¨Año del Buen Servicio al Ciudadano¨
ESPECIALIDAD:
MECÁNICO AUTOMOTRIZ
Proyecto de Innovación y/o Mejora en los Procesos de Producción o Servicio en la Empresa
CONSTRUIR COMPRESOR HIDRÁULICO DE MACPHERSON INSTRUCTOR:
T.P. UGARTE ZEVALLOS, Carlos Augusto T.P. MALPARTIDA ARTEAGA, Julio César Estudiantes:
SORIANO ZARATE, Jean Franklin MENDOZA CUADRADO, Miguel Ángel
HUANCAYO-PERU 2017
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¨La fuerza no proviene de la voluntad física, sino de la voluntad del alma¨ Bruce Lee
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A todos aquellos que luchan por alcanzar sus sueños superando cada obstáculo que se le proponga. Jean S.
A mis padres por su apoyo constante, por su esfuerzo y sacrificio para la realización del presente proyecto por todo el gran amor que me han dado y me dan siempre, incondicionalmente. Miguel M. 4
AGRADECIMIENTOS: A nuestros padres y familiares por su apoyo incondicional para la realización de este proyecto. A los instructores del SENATI CFP- HUANCAYO por su dedicación, consejos y orientación para la realización de este proyecto. A Dios por darnos la vida y las bendiciones para seguir adelante sin desmayar.
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PRESENTACIÓN DEL PARTICIPANTE
APELLIDOS Y NOMBRES
: MENDOZA CUADRADO Miguel Ángel
ID
: 797972
PROGRAMA
: APRENDIZAJE DUAL
CARRERA
: MECÁNICA AUTOMOTRIZ
INGRESO
: 2014 – II
DIRECCIÓN S/N –
:
PSJ ABELARDO NAPAICO SICAYA
CORREO ELECTRONICO
:
TELEFONO
: 966530663
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[email protected]
EMPRESAS DONDE LABORE MIS PRACTICAS PRE PROFESIONALES
NOMBRE DE LA MECÁNICA: MECÁNICA AUTOMOTRIZ CHAUPIN MECÁNICA CENTROMETIC ELECTROMOTRIZ TECNI MOTORS MECÁNICA AUTOMOTRIZ SAM
SEMESTRE:
FECHA:
TERCERO
20/07/15-12/12/15
CUARTO
08/02/16-02/07/16
QUINTO
18/07/16-10/12/16
SEXTO
06/02/17-24/06/17
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PRESENTACIÓN DEL PARTICIPANTE
APELLIDOS Y NOMBRES: SORIANO ZARATE, Jean Franklin
ID
: 830589
PROGRAMA
: APRENDIZAJE DUAL
CARRERA
: MECÁNICA AUTOMOTRIZ
INGRESO
: 2014 – II
DIRECCIÓN
: PSJ José BERNARDO A. S/N – HCCA
CORREO ELECTRONICO:
[email protected]
TELEFONO
: 936306890
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EMPRESAS DONDE LABORE MIS PRACTICAS PRE PROFESIONALES
NOMBRE DE LA MECÁNICA: MECÁNICA AUTOMOTRIZ VIGOTES MECÁNICA AUTOMOTRIZ VIGOTES ELECTROMOTRIZ TECNI MOTORS MECÁNICA AUTOMOTRIZ SAM
SEMESTRE:
FECHA:
TERCERO
20/07/15-12/12/15
CUARTO
08/02/16-02/07/16
QUINTO
18/07/16-10/12/16
SEXTO
06/02/17-24/06/17
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DENOMINACIÓN DEL PROYECTO
TÍTULO
:
COMPRESOR HIDRÁULICO DE MACPHERSON
AULA
:
602
C.F.P
:
SENATI – HUANCAYO
EMPRESA
:
“MECÁNICA AUTOMOTRIZ SAM”
ÁREA
:
MECÁNICA AUTOMOTRIZ
LUGAR Y FECHA :
HUANCAYO, FEBRERO DEL 2017
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CAPITULO I APROXIMACIÓN AL PROYECTO DE INNOVACIÓN
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INTRODUCCION
Señores miembros de jurado calificador, dejo a vuestro criterio y consideración el proyecto de innovación titulado: “CONSTRUIR COMPRESOR HIDRAULICO DE MACPHERSON”.
El presente trabajo de innovación tecnológica ya mencionado anteriormente fue realizado en la empresa “MECANICA AUTOMOTRIZ SAM” con el fin de mejorar el tiempo en que se realiza el cambio de amortiguadores McPherson. A partir de la experiencia en mis prácticas pre- profesionales decidí contribuir con un granito de arena en este camino de constante lucha por mejorar la eficiencia del trabajo a realizarse y sobre todo proteger y cuidar la salud de la mano de obra del taller.
El trabajo está dividido en capítulos para un mejor entendimiento, el capítulo I tiene que ver con una aproximación al proyecto, incluye la situación real encontrada, los antecedentes y los objetivos; en el capítulo II se considera la descripción teórica del trabajo: compresor hidráulico de McPherson, mientras que en el capítulo III, tenemos los planos de acción del taller, finalmente en el capítulo IV, la descripción de costos, insumos y tiempo del trabajo. Finalmente, las conclusiones, sugerencias, la bibliografía recomendada y los anexos.
Espero que el trabajo se considere como una alternativa para la mejora en la atención al cliente y sobre todo a la protección de los que laboramos en la empresa, puesto que no existe precio para la vida y más aún si es una vida humana. Agradezco por anticipado el tiempo que se darán al leer este trabajo que he realizado con mucho empeño y entusiasmo dentro de mis capacidades, sin más que decir me despido deseando que sus vidas estén llenas de éxitos, salud y muchas bendiciones.
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1.1 SITUACION REAL ENCONTRADA: La empresa “MECANICA AUTOMOTRIZ SAM” donde realizamos nuestras prácticas pre profesionales, brinda servicios de mecánica en general.
Particularmente cuando llegué a la empresa me di cuenta que como toda empresa es primordial la atención rápida y la calidad de servicios a los clientes, si bien es cierto el maestro nos brindó todas las enseñanzas necesarias para desarrollar un buen trabajo, por lo cual los clientes se percataban de eso y nos brindaban la confianza para poder reparar sus vehículos sin temor alguno.
Para poder desmontar el resorte de MAC PHERSON nosotros teníamos que sujetar con alambres de amarre siendo esto causa de pérdida de tiempo. Por ello decidimos fabricar un ¨construir Compresor Hidráulico de MAC PHERSON¨ para reducir el tiempo de trabajo.
Sin embargo, el número de vehículos ha ido aumentando, ya siendo el tiempo un factor de pérdida de clientes.
Según he podido investigar este hecho generara perdidas en la empresa por lo cual necesitamos tomar medidas inmediatas.
Lo ya mencionado anteriormente me brindó la oportunidad de crear un equipo para agilizar el trabajo de manera más rápida en el área de mecánica automotriz en la cual mi compañero y yo nos desenvolvemos como practicantes, para lo cual proponemos crear el proyecto de innovación: “construir Compresor hidráulico de MACPHERSON”.
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1.2 ANTECEDENTES: a) A nivel internacional: DELGADO SALGADO, Toribio (México, 2015). “Compresor de resortes para amortiguadores McPherson” sugiere que con una barra roscada de ¾, una planchuela, un caño o tubo cuyo diámetro interior sea igual a la barra roscada y tuercas. Se realice un compresor barato y muy útil, para lo cual el desarrollo los siguientes pasos. Primero corto cuatro pedazos de planchuelas a 100mm. Después agarrándolas con la morsa o banco a un caño las vamos doblando en forma de U y una vez que la tenemos doblada la planchuela con la ayuda de la morsa o banco le terminamos de dar la forma. Después cortamos cuatro pedazos de caño a 60mm y una vez cortados los soldamos a la planchuela, seguidamente probamos que deslice bien por la barra roscada. Después soldamos una tuerca en la punta de la rosca y también hacemos lo mismo con las otras piezas. Una tuerca tiene que estar soldada y la otra gira para poder comprimir el resorte.
Con este método se logra comprimir el resorte y poder sacar el amortiguador sin mayor problema. Pero estar girando la tuerca hasta que comprima lleva bastante tiempo, por lo que le soldó una tuerca de menor diámetro en la punta para comprimir con la llave criquet, ahorrando tiempo y esfuerzo.
Así culmino con este proyecto, lo cual le dio mayor eficacia, rapidez y seguridad en el trabajo ya mencionado anteriormente. Con esta propuesta el autor ha demostrado que tuvo resultados satisfactorios para la mejora de su empresa y sobre todo la atención al cliente.
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1.3 OBJETIVOS:
a) Objetivo general: Fabricar un “Compresor Hidráulico de MACPHERSON”, para facilitar y reducir el tiempo de la tarea desmontar amortiguador MACPHERSON en el taller mecánica automotriz SAM.
b) Objetivo especifico
Reducir el tiempo de trabajo en la extracción del resorte del amortiguador tipo MACPHERSON.
Mejorar la calidad de servicio en el taller.
Implementar el taller Mecánico Automotriz SAM con una nueva herramienta de trabajo.
Evitar accidentes durante la labor con el amortiguador.
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CAPITULO II DESCRIPCIÓN TEÓRICA DEL PROYECTO
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2.1 DESCRIPCION DE LA INNOVACIÓN El “compresor hidráulico de MACPHERSON” sirve para poder extraer el resorte del amortiguador de manera rápida, eficaz y sobre todo protegiendo a la persona que está realizando el trabajo ya que se sujeta ambos extremos del resorte con las dos garras del compresor y se procede a ejecutar la compresión con la ayuda de la gata hidráulica q está instalada en el proyecto, las garras del compresor se encuentran a una altura de 1.50 m del suelo lo cual nos ayuda a tener un manejo más fácil del equipo en el trabajo de extraer el amortiguador.
Capacidad de compresión: 5,600 N (5,800 kg/f) Garras ajustables a un rango :100 a 250 mm Material: Tubos, barras, planchas, ángulos y platinas de acero.
2.1.1 Características
El ¨Compresor Hidráulico de McPherson¨ permite comprimir el resorte de una manera rápida, eficaz y segura.
Construido con acero de gran resistencia, brinda seguridad y garantía.
Cuenta con una base que está compuesta por cuatro fierros colocados en forma cuadrada para evitar movimientos al momento de comprimir.
A través del uso de la hidráulica nos permite realizar el trabajo sin necesidad de usar demasiada fuerza.
2.1.2 Aplicación Diseñado para amortiguadores MACPHERSON de vehículos livianos.
2.1.3 Instrucciones antes de usar Antes de usar el compresor hidráulico de MACPHERSON, verificar que no tenga ninguna avería o desperfecto en su mecanismo.
Use protección en el rostro y las manos (EPP).
Nunca exceder la presión especificada y el rango de apertura de las garras.
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2.1.4 Instalación
Mantener el compresor hidráulico de MACPHERSON en un solo lugar dentro del taller.
2.1.5 Instrucciones de uso
Posicionar el resorte del amortiguador en las garras de sujeción del compresor hidráulico de MACPHERSON.
Con la ayuda del gato hidráulico que es parte del mecanismo, comprimir las garras.
Detenernos en una compresión mínima para verificar que el amortiguador no se pueda zafar.
Comprimir hasta tener libre la copera superior y la copera inferior.
Destornillar el perno que asegura el amortiguador.
Se procede a quitar el amortiguador y cambiar por uno nuevo.
Procedemos al ajuste del nuevo amortiguador.
Una vez posicionado y ajustado el nuevo amortiguador procedemos al afloje del gato hidráulico para poder quitar el MACPHERSON de las garras del mecanismo de compresión (él proyecto).
2.1.6 Mantenimiento preventivo
Aplicar una placa de pintura para evitar el óxido del acero.
Verificar el vástago del pistón.
Engrasar las partes móviles.
Verificar el funcionamiento de las garras donde se posicionan los resortes del amortiguador MACPHERSON.
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2.1.7Precauciones
Utilizar el compresor hidráulico de MACHPERSON solo para las especificaciones indicadas, ya que si sobrepasa el nivel de compresión o lo usa para otros fines no se garantiza seguridad al usuario.
2.2 Secuencias y pasos del trabajo
PASO 1: Lijamos el tubo cuadrado y el círculo perfecto para borrar las enmendaduras y desperfectos, para de esta manera verificar el plano y proceder a hacer los trazos.
PASO 2: Utilizamos un gramil para marcar los trazos, verificando cada componente con las medidas que dicta el plano, en el caso del círculo perfecto le damos 2 cm de tipo “U”.
PASO 3: Una vez marcado procedemos con el gratinado para poder cortar con una amoladora y soldadura eléctrica indura 6010.
PASO 4: Una vez culminado con el corte procedemos a lijar y dejar perfecto para su acabado.
PASO 5: Una vez terminado el lijado de dicho componente pasamos a marcar con un gramil el punto exacto de 2cm de distancia para su acabado.
PASO 6: Una vez terminado pasamos a marcar los puntos para poder hacer hueco con una broca de 10 milímetros, pasamos a taladrar todos los puntos marcados.
PASO 7: Una vez terminado utilizamos una broca más gruesa de 15mm y con ello taladramos todos los agujeros marcados anteriormente.
PASO 8: Para su acabado final procedemos en las bases a taladrar los componentes faltantes para desarrollar este trabajo lo realizamos con una broca de 10mm en la base gata hidráulica.
PASO 9: Una vez terminado procedemos a un lijado y acabado.
PASO 10: Seguidamente soldamos la base del tubo cuadrado.
PASO 11: Posteriormente soldamos el tubo cuadrado con los siguientes pines, en la base doblamos las platinas y marcamos para poder hacer los
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respectivos agujeros, para ello podemos verificar y hacer la base donde se está realizando.
PASO 12: Seguidamente soldamos en la base para los resortes la base del tubo cuadrado, para ello nos fijamos en todos los ángulos y también verificamos que todos los componentes estén asegurados.
PASO 13: Una vez culminada la elaboración y soldados todos los componentes, procedemos a lijar y corregir todos los desperfectos que se produjeron durante el trabajo ya mencionado.
PASO 14: Por último, se desmonta todas las partes y se procede a pintarlas para darle un toque más estético al “Compresor hidráulico de McPherson”.
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2.3 Conceptos tecnológicos, ambientales, seguridad, calidad y Normas Técnicas:
2.3.1 EL ACERO Es básicamente una aleación o combinación de hierro y carbono (alrededor de 0,05% hasta menos de un 2%). Algunas veces otros elementos de aleación específicos tales como el Cr (Cromo) o Ni (Níquel) se agregan con propósitos determinados. Ya que el acero es básicamente hierro altamente refinado (más de un 98%), su fabricación comienza con la reducción de hierro (producción de arrabio) el cual se convierte más tarde en acero. El hierro puro es uno de los elementos del acero, por lo tanto, consiste solamente de un tipo de átomos. No se encuentra libre en la naturaleza ya que químicamente reacciona con facilidad con el oxígeno del aire para formar óxido de hierro - herrumbre. El óxido se encuentra en cantidades significativas en el mineral de hierro, el cual es una concentración de óxido de hierro con impurezas y materiales térreos.
Acero al carbono
El acero al carbono, también conocido como acero de construcción, constituye una proporción importante de los aceros producidos en las plantas siderúrgicas. De esta forma se los separa respecto a los aceros inoxidables, a los aceros para herramientas, a los aceros para usos eléctricos o a los aceros para electrodomésticos o partes no estructurales de vehículos de transporte. Históricamente un 90% de la producción total producida mundialmente corresponde a aceros al carbono y el 10% restante son aceros aleados.
Composición química La composición química de los aceros al carbono es compleja, además del hierro y el carbono que generalmente no supera el 1%, hay en la aleación otros elementos necesarios para su producción, tales como silicio y manganeso, y hay otros que se consideran impurezas por la dificultad de excluirlos totalmente –azufre, fósforo, oxígeno, hidrógeno. El aumento del contenido de carbono en el acero eleva su resistencia a la tracción, incrementa el índice de fragilidad en frío y hace que disminuya la tenacidad y la ductilidad.
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Acero dulce: El porcentaje de carbono es de 0,25%, tiene una resistencia mecánica de 48-55 kg/mm2 y una dureza de 135-160 HB. Se puede soldar con una técnica adecuada. Aplicaciones: Piezas de resistencia media de buena tenacidad, deformación en frío, embutición, plegado, herrajes, etc.
Acero semidulce: El porcentaje de carbono es de 0,35%. Tiene una resistencia mecánica de 55-62 kg/mm2 y una dureza de 150-170 HB. Se templa bien, alcanzando una resistencia de 80 kg/mm2 y una dureza de 215-245 HB. Aplicaciones: Ejes, elementos de maquinaria, piezas resistentes y tenaces, pernos, tornillos, herrajes.
Acero semiduro: El porcentaje de carbono es de 0,45%. Tiene una resistencia mecánica de 62-70 kg/mm2 y una dureza de 180 HB. Se templa bien, alcanzando una resistencia de 90 kg/mm2, aunque hay que tener en cuenta las deformaciones. Aplicaciones: Ejes y elementos de máquinas, piezas bastante resistentes, cilindros de motores de explosión, transmisiones, etc.
Acero duro: El porcentaje de carbono es de 0,55%. Tiene una resistencia mecánica de 70-75 kg/mm2, y una dureza de 200-220 HB. Templa bien en agua y en aceite, alcanzando una resistencia de 100 kg/mm2 y una dureza de 275-300 HB.
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2.3.2 SOLDADURA ELECTRICA Soldadura Eléctrica, electrosoldadura o soldadura por resistencia es un proceso termoeléctrico en el que se genera calor, mediante el paso de una soldadora de manera que hagan un buen contacto eléctrico. Entonces pasa la corriente eléctrica a través de ellos y los calienta hasta que empiecen a derretir en el punto donde están en contacto. El metal fundido de las dos piezas fluye y las piezas se unen; entonces la corriente se apaga y el metal fundido se solidifica, formando una conexión metálica sólida entre las dos piezas. Los metales se unen sin necesidad de material de aporte, es decir, por aplicación de presión y corriente eléctrica sobre las áreas a soldar sin tener que añadir otro material. En la electrosoldadura, las piezas de metal que van a unirse son presionadas juntas por los electrodos de la máquina. Este procedimiento se utilizó para la fabricación del compresor hidráulico Mc Pherson.
SEGURIDAD EN SOLDADURA ELÉCTRICA: Recomendaciones de conexión:
Si los terminales o enchufes están en mal estado, comunicarlo inmediatamente a su superior.
Conectar el primario de la máquina a una red con enchufe fijo, en buen estado: fases, neutro y tierra (especial cuidado puesto que los errores en esta toma de tierra pueden ser graves).
Revisar los aislamientos de los cables eléctricos al comenzar cada tarea desechando todos aquellos que no están en perfecto estado.
Se evitara que los cables descansen sobre objetos calientes, charcos, bordes afilados o cualquier otro lugar que pudiera dañarlos.
Se evitara que pasen vehículos por encima o que sean golpeados o que las chispas de soldadura caigan sobre los cables.
Cuando los cables de soldar opongan resistencia al manejarlos, no se tirara de ellos.
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El cable de masa se conectara sobre la pieza a soldar, lo más cerca que sea posible al sitio de la soldadura.
Antes de realizar cualquier modificación en la máquina de soldar se cortará la corriente, incluso durante su traslado en distancias cortas.
No dejar conectada la máquina de soldar en los momentos de suspender, aun momentáneamente las tareas.
Protección personal:
Pantalla de protección. Caretas y protección ocular. Guantes de cuero de manga larga. Mandil de cuero. Gafas de seguridad.
Recomendaciones en el uso de implementos de protección personal:
Se comprobará que las caretas no estén deterioradas puesto que si así fuera no cumplirían su función.
Que el cristal de las caretas sea el adecuado para la tarea que se va a realizar, teniendo en cuenta la intensidad del color.
Para picar la escoria o cepillar la soldadura se protegerán los ojos, con gafas de seguridad.
Los ayudantes y aquellos que se encuentren a corta distancia de las soldaduras, también deberán usar gafas con cristales oscuros especiales o las pantallas de protección. 24
Cuando sea posible se utilizaran mamparas alrededor del puesto de soldadura.
Para colocar los electrodos se utilizaran siempre guantes, y se desconectará la máquina.
La pinza deberá ser lo suficientemente aislada y cuando este bajo tensión deberá tomarse con guantes.
Las pinzas no se depositan nunca sobre el trabajo o materiales conductores, deberán dejarse sobre materiales aislantes.
Espacios Cerrados:
Está prohibido que un operario trabaje solo en un recinto cerrado; se debe dejar afuera la máquina al cuidado de un ayudante, así mismo se dispondrá de extintores y arnés de seguridad.
Está prohibido trabajar en recintos que hayan contenido fluidos inflamables, si estos no se airean con antelación. Se medirán los ambientes explosivos con un explosímetro.
Cuando se trabaje en un tanque, este deberá tener buena ventilación y se deberá usar un tapete de caucho, en el sitio del operario.
En caso que se utilicen electrodos de tipo básico, es necesario la instalación de aspiradores de humos, y si no fuera posible se utilizarán equipos de protección respiratoria.
El impacto ambiental del proyecto es mínimo puesto q funciona sin electricidad y en su construcción lo único perjudicial seria el humo del electrodo el cual es controlable utilizando los EPP necesario y trabajando en un lugar adecuado.
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Riesgos higiénicos Básicamente son tres: las exposiciones a radiaciones ultravioleta y luminosas, la exposición a humos y gases y la intoxicación por fosgeno. Las exposiciones a radiaciones ultravioleta y luminosas son producidas por el arco eléctrico. La inhalación de humos y gases tóxicos producidos por el arco eléctrico es muy variable en función del tipo de revestimiento del electrodo o gas protector y de los materiales base y de aporte y puede consistir en exposición a humos (óxidos de hierro, cromo, manganeso, cobre, etc.) y gases (óxidos de carbono, de nitrógeno, etc).
ELECTRODOS PARA ACEROS AL CARBONO INDURA 6010 – AWS E-6010
Electrodo con polvo de hierro en el revestimiento, que permite una velocidad de depósito mayor y una aplicación más fácil, junto con propiedades mecánicas sobresalientes. La estabilidad del arco y el escudo protector que da el revestimiento ayudan a dirigir el depósito reduciendo la tendencia a socavar. Está diseñado según los últimos adelantos técnicos para lograr óptimos resultados prácticos. Características: • • • • •
Electrodo para acero al carbono Con hierro en polvo Toda posición Corriente continua, electrodo positivo (CCEP, CCEN) Revestimiento rojo (celulósico sódico)
Usos: Este electrodo tiene un campo de aplicación muy amplio, en especial cuando es necesario soldar en toda posición. Aplicaciones Típicas: • • • • • •
Estanques Tuberías de presión Estructuras de puentes y edificios Cañerías y especialmente cordón de raíz Barcos, construcción naval en general Planchas corrientes y galvanizadas 26
• •
Soldadura de raíz para aceros de alta resistencia Depósitos de alta calidad radiográfica y buenas propiedades mecánicas
Código de electrodos para aceros al carbono La especificación que se refiere a los electrodos para soldadura de aceros al carbono, trabaja con la siguiente designación para electrodos revestidos:
E XXYZ - 1 HZR
Donde,
E, indica que se trata de un electrodo para soldadura eléctrica manual; XX, son dos dígitos (ó tres si se trata de un número de electrodo de cinco dígitos) que designan la mínima resistencia a la tracción, sin tratamiento térmico post soldadura, del metal depositado, en Si (Kilo libras/pulgada 2)
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CONCEPTO MACPHERSON
Esquema de suspensión de ruedas independientes caracterizado por el hecho de que sólo posee un triángulo (inferior) y un montante telescópico rígidamente unido al buje; la estructura fundamental puede ser construida de diferentes maneras y adaptarse tanto a las ruedas delanteras como a las traseras, sean motrices o no. El montante superior está estructurado de tal manera que incorpora el amortiguador (lógicamente hidráulico-telescópico) y el muelle helicoidal, y, por la parte superior, está sujeto a la carrocería mediante una unión elástica muy fuerte; esta fijación es la parte más delicada de dicho tipo de suspensión, puesto que muchas veces es causa de ruidos.
Si la suspensión está sobre una rueda delantera y, por tanto, direccional, es necesario que todo el montante o, al menos, la parte unida al buje, pueda girar alrededor de su eje; la articulación se consigue generalmente interponiendo entre el anclaje superior y el manguito giratorio un cojinete regulador de empuje (de rodamiento o de rozamiento), que permite el movimiento soportando los esfuerzos axiles.
El anclaje inferior tiene como finalidad equilibrar tanto los esfuerzos transversales como los longitudinales; esto puede obtenerse con un brazo triangular o transversal único y un tirante de reacción; esta segunda solución es la preferida, sobre todo para las suspensiones delanteras, por su sencillez de construcción y su economía. Muchas veces se utiliza la barra estabilizadora delantera como tirante para soportar los esfuerzos longitudinales, de frenado o de tracción; estos esfuerzos son transmitidos al cuerpo del vehículo a través de los apoyos de la propia barra.
PRECAUCION La instalación o remoción de MacPherson, requiere del uso de herramienta especializada como prensa, pinzas o compresores de espirales que permitan disipar la tensión del espiral montado en la estructura.
El no uso de la herramienta adecuada o la aplicación de procedimientos indebidos puede causar heridas y daños graves al operario.
No use ninguna herramienta para agarrar el eje del pistón. Las mellas o ralladuras reducirán la duración ocasionando fugas de aceite. 28
Hidráulica:
FUNDAMENTOS: La hidráulica proviene de la palabra griega HIDRO que significa agua. Pero en el campo mecánico a esta denominación se le relaciona con todos los fluidos en líquido, especialmente aceites. Entonces la hidráulica comprende todo el conocimiento técnico para la transmisión y el control de fuerzas y movimientos mediante un fluido hidráulico.
FUNDAMENTOS FÍSICOS: Se aplica una fuerza F1 a un pequeño émbolo de área S1 el resultado F2 mucho más grande en el émbolo de área S2 debido a que la presión es la misma a la misma altura por ambos lados, se verifica que:
𝑃=
F1 F2 = S1 S2
Componentes fundamentales de un sistema hidráulico:
Unidad de de energía
abastecimiento
Bomba hidráulica manual, filtros
El fluido a presión
Aceites hidráulicos
Válvula
Reguladoras de caudal. Anti retorno
Cilindros de accionamiento lineal
Cilindros de simple afecto, doble afecto
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Presión hidrostática: La presión hidrostática se indica en “bar”. Un bar corresponde al efecto de una fuerza de 10 N sobre una superficie de 1 cm 2.
10N 1daN
1 daN
1 bar = 1cm2 = 1 cm2
P=F/A = 1 bar
1 cm2
Ejemplo: un émbolo de bomba tiene un [Vea de 1.5 cm2 y ejerce sobre el líquido una fuerza de 500 N.] ¿Cuál será la presión hidrostática?
P=500/1.5cm2 P=50daN/1.5cm2 P=33.3 bar La velocidad de movimiento del émbolo de trabajo depende de la cantidad de líquido que entra. Cuando la bomba produce un caudal uniforme (Q en 17min9, pero la velocidad del émbolo ha de ser variable, se instala en la tubería una válvula de caudal.
PROPAGACIÓN DE LA PRESIÓN
100 bar
Multiplicación de fuerza: Cuando, a través del émbolo 1 con el área A1, actúa una fuerza F1 sobre un líquido, se produce en este la presión p. la presión del líquido es la fuerza con que el mismo actúa sobre 1 cm2 de la superficie de la carcasa y del émbolo.
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P=F1/A1 Esta presión actúa también sobre el área A2 del émbolo 2. Más grande que está bajo la acción del líquido. Sólo podrá mantenerse el equilibrio, o lo que es igual, sólo podrá actuar la fuerza F2, cuando en el embolo 2 actué una reacción F2 de magnitud correspondiente.
P=
𝐹1
𝐴1
=
𝐹1 𝐴2
LEY DE PASCAL
La presión ejercida en todos los puntos es constante. Una fuerza pequeña ejercida sobre un área pequeña se multiplica en función del área que transmite la fuerza. F1
F2
A1
A2
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LEY DE PALANCA
La “potencia” por su brazo es igual a la “resistencia” por el suyo.
La potencia; P: es la fuerza que aplicamos voluntariamente con el fin de obtener un resultado; ya sea manualmente o por medio de motores u otros mecanismos. La resistencia; R: es la fuerza que vencemos, ejercida sobre la palanca por el cuerpo a mover. Su valor será equivalente, por el principio de acción y reacción, a la fuerza transmitida por la palanca a dicho cuerpo. La fuerza de apoyo: es la ejercida por el fulcro (punto de apoyo de la barra) sobre la palanca. Si no se considera el peso de la barra, será siempre igual y opuesta a la suma de las anteriores, de tal forma que la palanca se mantiene sin desplazarse del punto de apoyo, sobre el que rota libremente.
Nomenclatura
Brazo de potencia; Bp: la distancia entre el punto de aplicación de la fuerza de potencia y el punto de apoyo. Brazo de resistencia; Br: la distancia entre la fuerza de resistencia y el punto de apoyo.
Ley de la palanca: En la física, la ley que relaciona las fuerzas de una palanca en equilibrio se expresa mediante la ecuación:
PxBp=RxBr FLUIDOS HIDRÁULICOS
El aceite o fluido hidráulico es un líquido transmisor de potencia que se utiliza para transformar, controlar y transmitir los esfuerzos mecánicos a través de una variación de presión o de flujo.
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Generalmente los fluidos hidráulicos son usados en transmisiones automáticas de automóviles, frenos; vehículos para levantar cargas; tractores; niveladoras; Maquinaria industrial; y aviones. Algunos fluidos hidráulicos son producidos de petróleo crudo y otros son manufacturados. Un fluido hidráulico de base petróleo usado en un sistema hidráulico industrial cumple muchas funciones críticas. Debe servir no sólo como un medio para la transmisión de energía, sino como lubricante, sellador, y medio de transferencia térmica. Además debe de maximizar la potencia y eficiencia minimizando el desgaste del equipo.
Propiedades de los fluidos hidráulicos:
Viscosidad apropiada.
Variación mínima de viscosidad con la temperatura.
Estabilidad frente al cizallamiento.
Baja compresibilidad.
Buen poder lubricante.
Inerte frente a los materiales de juntas y tubos.
Buena resistencia a la oxidación.
Estabilidad térmica e hidrolítica.
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CAPITULO III PLANOS DE TALLER, ESQUEMAS Y/O DIAGRAMAS
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DENOMINACIÓN COMPRESOR HIDRAULICO DE MAC PHERSON
N° DE LÁMINA N° 01
ESPECIALIDAD MECÁNICA AUTOMOTRIZ
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DENOMINACIÓN COMPRESOR HIDRAULICO DE MAC PHERSON
N° DE LÁMINA N° 02
ESPECIALIDAD MECÁNICA AUTOMOTRIZ
36
DENOMINACIÓN COMPRESOR HIDRAULICO DE MAC PHERSON
N° DE LÁMINA N° 03
ESPECIALIDAD MECÁNICA AUTOMOTRIZ
37
14 0,5
9 R5 R15 23
0,5
7
20
DENOMINACIÓN COMPRESOR HIDRAULICO DE MAC PHERSON
N° DE LÁMINA N° 04
ESPECIALIDAD MECÁNICA AUTOMOTRIZ
38
7
7
14
307
DENOMINACIÓN COMPRESOR HIDRAULICO DE MAC PHERSON
N° DE LÁMINA N° 05
ESPECIALIDAD MECÁNICA AUTOMOTRIZ
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DENOMINACIÓN COMPRESOR HIDRAULICO DE MAC PHERSON
N° DE LÁMINA N° 06
ESPECIALIDAD MECÁNICA AUTOMOTRIZ
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DENOMINACIÓN : COMPRESOR HIDRAULICO DE MAC PHERSON
N° DE LÁMINA : 07
ESPECIALIDAD : MECÁNICO AUTOMOTRIZ
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DENOMINACIÓN N° DE LÁMINA ESPECIALIDAD COMPRESOR HIDRAULICO DE MAC N° 08 MECÁNICA AUTOMITRIZ PHERSON
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DIAGRAMA DE ANALISIS DEL PROCESO ANTES DE LA FABRICACION DE LA HERRAMIENTA EMPRESA: DEPARTAMENTO / AREA: SECCION: RESUMEN ACTIVIDAD Mét. Actual Operación 08 Inspección 00 Transporte 05 Demora Almacenaje Total/Tiempo Distancia Total Nº
Mecánica automotriz SAM Sistema de suspensión Amortiguadores Cambiar amortiguador MAC PHERSON Mét. Difere OBSERVADOR: Mejorado ncia FECHA
16/04/2017 Actual
METODO
01 00 02h/2 min 1009m
SORIANO ZARATE, Jean F.
Mejorado Operario Material Maquina Dist. Ob (m) s.
TIPO
DESCRIPCION
X
X
Tiemp o 3min
1
Ubicar el vehículo en el lugar de trabajo
2
5
Seleccionar las herramientas a utilizar en la labor. Accionar el freno de estacionamiento al vehículo. Elevar el vehículo con los gatos hidráulicos Calzar las ruedas con tacos
6
Desmontar el MAC PHERSON
7
Trasladar el MACPHERSON al banco
8
Sujetar con alambre el resorte
9
Ir a comprar amortiguador
x
500
20min
10
Retornar de comprar el repuesto
x
500
20min
11
Colocar el resorte al amortiguador
12
Trasladar el amortiguador al lugar de trabajo Montar el MACPHERSON
3 4
13 14
X X
3
X
3min
X
8min
X
6min
X
15min x
3
20min
X x
3
3min
X
15min
X
8min TOTAL
43
5min 20min
X
Colocar el neumático y descender el vehículo
3min
2h/2min
.
DIAGRAMA DE ANALISIS DEL PROCESO DESPUES DE LA FABRICACION DE LA HERRAMIENTA EMPRESA:
Mecánica automotriz SAM
DEPARTAMENTO / AREA: SECCION:
Sistema de suspensión Amortiguadores
RESUMEN
Cambiar amortiguador MAC PHERSON
ACTIVIDAD Operación
Mét. Actual 08
Inspección
00
Transporte
05
Demora
01
Mejorado
Almacenaje
00
Operario
Total/Tiempo
Mét. Mejorado
Distancia Total
02h/2 min 1009m
Nº
DESCRIPCION
Difere ncia
OBSERVADOR: FECHA:
MENDOZA CUADRADO, Miguel A. 16/04/2017 Actual
METODO:
TIPO:
X
X
Material Maquina Dist. (m)
Obs .
Tiemp o 3min
1
Ubicar el vehículo en el lugar de trabajo
2
X
1min
4
Seleccionar las herramientas a utilizar en la labor. Accionar el freno de estacionamiento al vehículo Elevar el vehículo con los gatos hidráulicos
X
4min
5
Calzar las ruedas con tacos
X
6min
6
Desmontar MACPHERSON
X
15min
7
Trasladar el MACPHERSON al banco
8
X
9
Colocar el MACPHERSON al compresor hidráulico. Ir a comprar amortiguador
10
Colocar el resorte al amortiguador
X
11
Llevar el MACPHERSON al lugar de trabajo
12
Montar el MACPHERSON en el vehículo.
X
15min
13
Colocar el neumático y descender el vehículo
X
5min
3
X X
x
5min
3
2min x
500
20min 5min
x
3min
3
TOTAL
44
3min
3
1h _27min
CAPITULO IV DESCRIPCION DE COSTOS, INSUMOS Y TIEMPO DE TRABAJO
45
MATERIALES E INSUMOS EMPLEADOS EN LA IMPLEMENTACIÓN DEL PROYECTO. DENOMINACION
DESCRIPCION
DE LOS MATERIALES
BREVE
1
Tubo
10x10 cm
2
Ángulos
25x30x15
3
Barra de acero
ITEM
4
5
UNIDAD
metros
CANTIDAD
1.20
metros
2
½”
metros
2
½”
unidad
4
unidad
1
Pernos
Gato hidráulica
¼T
6
7
8
Soldadura- electrodos
INDURA 6010
kg
1
Lijas Para Fierro
N° 400 N° 200 N° 100 N° 40
planchas
4
Pintura esmalte
Esmalte color Rojo
1/4 galón
9 Hoja de sierra
N° 18
46
unidad
1
COSTO TOTAL DE LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO
En el siguiente cuadro se da a conocer los gastos realizados de manera general incluyendo la mano de obra que también fue necesario ya que no se contaban con algunos equipos necesarios para la realización de este trabajo.
ÍTEM
DENOMINACIÓN DE LOS MATERIALES
UNIDAD
1
Tubo de 10x10 cm
metros
s/.40
2
Ángulos
metros
s/.18
3
Barra de acero
Kg
s/.175
4
Pernos de media
Unidad
s/.4
5
Gata hidráulica
Unidad
s/.120
6
Soldadura- electrodos
kg
s/.6
7
Lijas
Planchas
s/.6
8
Pintura esmalte
Galón
s/.15
9
Hoja de sierra
Unidad
s/.6
10
Torno
-
s/.12
TOTAL
-
s/.402
47
COSTO
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES A continuación datos reales en el proceso de la elaboración del proyecto.
NUMERO TAREAS 1
ABRIL
1 2 3 4 1 2
1 2
3 4
MAYO 3
X X
Compra de materiales X X
3
Diseño del compresor
X
hidráulico de McPherson
4
Organizar los X
esquemas y materiales
5 Montar los componentes 6
X X
Montar las placas de
X X
sujeción
7 Verificar componentes y materiales
X X
48
JUNIO
4 1 2 3 4 1 2 3 4
BUSQUEDA DE INFORMACION
2
FEBRERO MARZO
8 Probar el funcionamiento del compresor
X X
hidráulico de MacPherson 9
Finalización del proyecto
10
X
Entrega del proyecto
X
49
CONCLUSIONES A partir de la realización de nuestra propuesta de cómo mejorar el trabajo, eficacia y sobre todo protección del trabajador. Hemos llegado a las siguientes conclusiones.
La fabricación del compresor de resorte hidráulico de McPherson para todo tipo de vehículo contribuirá en los trabajos en conjunto de reparación y cambio de los resortes, reduciendo el tiempo de trabajo innecesario, aumentando la productividad en la empresa y generando beneficios económicos y ante todo la satisfacción de nuestros clientes. La fabricación de esta nueva herramienta de trabajo ayudara a reducir el número de accidentes por causa de este resorte que es muy peligroso cuando se manipula sin las medidas necesarias. La empresa no perderá el prestigio y la clientela que se ha ganado con una constante eficiencia y demostrando que la capacidad de sus integrantes está más que comprobada con el transcurso de los años. El SENATI seguirá ayudando a innovar más herramientas y equipos que serán necesarios para la evolución de la mecánica con el transcurrir de los años.
RECOMENDACIONES Y/O SUGERENCIAS A continuación nos permitimos brindar algunas recomendaciones las cuales esperamos sean acatadas en el taller donde tuvimos la oportunidad de realizar nuestras prácticas pre-profesionales. •
Brindar charlas de seguridad antes de cada faena para así estar pendientes de lo que se debe y no de hacer para evitar los accidentes.
•
Se debe de contar con un botiquín de primeros auxilios con todo lo esencial para cualquier accidente durante el trabajo
•
Equipar de herramientas adecuadas el taller para la mejora en la eficiencia, comodidad, protección, bienestar y tranquilidad tanto en el cliente como en el practicante.
50
BIBLIOGRAFÍA
1.-Bohler, aceros para máquinas y herramientas, editorial san Martín, páginas del 15-29 2.-Victor L. Steerter "Mecánica". Séptima edición, Ed. Mac Graw-Hill; México 1.979. 3.- principio de pascal (manual tecnología específica senati) 4.-http/www.acerosarequipa.com/ 5.-http://www.volvo.com/trucks 6. http://www.monografias.com/trabajos97/sistema-hidraulico/sistemahidraulico.shtml. 7. http://www.idqsa.net/lo-que-nosotros-sabemos/principios-basicos-dehidraulica/. 8. http://www.apyd.com.pe/pinturas-anypsa.html. 9. http://www.apyd.com.pe/anypsa/carta-de-colores-anypsa-htp.html. 10. http://www.syhrep.com/manual_catalogo_oerlikon.pdf. 11. http://ith.mx/documentos/Carreras/Mecanica/Programas%20IMEC-2010228/FG%20O%20IMEC-2010-%20228%20Diseno%20Mecanico%20II.pdf. 12.http://www.frlp.utn.edu.ar/web/prog_analit_civil/tecnologia_de_los_materi ales.pdf. 13. http://www.eis.uva.es/reic/jc/IQweb/Docs_varios/apuntes_RMgrado.pdf. 14. http://biblioteca.universia.net/html_bura/ficha/params/title/tablasindustria-metalurgica/id/38118318.html.
51
ANEXOS
52
COMPRESOR DE RESORTE HIDRAULIOCO DE MCPHERSON EN LA ULTIMA ETAPA CON TODOS LOS ACABADOS REALIZADOS Y LISTO PARA DARLE USO
53
54
Suspensión mcpherson sujetado con alambre para desmontar el resorte
muelle comprimido con alambre para cambiar el amortiguador
55
