes de abricarse el tornillo, y también lo lubrica para moldearlo mejor.
ndere=ado y corte a má'uina moldeadora, primero endereza el alambre, lue0o lo corta en trozos li0eramente más lar0os 'ue el uturo tornillo Iel sobrante se convertirá en la tuerca, por eso el corte li0eramente más 0randeJ.
1oldeado )ada pieza pasa por un molde, 'ue la deja perectamente redonda, Iy para a'uellos pernos con cabeza, 'ue no es el caso acá en los pernos de bicicleta, después por una serie de moldes 'ue van conf0urándola cabeza del perno en un extremoJ.
*c>a?anado 8na erramienta llamada punteadora da orma al tornillo, en este caso ambos extremos, para 'ue no 'uede la punta plana, creando así la parte en 'ue se en0anca la tuerca.
.oscado del tornillo ue0o, como el tornillo necesita fletes para 'ue se puedan enroscar las tuercas, unos moldajes de rodillos a alta presión imprimen la orma de la rosca.
)on este *ltimo paso se termina la abricación del tornillo o perno.
(abricación de tuercas *plastado de las postas En el caso de las tuercas, todo comienza con lo 'ue llamamos VpostasW, estas se aplastan primeramente, y lue0o se les da la orma exa0onal. a posta se aplasta en una primera instancia
(or#ado de la for6a >exagonal ue0o se realiza el orjado de su orma exa0onal, mediante A martillos neumáticos 'ue 0olpean la posta.
/sí 'uedará después del orjado exa0onal.
Tro:uelado )omo próximo paso, se tro'uela el orifcio en su centro, con el proceso de aplastado, y tro'uelado se realizan en las tuercas, también el suple y otras piezas.
.oscado >inalmente, con la roscadora, se a creado el ilo de la tuerca, obteniendo una tuerca exa0onal
II,7 Diagra6a de Operaciones/
P.+O
T'.)*
II,< Diagra6a de (lu#o
P.+O
T'.)*
III, T*1*@O A 5O)*5I*)IO+ D 5* P5*+T*/
III,0 Deter6inación del ta6aCo de la planta/ os actores de tama(o de la planta son los si0uientes9
1ercado Tecnolog%a .ecursos Producti$os (inancia6iento 5ocali=ación +entro del análisis de la planta se tomó en cuenta la rentabilidad de la producción! la inversión disponible y los costos de las má'uinas para poder determinar el tama(o de l a planta. /corde al proceso de abricación! tomando en cuenta los tiempos 'ue toman cada proceso y las ma'uinas seleccionadas para dico proceso, se aproximó la capacidad en9
)apacidad diseCada/ a capacidad de D# toneladas al mes en pernos de los distintos diámetros normalizados! así como también en tuercas de D# toneladas de acuerdo a los distintos diámetros y alturas normalizados. +ependiendo de la inserción en el mercado asi como también la demanda! la producción variara, ya sea para ampliar o limitar la producción.
