Pontificia Universidad Católica Argentina

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1 PROGRAMA DE TECNOLOGÍA MECÁNICA INGENIERIA INDUSTRIAL PLAN OBJETIVOS DE LA MATERIA Capacitar al futuro Ingeniero Industrial en el conocimiento de los distintos sistemas de manufactura. Proporcionarle los conocimientos adecuados sobre los procedimientos de eliminación de material, moldeado de piezas metálicas y plásticas. Desarrollar los conocimientos adecuados sobre tipos de uniones mediante soldadura o adhesivos entre piezas tanto metálicas como plásticas. moldeado de piezas metálicas y plásticas Presentar los conceptos necesarios sobre moldeado de piezas metálicas y plásticas desarrollando de esta manera el procedimiento para el diseño de un molde de arena para la fundición de una pieza metálica. Estudiar los sistemas de transmisión y transformación de la energía mecánica y desarrollar los fundamentos del diseño racional de los elementos utilizados, para asegurar su correcto funcionamiento, resistencia y rigidez, aplicando los conocimientos previos de Estabilidad y Mecánica Racional. Unidad 1 a. PROCESOS DE MANUFACTURA POR FUNDICIÓN Fundamentos de la fundición de los metales. Solidificación. Flujo de fluido. Fluidez del metal fundido. Transferencia de calor. Defectos. Características de los procesos de fundición. Fundición en arena. Fundición en coquilla. Fundición en molde metálico. Fundición en yeso. Fundición en molde cerámico. Fundición por revestimiento. Fundición al vacío. Fundición en molde permanente. Fundición en Cáscara. Fundición a presión. Fundición por inyección en matriz. Fundición centrífuga. Técnica de colado para componentes monocristalinos. Solidificación rápida. Inspección de las fundiciones. Prácticas y hornos de fusión. Fundidoras y automatización de las fundidoras. b. Elementos de Máquinas: Definición y objeto de su estudio. Tensiones y deformaciones en órganos de máquinas. Teorías de rotura. Efecto de las cargas aplicadas dinámicamente. Elementos de máquinas sometidos a cargas variables: fatiga. Tensión límite. Factores que afectan la resistencia a la fatiga. Terminado superficial, tamaño, temperatura, concentración de tensiones. Confiabilidad. Tensiones combinadas variables. Diseño a vida finita e infinita. Coeficiente de seguridad y tensión admisible.

2 Unidad 2 a. Procesos de manufactura por deformación plástica Las propiedades mecánicas y la fabricación. Endurecimiento por deformación. Clasificación de los procesos. Laminación Laminado plano. Práctica del laminado plano. Molinos de laminación.operaciones del laminado de forma. Producción de tubos y tuberías sin costura. Colada y laminado continuo. Forja. Prensas. Forja libre. Forjabilidad.Estampado. Recalcado. Extrusión. El proceso de extrusión. Extrusión en frío y en caliente. Extrusión por impacto.extrusión hidroestática. Matrices de extrusión. Tratamientos térmicos y materiales de las matrices. Defectos mas comunes en piezas extrudadas. Aplicaciones. Estirado de los metales (trafilado). Defectos y esfuerzo residuales. Equipo necesario.doblado y curvado de tubos. b. Arboles de Transmisión. Solicitaciones por flexo - torsión. Teorías de rotura modificadas para fatiga. Deformaciones. Velocidad crítica. Fórmula de Rayleigh-Ritz. Acoplamientos y chavetas. Ejes. Unidad 3 a. Procesos de conformado de chapas. Doblado y cizallado. Maquinas de doblado y cizallado Caracaterísticas del metal laminado. Operaciones comunes de doblado. Dolado y conformación de tubos. Embutido profundo. Rechazado.Formado superplástico. Explosión, impulso magnético. Frabricación de estructuras de panal. Resistencia de la pieza de metal laminado al abollamiento. Punzonado. Máquinas de punzonado. Herramientas de punzonado. Material de la herramienta. Estampado. Ensayo de donformabilidad de chapa. Ensayos fundamentales. Ensayos simulativos. Diagrama limite de conformado. b. Transmisiones por fricción. Fórmula de Prony. Efecto de la fuerza centrífuga y de la flexión del órgano flexible. Correas trapeciales: selección tabular. Poleas: dimensionamiento. Cables. Unidad IV a. Procesos de arranque de viruta Mecanismo de formación de la viruta. Procesos de torno. Herramientas de torno. Temperatura en el corte. Vida de las herramientas. Fluidos de corte. Maquinabilidad. Procesos en cepillo. Procesos en brochadora. Procesos en fresadora. Parámetros del proceso. Operaciones de fresado. Procesos en taladaradora. Roscado. Otras operaciones en taladradoras. Procesos en rectificadora. La herramienta. Rectificadoras planas de husillo horizontal. Mecanizado de alta velocidad. b. Cojinetes de deslizamiento

3 Lubricación ordinaria: bujes. Teoría hidrodinámica de la lubricación: funcionamiento hidrodinámico o perfecto, límite o imperfecto y con contacto seco. Influencia de la viscosidad del lubricante: Teoría de Petroff. Teoría y ecuación de Reynolds: solución de Sommerfeld para cojinetes de longitud infinita. Método de la línea operativa y de Raimondi-Boyd. Cojinetes de empuje. Unidad V a. Metodos de eliminaciòn de material Métodos eléctricos de eliminación de material. Características generales. Equipo de electroerosión. Métodos químicos de eliminación de material. Métodos térmicos de eliminación de material. Mecanizado por laser. Mecanizado por plasca y haz de electrones. Mecanizado con chorro de agua. Corte con oxigeno y corte con llama. Mecanizado por ultrasonido. Mecanizado por chorro abrasivo. Corte por sierra de hilo.micromaquinado. b. Cojinetes de rodadura Rodamientos. Rodamientos axiales y radiales. Tipos y campo de aplicación. Tensiones de contacto: Hertz. Naturaleza estadística de la duración de un rodamiento. Capacidad de carga estática y capacidad básica de carga dinámica. Carga radial equivalente. Selección tabular Unidad VI a. Procesamiento de metales en polvo, cerámicos, plásticos Producción de metales en polvo. Compactación de polvos metálicos. Sinterizado.Economía en la metalurgia de polvos. Moldeado de cerámicos. Moldeado de plasticos. Fundición. Inyección.Transferencia. Extrusión. Soplado. Termoconformado. Etapas del proceso. b.órganos de unión Tornillos de fijación. Tipos y campo de aplicación. Filetes normalizados. Relación entre la fuerza de apriete y la fuerza axial. Juntas pretensadas: análisis elástico. Constantes elásticas. Materiales y resistencia de los elementos roscados. Uniones estructurales. Costuras soldadas. Uniones a tope y de filete. Soldaduras con carga excéntrica. Dimensionamiento: esfuerzos de cálculo para cargas estáticas y variables. Unidad 7 a.procesos de acabado Acabado superficial y rugosidad. Procesos de acabado superficial. Tratamientos superficiales y recubrimientos. Procesos que mejoran la dureza superficial. Procesos que mejoran las cualidades ante la corrosión. Recubrimientos. Recubrimientos orgánicos e inorgánicos. Recubrimientos para herramientas. Anodizado. Esmaltado. Medida de la rugosidad superficial. b. Engranajes

4 Engranajes para ejes paralelos. Superficies primitivas: relación de transmisión. Condición general del engrane. Superficies conjugadas. Línea de engrane. Deslizamiento transversal. Conjugadas usuales: perfiles a evolvente de circunferencia. Dentados características generales y definiciones Dimensionamiento de engranajes para ejes paralelos. Empujes en ruedas de dientes rectos y helicoidales. Solicitaciones de flexión. Fórmula de Lewis. Fórmulas de Buckingham y normas AGMA. Unidad 8 a.pocesos y equipos de unión Unión de plásticos Unión de plasticos mediante adhesivos. Unión de plásticos mediante soldaduras. Uniónes metálicas Procesos de soldadura por fusión. Soldadura con oxigeno y combustible gaseoso. Proceso de soldadura por arco con electrodos consumibles y no consumibles. Electrodos. Soldadura con termita. Soldadura con haz de electrones. Soldadura con rayo laser. Corte. Procesos de soldadura en estado solido Soldadura en frio. Soldadura ultrasónica. Soldaura por fricción. Soldadura por resistencia. Soldadura por explosión. Liga por difusión. Soldabilidad. Prueba de uniones soldadas. Diseño de soldadura y selección del proceso Soldadura Fuerte. Soldadura Blanda. Adhesión b. Engranajes para ejes concurrentes Engranajes cónicos. Superficies primitivas y conjugadas. Empujes en engranajes de dientes rectos. Factor de forma. Engranajes de tornillo sin fin y rueda helicoidal. Características geométricas: número de entradas y ángulo de avance. Interacciones. Reversibilidad y rendimiento. Mecanismos de engranajes. Trenes ordinarios multiplicadores y reductores. Fórmula de Willis. METODOS DE EVALUACION Durante las clases se interrogara a los alumnos con preguntas vinculadas al tema que se está impartiendo para determinar la atención brindada. Examen parcial con preguntas y ejercicios de lo visto hasta el momento. BIBLIOGRAFIA TEXTO AUTOR

5 Introducción a los procesos de Maria del Mar Espinoza Escudero fabricación Manufactura Ingeniería y tecnología Alrededor de las máquinas herramientas DISEÑO EN INGENIERIA MECANICA Kalpakjian, Serope Gerling, Heinrich J. E. SHIGLEY- C. R. MISCHKE. McGraw- Hill TEORIA DE MAQUINAS Y MECANISMOS OBERG-JONES. MANUAL UNUVERSAL. DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS PROBLEMAS DE DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS CATALOGO DE RODAMIENTOS CATALOGOS DE CORREAS EN V - J. E SHIIGLEY-J.J UIKER.JR. McGraw - Hill (1982) Labor V.M. FAIRES.Limusa V. - M. FAIRES. Limusa SKF GOODYEAR