Procesos de Manufactu Manufactura: ra: Elaboración de una camisa de motor Toyota modelo izumi 8-94247-861-2) Alvarado De la Portilla
Huaricallo Asillo, Rene Jesús. Camarena Rodríguez, Miguel Gonzales Cáceres, Jorge Ramírez Luque, Jorge Jirón palacios juan Edgar cjumo conza
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1312619. 1210351. 1210351. 1411903 1220326 1524222 1420849
ÍNDICE: 1. INTRODUCCION 2. OBJETIVOS: 2.1 OBJETIVO GENERAL DEL PROYECTO 2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS ESPECIFICOS DEL PROYECTO 3. DESCRIPCION DE LA FABRICACION DEL OBJETO OBJETO DE ESTUDIO ESTUDIO 4. DIBUJO TECNICO TECNICO DEL DEL OBJETO DE ESTUDIO ESTUDIO
5. CARACTERISTICAS CARACTERISTICAS TECNICAS DEL MATERIAL MATERIAL EMPLEADO EMPLEADO EN LA FABRICACION DEL OBJETO DE ESTUDIO 5.1 Información del objeto de estudio 5.2 Materiales 5.3 Estructura 6. CARACTERISTICAS TECNICAS DE LA MAQUINARIA Y EQUIPO UTILIZADO EN LA FABRICACION DEL OBJETO DE ESTUDIO 6.1 Torno 6.2 Máquina de fundición 6.3 Bruñidora 7. COSTO UNITARIO DE FABRICACION: 8. CONCLUSIONES 9. BIBLIOGRAFÍA
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01. - INTRODUCCIÓN
El siguiente trabajo de investigación, cuyo título es: “FABRICACION DE CAMISETAS DE MOTOR”, está orientado al estudio e investigación para el
proceso de elaboración, costos, materiales requeridos y maquinaria necesaria para la elaboración de camisas de motor. Este trabajo de investigación representa el avance de los procedimientos a seguir para un proyecto de fabricación de camisas de motor, que mediante los conocimientos del curso Procesos de Manufactura, ha hecho posible la elaboración de este trabajo mediante los mismos pasos seguidos en los laboratorios de la universidad tecnológica del Perú UTP. Para la elaboración del proyecto, hemos logrado conseguir una camisa de un motor usado. Y lo que se pretende con cada avance es, la recuperación de la camisa con respecto a un modelo o prototipo el mejoramiento del mismo y la elaboración en cantidades. El trabajo elaborado para La invención de una camisa de motor se refiere a un procedimiento para la fabricación de camisas de cilindro para motores de combustión interna, de una aleación supereutectica de Al Si, resistentes al calor y a desgaste. Las camisas de cilindro son componentes expuestos a desgaste, que son insertados, introducidos a presión o fundidos en orificios cilíndricos del Carter del cigüeñal del motor de combustión interna.
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02. OBJETIVOS: 2.1
OBJETIVO GENERAL DEL PROYECTO:
Mejorar camisa de motor Toyota- modelo: izumi (8-94247-861-2) para reducir costos en su fabricación, así como la fabricación en cantidades.
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OBJETIVOS ESPECIFICOS DEL PROYECTO:
Estudiar los procesos de elaboración de camisa de motor y poder reducir costos en la fabricación y/ recuperación de la camisa del motor.
Analizar los tiempos, costos, materiales y herramientas que se necesitaran para la implementación de camisa de motor.
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3. DESCRIPCIÓN DE LA FABRICACIÓN DEL OBJETO DE ESTUDIO La camisa de motor con la que vamos a trabajar es de un motor Toyota- modelo: izumi (8-94247-861-2), la cual se encuentra un poco desgastado por el uso. Las camisas de cilindro son componentes expuestos a desgaste, que son insertados, introducidos a presión o fundidos en orificios cilíndricos del Carter del cigüeñal del motor de combustión interna. Las superficies de deslizamiento del cilindro de un motor de combustión interna están expuestas a fuertes solicitaciones de fricción por el pistón o bien por los anillos del pistón y a altas temperaturas que aparecen localmente. Por tanto, es necesario que estas superficies estén constituidas de materiales resistentes a desgaste y resistentes al calor. En nuestro proyecto nos basamos en forma específica a la recuperación de la camisa ya en uso y para ello hemos hecho las mediciones correspondientes en el prototipo que se desea y en la camiseta que tenemos como práctica de su recuperación, para luego tornearlo en la máquina y conseguir de a pocos las medidas requeridas y seguir paso a paso los siguientes procesos en este proyecto según su mejora para su recuperación.
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4. DIBUJO TÉCNICO DEL OBJETO DE ESTUDIO
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5. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL MATERIAL EMPLEADO EN LA FABRICACIÓN DEL OBJETO DE ESTUDIO 5.1 Infor mación del objeto de estudio
existen, entre otras cosas, numerosos procedimientos para dotar a la superficie del cilindro de diferentes recubrimientos. Otra posibilidad consiste en disponer en el cilindro un casquillo de deslizamiento de material resistente a desgaste. Así, por ejemplo, entre otras cosas se utilizan camisas de cilindro de fundición gris, que poseen, sin embargo, una conductividad térmica reducida en comparación con los materiales de aluminio y además presentan otros inconvenientes.
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5.2
Materiales
Para poder aprovechar las ventajas de las aleaciones supereutecticas de Al Si, como material para camisas de cilindro, ha de modificarse la textura respecto de los granos de Si. Las aleaciones de aluminio, que no se pueden realizar conforme a la técnica de fundición, se pueden fabricar, como se conoce, a medida, por medio de procedimientos de la metalurgia de polvo o de compactación por pulverización. Así, por ejemplo, de esta manera pueden fabricarse aleaciones supereutecticas de Al Si que, en virtud de alto contenido de Si, de la finura de las partículas de Si y de la distribución homogénea, poseen una resistencia a desgaste muy buena y que alcanzan la resistencia al calor requerida por medio de elementos adicionales como, por ejemplo, Fe, Ni o Mn. Las partículas primarias de Si, que están presentes en estas aleaciones, tienen un tamaño de aproximadamente 0,5 a 20um. Con ello, las aleaciones fabricadas de esta manera son adecuadas como material para camisas de cilindro.
5.3 Estructura Las camisas para motor tienen dos orígenes secas y húmedas, se fabrican en procesos de fundición y son de hierro con alto grado de grafito y otros metales que agrega cada fabricante como Cobre, zing, fósforo, molibdeno etc son formulas secretas. Los fabricantes venden tubos de 6 metros para mecanizar. (torno) se cortan y se les da el diámetro que le piden. El terminado interior tiene un pulimento esencial. Las camisas pueden salir de las maquinas en 3 diámetros que se mide en un
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diámetro base por ejemplo 76 milímetros 76,0004, 76,0002, 69,00093, lo mismo ocurre con los pistones y ellos bien en con diámetros similares y cada fabricante los aparea por esa razón no se pueden intercambiar, los pistones y camisas traen colores de fábrica que determinan los ajustes en el orden de 0,0001. Las usan los camiones Diesel y autos Renault. Las camisas pasan por un pulimento, luego por un bruñido en forma de rombos para mejorar la lubricación el bruñido se mide en 0,00001.a 0,00009 Son camisas húmedas aquellas que se colocan por ajuste enfrió dentro del bloque de motor y no se pueden sacar se sacan con maquina rectificadora. Cada vez que se repara el motor cambia el diámetro y se dice 20, 30, 50, Generalmente usadas por motores a gasolina. Las camisas secas se pueden sacar manualmente son cambiables y su motor siempre estará en Standard camisas de cilindr o , Hay dos formas de hacer la parte interior del cilindro, por donde corre el pistón. Una es dar un tratamiento superficial al propio metal del bloque, que consiste en recubrirlo de una capa muy resistente de otro material distinto del que tiene el bloque. Por ejemplo, los recubrimientos a base níquel y silicio son de este tipo.
La otra es colocar dentro del cilindro una pieza aparte, que es la que se denomina «camisa». Una ventaja de la camisa es que, en caso de desgaste o deformación, se puede cambiar. Un inconveniente es que hacen que el motor ocupe más espacio. Existen dos tipos de camisas: secas o húmedas. Se denominan secas cuando no están en contacto con el líquido refrigerante, sino que son muy delgadas y van directamente en contacto con el bloque, que es el que soporta los esfuerzos mecánicos de las explosiones. Las camisas húmedas son más gruesas, y se montan de forma que entre el bloque y la propia camisa circula el líquido refrigerante.
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En algunos motores el cilindro es constituido por una "camisa" que no es más que un tubo cilíndrico colocado en el bloque del motor y que posibilita la circulación de agua en su vuelta, así como una fácil sustitución en caso de desgaste. Las medidas internas de la camisa del cilindro vienen dadas normalmente por el fabricante, pero pueden ser rectificadas en caso de gripaje, siempre que el material utilizado para su fabricación no sea Nikasil.
6. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA MAQUINARIA Y EQUIPO UTILIZADO EN LA FABRICACIÓN DEL OBJETO DE ESTUDIO Torno
Máquina de Fundición Bruñidora
6.1 Torno El torno es una máquina- herramienta usada principalmente para moldear metal (u otros materiales) al causar que la pieza de trabajo sea sostenida y rotada por el torno mientras una broca es avanzada hacia el trabajo causando la acción cortante. El torno básico diseñado para cortar la reserva cilíndrica de metal puede ser también capaz de producir tornillos enroscados, trabajos de ahusamiento, boquetes taladrados, superficies moteadas y ejes del cigüeñal. Las ligeras diferencias en los varios tipos de los tornos con motor hacen fácil agruparlos en tres categorías: tipo banco de peso ligero, tipo de precisión con t,
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y tornos con boquete, los que también son conocidas como del tipo de extensión. Antes de fabricar una pieza de trabajo, el diámetro del trabajo que oscilará sobre la pletina, el diámetro del trabajo que oscilará sobre el carro de herramientas, y la longitud entre los centros de los tornos deben ser considerados. Los tornos de precisión son usados para todas las operaciones de los tornos tales como torneado, perforado, taladrado, escariado, producción de tornillos, torneado del ahusamiento, moteado, y formadoras de radio. Tienen un boquete removible que les permite encajar en piezas de trabajo con diámetros más grandes.
El torno es una máquinas y herramientas que permiten mecanizar, roscar, cortar, trapeciar, agujerear, cilindrar, desbastar y ranurar piezas de forma geométrica por revolución. Estas máquinas-herramienta operan haciendo girar la pieza a mecanizar (sujeta en el cabezal o también llamado chuck fijada entre los puntos de centraje) mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento regulado de avance contra la superficie de la pieza, cortando la viruta de acuerdo con las condiciones tecnológicas de mecanizado adecuadas. Desde el inicio de la Revolución industrial, el torno se ha convertido en una máquina básica en el proceso industrial de mecanizado. 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 Y, 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
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transversal se desplaza de forma perpendicular al eje de simetría de la pieza se realiza la operación denominada refrentado
6.2 Maquina de Fundición los hornos para la fundición de acero son las máquinas por excelencia que se utilizan para darle maleabilidad a los metales que allí se introducen. Esos hornos deben soportar temperaturas que alcancen un punto de fusión de 1.400 ºC aproximadamente, aunque eso también varía de acuerdo al tipo de metal, su peso y su dureza, para poder realizar un proceso de fundición exitoso. Los hornos de arco eléctrico, es decir, que se calientan a través de la electricidad, también constituyen un tipo de máquina destinado para la fundición de acero . Estas máquinas pueden alcanzar temperaturas en su interior de 3.800 ºC, lo cual permite que el acero se licue y derrita de manera rápida y efectiva. De hecho, los hornos que se utilizan para fundir metales y sus distintas aleaciones pueden varían de acuerdo a la cantidad de kilogramos que se les desea introducir.
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Existen hornos con inclusive capacidad para 200 toneladas. Para evaluar qué tipo de máquina se necesita para la fundición de acero, es decir, que horno es más conveniente, se necesita evaluar el tiempo y la temperatura que puede suministrar la máquina. Por otro lado, tanto la pureza del metal como la precisión de su composición juegan un papel muy importante. En este sentido, escoger un horno que permita dar acabados con estas características, brindará mejores resultados y de calidad.
En la metalurgia extractiva, el proceso de fundición consiste en derretir y disolver metales y otros cuerpos sólidos para luego darle una forma determinada, puesto que lo permiten, las condiciones maleables en las que se vuelve el nuevo material. El objetivo de esta práctica industrial es fabricar nuevas piezas derritiendo un material, en este caso por medio de la fundición de acero, para luego darle forma a través de un molde. ¿QUÉ SE NECESITA EN UNA FUNDICIÓN DE ACERO?
La superficie por excelencia que se utiliza para la realización de estos moldes especiales para soportar altas temperaturas, están hechas de arena. No sólo por sus condiciones idóneas para el proceso, sino que luego de que el material dentro del molde se solidifica, es muy sencillo romperlo y extraer la pieza fundida y acabada. En caso de que el metal sea muy pesado, como lo son el plomo y el hierro, a este molde de arena se le agrega una chapa gruesa que proteja al material.
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6.3 Bruñidora Máquinas bruñidoras. Estás máquinas usan el concepto de afilado y lo automatizan, dando como resultado una superficie interna precisa de cavidad circular. El sistema funciona bien con generadores neumáticos o hidráulicos. Las máquinas bruñidoras pueden manejar variados tamaños de piezas.
El bruñido es el último proceso al que se someten las piezas, principalmente cilindros, para darles un acabado superficial interno específico, que les permite retener mejor los líquidos de lubricación aplicados para su funcionamiento. Este procedimiento genera un rayado interior de la superficie para que en esas ralladuras sea retenido el aceite o lubricante que es aplicado en la pieza cuando está en funcionamiento, y así esta se deslice mejor donde es utilizada, por lo general son parte de un motor, por ejemplo, un pistón. El bruñido corrige redondez, paralelismo, rectitud y concentricidad, errores que pueden generarse en los diversos procesos de mecanizado previos a los que es sometida la pieza. El bruñido es una operación de acabado de la superficie del producto, por lo que no es utilizado para la modificación de la geometría en bruto del mismo, aunque si es empleado para determinar o ajustar las medidas finales de la pieza.
Elección de la máquina y su herrami enta
La máquina para realizar el bruñido varía de acuerdo a la pieza trabajada. En el mercado existen bruñidoras verticales y horizontales, también hay máquinas de mayores dimensiones que son especiales para trabajar tubos de tamaños superiores. Las máquinas verticales, en el caso de las más robustas, manejan piezas de hasta 121,9 cm de largo. En cuanto al diámetro, las bruñidoras de este tipo pueden trabajar orificios desde 3mm hasta 20,3 cm con velocidades de husillo que van de 90 a 600 revoluciones por minuto (rpm). Ciertos modelos admiten piezas que pesen hasta 900 kilos. En la actualidad existen bruñidoras verticales que ofrecen al industrial un motor para mover el cabezal y otro independiente para desplazar la carrera de la máquina, lo que las provee de mayor potencia para trabajar las piezas.
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También hay equipos de tres cabezales con sistema CNC (Control Numérico Computarizado), que permiten realizar el bruñido en tres fases diferentes: desbaste, semiacabado y acabado. Las piezas que bruñen este tipo de máquinas son, por lo general, cilindros hidráulicos con diámetros entre 25 y 100mm, que tienen una longitud de entre 200 y 1000 mm. En el caso de las bruñidoras horizontales, hay modelos estándar que bruñen piezas que miden hasta 400 mm de largo con diámetros entre 1,5 y 165 mm. Por lo general, la mayoría de versiones de máquinas de este tipo tienen una longitud de carrera de 6 mm y el motor del husillo puede llegar a una velocidad de 3700 rpm.
Luego de ser bruñidas, las piezas presentan un endurecimiento mayor en su superficie debido a las dislocaciones generadas por la deformación causada en el proceso, hecho que mejora sus propiedades mecánicas y por ende extiende la vida útil de las piezas. El bruñido también corrige los defectos de las piezas que hayan sido generados en las operaciones previas de mecanizado, como crestas y valle presentes en la superficie, entre otros; lo que permite que haya mayor resistencia al desgaste y se eviten los puntos donde pueden iniciarse grietas de fatiga y corrosión. Las herramientas intercambiables utilizadas para bruñir, generan ahorro en tiempos de proceso, que se traduce en mayor productividad. Además brindan una precisión de centésimas de milímetro, factor importante debido a que la mayoría de piezas son acopladas a diversos sistemas y requieren una exactitud rigurosa.
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7. COSTO UNITARIO DE FABRICACIÓN: COSTOS EN LA FABRICACION DE CAMISAS (modelo Toyot a- izumi 8-94247-861-2)
Son los gastos que se incurre al producir un bien o brindar un servicio Toda empresa al producir un producto o brindar un servicio deberá asumir ciertos costos que le tomará llevar a cabo
ESTOS COSTOS DEPENDEN DE
Materia prima insumos que se utilice
Maquinaria o manos de obra que se necesite
Alquiler del local
Pago de impuestos
Servicio como agua, electricidad, teléfono entre otros
TENDENCIAS
El auge del mundo en desarrollo
La expansión de las cadenas de valor mundiales
El aumento de los precios de los productos básicos
El alcance cada vez más global de las crisis macroeconómicas
INFORMACION DE PUNTOS IMPORTANTES A TENER EN CUENTA
La cadena de suministro
De los proveedores de materias primas
De los proveedores de componentes
Proceso de fabricación
Proceso de distribución
De las ventas al por menor
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Del cliente
PUNTOS A TENER EN CUENTA PARA EMPEZAR A ELABORAR EL COSTO DE PRODUCCION
Los costos de producción definen el precio del producto y por ende el beneficio económico que el empresario pretende obtener P = COSTO UNITARIO + MARGEN DE GANANCIA
COSTOS FIJOS Y COSTES VARIABLES
La producción total es una función de factores variables y factores fijos.
Por lo tanto, el coste total de la producción es igual al coste fijo (coste de los factores fijos) más el coste variable (coste de factores variables)
COSTO FIJO
son aquellos que hay que pagar siempre en un periodo determinado como alquiler de local, sueldo, personal, pago de servicios , etc.
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COSTOS VARIABLES
Son aquellos costos que varían al incrementar la producción o disminuirla.
en nuestro caso serían los insumos y materiales que necesitaríamos para producir las camisas de los motores
Si decide producir más, los costos aumentarán.
COSTO UNITARIO
Representa lo que cuesta producir cada unidad.
Para producir una sola camisa la estimación se realizaría de la siguiente manera, dividimos el costo total entre la cantidad de unidades que se producen. Costo tot al = Costo fi jo+ Costo Variable Costo uni tario = Costo total/Cantidad de unidades producidas.
GASTOS FIJOS
Mano de obra por personal
= 50 soles diarios
Cantidad de personal Horas laborables de cada personal
= 3 personales = 6 horas
Alquiler de local
= 1200 soles
Herramientas
= 1000 soles
servicios
= 150 soles
Mobiliario
= 400 soles
TOTAL COSTOS FIJOS
= 5750 soles
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GASTOS VARIABLES
Materias primas para elaborar la camisa
= 2000 soles
Otros gastos
= 200 soles
TOTAL COSTOS VARIABLES
= 2200 soles
COSTO TOTAL
COSTO TOTAL = COSTOS FIJOS + COSTOS VARIABLES
COSTO TOTAL = 5750 + 2200 = 7950 soles
Ahora calculamos el costo de producción para 60 camisas
Costo unitario =7950 / 60 = 132.5 soles
COSTO DE PRECIO ACTUAL EN EL MERCADO
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EL COSTO A CORTO PLAZO
El coste marginal (CM) es al aumento que experimenta el coste cuando se produce una unidad adicional. Como el coste fijo no afecta al coste marginal, puede expresarse de la siguiente manera
COSTO TOTAL MEDIO
El coste total medio (CTMe) es el coste por unidad de producción, o la suma del coste fijo medio (CFMe) y el coste variable medio (CVMe). La ecuación es la siguiente:
COSTO TOTAL MEDIO
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CURVAS DE COSTE DE UNA EMPRESA
OBSERVACION: el numero 2 equivale a 70 unid ades de producción
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LA ESTIMACIÓN Y PREDICCIÓN DE LOS COSTOS
Dificultades en la medición de las funciones de coste: 1. Los datos sobre la producción suelen representar un agregado de diferentes tipos de productos. 2. Los datos sobre los costes no tienen en cuenta los costes de oportunidad. 3. Es difícil atribuir los costes de mantenimiento y otros costes de la planta a un determinado producto, cuando la empresa es un conglomerado que produce más de una línea de productos
FINALMENTE
Es importante examinar la relación entre el sistema de comercio y la innovación.
La innovación y las nuevas tecnologías son una fuente de crecimiento y transforman radicalmente la economía mundial actual.
La nueva economía digitalizada está transformando está transformando las relaciones comerciales.
Una gran cantidad de bienes y servicios son actualmente objeto de comercio a través de las autopistas digitales, debido a que estamos más interconectados.
La robótica y otros avances tecnológicos, como impresiones en 3D, están cambiando las formas en que hacemos las cosas.
RESUMEN
Los directivos, los inversores y los economistas deben tener en cuenta el coste de oportunidad de la utilización de los recursos de la empresa.
Las empresas se enfrentan con costes variables y fijos a largo plazo.
Una empresa disfruta de economías de escala cuando puede duplicar su producción con un coste inferior al doble.
Hay economías de alcance cuando la empresa puede producir cualquier combinación de los dos productos de un modo más barato que dos empresas independientes produciendo cada una un único producto.
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8. CONCLUSIONES:
Luego
de haber obtenido la camisa de un motor usado
pudimos obtener mucha información como medidas, material de la camisa con la cual está elaborada, etc. lo cual nos permitió tener una referencia para nuestro diseño.
Con los estudios realizados y las evaluaciones
respectivas de gastos y materias necesarios empleados en la elaboración de la camisa pudimos obtener una cifra de un precio unitario en la fabricación de una camisa.
Con
la información obtenida podemos tener una idea más
clara del proceso de la fabricación de una camisa de motor, así como los requerimientos para la elaboración de la misma.
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9. BIBLIOGRAFIA
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Disponible en: https://www.costex.com/Library/articles/IT03S.pdf Fecha de consulta: 29 de julio del 2017.
las camisas y su dispos ición en el bloque motor.
Disponible en: http://ingenieromarino.com/16-las-camisas-y-su-disposicion-en-elbloque-motor/ Fecha de Consulta: 29 de julio del 2017.
GARCÍA, Rober. LAS CAMISAS Y SU DISPOSICIÓN EN EL BLOQUE MOTOR.
Disponible en: https://ingenieromarino.wordpress.com/2014/01/31/16-lascamisas-y-su-disposicion-en-el-bloque-motor/ Fecha de Consulta: 29 de junio del 2017.
Fundamentos de motor es. Cap 2 comp onentes del motor
Disponible en: https://es.slideshare.net/JOSELUIS19761/mecanica-cat Fecha de Consulta: 03 de agosto del 2017.
Bloque de camisas húmedas y secas
Disponible en: https://www.actualidadmotor.com/bloques-de-camisashumedas-y-secas/ Fecha de Consulta: 03 de agosto del 2017.
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