COMANDO DE EDUCACIÓN Y DOCTRINA DEL EJÉRCITO

CARRERA PROFESIONAL TÉCNICA: MECÁNICA ARMAMENTO Y MUNICIÓN

INFORME FINAL DE INVESTIGACIÒN TECNOLÒGICA

TEMA:

“MÓDULO DE TRONZADORA ELÉCTRICA PARA LA UNIDAD DIDÁCTICA DE

MÁQUINAS HERRAMIENTAS”

INTEGRANTES:

ALO III MAM Gutarra Hilario Jose Angel

ALO III MAM Inga Rodríguez Nilser

ALO III MAM Tito Uturunco Diego

ALO III MAM Lujan Castro Benjamín Alfredo

ASESOR TÉCNICO:

Lic. César Quispe Tito

ASESOR METODOLÓGICO:

Lic. Javier Huamachumo López

Lima – Perú

2017

II

Agradecimiento

A Dios por habernos dado la vida, a nuestros

padres e instructores quienes nos brindan

valores, virtudes y conocimientos para hacer

posible este trabajo de investigación.

III

Dedicatoria

A nuestros padres por la formación

que nos dieron e impulso para

seguir superándonos, a nuestros

docentes por su apoyo

en el logro de este objetivo

IV

RESUMEN

La investigación titulada “Ensamblaje e instalación de una sierra tronzadora para el corte

de estructuras metálicas en el galpón de Mecánica de Producción del Instituto de

Educación Superior Tecnológico Público del Ejército – Ete.-2017; tiene como objetivo

principal optimizar el trabajo de corte manual de estructuras metálicas con el ensamblaje

e instalación de una sierra tronzadora , reduciendo así la mano de obra, el tiempo de

producción y la mejora en la calidad de corte respecto a lo que se obtiene manualmente.

La investigación se realizó bajo el diseño experimental de tipo aplicada nivel explicativo.

Una vez efectuado el ensamblaje e instalación de la máquina tronzadora se pudo

comprobar que con la utilización de la misma, el corte de las estructuras metálicas se

puede realizar en menor tiempo y con mejor acabado.

V

INDICE DE CONTENIDOS

Página

Agradecimiento II

Dedicatoria III

Resumen IV

Índice de contenidos V

Índice de tablas VII

Índice de figuras VII

Introducción VIII

Capítulo I. Marco referencial 9

1. Planteamiento del problema 10

1.1 Descripción de la realidad problemática 10

1.2 Formulación del problema 10

1.2.1 Problema general 10

1.2.2 Problemas específicos 10

1.3. Marco teórico 11

1.3.1 Antecedentes 11

1.3.2 Bases teóricas 13

1.3.3 Definición de términos 23

1.4 Justificación e importancia 25

1.5 Objetivos de la investigación 25

1.5.1 Objetivo general 25

1.5.2 Objetivos específicos 25

1.6. Hipótesis y variables 26

1.6.1 Hipótesis 26

1.6.1.1 Hipótesis general 26

1.6.1.2 Hipótesis específicas 26

1.6.2 Variables 26

1.6.2.1 Variable dependiente 26

1.6.2.2 Variable independiente 26

1.6.3 Operacionalización de las variables 26

Capítulo II. Diseño metodológico 28

2. Aspectos Metodológicos 29

2.1 Tipos de investigación 29

2.2 Nivel de investigación 29

VI

2.3 Diseño de investigación 29

2.4 Población y muestra 29

2.5 Técnicas e instrumentos de recolección de datos 30

2.6 Análisis e interpretación de resultados 31

Capítulo III. Conclusiones y recomendaciones 35

3. Conclusiones 36

4. Recomendaciones 36

5. Referencias bibliográficas 36

6. Anexos 37

Anexo 1. Matriz de consistencia 38

Anexo2. Fotos de procedimiento de armado de estante y ensamblaje de

sierra tronzadora

39

Anexo 3. Cartilla de seguridad 44

Anexo 4. Planos de estante

VII

INDICE DE TABLAS

Página

TABLA 1. Operacionalización de variable

sierra tronzadora

27

TABLA 2. Operacionalización de variable

estructura metálica

27

TABLA 3. Características técnicas de la

sierra tronzadora

31

TABLA 4. Medidas y dimensiones de la

sierra tronzadora

32

TABLA 5. Ficha de cálculo tiempo de corte 32

TABLA6. Lista de Cotejo para medir

efectividad de la sierra

tronzadora

36

INDICE DE FIGURAS

Página

FIGURA 1. Sierra tronzadora antigua 14

FIGURA 2. Sierra tronzadora 15

FIGURA 3. Partes de una sierra

tronzadora

17

FIGURA 4. Corte alternativo corte exi 21

FIGURA 5. Corte alternativo corte axio 22

FIGURA 6. Corte rotativo y corte oscilatorio 22

VIII

INTRODUCCIÓN

La evolución del hombre y en particular de su tecnología se ha basado en la utilización de

herramientas, éstas han sido como la prolongación de las manos humanas. Las primeras

máquinas herramientas que aparecieron fueron los tornos y los taladros, en su principio

muy rudimentario y manual. El movimiento se proporcionaba manual y directamente al útil

o al material que se quería trabajar. Después de mucho tiempo y tras constantes pruebas

de nuevas maquinarias en el campo de la metalmecánica y la aparición de nuevas

necesidades, el hombre diseñó y construyó máquinas que permitiesen una mejor

producción (eficacia, rapidez y un buen acabado). Una tronzadora es una herramienta

electrónica que sirve para cortar materiales metálicos principalmente. Corta por abrasión

mediante disco y nos permite realizar cortes rectos y en ángulo sobre perfiles, tubos,

varillas, etc.

El presente trabajo de investigación esta esquematizado de la siguiente manera, en:

El Capítulo I: Marco Referencial contiene la descripción de la realidad problemática,

formulación del problema, marco teórico, justificación e importancia; objetivos, hipótesis

con sus correspondientes variables.

Capítulo II: Diseño Metodológico, lo cual implica el diseño, el método empleado, la

muestra, el instrumento empleado en la medición de la investigación y por último la

recolección y procesamiento de datos.

Capitulo III: Comprende las conclusiones a partir del cumplimiento de los objetivos y las

recomendaciones.

9

CAPITULO I

MARCO REFERENCIAL

1. Planteamiento del problema

1.1 Descripción de la realidad problemática

A través del tiempo el hombre ha evolucionado en todos sus aspectos, tras las

múltiples necesidades del mismo se ha visto en la obligación de descubrir y

alcanzar nuevas tecnologías, para la obtención de nuevos y mejores productos.

El Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito-ETE SGTO

2°Fernando Lores Tenazoa tiene como misión la formación de profesionales

técnicos especializados y competitivos en diferentes carreras técnicas

profesionales que al término de su formación puedan desempeñarse con eficiencia

y eficacia en diferentes puestos y unidades de la institución.

En el taller de mecánica de producción se dictan unidades didácticas que en la

práctica requieren el empleo de máquinas como una sierra tronzadora para el corte

de estructuras metálicas, en la actualidad el corte de estas estructuras se realiza de

manera manual. Con el ensamblaje e instalación de una sierra tronzadora se

optimizará el tiempo de corte y también la calidad en el acabado de las estructuras

metálicas, mejorando así la capacidad instalada del taller de mecánica de

producción, así mismo permitirá desarrollar habilidades y destrezas en el manejo

de herramientas de los estudiantes.

10

1.2 Formulación del problema

1.2.1 Problema general

¿De qué manera una sierra tronzadora optimizará el trabajo de corte manual

de estructuras metálicas en el galpón de mecánica de producción del

Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito- ETE?

1.2.2 Problemas específicos

Pe1.

¿De qué manera una sierra tronzadora optimizará el tiempo de corte de

estructuras metálicas en el galpón de mecánica de producción del Instituto

de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército -ETE??

Pe2.

¿De qué manera una sierra tronzadora optimizará la calidad en el corte de

estructuras metálicas en el galpón de mecánica de producción del Instituto

de Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito- ETE?

1.3 Marco teórico

1.3.1. Antecedentes

Antecedentes Nacionales

Bances, Constantino, Muñoz y Romero (2010), en su investigación titulada

“Operatividad de la fresadora Van Norman para incrementar la capacidad

instalada de instrucción del taller de máquinas herramientas de la ETE”.

Resumen

El trabajo tuvo como objetivo principal determinar la influencia de la

operatividad de las máquinas Fresadoras 2812, 2813 y 2814, en la capacidad

instalada de Instrucción del taller de máquinas fresadoras del departamento

de mecánica de producción, el tipo de investigación fue aplicada y el diseño

experimental. La muestra estuvo representada por Fresadora Van Norman

modelo 12 N° de serie 9668.

11

Conclusiones

Se concluyó en que La operatividad de la Fresadora Van Norman modelo 12

N° de serie 9668 influye en la capacidad instalada de instrucción en el taller

de máquinas y herramientas, incidiendo en el número de alumnos atendidos

en la instrucción practica porque al funcionar dos tornos se atendería a mayor

cantidad de alumnos por torno.

Del mismo modo Colque, Huamán, Huayta, Paz y Rimari (2012) presentaron

una investigación titulada “Fragua con motor eléctrico para mejorar los

trabajos de forjado a mano y tratamiento térmico en la especialidad Técnico

Mecánico de Armamento y Municiones del instituto de Educación Superior

Tecnológico del Ejército – ETE Sgto. 2 Fernando lores Tenazoa.

Resumen

Este trabajo tuvo como objetivo general implementar una fragua con motor

eléctrico, para mejorar el forjado a mano y tratamiento térmico en la

instrucción de la especialidad de Técnico Mecánico de Armamento y

Munición del IESTPE- ETE, determinando el ahorro de tiempo del trabajo

en fragua con motor eléctrico y el aumento de la fuente de calor para mejorar

el calentamiento del material recosido, revenido, templado y pavonado para la

mejora en la instrucción de los alumnos de la especialidad. El tipo de

investigación fue aplicada, nivel experimental. Los objetivos permitirán llegar a

conclusiones apoyándose en el método deductivo, inductivo, análisis y

síntesis. La muestra de estudio estuvo representada por La fragua con motor

eléctrico, (HIDROLICS- W2E 142 BB 01-01) para el forjado y tratamiento

térmico.

Conclusiones

Se concluyó en que la fragua con motor eléctrico influirá de manera positiva

en el aprendizaje de los alumnos de la especialidad técnicos mecánicos de

armamento y munición mejorando la calidad de su instrucción. Así mismo se

12

acotó que esta herramienta debe estar equipada con todo el equipo necesario

de herramientas, incluyendo el equipo de protección personal.

Finalmente, Palma y Jesús (2012) en su tesis Diseño y Fabricación de una

máquina para optimizar la operación de corte en la manufactura de muebles

de melanina.

Resumen

Este trabajo tuvo como objetivo general Optimizar la operación de corte en la

fabricación de muebles de melanina mediante el empleo de una máquina

automatizada que permitiera eliminar tiempos muertos en la operación de

corte, mejorar la calidad de las piezas cortadas logrando homogeneidad y el

aumento en la productividad de la operación de corte.

Conclusiones

Se logró la optimización en la operación de corte recto de melanina,

obteniéndose una mayor productividad, siendo esto un resultado positivo para

cualquier empresa maderera que quisiera automatizar la operación de cortes

rectos de melanina. Los indicadores de análisis de rentabilidad y análisis

económico reflejaron una disminución en tiempos y costos, permitiendo

obtener mayores ganancias para las empresas de sector maderero que

implementen sus operaciones con una máquina automatizada.

1.3.2. Bases teóricas

1.3.2.1. Sierra tronzadora

Boothroyd, G. (1978, p. 63) define a una sierra como una herramienta

que sirve para cortar madera u otros materiales, la cual consiste en una

hoja con filo dentado y se maneja a mano o por fuentes de energía,

como vapor, agua o electricidad.

13

Según Groover, M. (2007, p. 93) Una sierra tronzadora es una

herramienta eléctrica que sirve para cortar materiales metálicos

principalmente corta por abrasión mediante disco y nos permite realizar

cortes rectos y en ángulo sobre perfiles, tubos, varillas, etc.

Su historia se remonta a 1830 cuando un ortopedista alemán llamado

Bernard Heine, fabricó una sierra con cadena dentada continúa,

montada sobre guías (con un aspecto similar a los taladros manuales

antiguos), la cual se utilizaba para el corte de huesos. A este

instrumental se le denominó OSTEÓTOMO En 1856 se fabricó

(probablemente) la primera “motosierra”. Esta consistía en una sierra

que giraba alrededor del tronco del árbol a talar, por el interior de una

llanta. Este mecanismo se movía por la fuerza humana con una

manivela y unos piñones multiplicadores. Se patentó en 1858 pero su

éxito fue limitado.

En 1860 el inventor inglés A. Ramsome´s, aplicó la fuerza del vapor a

un mecanismo bastante similar a las bielas de las máquinas de tren,

que a su vez movían una hoja de sierra, con movimiento de vaivén

adelante y atrás. Es la precursora de las denominadas “drag saws”. El

volumen de la sierra, así como la caldera (que debía ser transportada

entre los árboles), hacía su uso complicado, si bien simplificaba mucho

las tareas forestales.

14

Figura 1.-Sierra tronzadora antigua

Figura 2.-Sierra tronzadora

15

1.3.2.1.1 Tipos de sierra:

Por su fuente de energía hay Sierras eléctricas, hidráulicas y neumáticas.

También se pueden clasificar de acuerdo a la cuchilla que utilicen para el

material que cortarán como madera, concreto, metal y otros. Por su tipo de

cuchilla existen:

➢ Motosierra. - Una motosierra es una máquina formada por un

conjunto de dientes de sierra unidos a una cadena accionada por un

motor que la hace girar a alta velocidad. Su intención es la de cortar

troncos, ramas u otros objetos. Normalmente tienen motores de

gasolina o eléctricos.

➢ Sierra de vaivén.- Una sierra de vaivén, sierra caladora o sierra de

calar es un tipo de sierra utilizada para cortar curvas arbitrarias,

como diseños de plantilla u otras formas, en una pieza de

madera, enchapado, aglomerado, melamina, PVC, vidrio

sintético, cartón, cuero, aluminio, zinc, poliestireno, corcho, fibrocem

ento, acero, etc.

➢ Sierra circular.- Es una máquina para aserrar longitudinal o

transversalmente madera, metal, plástico u otros materiales. Está

dotada de un motor eléctrico que hace girar a gran velocidad una

hoja circular. Empleando una hoja adecuada (en cuanto a su dureza

y a la forma de sus dientes), una sierra circular portátil puede cortar

una amplia variedad de materiales.

Se caracterizan por realizar cortes precisos. Además, algunos

modelos posibilitan el corte en ángulo hasta de 45 grados e

incorporan una protección contra el polvo o serrín que se produce en

el corte; algunas están preparadas para conectarse a un extractor

externo.

1.3.2.1.2 Tipos de sierra tronzadora:

➢ Tronzadora con disco abrasivo: Se utiliza para cortar materiales

ferrosos, dotadas de motor potente y disco de hasta 355 mm.

Permiten cortes rectos, no es posible hacer corte en inglete.

16

➢ Tronzadora compacta de disco diamantado: Se utiliza para tallar

y cortar hormigón, acero, hormigón armado y piedra natural.

Profundidad de roza ≤ 38 mm, Anchura de roza 43 mm, Eje de

accionamiento para 1 o 2 discos de tronzar diamantados.

1.3.2.1.3 Estructura y características de una sierra tronzadora

Figura 3.-Partes de una sierra tronzadora

1: motor. 2: carcaza de motor 3: expulsor de viruta 4: escala para ángulos 5:

mordaza fija 6: mordaza móvil 7: empuñadura 8: disco de corte 8: placa base

1.3.2.1.4 Características técnicas de una sierra tronzadora

Al realizar trabajos de corte con una sierra tronzadora, deben tenerse en

cuenta características técnicas de la misma. La capacidad máxima de corte

cambia según ángulo de corte y la forma de pieza de trabajo El tamaño de

las piezas a mecanizar está limitado por las dimensiones de la superficie de

la mesa y los recorridos de los elementos móviles.

17

Además, para un funcionamiento seguro de la sierra tronzadora debe

tenerse en consideración el empleo de ropa de trabajo: No llevar

vestimenta ancha ni joyas que podrían ser atrapados por piezas en

movimiento. Así mismo hacer uso de guantes de goma y calzado de suela

antideslizante; gafas de seguridad, protección para los oídos y mascarilla si

el trabajo a ejecutar produjera polvo. Tener dispositivos de seguridad, como

botones de parada de emergencia.

1.3.2.1.5 Detalle del estante de la sierra tronzadora

El estante permite un apoyo correcto de la sierra tronzadora, así mismo

sirve como almacén de herramienta. Para su fabricación se utilizó

planchas de fierro dulce; fierro en ángulo L, fierro en ángulo T, plancha de

acero inoxidable, tubo redondo de 2 pulgadas, electrodos punto azul y

electrodos inoxidables metálicas

Procedimiento para armado de estante

- Construcción de la estructura metálica del estante (corte de fierros

según medidas de los planos. Soldar todos los ángulos)

- Montaje de planchas:

• Corte de planchas según medidas de los planos

• Soldar las planchas por medio de proceso de arco eléctrico,

utilizando como material de aporte electrodos revestidos (punto azul

“E6013”, Inox)

- Construcción de la puerta:

• Tomar medida exacta del estante para elaborar las puertas.

• Soldar la base de la puerta asimismo las plancha

- Soldar las bisagras según el plano

- Elaboración de agujeros para colocación de la sierra tronzadora

- Construcción del caballete

18

Procedimiento para ensamblaje e instalación de la sierra tronzadora

- Organización de las partes de la sierra tronzadora de acuerdo al plano

- Ensamblaje de las partes de acuerdo al plano

- Montaje del disco de sierra

- Instalación de la sierra sobre el módulo

1.3.2.2. Estructuras metálicas

1.3.2.2.1 Estructura

Una estructura es un conjunto de partes unidas entre sí que forman

un cuerpo, una forma o un todo, destinadas a soportar los efectos de

las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.

1.3.2.2.2 Estructura Metálica

Es cualquier estructura donde la mayor parte de los elementos o

partes que la forman son de metal (más del 80%),

normalmente acero. A una estructura de este tipo se le puede

llamar Estructura de Acero. Las estructuras metálicas se utilizan por

norma general en el sector industrial porque tienen excelentes

características para la construcción, son muy funcionales y su coste

de producción suele ser más barato que otro tipo de estructuras

La mayoría de los metales son fuertes, conducen la electricidad y

tienen un punto alto de fusión y ebullición. Tienen estas propiedades

debido a su estructura. Para que una estructura funcione bien tiene

que ser estable, resistente y rígida. Estable para que no vuelque,

resistente para que soporte esfuerzos sin romperse y rígida para que

su forma no varíe si se le somete a esfuerzos, como por ejemplo el

19

propio peso y el de las personas.

Cada estructura metálica está formada por la estructura metálica

principal y la estructura metálica secundaria.

➢ Estructura Metálica Principal: La estructura metálica principal es

la que asegura que no se vuelque, que sea resistente y que no se

deforme.

➢ Estructura Metálica Secundaria: Esta estructura corresponde

fundamentalmente a la fachada y a la cubierta, lo que llamamos

también subestructura y se coloca sobre la estructura metálica

principal, y ésta puede ser metálica o de hormigón.

Tipos de uniones de estructuras metálicas:

➢ Por soldadura: La soldadura es la más común en estructuras

metálicas de acero y no es más que la unión de dos piezas metálicas

mediante el calor. Aplicándoles calor conseguiremos que se fusionen

las superficies de las dos piezas, a veces necesitando un material

extra para soldar las dos piezas.

➢ Por tornillo: Los tornillos son conexiones rápidas que normalmente

se aplican a estructuras de acero ligeras, como por ejemplo para fijar

chapas o vigas ligeras.

1.3.2.2.3 Corte de metales

En cuanto al corte de metales, en un principio se realizaba con el lomo

dentado de una lima, evolucionando hasta la forma actual. Al principio

se fabricaron en acero al carbono templado, lo que producía una hoja

muy quebradiza. Luego se pasó a templar la hoja parcialmente, primero

el lomo y más tarde el lomo y los dientes, lo que dotaba de cierta

flexibilidad a la lima, pero no solventaba el problema de la rotura.

20

Conforme los materiales a cortar fueron avanzando en tecnología,

también lo hicieron las hojas de sierra, las cuales pasaron de fabricarse

en acero al carbono a fabricarse en acero rápido o de alta velocidad

Modo de corte

El corte directo es el modo de corte más utilizado, donde el disco de

corte incide directamente sobre la pieza.

Para mejorar el corte directo o ampliar el rango de aplicación de una

máquina o de un disco de corte, se pueden considerar otros modos de

corte. En general, la mejora está vinculada con la disminución del área

de contacto durante el proceso de corte lo que aporta varias ventajas:

Cuando la fuerza por área de contacto aumenta, se pueden cortar

materiales más duros. Los materiales estándares se cortan más rápido

y el desgaste del disco es menor. Un disco más duro del utilizado en el

corte directo se puede utilizar en un material concreto.

Ya que el área de contacto varía continuamente, se mejora la

refrigeración. A su vez, esto reduce el riesgo de daños en la pieza y se

reduce el trabajo de preparación que sigue al corte.

Cortes alternativos

Figura 4.- corte exi

21

Adecuado para materiales duros. Corte más rápido.

Menor riesgo de daños en la pieza.

Figura 5.- corte axio

Idóneo para piezas extra grandes. Ofrece una capacidad de corte adicional de 150 mm

que resulta ideal para cortar piezas de mayor tamaño. Este modo de corte permite

seccionar piezas profundas.

Figura 6- Corte rotativo y corte oscilatorio

Adecuado para cortar materiales de máxima dureza

22

1.3.3. Definición de términos

➢ Sierra tronzadora

Una tronzadora es una herramienta eléctrica que sirve para cortar

materiales metálicos principalmente.

➢ Estructura metálica

Una estructura es un conjunto de partes unidas entre si que forman un

cuerpo, una forma o un todo, destinadas a soportar los efectos de las

fuerzas que actúan sobre el cuerpo. La Estructuras Metálicas son las

que la mayor parte de los elementos o partes que la forman son de

metal (más del 80%), normalmente acero

➢ Operatividad

Capacidad para funcionar o estar en activo. Capacidad de producir

algo; el efecto que se pretendía

➢ Optimización

Se refiere a la forma de mejorar alguna acción o trabajo realizado,

busca la forma de mejorar un recurso de para que esta tenga mejores

resultados, mayor eficiencia o mejor eficacia.

➢ Calidad

Conjunto de propiedades inherentes a un objeto que le confieren

capacidad para satisfacer necesidades implícitas o explícita.

➢ Capacidad instalada de producción

La capacidad instalada es el potencial de producción o volumen

máximo de producción que una empresa en particular, unidad,

departamento o sección; puede lograr durante un período de tiempo

determinado, teniendo en cuenta todos los recursos que tienen

disponibles, sea los equipos de producción, instalaciones, recursos

humanos, tecnología, experiencia/conocimientos, etc.

➢ Máquina

Una máquina es un conjunto de elementos móviles y fijos cuyo

funcionamiento posibilita aprovechar, dirigir, regular o

23

transformar energía o realizar un trabajo con un fin determinado. Se

denomina maquinaria (del latín machinarĭus) al conjunto de máquinas

que se aplican para un mismo fin y al mecanismo que da movimiento

a un dispositivo.

➢ Herramienta

La herramienta es un objeto elaborado a fin de facilitar la realización

de una tarea mecánica que requiere de una aplicación correcta de

energía (siempre y cuando hablemos de herramienta material)..

El término herramienta, en sentido estricto, se emplea para referirse a

utensilios resistentes, útiles para realizar trabajos mecánicos que

requieren la aplicación de una cierta fuerza física.

➢ Ensamblar

Este término hace referencia en juntar, enlazar, juntar, afirmar o unir

en especial alguna pieza o fragmento de cualquier material en

elaborar como hierro, madera o metal y posteriormente en empotrar

o encajar de ellas que quede afianzado y armar, en formar un solo

producto o elemento.

➢ Instalación

Se relaciona con el acto de instalar, que supone colocar, arreglar o

disponer determinados elementos para que funcionen o que cumplan

ciertos objetivos.

24

1.4. Justificación e importancia

El presente trabajo de investigación tecnológica servirá para optimizar el tiempo de

corte de estructuras metálicas y calidad del acabado de las mismas ,minimizando el

esfuerzo manual de los alumnos, docentes y/o instructores de la especialidad

mecánica de producción del Instituto de Educación Superior Tecnológico Público Del

Ejército-ETE.

Los beneficiarios serán los alumnos, quienes podrán desarrollar sus habilidades y

destrezas en corte de estructuras metálicas haciendo uso de esta sierra tronzadora.

El trabajo a realizarse tiene un gran aporte al Ejército ya que contará con

profesionales técnico de la especialidad de Mecánico de producción capacitado en el

empleo de este tipo de máquinas así mismo contribuirá a la implementación del taller

de mecánica producción sirviendo como ayuda de instrucción

1.5 Objetivos de la Investigación

1.5.1 Objetivo general

Ensamblar e instalar una sierra tronzadora para optimizar el trabajo de corte

manual de estructuras metálicas en el galpón de mecánica de producción del

Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito ETE.

1.5.2 Objetivos específicos

Oe.1

Determinar el ahorro de tiempo en el corte de estructuras metálicas con una

sierra tronzadora en el galpón de mecánica de producción del Instituto de

Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito ETE.

Oe.2

Determinar la optimización de la calidad en el corte estructuras metálicas con

una sierra tronzadora en el galpón de mecánica de producción del Instituto de

Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito ETE.

25

1.6 Hipótesis y Variables

1.6.1. Hipótesis

1.6.1.1 Hipótesis general

Una sierra tronzadora optimizará el trabajo de corte manual de

estructuras metálicas en el galpón de mecánica de producción del

Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito ETE.

1.6.1.2 Hipótesis específicas

He.1

Una sierra tronzadora optimizará el tiempo en el corte de estructuras

metálicas en el galpón de Mecánica de Producción del Instituto de

Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito ETE

He.2

Una sierra tronzadora optimizará la calidad en el corte de estructuras

metálicas en el galpón de mecánica de producción del Instituto de

Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito ETE.

1.6.2. Variables

1.6.2.1 Variable dependiente

Estructuras metálicas

1.6.2.2 Variable independiente

Sierra tronzadora

1.6.3. Operacionalización de Variables

Variable Independiente: sierra tronzadora

Una sierra tronzadora es una herramienta eléctrica que sirve para cortar

materiales metálicos principalmente corta por abrasión mediante disco y nos

permite realizar cortes rectos y en ángulo sobre perfiles, tubos, varillas, etc.

26

Tabla 1.

Operacionalización de variable sierra tronzadora

Dimensiones

Indicadores

Corte Ahorro de tiempo

Velocidad

Cantidad de cortes

Calidad

Cortes homogéneos

Optimización de esfuerzo

físico

Variable dependiente: estructura metálica

Es cualquier estructura donde la mayor parte de los elementos o partes

que la forman son de metal (más del 80%), normalmente acero

Tabla 2.

Operacionalización de variable estructura metálica

Dimensiones

Indicadores

Tipos de

estructuras

Fierro

aluminio

26

CAPITULO II

DISEÑO METODOLOGICO

29

2. Aspectos Metodológicos

2.1. Tipo de investigación:

Según Hernández, Fernández y Baptista (2003, p.43)

Por su Finalidad: Aplicada (Se interesa en resolver problemas de naturaleza

práctica, aplicando los resultados obtenidos)

Por su Profundidad: Descriptiva explicativa (Tiene por objeto central la medición

precisa de una o más variables dependientes, en una población definida o en una

muestra de una población.

Por su Naturaleza: Experimental (se apoya en la observación de fenómenos

provocados o manipulados en laboratorios o ambientes artificiales.

2.2 Nivel de investigación:

Según Encinas (1992, p. 38)

Descriptivo. - El estudio trata de informar sobre el estado actual de los

fenómenos, su objetivo principal es caracterizar un fenómeno o situación e indicar

sus rasgos más saltantes y diferenciadores. También puede referirse a la

“determinación de la frecuencia con que algo ocurre, o a establecer las relaciones

existentes entre los elementos de alguna situación problemática”

2.3 Diseño de la investigación:

Experimental

2.4 Población y muestra

2.4.1 Población

Sierras tronzadoras.

2.4.2 Muestra

Sierra tronzadora MLC 140

30

2.5 Técnicas e instrumentos de recolección de datos

2.5.1 Técnica

Se empleó la observación directa: en este proyecto toda la información fue

recolectada por cada uno de los integrantes del grupo de investigación puesto

que han sido directamente los ejecutores de su aplicación al ensamblar e

instalar una sierra tronzadora en el galpón de Mecánica de Producción del

Instituto Superior Tecnológico Publico Del Ejercito-ETE Sgto. 2do Fernando

Lores Tenazoa.

2.5.2 Instrumento

Lista de cotejo

La lista de cotejo es un instrumento que se puede utilizar para observar

sistemáticamente un proceso al ocupar una lista de preguntas cerradas.

El líder del grupo de Trabajo, directivo o jefe de área podrá a través del uso

de esta herramienta, analizar los problemas o averiguar si la solución a un

problema se ha implementado de manera adecuada y está aportando los

resultados esperados

31

2.6 Análisis e interpretación de resultados

Tabla 3.

Características técnicas de la sierra tronzadora

Interpretación:

La sierra tronzadora funcionará con una potencia de motor de 2000 wts-230

voltios, a 2800 rpm; con un peso aprox. De 12k.

Características técnicas de la sierra

tronzadora

Valores

Modelo Tronzadora modelo

MLC 140

Diámetro de la rueda de corte 355 mm

Diámetro del orificio 25,4 mm

Velocidad sin carga (min–1) 3.800 r.p.m.

Dimensiones (La. x An. x Al.) 500 mm

Peso neto 12 k

Nivel de potencia sonora 111dB

Voltaje 220w

Revoluciones por minuto 2800 RPM

Tipo de cabezal Móvil

Altura del trabajo 1.53 m.

Potencia del motor 2000 wts-230 voltios

32

Tabla 4.

Medidas y dimensiones de la sierra tronzadora

Interpretación:

La sierra tronzadora tiene las siguientes dimensiones: largo 46cm x 21 ½ cm

ancho. Con un estante que servirá de apoyo elaborado de planchas de fierro

dulce; fierro en ángulo L, fierro en ángulo T, plancha de acero inoxidable, tubo

redondo de 2 pulgadas, electrodos punto azul y electrodos inoxidables metálicas

Tabla 5.

Ficha de cálculo tiempo de corte

Interpretación:

La ficha permite apreciar que el empleo de una sierra tronzadora disminuye el

tiempo a segundos para el corte de estructuras metálica como el fierro y aluminio

MEDIDAS

ANCHO

25 ½ cm.

LARGO

46 cm.

Tipos de estructuras metálicas

Fierro aluminio

Herramientas de corte

Arco de sierra 10 min 15 min

Sierra tronzadora 3

seg.

4 seg.

33

Tabla 6. Lista de Cotejo para medir efectividad de la sierra tronzadora

Sierra tronzadora

RESPUESTAS

SI NO

¿La sierra tronzadora tiene un encendido rápido? X

¿Con la sierra tronzadora se obtiene mejor acabado en el corte

de estructuras metálicas?

X

¿Con la sierra tronzadora se ahorró tiempo en el corte de

estructuras metálicas?

X

Con la sierra tronzadora se optimiza el esfuerzo físico X

Con la sierra tronzadora aumenta la cantidad de cortes por

minuto

X

¿Con la instalación de una sierra tronzadora se mejora la

instrucción practica de los alumnos?

X

Con la instalación de una sierra tronzadora se economiza el

uso de hojas de sierra

X

¿Con el empleo de una sierra tronzadora los cortes de

estructura metálicas son homogéneos?

X

¿Con el empleo de una sierra tronzadora los cortes de

estructura metálicas son heterogéneos?

X

La sierra tronzadora es una máquina móvil X

La sierra tronzadora disminuye los riesgos de accidente X

34

Interpretación:

Con la sierra tronzadora se ahorra tiempo en el corte de estructuras metálicas,

optimizando el esfuerzo físico y aumentando la cantidad de cortes por minuto,

economizando el uso de hojas de sierra. Así mismo con el empleo de la sierra tronzadora

el corte de estructuras metálicas tiene mejor acabado al realizarse cortes homogéneos.

33

CAPITULO III

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

36

3. CONCLUSIONES

➢ El ensamblaje e instalación de una sierra tronzadora permitió optimizar el trabajo

de corte manual de estructuras metálicas, disminuyendo el esfuerzo físico al

reducir el tiempo de corte de minutos (arco de sierra) a segundos (sierra

tronzadora) en el galpón de mecánica de producción del Instituto de Educación

Superior Tecnológico Público del Ejercito ETE.

➢ Una sierra tronzadora permite realizar el corte de fierros y aluminios en 3 seg. en

relación al tiempo que demora el corte de estas estructuras usando un arco de

sierra (10 y 15 min. respectivamente) aumentando así la cantidad de cortes por

minuto.

➢ Una sierra tronzadora permite que los cortes de estructuras metálicas sean

homogéneos optimizando así la calidad en el corte.

4. RECOMENDACIONES

➢ Para el uso de la tronzadora se debe tener en cuenta las normas de seguridad.

➢ Antes del empleo de una sierra tronzadora se debe aprender a cortar de manera

manual (con arco de sierra).

➢ Se debe utilizar la máquina en el aserrado de piezas de espesores

considerables.

➢ Se debe utilizar la máquina para trabajos de producción en serie.

5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

-Bances, J.; Constantino, R.; Muñoz, R. y Romero, L. (2010) Operatividad de la

fresadora Van Norman para incrementar la capacidad. IESTPE-ETE. Lima-

Perú

-Boothroyd, G. (1978) “Fundamentos del corte de metales y de las máquinas

Herramientas”. Editorial McGraw-Hill

-Colque, R.; Huamán, R.; Huayta, J.; Paz, P. y Rimari, E. (2012) “Fragua con motor

eléctrico para mejorar los trabajos de forjado a mano y tratamiento térmico

37

en la especialidad Técnico Mecánico de Armamento y Municiones. IESTPE-

ETE. Lima-Perú

-Palma, S. y Jesús, C. (2012) Diseño y Fabricación de una máquina para optimizar

la operación de corte en la manufactura de muebles de melanina.

Universidad Ricardo Palma. Lima-Perú

-Hernández, R., Fernández, C., Baptista, P. (2010) Metodología de la Investigación.

(Quinta edición). México: Mc Graw Hill/ Interamericana Editores

-ISTP JOSE PARDO (1997) Manual de Máquinas y Herramientas (Ed. Pardo)

Lima, Perú

6. ANEXOS

Anexo N°1: Matriz de consistencia

Anexo N°2: Fotos de procedimiento de armado de estante y ensamblaje de sierra

tronzadora

Anexo N°3: Cartilla de seguridad

Anexo N° 4: Planos de estante

38

ANEXO N° 1

MATRIZ DE CONSISTENCIA

TÍTULO: Ensamblaje e instalación de una sierra tronzadora para el corte de estructuras metálicas en el galpón de Mecánica de

Producción de Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito – ETE. -2017

Objetivos Hipótesis

Variables

Metodología Dimensiones/Indicadores

Problema general:

¿De qué manera una sierra tronzadora

optimizará el trabajo de corte manual

de estructuras metálicas en el galpón

de mecánica de producción del

Instituto de Educación Superior

Tecnológico Público del Ejercito-

ETE??

Problemas Específicos:

Pe1.

¿De qué manera una sierra tronzadora

optimizará el tiempo de corte de

estructuras metálicas en el galpón de

mecánica de producción del Instituto

de Educación Superior Tecnológico

Público del Ejército -ETE??

Pe2.

¿De qué manera una sierra

tronzadora optimizará la calidad en el

corte de estructuras metálicas en el

galpón de mecánica de producción

del Instituto de Educación Superior

Tecnológico Público del Ejercito- ETE?

Objetivo general:

Ensamblar e instalar una sierra

tronzadora para optimizar el trabajo de

corte manual de estructuras metálicas

en el galpón de mecánica de

producción del Instituto de Educación

Superior Tecnológico Público del

Ejercito ETE.

Objetivos específicos:

Oe1.

Determinar el ahorro de tiempo en el

corte de estructuras metálicas con una

sierra tronzadora en el galpón de

mecánica de producción del Instituto

de Educación Superior Tecnológico

Público del Ejercito ETE.

Oe2. .

Determinar la optimización de la

calidad en el corte estructuras

metálicas con una sierra tronzadora

en el galpón de mecánica de

producción del Instituto de Educación

Superior Tecnológico Público del

Ejercito ETE.

Hipótesis general:

Una sierra tronzadora optimizará el

trabajo de corte manual de estructuras

metálicas en el galpón de mecánica

de producción del Instituto de

Educación Superior Tecnológico

Publico del Ejercito ETE.

Hipótesis específicas:

He1.

Una sierra tronzadora optimizará el

tiempo en el corte de estructuras

metálicas en el galpón de Mecánica

de Producción del Instituto de

Educación Superior Tecnológico

Publico del Ejercito ETE

He.2.

Una sierra tronzadora optimizará la

calidad en el corte de estructuras

metálicas en el galpón de mecánica

de producción del Instituto de

Educación Superior Tecnológico

Público del Ejercito ETE.

Variable Independiente:

Sierra tronzadora

- Corte

• Ahorro de tiempo

• Velocidad

• Cantidad de cortes

- Calidad

• Cortes homogéneos

• Optimización esfuerzo

físico

Dependiente

Estructuras metálicas

- Tipos

• Fierro

• aluminio

Tipo de investigación:

• Aplicada

Nivel de investigación:

• Explicativo

Diseños de investigación

• Experimental

Método análisis:

• observacional

Muestra:

Unidad de análisis

Sierra tronzadora MLC 140

39

ANEXO N° 2

Procedimiento de armado de estante para la sierra tronzadora

Estructura metálica del estante para una sierra tronzadora

Montaje de planchas

40

Construcción de la puerta

Soldadura de bisagras

41

Elaboración de agujeros para colocación de la sierra tronzadora

42

Procedimiento para ensamblaje e instalación de la sierra tronzadora

Organización de las partes de la sierra tronzadora de acuerdo al plano

Ensamblaje de las partes de acuerdo al plano

43

Montaje del disco de sierra

44

ANEXO N° 3

CARTILLA DE SEGURIDAD PARA EL USO DE LA SIERRA TRONZADORA

➢ Antes del uso de la máquina

• No encender la máquina sin autorización del docente

• Compruebe cuidadosamente que la rueda de corte no tenga grietas ni daños

antes de la operación. Reemplace inmediatamente la rueda de corte si está

agrietada o dañada.

• Quite del área de trabajo el material o restos que puedan encenderse con las

chispas.

• Utilice gafas de seguridad y protección y para los oídos

• Mantenga a mano un extintor de incendios cargado.

➢ Durante el trabajo

• Sujete firmemente la herramienta.

• Mantenga las manos apartadas de las partes giratorias

• Tenga cuidado con las chispas que saltan durante la operación. Éstas

pueden causar heridas o encender materiales combustibles

• Si la rueda de corte se para durante la operación, hace ruidos extraños o

empieza a vibrar, desconecte inmediatamente la herramienta.

➢ Después del uso de la sierra tronzadora

• No toque la pieza de trabajo inmediatamente después de la operación;

estará muy caliente y podría quemarle.

• Dejar los EPP en su lugar