UNIVERSISDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS
Tema: “MONOBLOCK DE
UN MOTOR”
INTEGRANTES: -
CARRASCO ESPINOZA, Harold LEON MENDOZA, Luis MAUCAYLLE PALOMINO, Yoler
I. DEFINICION DEL PRODUCTO II. DEFINICION DEL MATERIAL III. PROCESO DE FUNDICION IV. COSTOS DE PRODUCCION
INDICE
DEFINICION DEL PRODUCTO
Definición • Es el cuerpo del motor • El bloque de cilindros o bloque del motor es una pieza fundida en hierro o aluminio que aloja los cilindros de un motor de combustión interna así como los soportes de apoyo del cigüeñal. • El monoblock contiene internamente a los cilindros, los pistones, la biela, el eje cigüeñal, los engranajes de distribución, los buzos, las varillas y la red de lubricación. Externamente soporta a la bomba de agua, a la polea, al “cárter” inferior, al sistema de embrague, al filtro de aceite, a la bomba de gasolina, al distribuidor, etc.
Funciones del Monoblock • Además de alojar los cilindros, donde se mueven los pistones, el bloque del motor soporta la culata del motor en la parte superior y el cárter en la parte inferior. • En el interior del bloque existen también cavidades tubulares a través de las cuales circula el agua de enfriamiento, así como el aceite de lubricación cuyo filtro también es generalmente fijo a la estructura. • El bloque tiene conexiones y aperturas a través de las cuales varios otros dispositivos son controlados a través de la rotación del cigüeñal.
Partes del Monoblock • • • • • •
Bloque Cilindros o camisas Empaque de culata Pistones Anillos Bulones
Características del Monoblock • Las más importantes se resumen en: gran rigidez y estabilidad dimensional. • El material del que son construidos los bloques tiene que permitir el moldeado de todas las aperturas y pasajes indispensables, como también soportar las elevadas temperaturas generadas por la deflagración del combustible en el interior del bloque y permitir la rápida disipación del calor.
Ventajas y Desventajas • Como desventaja se puede citar la poca rigidez que presenta el bloque • El bloque con cilindro mandrilado tiene la desventaja de no poder cambiar los cilindros cuando presentan desgaste • Tiene la ventaja de evitar los riesgos de discontinuidad, desde el punto de vista térmico, entre el cilindro y el bloque.
Ventajas y Desventajas • Los bloques con camisas permiten la utilización de materiales diferentes en la fabricación de las camisas, que tienen características ventajosas sobre el bloque. • Los bloques con camisas secas tiene la ventaja de mantener la rigidez y no presentar problemas de estanqueidad. • Los bloque con camisas húmedas tienen la ventaja de presentar optimas condiciones de refrigeración, debido a que la camisa esta en contacto directo con el agua.
Uso y Condiciones de Uso • La bancada principal debe estar alineada. • No debe presentarse fugas por falta de estanqueidad • Las superficies interior y superior deben estar libres de ralladuras y completamente planas. • Las camisas deben estar dentro de las tolerancias indicadas por el fabricante, como también libres de
Precauciones y Limpieza • Precaución: Las tapas de la bancada principal de un motor no deben ser usadas en otro bloque, debido a que son mecanizadas conjuntamente. • Lavado solo con agua y jabón después de un rectificado y no con derivados del petróleo.
EQUIPOS Y MATERIALES
Material Directo • ALUMINIO (Al): Es un metal ligero - Densidad: 2700 kg/m3, un tercio de la del acero. - Punto de fusión bajo: 660 ºC (933 K). - Resistencia muy baja a la tracción y una dureza escasa. • MAGNESIO (Mg): • - Densidad: 1738 kg/m3 - Punto fusión: 650 ºC (923K)
Material Directo • Se fabrica de hierro fundido (hierro gris) o aleaciones de aluminio. • Tf de hierro fundido (Fe+C): 1250º C • Tf de Aleación de Aluminio: 800º C • En el “Duraluminio”, el aluminio adquiere características mecánicas superiores. • El Duraluminio: - Cobre (Cu:3-5%), Magnesio (Mg:0,5-2%), - Manganeso (Mn: 0,25 - 1%) y Zinc (Zn:3,5 5%)
Material Directo
Materiales Indirectos Arena de Zircon •
•
•
Es un polvo amorfo, negro-azulado, o un metal brillante blanco-grisáceo. El zirconio se encuentran en la India, Ucrania, Malasia, Australia, EUA, etc. La arena de Zirconio presenta excelentes propiedades refractarias, abrasivas, baja dilatación térmica y elevada conductividad térmica. Su composición es Silicato de circonio (ZrSiO4) y tiene una densidad aparente aproximada de 2,7 gr/c.c. Su temperatura de fusión es 2420ºC.
Cola: •
La cola es el primer elemento que se combina con la arena de zircon para que esta adquiera forma del molde maestro, dicho pegamento esta diseñado para unir los corazones de arena y afianzarlos dentro del molde.
Materiales Indirectos Endurecedor : • El endurecedor se emplea para solidificar la mezcla, para ello se emplea un gas que lo va a activar para que pueda endurecer el molde. Polvo de Talco: • El polvo de talco es empleado para evitar que las partículas de arena se peguen al aluminio o al molde final.
PROCESO DE PRODUCCIÓN
Tipo de Fundición • Fundición a presión: En el proceso por fundición a presión, el metal fundido es obligado a fluir hacia arriba por presión de gas en un molde de grafito o de metal y es mantenida hasta que el metal se haya solidificado totalmente dentro del molde. • Este procedimiento es utilizado para fundiciones de alta calidad.
Diagrama de flujo
DOP
COSTEO DE PRODUCCIÓN (MÉTODO ABC)
Materiales Directos
Descripción
Unidades
Cantidad
Costo Unitario
Total
Kg
8190
$ 3.20
$ 26,208.00
unidades
1890
$ 13.50
$ 25,515.00
Materiales Directos Aleación de aluminio y magnesio Camisas de hierro
Mano de Obra directa
Descripción
Unidades
Cantidad
Costo Unitario
Total
2
$ 320.00
$ 640.00
Mano de obra directa Personal de fundición
Costos indirectos de fabricación Descripción Costo Indirecto de Fabricación Arena zircon fina Polvo de talco Depreciacion de equipos Energia electrica Agua Cola Endurecedor Gas para activar endurecedor Mantenimiento 1 Supervisor de planta Operarios Depreciacion de fabrica
Unidades Cantidad
Kg Kg
15750 40
Kwh m3 L Kg L
350 95 50 30 18 1 4
Costo Unitario
$ 0.11 $ 1.50
Total
$ 1,732.50 $ 60.00 $ 850.00 $ 0.76 $ 267.05 $ 1.53 $ 145.35 $ 2.60 $ 130.00 $ 3.10 $ 93.00 $ 4.30 $ 77.40 $ 300.00 $ 350.00 $ 350.00 $ 300.00 $ 1,200.00 $ 208.00
TIPOS DE MONOBLOCK EN EL MERCADO
EL BLOQUE MOTOR BIMETÁLICO EN MAGNESIO/ALUMINIO DE BMW
CONCLUSIONES
CONCLUSIONES • El tipo de fundición a emplear en la fabricación de monoblocks debe de ser la fundición por presión de abajo hacia arriba debido que por medio de este método se evita a que se generen los óxidos, esto porque la fundición del metal no hace contacto con el aire. • A volumen grande de producción el costo unitario de producción se reduce considerablemente generando un mayor margen de ganancia, es por ello que las empresas tienen que producir a gran escala porque sino los costos fijos absorben las utilidades.
CONCLUSIONES • El porcentaje de merma que da fundición de aluminio al solidificarse debe de ser tomado en cuenta para añadir la cantidad de material extra, que al final eliminados como desecho. • Después del proceso de fundición y de la obtención del equipo por este método es necesario hacer un acabado mediante un mecanizado
• El empleo del polvo de talco en el ensamble será para que las partículas de arena no se peguen a la pared de aluminio.
