Instituto Tecnológico de Lázaro Cárdenas
Ingeniería industrial
Materia: Estudio del trabajo
Proyecto: Proceso de fabricación de la llave “perica”
Profesor: Francisco Hernández Ricera
Alumna: Moctezuma Velez Lesly Leonor
28 de septiembre del 2012
Ciudad y Puerto de Lázaro Cárdenas Michoacán
INDICE
........................................................................................................................ ....................................................... 2 INTRODUCCIÓN ................................................................. 1
PLANTEAMIENTO .......................................................................................................................... 3
Finalidad de la operación: ......................................................................................................... 4
Material: .................................................................................................................................... 4
Diseño de la pieza...................................................................................................................... 4
Dimensiones. ............................................................................................................................. 6
Tolerancias. ............................................................................................................................... 7
DESARROLLO. ................................................................................................................................ 8
Descripción. ............................................................................................................................... 8
Análisis de operación. ............................................................................................................... 8
Diagrama del proceso de operaciones. ................................................................................... 13
CONCLUSIÓN ........................................................................................................................... 14
BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................................. 15
INTRODUCCIÓN
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En este trabajo de investigación voy a hablar sobre la llave ajustable (perica) cromada 8”. Empezando por que es una maquina simple es muy importante saber cómo podemos
facilitarnos la vida o hacer menos esfuerzo con unas maquinas; también porque las maquinas simples las tenemos muy cerca de nosotros y las utilizamos casi siempre y no nos damos cuenta. Analizaremos la operación de la fabricación de la llave, el material que se utiliza para fabricarlo, las medidas de la pieza y sus tolerancias; así también como sus partes que la conforman, como se ensambla cada pieza después de la fabricación, sus acabados y un poco de sus funciones.
PLANTEAMIENTO La llave a analizar es la llave “perica” ajustable de 1 pulgada de apertura de boca y de
longitud 8 pulgadas señalada en la tabla anterior.
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Finalidad de la operación: El análisis de esta pieza se hizo con la finalidad de saber con qué materiales se fabrica, la forma en la que se fabrica, cuales son las partes que la conforman, sus medidas y sus tolerancias, así conocer más las herramientas que usamos en casa. Con esto podremos ver si es posible construir la pieza con otros materiales más económicos, materiales fáciles de procesar o al igual reciclar algún material para realizar la llave perica.
Material:
Aleación de acero al cromo vanadio de alta calidad. Forjada y templada - mayor duración. Acabado de cobalto para reducir la oxidación y la corrosión. Escalas métricas y SAE en las mordazas que permiten un ajuste más rápido. La llave es ajustable de boca estrecha disponen de mordazas cónicas extendidas y un mango compacto para alcanzar las áreas más difíciles y estrechas.
¿Por qué escoger el acero inoxidable para fabricar una llave perica? Se escoge el acero por sus propiedades, como la dureza, la resistencia a la tensión, resistencia a la corrosión, la maleabilidad. La aleación con el cromo vanadio es igual al acero inoxidable de alta calidad esta aleación tiene como mínimo un 10% de cromo; El acero inoxidable es un acero de elevada pureza y resistente a la corrosión, dado que el cromo, u otros metales que contiene, posee gran afinidad por el oxígeno y reacciona con él formando una capa de protección, evitando así la corrosión del hierro. Si buscara un material más económico para fabricar esta pieza seria una llave no resistente, una llave con fallas o muy frágil, se podría decir que el acero es un material un poco fácil de manejar pero tiene las propiedades para realizar la pieza y además hace aleación con otros metales. La ventaja de usar acero es que con la recolección de desechos de acero que les sobra a las empresas acereras se puede efectuar el reciclaje claro que no se escapa de hacer aleación con el cromo pues esta aleación se hace para evitar la corrosión de la pieza, por eso al material se le llama acero inoxidable.
Diseño de la pieza. A continuación se les explicara cómo está constituida la llave “perica”, al analizar el
numero de piezas que conforman la llave, llego a la conclusión que no se podría remover ninguna de sus parte ya que todas son esenciales para el funcionamiento de la llave, ni tampoco adelgazar alguna de sus piezas ya que lleva una estandarización por las normas de fabricación por la cual se apega la fabricación de la llave. 4
Existen varios modelos de llaves ajustables (perica), pero la que analizaremos será la que está señalada con un cuadro rojo enseguida:
Que es la siguiente:
Constituida por varias partes: el cuerpo, la mordaza, perno, resorte y gusano.
Cuerpo
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Mordaza
Perno, Resorte y Gusano
La llave perica posee un tamaño ajustable a la medida de la mano, la abertura de la llave es ajustable (tiene una cabeza móvil) lo que le permite adaptarse a diferentes medidas de tornillos. Esta característica la diferencia de las llaves comunes las cuales poseen un tamaño fijo. Es una herramienta utilizada para aflojar o ajustar tuercas o tornillos.
Para el mejoramiento del diseño de la llave, lo implementaría una zona de confort para quien la está utilizando, en la manija le pondría una banda de plástico para el mejor acomodo de la mano de la persona para que no se raspe o le salga alguna ampolla en la mano.
Dimensiones.
Llave ajustable “perica”
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Mordaza
Perno, Resorte y Gusano
Tolerancias. Tabla de tolerancias para una llave ajustable (perica)
TIPO DE TOLERACIA Forma
CARACTERÍSTICA
SIMBOLO
Rectitud
MEDIDAS PULGADA 0.0002
Forma
Forma de línea
0.0002
Orientación
Paralelismo
0.0002
Inclinación
0.0001
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Rectitud.- En las mordazas de las llaves debe de haber rectitud ya que esto es para que no haya movimiento al momento de aflojar o apretar el tornillo o tuerca. Forma de línea.- Esta tolerancia entra en el cuerpo para el acomodo con la mano del trabajador. Paralelismo.- Las mordazas deben de ir en forma paralela Inclinación.- una mordaza tiene una ligera inclinación para hacer menos cansado el manejo de la llave.
DESARROLLO. Descripción. Aleación de acero al cromo vanadio de alta calidad. Pasa por un proceso térmico llamado “temple” y por otro proceso químico llamado “cromado” TEMPLE:
su finalidad es aumentar la dureza y la resistencia; es un tratamiento térmico que consiste en enfriar muy rápidamente, la mezcla ausentica homogénea, que tenemos después de calentar el material. Es una protección contra la corrosión mediante aplicación superficial de una capa de cromo (una capa electrolítica de cromo). CROMADO:
Análisis de operación. Primeramente analizaremos los procesos de fabricación por los que pasa en la aleación de acero antes de convertirse en una llave ajustable perica que cada una de sus partes pasa por diferentes tipos de procesos ya sea con arranque de viruta y sin arranque de viruta.
FABRICACION DE CUERPO
El primer procesos es la fundición para ello ya se tiene fabricado el molde de la pieza la cual es una llave ajustable perica, este molde se realiza dentro de las tolerancias y dimensiones de la pieza. El acero de debe de fundir a 1500º 8
1.- Se vacea a el molde de la llave. 2.- se lleva al proceso de enfriamiento. 3.- la pieza sale con un grosor de 0.25 pulgadas. 4.- entra al proceso de taladrado, se hacen 2 perforaciones en el grosor, de lado derecho de la pieza, de un diámetro de 0.19 pulgadas por donde se deslizara la mordaza y otro justo bajo de 0.015 pulgadas donde ira el perno. 5.- se hace una perforación en el frente de la pieza en forma de cuadrado donde ira el gusano que será ensamblado al último del proceso. 6.- se pasa por el proceso llamado “Mandrilado” para obtener las tolerancias de la pieza. 7.- pasa por otro tratamiento térmico “limado” donde reafirma las partes de la pieza. 8.- pasa por el tratamiento térmico temple. 9.- después pasa a él rectificado. 10.- por ultimo la pieza pasa por el tratamiento químico cromado. MORDAZA
Al igual se el acero de debe de fundir a 1500º, existe un molde para depositar el acero fundido. 1.- Se vacea a el molde de la llave. 2.- se lleva al proceso de enfriamiento. 3.- al igual que el cuerpo esta pieza tiene que tener el mismo grosor. 4.- se pasa por el proceso llamado “Mandrilado” para obtener las tolerancias de la pieza. 5.- pasa por otro tratamiento térmico “limado” donde reafirma las partes de la pieza. 6.- pasa por el tratamiento térmico temple. 7.- después pasa a él rectificado. 8.- por ultimo la pieza pasa por el tratamiento químico cromado.
PERNO, RESORTE Y GUSANO.
El resorte y el perno son comprados del exterior, claro con las medidas exactas.
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El gusano es hecho igual mente a base de un molde. 1.- se lleva al proceso de enfriamiento. 2.-se pasa por el proceso llamado “Mandrilado” para obtener las tolerancias de la pieza. 3.- pasa por otro tratamiento térmico “limado” donde reafirma las partes de la pieza. 4.- pasa por el tratamiento térmico temple. 5.- después pasa a él rectificado. 6.- por ultimo la pieza pasa por el tratamiento químico cromado. Por último veremos el ensamble
ENSAMBLE DE PIESAS
Cuerpo Mordaza Perno
Gusano
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Se ensamblan de la siguiente manera:
Se tienen las piezas.
Mordaza Gusano Perno
1.- La mordaza se desliza por donde fue taladrado la primera circunferencia en el cuerpo.
Se desliza
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2.- El gusano es insertado después de que la mordaza fue ajustada para que así el gusano se ajuste con los dientes de la mordaza los cuales fueron diseñados en las mismas dimensiones.
Se inserta
3.- el perno se introduce por el segundo orificio hecho en el cuerpo para sostener el gusano ya ajuntado con la mordaza así pueda deslizarse la mordaza sin salir de la pieza.
Se introduce
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Diagrama del proceso de operaciones. Diagrama de proceso flujo del cuerpo. O I T D A Distancia O D se funde el acero a 1500 grados O D O se vacea al molde de la llave D O se lleva al proceso de enfriamiento D O se inspecciona el grosor con el que sale D O entra al proceso de taladrado D se hacen las perforaciones indicadas a la pieza O D O se pasan por los tratamientos térmicos D O se inspecciona D O se pasan por los tratamientos químicos D O se inspecciona D O entra al proceso de rectificado D O se inspecciona D O pasa por el tratamiento térmico "cromado" D se inspecciona O D transporte al área de ensamble O D Descripción del método actual
Cantidad
Tiempo
1/2 libra 1/2 libra -
40 min 0.017 min 1 día 0.017 min 1 min 2 min 1 día 0.017 min 1 día 0.017 min 1/2 día 0.017 min 1 hora 0.017 min -
Cantidad
Tiempo
1/2 libra 1/2 libra -
40 min 0.017 min 1 día 0.017 min 1 min 2 min 1 día 0.017 min 1 día 0.017 min 1/2 día 0.017 min 1 hora 0.017 min -
Mordaza O I T D A Distancia O D se funde el acero a 1500 grados O D O se vacea al molde de la llave D O se lleva al proceso de enfriamiento D O se inspecciona el grosor con el que sale D O entra al proceso de taladrado D se hacen las perforaciones indicadas a la pieza O D O se pasan por los tratamientos térmicos D O se inspecciona D O se pasan por los tratamientos químicos D O se inspecciona D O entra al proceso de rectificado D O se inspecciona D O pasa por el tratamiento térmico "cromado" D se inspecciona O D transporte al área de ensamble O D Descripción del método actual
El gusano, resorte y perno, se compran y se llevan al proceso de ensamble 13
CONCLUSIÓN
En conclusión puedo decir que la llave ajustable “perica” se ve sencilla pero tiene
muchas partes interesantes y tiene un proceso largo de fabricación. Es una herramienta muy útil en el hogar y en las empresas a su vez. Ablando mejorar el proceso de fabricación o el diseño de la pieza, en el diseño aria un cambio de acabado más lizo y le pondría en la manija una banda de plástico para el mejor manejo de la persona que la está utilizando. Es impresionante como de una pieza tan sencilla haya un proceso tan largo para fabricarla, por desgracia no se puede ajustar los pasos ni los tiempos de trabajo ya que se funden materiales como el acero que varia el tiempo de fundición.
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BIBLIOGRAFÍA
-
Catalogo de herramientas “URREA, S.A.DE C.V.” Manual de llaves ajustables “URREA, S.A.DE C.V.”
Pdf. Oficina Española de patentes y marcas. Manual electrónico “Molgar”. Llaves mecánicas (catalogo). Llaves metálicas (manual).
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