Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

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i PROGRAMA NACIONAL DE FORMACIÓN DISEÑO Y FABRICACIÓN DE MÁQUINA DOBLADORA DE LÁMINAS DE ACERO DESDE VEINTE (20) CALIBRE DE ESPESOR, PARA EL SECTOR HERRERO LA SABANITA DE CIUDAD BOLÍVAR, ESTADO BOLÍVAR. Ciudad Bolívar, Agosto del 2.012 PARTICIPANTES: - Pacheco, Dalila C.I. 14.381.904 - Sánchez, Hernán C.I. 16.221.947 TUTOR ACÁDEMICO: Ing. Ávila, Eucaris TUTOR ASESOR: Ing. Ávila, Eucaris

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Trabajo de pregrado que consistió en el diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero de accionamiento manual. Se desarrollaron los aspectos de la ingeniería conceptual, ingeniería básica y de detalles, además se especifican los pasos empleados en la construcción de la misma.

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PROGRAMA NACIONAL DE FORMACIÓN

DISEÑO Y FABRICACIÓN DE MÁQUINA DOBLADORA DE LÁMINAS DE

ACERO DESDE VEINTE (20) CALIBRE DE ESPESOR, PARA EL SECTOR

HERRERO LA SABANITA DE CIUDAD BOLÍVAR, ESTADO BOLÍVAR.

Ciudad Bolívar, Agosto del 2.012

PARTICIPANTES:

- Pacheco, Dalila

C.I. 14.381.904

- Sánchez, Hernán

C.I. 16.221.947

TUTOR ACÁDEMICO:

Ing. Ávila, Eucaris

TUTOR ASESOR:

Ing. Ávila, Eucaris

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PROGRAMA NACIONAL DE FORMACIÓN

EN INGENIERÍA EN MANTENIMIENTO

HOJA DE APROBACIÓN

Quienes suscriben, Miembros del Jurados Evaluador de Proyecto Socio Integrador del

Programa Nacional de Formación en Ingeniería en Mantenimiento, designados por el

Comité de Proyecto del Instituto Universitario de Tecnología del Estado Bolívar

(IUTEB), para examinar el proyecto denominado: “Diseño Y Fabricación De

Máquina Dobladora De Láminas De Acero Desde Veinte (20) Calibre De

Espesor, Para el Sector Herrero La Sabanita De Ciudad Bolívar, Estado

Bolívar” presentado por los Técnicos Superiores: Pacheco, Dalila y Sánchez, Hernán

para optar al titulo de Ingeniero en Mantenimiento, consideramos que el informe

del proyecto cumple con los requisitos exigidos para tal efecto y por lo tanto lo

consideramos APROBADO.

En Ciudad Bolívar a los ______ días del mes de __________________ del ________.

_____________________________

Ing.

Tutor Asesor

________________________ ________________________

Ing. Ing.

Jurado Jurado

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iii

DEDICATORIA

A Dios Todopoderoso por ser fuente inagotable de amor y sabiduría dándonos

fuerzas para seguir adelante, venciendo cada unos de los obstáculos e iluminándonos

el camino hacia un prominente porvenir.

A Nuestras Familias por brindarnos su apoyo en todo momento, gracias a ellos se

ha mantenido vivo, cada día el deseo de seguir luchando y el espíritu de valentía

para enfrentar nuestras vidas.

Page 4: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

iv

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos en primer lugar a Dios Todopoderoso por permitirnos lograr una meta

más en nuestras vidas.

A Nuestras Familias por estar siempre apoyándonos en las metas que nos trazamos.

A Luis Rodríguez por su apoyo incondicional como guía para la culminación de este

estudio.

A la Profesora Eucaris Ávila por sus asesorías como tutor metodológico y

académico de este estudio.

Al Profesor Roger Medina por sus asesorías para el logro de nuestros objetivos que

nos sirvieron de gran ayuda sus consejos técnicos y recursos bibliográficos

brindados, para la elaboración de este proyecto.

Al Jurado calificador de este trabajo ya que sin su aprobación no hubiésemos podido

culminar esta meta en nuestras vidas.

A Todos Ustedes y a los que de una manera u otra nos ayudaron a cumplir otra meta

más en nuestras vidas….

¡Muchas Gracias!

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v

ÍNDICE GENERAL

Contenido Pág.

ÍNDICE DE CUADROS…………………………………………………. vii

ÍNDICE DE TABLAS……………………………………………………. viii

RESUMEN………………………………………………………………… ix

Introducción……………………………………………………………….. 1

PARTE I – DESCRIPCIÓN Y JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO

1.1 Descripción del Contexto……………………………………………… 3

1.2 Diagnóstico Actual de la Situación…………….…………………… 5

1.3 Justificación e Impacto Social………………………………………. 7

1.4 Objetivos del Proyecto……………………………………………….. 8

1.4.1 Objetivo General…………………………………………………… 8

1.4.2 Objetivos Específicos……………………………………………… 8

PARTE II – Proyectos Afines y Fundamentos Teórico

2.1 Proyectos Afines…………………………………………………..….. 9

2.2 Fundamento Teórico……………..………………………………..….. 10

2.2.1 Aspectos a Considerar por un Diseñador Mecánico………………… 10

2.2.2 Proceso de Diseño Mecánico……………………………..………….. 11

2.2.3 Funciones, Requisitos de Diseño y Criterios de Evaluación…………. 12

2.2.4 Integración de los Elementos de Máquina en un Diseño

Mecánico……………………………………………………..….....

12

2.2.5 Calculo de Diseño…………………………………………….…….. 13

2.2.6 Tamaños Básicos Preferidos, Roscas de Tornillos y Perfiles

Estándar…………………………………………………….………..

14

2.2.6.1 Tamaños Básicos Preferidos………………………………....…… 14

2.2.6.2 Roscas de Tornillos Estadounidense Normalizada…………………. 15

2.2.6.3 Perfiles Estructurales de Acero…………………………………… 17

2.2.7 Sistemas de Unidades y Factores de Conversión…………………… 23

Page 6: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

vi

2.2.8 Diferencia entre Peso, Fuerza y Masa………………………………. 25

2.2.9 Materiales en el Diseño Mecánico………………………..………… 26

2.2.9.1 Clasificación de Metales y Aleaciones……………………………. 26

2.2.9.2 Aceros al Carbón y Aleados………………………….…………... 27

2.2.9.3 Sistemas de Designación……………………………..…………… 28

2.2.9.4 Importancia del Carbono…………………………….……………. 29

2.2.9.5 Aceros Inoxidables………………………………………………... 30

2.2.9.6 Aceros Estructurales……………………………………………… 32

2.2.9.7 Selección de Materiales…………………………….…………….. 33

2.3 Definición de Términos Básicos……………………..……………….. 34

PARTE III PLANIFICACIÓN DEL PROYECTO

3.1 Tipo de Investigación y Proyecto……………………………….……. 35

3.2 Población y Muestra……………………………………………………. 39

3.3 Técnicas de Recolección de Datos……………………………………… 43

3.4 Técnicas de Procesamiento y Análisis de Datos………………………... 44

3.5 Metodología o Plan de Acción………………………………………….. 54

3.6 Cronograma de Actividades…………………………………………….. 55

PARTE IV RESULTADOS Y LOGROS DEL PROYECTO

4.1 Describir los elementos de entrada, para la fabricación de la máquina…

4.2 Describir componentes de la máquina dobladora de láminas…………...

4.3 Elaborar planos de la máquina…………………………………………..

4.4 Construir máquina y validar funcionamiento de la misma……………...

4.5 Calcular costos asociados a la fabricación de la máquina………………

56

57

59

60

69

Conclusiones………………………………………………………………

72

Recomendaciones………………………………………………………… 74

Referencias Bibliográficas………………………………………..………. 75

Anexos……………………………………………………………………... 77

Page 7: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

vii

ÍNDICE DE CUADROS

Contenido Pág.

Figura Nº 01. Mapa de ubicación de Parroquia La Sabanita en Ciudad

Bolívar, Estado Bolívar.

14

Gráfico Nº 01. Árbol del Problema…………………………………………. 46

Gráfico Nº 02. Árbol de Soluciones………………………………………… 47

Cuadro Nº 01. Matriz FODA………………………………………………… 48

Cuadro Nº 02: Distribución Absoluta y Porcentual del Ítems 1……………. 50

Gráfico Nº 03. Prueba Diagnostica Item 1………………………………….. 50

Cuadro Nº 03: Distribución Absoluta y Porcentual del Ítems 2……………. 51

Gráfico Nº 04. Prueba Diagnostica Item 2………………………………….. 51

Cuadro Nº 04: Distribución Absoluta y Porcentual del Ítems 3……………. 52

Gráfico Nº 05. Prueba Diagnostica Item 3………………………………….. 52

Figura Nº 02. Componentes de la Máquina a Fabricar……………………... 57

Figura Nº 03. Planos de la Máquina a Fabricar………………………………. 59

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viii

ÍNDICE DE TABLAS

Contenido Pág.

Tabla Nº 01: Tamaños Básicos Preferidos…………………………………. 15

Tabla Nº 02: Roscas de Tornillos Estadounidense………………………….. 16

Tabla Nº 03: Dimensiones de Roscas de Tornillos Métricas………………… 16

Tabla Nº 04: Propiedades de los Ángulos de Aceros de lados iguales

y lados desiguales (Perfiles L)………………………………….. 18

Tabla Nº 05: Canales de Acero (Perfiles C)………………………………….. 19

Tabla Nº 06: Propiedades de Aceros de las Vigas de Patín Ancho

(Perfiles W)……………………………………………………... 20

Tabla Nº 07: Propiedades de las Vigas de Acero Estadounidense

(Perfiles S)…………………………………………………........ 21

Tabla Nº 08: Propiedades del Tubo Estructural de Acero Cuadrado y

Rectangular……………………………………………………... 22

Tabla Nº 09: Propiedades del Tubo de Acero, Forjado, sin Costura y

Soldado Cedula 40 Estándar Nacional Americano……………... 23

Tabla Nº 10: Unidades Típicas que se Usan en el Diseño de

Maquinas……………………………………………………….. 24

Tabla Nº 11: Conversión de Unidades Inglesas a Unidades Si :

Cantidades Básicas………………………………………… 25

Tabla Nº 12: Otros Factores de Conversión………………………………….. 28

Tabla Nº 13: Propiedades Representativas de Aceros Aleados al

Carbón………………………………………………………….. 31

Tabla Nº 14: Propiedades de los Aceros Inoxidables……………………… 33

Tabla Nº 15: Propiedades de los Aceros Estructurales………………………. 45

Tabla Nº 16: Resumen de Datos Obtenidos con la Aplicación de la Encuesta. 45

Tabla Nº 17: Materiales de Fabricación de Máquina………………………… 61

Page 9: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

ix

PROGRAMA NACIONAL DE FORMACIÓN

DISEÑO Y FABRICACIÓN DE MÁQUINA DOBLADORA DE LÁMINAS DE

ACERO DESDE VEINTE (20) CALIBRE DE ESPESOR, PARA EL SECTOR

HERRERO LA SABANITA DE CIUDAD BOLÍVAR, ESTADO BOLÍVAR.

RESUMEN

El propósito de este estudio fue diseñar y fabricar máquina dobladora de láminas de

acero desde veinte (20) calibre de espesor, para el sector herrero la sabanita de

Ciudad Bolívar, Estado Bolívar. Este se ubica en una investigación de tipo descriptiva

con un diseño de campo, apoyada en la documental y proyecto factible; donde se

tomo como muestra a quince (15) herrerías de la comunidad, obteniendo los datos

directamente de la realidad, a través de la aplicación de una encuesta dirigida

principalmente al sector herrero del sector. Los datos fueron procesados mediante el

análisis cuantitativo (Diagrama del árbol y Soluciones, Matriz FODA) y el análisis

cualitativo (cuadro de frecuencia porcentual y gráfico de pastel); llegando a la

conclusión de haber desarrollado un diseño propio cumpliendo con todos los

elementos de entradas y componentes establecidos y por último mediante pruebas se

alcanzo la operatividad de la máquina desarrollando práctica operativa para garantizar

su buen funcionamiento.

PARTICIPANTES:

- Pacheco, Dalila C.I. 14.381.904

- Sánchez, Hernán C.I. 16.221.947

Agosto de 2012

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INTRODUCCIÓN

El Diseño industrial busca crear o modificar objetos o ideas para hacerlos útiles,

prácticos o atractivos visualmente, con la intención de cubrir necesidades del ser

humano, adaptando los objetos e ideas no solo en su forma sino también las funciones

de éste, su concepto, su contexto y su escala, buscando lograr un producto final

innovador.

El diseño industrial sintetiza conocimientos, métodos, técnicas, creatividad y tiene

como meta la concepción de objetos de producción industrial, atendiendo a sus

funciones, sus cualidades estructurales, formales y estéticas simbólicas, así como

todos los valores y aspectos que hacen a su producción, comercialización y

utilización, teniendo al ser humano como usuario. Es una actividad creativa, que

establece las cualidades polifacéticas de objetos, de procesos, de servicios y de sus

sistemas en ciclos vitales enteros. Por lo tanto, el diseño es el factor central de la

humanización innovadora de tecnologías y el factor crucial del intercambio

económico y cultural.

El Diseño y Fabricación de Máquina en este caso dobladora de láminas de acero, se

define de forma general como el proceso teórico práctico que, partiendo del

conocimiento de una necesidad, llega a su satisfacción por medio de la construcción

de la misma.

El diseño de máquina es un proceso bastante complejo que no solo aplica

conocimientos relativos al análisis, síntesis de mecanismos y máquinas, sino que

además requiere la aplicación directa de otras disciplinas, tanto tecnológicas como de

otro tipo. El proceso no es lineal y una o varias de estas etapas se realimentan.

Page 11: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

2

En este sentido el proyecto propuesto tiene como finalidad Diseñar y Fabricar

Máquina Dobladora de Láminas de Acero desde veinte (20) Calibre de Espesor, para

el sector herrero la Sabanita, en ciudad bolívar estado bolívar.

En donde no todas las herrerías tienen Máquina para realizar el trabajo de doblez de

láminas de acero; por lo cual se crea dependencia de las que poseen el equipo,

teniendo como consecuencia el incremento de los costos en la producción y por ende

aumento del valor del producto final.

La modalidad de la investigación es de tipo descriptiva, con un diseño de campo,

documental y de proyecto factible que permiten obtener los datos a través de la

aplicación de una encuesta en su modalidad de cuestionario dirigida a las herrerías de

la comunidad La Sabanita en Ciudad Bolívar, Estado Bolívar.

El proyecto de investigación se estructura de la siguiente manera:

Parte I: Constituido por la Descripción del Contexto, Diagnóstico Actual de la

Situación, Justificación e Impacto Social, Objetivos del Proyecto, Alcance y

Limitaciones.

Parte II: Consta de los Proyectos Afines, Fundamentos Teóricos y Definición de

Términos Básicos.

Parte III: se presenta la planificación del proyecto constituido por el tipo de

investigación y proyecto, población y muestra, técnicas de recolección de datos,

técnicas de procesamiento y análisis de datos y cronograma de actividades.

Parte IV: se muestran los Resultados y Logros del Proyecto.

Por último se presentan las conclusiones y las recomendaciones del proyecto,

referencias bibliográficas empleadas y anexos de la investigación.

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PARTE I

DESCRIPCIÓN Y JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO

Corresponde a esta primera parte del Proyecto dentro del proceso de una

investigación, el cual comprende los siguientes aspectos: Descripción del Contexto,

Diagnóstico Actual de la Situación, Justificación e Impacto Social, Objetivo General

y Específicos.

1.1 Descripción del Contexto

Nombre de la Organización vinculada al Proyecto: Herrerías de Parroquia la

Sabanita en Ciudad Bolívar, Estado Bolívar.

Producto o servicio: Máquina Dobladora de Láminas desde veinte (20) Calibre de

Espesor.

Razón Social: La comunidad objeto de estudio es el sector herrero de La Parroquia la

Sabanita en Ciudad Bolívar, Estado Bolívar.

Localización Geográfica: La Parroquia la Sabanita se encuentra situada hacia la

parte sur de Ciudad Bolívar, Estado Bolívar, con una extensión de 18 km2 y cuenta

con una población de 67831 habitantes. Sus límites son los siguientes:

Por el este: El Río San Rafael.

Por el oeste: El Río Buena Vista.

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4

Por el norte: La Av. República.

Por el sur: La Av. Perimetral.

Esta integrada por los sectores siguientes: La Sabanita, Vuelta El Cacho, San Simón,

Los Aceititos, Agosto Méndez, Las Piedritas, Peñón Negro, La Lucha, Brisas del

Orinoco, Brisas del Este, Cuyuní, Bicentenario, El Mirador, Morales Bello, Jerusalén,

Las Campiñas, Libertador.

Figura Nº 01

Mapa de ubicación de Parroquia La Sabanita en Ciudad Bolívar, Estado Bolívar.

Fuente: http://maps.google.com/maps?hl=es&q=ciudad+bolivar&um=1

En la Parroquia, La Sabanita de Ciudad Bolívar, Estado Bolívar se encuentra ubicado

el sector herrero objeto de estudio el cual se presenta a continuación:

- Herrería Antonio Acosta, Avenida Menca de Leonì, No. 05.

- Herrería Carlos González, Avenida España, Callejón Mi regreso

- Herrería Angostura, Avenida Sucre frente al terminal de pasajeros.

- Herrería Juan García, Calle Urdaneta No. 05 Brisas del Orinoco.

- Herrería Renny Morales, Calle Urdaneta, Brisas del Orinoco.

- Herrería José Bello, Calle Olivia cruce con Avenida España No. 96

- Herrería Jorge, Calle Libertador No. 17

Page 14: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

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- Herrería Libertador, Calle Libertador Casa No. 06.

- Herrería Jenfar, Calle Raúl Leonì No. 04.

- Herrería Metálicas González, Calle los Rosales No. 50.

- Herrería Omar Zamora, Calle Lara No. 08.

- Herrería Luis Pinacel, Icubaru.

- Herrería Ranzar, Calle 03 Casa No. 05.

- Herrería Evencio Antonio Rivas, Los Rosales No. 29.

- Herrería Martínez, Calle San Simón No. 12.

Reseña histórica de la Comunidad: Este sector herrero tiene una historia desde el

año 1961. Ya que la fundación de las mismas data desde las siguientes fechas:

Herrería Antonio Acosta (2008), Herrería Carlos González (2006), Herrería

Angostura(1961), Herrería Juan García (2003), Herrería Renny Morales (2009),

Herrería José Bello(1996), Herrería Jorge (1991), Herrería Libertador (2003),

Herrería Jenfar (1991), Herrería Metálicas González(2006), Herrería Omar Zamora

(2001), Herrería Luis Pinacel (2003), Herrería Ranzar (1996), Herrería Evencio

Antonio Rivas (1971), Herrería Martínez (1976).

1.2 Diagnóstico Actual de la Situación

En la historia de la metalurgia el trabajo de la chapa ocupa sin duda un lugar de

relieve. Desde la prehistoria, el hombre se ha esforzado en desarrollar herramientas,

utensilios y máquinas cada vez más sofisticadas para dar forma a los metales. A

medida que el avance de la civilización imponía necesidades nuevas en el ámbito de

la calderería, la tecnología fue ofreciendo nuevas posibilidades.

Cuando, en el siglo XIX, el desarrollo de los nuevos sistemas de transporte terrestre y

marítimo plantearon exigencias imprevistas en el conformado de chapa, la tecnología

dio un vuelco radical permitiendo mecanizar eficazmente procesos hasta entonces

enteramente manuales.

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6

El trabajo en frío y en caliente de la chapa ha sido realizado durante siglos por los

herreros y hojalateros de forma enteramente manual. Herramientas como la tajadera,

el tranchete de yunque, los cortafríos o los punzones fueron la única ayuda de los

artesanos del metal para el corte y deformación de chapa, aunque con el tiempo

fueron incorporándose utillajes más evolucionados, como la cizalla de palanca o la

prensa de balancín a finales de la edad media.

Para el curvado de chapa se ha utilizado tradicionalmente un sistema basado en un

juego de cilindros entre los cuales se hace pasar la chapa o el palastro hasta obtener la

curvatura deseada. Las primeras máquinas de curvar o cintradoras se hacían girar

mediante una manivela, a través de un juego reductor de engranajes. Hacia finales del

siglo XIX se construyeron modelos accionados por transmisión que permitían curvar

chapa y palastro de distintos anchos y con distintas potencias, especialmente aptos

para la construcción de calderas y depósitos. Paralelamente se desarrollaron a su vez

los primeros modelos de plegadoras de chapa.

Sin embargo a pesar de la evolución de las plegadoras de chapas a nivel mundial y en

Venezuela; el sector herrero de la Parroquia la Sabanita, en Ciudad Bolívar, Estado

Bolívar, no es muestra positiva de este desarrollo, ya que las herrerías existentes en la

comunidad, solo tres de ellas cuentan con una máquina dobladora de láminas de acero

(Herrería Hierro Angostura, Herrería No registrada, Herrería Metálicas González), lo

que trae como consecuencia la generación de grandes costos por concepto de doblez

del material y por traslado de las láminas a doblar, retardo en el tiempo de entrega del

trabajo requerido por los clientes.

De acuerdo a lo antes expuesto se tiene la necesidad en vez de comprar tecnologías al

extranjero; desarrollarlas aquí mismo en nuestro país por lo que proponemos para

disminuir la problemática existente en el sector herrero de Ciudad Bolívar, Parroquia

Page 16: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

7

la Sabanita “Diseñar y Fabricar una máquina dobladora de láminas de acero desde

veinte (20) calibre de espesor”.

Este diseño tendrá las siguientes características: primero que sea manual para evitar el

gasto de energía para ser utilizada en cualquier lugar y momento según las

necesidades; segundo que tenga una capacidad de doblar una lamina de acero desde

veinte calibre de espesor, tercero dirigida a clientes que requieran doblez de marcos

ventanas y chapas para fabricar puertas, entre otros.

Esta propuesta tiene como finalidad contribuir al desarrollo del sector herrero de

Ciudad Bolívar, Estado Bolívar en su Parroquia la Sabanita; ya que partiendo de esta

disminuirá la problemática antes expuesta debido a que cada herrería podrá adquirir o

desarrollar su propia dobladora logrando disminuir los costos de producción antes

mencionados.

1.3 Justificación e Impacto Social

Las razones que conllevan a proponer el desarrollo del proyecto son las siguientes:

Social: Contribuir al desarrollo social y económico de las pequeñas herrerías de la

Parroquia la Sabanita, Ciudad Bolívar, Estado Bolívar, de tal manera que estas dejen

de depender de las que poseen máquinas dobladoras de láminas de acero, aumenten

sus ingresos y ofrezcan productos a bajos costos.

Técnica: De acuerdo al desarrollo del Proyecto este se vincula directamente con la IV

línea del Plan Nacional Simón Bolívar: Modelo Productivo Socialista que tiene

como uno de sus objetivos hacer énfasis para impulsar el logro de un desarrollo

tecnológico interno que posibilite la autonomía relativa de las actividades productivas

y de servicios necesarias para alcanzar y sostener el desarrollo, mediante el

fortalecimiento de la capacidad de innovar, importar, modificar y divulgar

Page 17: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

8

tecnologías orientadas primordialmente a la satisfacción de las necesidades humanas

que, a su vez, favorezcan el desarrollo científico.

También se encuentra alineado con en el PNF de Mantenimiento en las áreas de

Diseño y Fabricación, en las líneas de investigación de Sustitución de Importaciones

y en las Unidades Curriculares involucradas en el proyecto: Taller de Mantenimiento,

Dibujo, Física, Mecánica Aplicada, Tecnología de Fabricación, Resistencia de los

Materiales.

1.4 Objetivos del Proyecto

Objetivo General

Diseñar y Fabricar Máquina Dobladora de Láminas de Acero Desde Veinte (20)

Calibre de Espesor, Para El Sector Herrero La Sabanita, en Ciudad Bolívar Estado

Bolívar.

Objetivos Específicos

Describir los elementos de entrada, para la fabricación de la máquina.

Describir componentes de la máquina dobladora de láminas.

Elaborar planos de la máquina.

Construir máquina y validar funcionamiento de la misma.

Calcular costos asociados a la fabricación de la máquina.

Page 18: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

9

PARTE II

PROYECTOS AFINES Y FUNDAMENTOS TEÓRICO

2.1 Proyectos Afines

Amarista, J.; González, M.; Guaita, A.; Maita, R. (2011). “Diseño y Fabricación de

Máquina Para La Producción de Ladrillos a Base De Lodo Rojo”. El propósito de este

proyecto fue diseñar y fabricar máquina para la producción de ladrillos a base de lodo

rojo; existente en el sistema de lagunas de oxidación; ubicadas en la comunidad de

cambalache. Este se ubico en una investigación de tipo descriptiva con un diseño de

campo, apoyada en la documental; donde se tomo como muestra a 30 habitantes de la

comunidad, obteniendo los datos directamente de la realidad, a través de la aplicación

de una encuesta dirigida principalmente a representantes de los Consejos Comunales.

Los datos fueron procesados mediante el análisis cuantitativo (Método de Hanlon,

Diagrama del árbol y Soluciones, Matriz FODA) y el análisis cualitativo (cuadro de

frecuencia porcentual y grafico de pastel); llegando a la conclusión de haber

desarrollado un diseño propio cumpliendo con todos los elementos de entradas y

componentes establecidos, comprobando mediante cálculos la resistencia de carga y

selección de materiales adecuados y por último mediante pruebas se alcanzo la

operatividad de la máquina desarrollando práctica operativa para garantizar su buen

funcionamiento.

En este sentido se observa la pertinencia con el proyecto objeto de estudio; ya que

ambos tratan del diseño y fabricación de máquinas.

Page 19: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

10

2.2 Fundamentos Teóricos

2.2.1 Aspectos a Considerar por un Diseñador Mecánico

Mott, R. (2006) expresa que lo principal a considerar es que los diseñadores e

ingenieros de diseños crean aparatos o sistemas que satisfagan necesidades

específicas y que para diseñar componentes y aparatos mecánicos, el individuo debe

ser competente en el diseño de elementos individuales que componen el sistema. Pero

también debe poder integrar varios componentes y equipos en un sistema coordinado

y que satisfaga las necesidades de sus clientes.

Entre otros el diseñador debe considerar los siguientes aspectos:

Reconocer ejemplos de sistemas mecánicos.

Enlistar los conocimientos de diseño que se requieren para efectuar un diseño

mecánico.

Describir la importancia de integrar los elementos de maquina individuales en un

sistema mecánico.

Describir los elementos principales del proceso de realización del producto.

Escribir las funciones y los requisitos del diseño para dispositivos mecánicos.

Establecer conjuntos de criterios para evaluar los diseños propuestos.

Trabajar con las unidades adecuadas en cálculos de diseño mecánicos, ya sea en

el sistema inglés o en el sistema métrico SI.

Distinguir entre fuerza y masa, expresarlos en forma correcta en ambos sistema de

unidades.

Presentar los cálculos de diseño en forma profesional ordenados para poder ser

comprendidos y evaluados por otras personas que conozcan el campo del diseño

de maquinas.

Page 20: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

11

2.2.2 Proceso de Diseño Mecánico

Según Mott, R. (2006) establece que el diseño mecánico tiene como objetivo

“Obtener un producto útil que satisfaga las necesidades de un cliente, y además sea

seguro, eficiente, confiable, económico y de manufactura practica” (p.09).

Para realizar el proceso de diseño mecánico es necesario tener los siguientes

conocimientos:

Trazado, dibujo técnico y diseño asistido por computadora.

Propiedades de los materiales, procesamiento de materiales y procesos de

manufactura.

Aplicaciones de la química, como protección contra la corrosión, galvanoplastia y

pintura.

Estática y dinámica, resistencia de los materiales, cinemática y mecanismos.

Comunicación oral, atención, redacción técnica y trabajo en equipo.

Mecánica de fluidos, termodinámica y transferencia de calor.

Máquinas hidráulicas, los fundamentos de los fenómenos eléctricos y controles

industriales.

Diseño de experimentos y prueba de funcionamiento de materiales y sistemas

mecánicos.

Creatividad, solución de problemas y gerencia de proyectos.

Análisis de esfuerzos.

Conocimientos especializados del comportamiento de elementos de maquinas,

como engranes, transmisiones de bandas, transmisiones de cadenas, ejes,

cojinetes, cuñas, acanaladuras, acoplamientos, sellos, resortes, uniones

(atornilladas, remachadas, soldadas, adhesivas), motores eléctricos, dispositivos

de movimientos lineal, embragues y frenos.

Page 21: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

12

2.2.3 Funciones, Requisitos de Diseños y Criterios de Evaluación

Las funciones, los requisitos de diseño y los criterios de evaluación según Mott, R.

(2006) son:

Funciones: indican lo que debe hacer el dispositivo mediante afirmaciones

generales no cuantitativas, donde se unas frases de acción tales como soportan

una carga, subir una caja, transmitir potencia o mantener unidos los miembros

estructurales.

Parámetros de diseño: son declaraciones detalladas, en general cuantitativas de los

valores esperados de funcionamiento, condiciones ambientales en las que debe

trabajar el dispositivo, las limitaciones de espacio o peso o materiales o

componentes disponibles que puedan usarse.

Criterios de evaluación: son declaraciones de características cualitativas deseables

en un diseño, que ayudan a que el diseñador decida que opción de diseño es la

optima; esto es, el diseño que maximice las ventajas y minimice las desventajas.

2.2.4 Integración de los elementos de maquina en un diseño mecánico

El diseño mecánico es el proceso de diseñar o seleccionar componentes mecánicos

para conjuntarlos y lograr una función deseada, el autor Mott, R. (2006) afirma que

“los elementos de maquinas deben ser compatibles, acoplarse bien entre si y

funcionar en forma segura y eficiente” (p.14).

El diseñador no solo debe considerar el desempeño del elemento diseñado, sino

también los elementos con que debe interactuar.

Page 22: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

13

2.2.5 Cálculos de Diseño

Es importante anotar los cálculos en forma pulcra, compleja y ordenada. Deberá

explicar cómo ataco el diseño, que datos uso y que hipótesis y juicios planteo.

También con frecuencia es útil tener un registro exacto de sus cálculos de diseños si

es probable que ese diseño tenga cambios. En todos esos casos debe comunicar su

diseño a otros por escrito y con figuras.

Para preparar un registro según lo establecido por el autor Mott, R. (2006) en forma

general es necesario tomar en cuenta lo siguiente:

Identificar el elemento de máquina que será diseñado y la naturaleza del

cálculo del diseño.

Trazar un esquema del elemento que muestra todas las propiedades que

afectan el funcionamiento o el análisis de esfuerzos.

Mostrar en un esquema las fuerzas que actúan sobre el elemento (el diagrama

de cuerpo libre) y trazar otros dibujos para aclarar el caso físico real.

Identificar el tipo de análisis a efectuar tal como el esfuerzo por flexión,

deflexión de una viga, pandeo de una columna entre otros.

Enlistar todos los datos y las hipótesis.

Escribir las formulas a usar en forma de símbolos e indicar con claridad los

valores y las unidades de las variables que intervienen. Si una formula

potencial no se conoce bien en su trabajo cite la fuente. La persona podrá

consultarla para evaluar lo adecuado de la formula.

Resolver cada fórmula para la variable deseada.

Insertar datos, comprobar unidades y desarrollar los cálculos.

Juzgar lo adecuado del resultado.

Si el resultado no es razonable, cambiar las decisiones del diseño y repetir el

cálculo. Quizás sea más adecuada una geometría o un material distintos.

Page 23: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

14

Cuando se ha llegado a un resultado razonable y satisfactorio, especifique los

valores definitivos de todos los parámetros importantes en el diseño, usando

tamaños normalizados, dimensiones cómodas, materiales que se consigan con

facilidad, entre otros.

2.2.6 Tamaños Básicos Preferidos, Roscas de Tornillos y Perfiles Estándar

Según Mott, R. (2006) considera que una de las responsabilidades de un

diseñador es especificar las dimensiones finales de los elementos que soportan

cargas. Después de completar los análisis de esfuerzos y deformación, el

diseñador conocerá los valores mínimos aceptables de las dimensiones, los

cuales aseguraran que el elemento cumpla con los requisitos de

funcionamiento. Entonces de forma usual el diseñador especifica que las

dimensiones finales sean uniformadas, o tengan valores adecuados que

faciliten la compra de materiales y la manufactura de las piezas.

Seguidamente se presentan algunas guías para ayudar en estas decisiones y

especificaciones correspondientes a:

2.2.6.1 Tamaños Básicos Preferidos

La tabla que se muestra a continuación presenta los tamaños básicos

preferidos en fracciones de pulgadas, decimales de pulgadas y métricos. En la

parte final del diseño se elige uno de estos tamaños preferidos:

Page 24: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

15

Tabla Nº 01: Tamaños Básicos Preferidos

Fuente: Mott, R. (2006). Tabla A2-1(p.A-3)

2.2.6.2 Roscas de Tornillos Estadounidense Normalizada

Los tornillos y los elementos de maquina con uniones roscadas se fabrican

mediante dimensiones normalizadas para asegurar que las pizas sean

intercambiables y para permitir una fabricación cómoda, con maquinas y

herramientas normalizadas.

A continuación se presentan las tablas de Roscas de Tornillos Estándar

Estadounidense y seguidamente la de Dimensiones de Roscas de Tornillos

Métricas:

Page 25: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

16

Tabla Nº 02: Roscas de Tornillos Estándar Estadounidense

Fuente: Mott, R. (2006). Tabla A2-2 (p.A-4)

Tabla Nº 03: Dimensiones de Roscas de Tornillos Métricas

Fuente: Mott, R. (2006). Tabla A2-3 (p.A-5)

Page 26: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

17

2.2.6.3 Perfiles Estructurales de Acero

En este mismo orden de ideas el mismo autor Mott, R. (2006) comenta en su

obra que los fabricantes de acero suministran un gran conjunto de perfiles

estructurales estandarizados, eficientes en el uso del material y fáciles de

especificar e instalar en estructuras de construcción o de armazones de

maquinas. Comprenden los ángulos estándar (perfiles L), canales (Perfiles C),

vigas de patín ancho (perfiles W), vigas estándar estadounidense (perfiles S),

tubo estructural y tuberías. Es importante resaltar que los perfiles W y S se

nombran con frecuencia como “vigas I” porque la forma de corte transversal

se aparece a la I mayúscula.

Se presenta a continuación las propiedades geométricas de algunos perfiles

estructurales de acero que abarcan gran variedad de tamaños, en tablas que se

mostraran a continuación y que proporcionaran datos del área de la sección

transversal (A), el peso por pie de longitud, la ubicación del centroide de la

sección transversal, su momento de inercia (F), su modulo de sección (S) y su

radio de giro. Los valores de I y de S son importantes para analizar y diseñar

vigas. Para el análisis de las columnas se necesitan I y R.

Ángulos de Acero (perfiles L)

Se llaman perfiles L por la apariencia transversal; con frecuencia a los ángulos

se usan como elementos a la tensión en armaduras y torres, miembros de

contorno para estructuras de maquinas, dinteles sobre ventanas y puertas en

construcción, refuerzas para placas grandes en cajas y vigas, ménsulas y

soportes de tipo cornisa para equipo.

Page 27: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

18

A continuación se presenta la siguiente tabla de ángulos de acero perfiles (L)

para servir de guía en el proceso de selección y determinación del mismo:

Tabla Nº 04: Propiedades de los Ángulos de Aceros de Lados Iguales

y Lados Desiguales (perfiles L)

Fuente: Mott, R. (2006). Tabla A16-1 (p.A-31)

Canales Estadounidense Estándar (perfiles C)

Estos canales se usan en aplicaciones parecidas a las de los ángulos. El alma

plana es los dos patines que formarían un perfil generalmente más rígido que

el de los ángulos. Los canales se utilizan como vigas o columnas.

A continuación se presenta la tabla de propiedades de canales de aceros

estándar estadounidense, perfiles C:

Page 28: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

19

Tabla Nº 05: Canales de Acero (perfiles C)

Fuente: Mott, R. (2006). Tabla A16-2 (p.A-32)

Perfiles de Patín Ancho (perfiles W)

Los perfiles W tienen almas relativamente delgadas y patines algo más

gruesos, con espesor constante. La mayor parte del área de la sección

transversal esta en los patines, lo más alejada del eje centroidal horizontal (eje

y), con lo cual el momento de inercia es muy grande para determinar cantidad

de material.

A continuación se presenta la siguiente tabla de propiedades de perfiles de

patín ancho:

Page 29: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

20

Tabla Nº 06: Propiedades de las Vigas de Acero de Patín Ancho (perfiles W)

Fuente: Mott, R. (2006). Tabla A16-3 (p.A-33)

Vigas Estadounidense Estándar (perfiles S)

Gran parte de la descripción de los perfiles W se aplica también a los perfiles

S. Nuevamente se incluye el peso por pie de longitud en la designación. En la

mayor parte aunque no en todos los perfiles S, el peralte real es igual al

nominal. Los patines Son inclinados, con una pendiente aproximada de 2

pulgadas en 12 pulgadas, parecida a la de los perfile C. Los ejes X-Y se

definen como se indica, con el alma vertical.

Con frecuencia se prefieren los perfiles de patín ancho (perfiles W) a los

perfiles S porque sus patines son relativamente anchos, porque tienen espesor

constante en sus patines; además las propiedades de las secciones son en

Page 30: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

21

general, mejores para determinados pesos y peraltes como lo afirma el autor

Mott, R. (2006).

Se presenta la siguiente tabla de las propiedades de las vigas de acero

estándar estadounidenses (perfiles S):

Tabla Nº 07: Propiedades de las Vigas de Acero Estándar Estadounidense (perfiles S)

Fuente: Mott, R. (2006). Tabla A16-4 (p.A-34)

Perfiles Estructurales Huecos (HSS, cuadrados y rectangulares)

Con el aspecto y las propiedades de los perfiles estructurales huecos (HSS,

de hollow structural shape). Esos perfiles suelen conformarse a partir de

lámina plana y soldada longitudinalmente. Las propiedades de las

secciones consideran los radios de las esquinas.

Page 31: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

22

Los tubos laminados, cuadrados y rectangulares, son útiles en las

estructuras de maquinaria porque tienen buenas propiedades transversales

para elementos cargados a la flexión como vigas y para la carga de torsión,

porque la sección transversal es cerrada. Los lados planos facilitan con

frecuencia la unión de los miembros entre sí o la fijación del equipo a ellos.

Algunos marcos se sueldan y forman una unidad que funciona como marco

espacial rígido. El tubo cuadrado proporciona una sección eficiente para las

columnas.

En la tabla siguiente se presentan las propiedades del tubo estructural de

acero, cuadrado y rectangular:

Tabla Nº 08: Propiedades del Tubo Estructural de Acero Cuadrado y Rectangular

Fuente: Mott, R. (2006). Tabla A16-5 (p.A-35)

Tubo

Los perfiles circulares huecos (tubos) son muy eficientes cuando se usan

como vigas, elementos a torsión y columnas.

Page 32: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

23

A continuación se presenta la siguiente tabla de las propiedades de tubo de

acero forjado sin costura y soldado cedula 40 estándar nacional americano:

Tabla Nº 09Propiedades del Tubo de Acero, Forjado sin Costura y Soldado Cedula

40 Estándar Nacional Americano

Fuente: Mott, R. (2006). Tabla A16-6 (p.A-36)

2.2.7 Sistemas de Unidades y Factores de Conversión

Los cálculos para el diseño de maquinas se realizan utilizando algunas unidades

típicas inglesas o del sistema internacional de unidades SI; que se muestran a

continuación en las siguientes tablas:

Page 33: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

24

Tabla Nº 10: Unidades Típicas que se Usan en el Diseño de Máquinas

Fuente: Mott, R. (2006). Tabla 1-2 (p.25)

Tabla Nº 11: Conversión de Unidades Inglesas a Unidades SI: cantidades básicas

Fuente: Mott, R. (2006). Tabla A18-1 (p.A-39)

Page 34: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

25

Tabla Nº 12: Otros Factores de Conversión Fuente: Mott, R. (2006). Tabla A18-2 (p.A-39)

2.2.8 Diferencia entre Peso, Fuerza y Masa

Según Mott, R. (2006) la diferencia entre fuerza, masa y peso consiste en que la

Masa es la cantidad que contiene un cuerpo. Fuerza es un empuje o un esfuerzo

aplicado a un cuerpo, que causa un cambio en el movimiento del mismo o alguna

deformación en el. Mientras que peso se refiere a la magnitud de la fuerza necesaria

para sostener un cuerpo contra la influencia de la gravedad.

Entonces la relación peso / masa es:

F = m* a o W = m*g

Donde:

F = fuerza

m = masa

a = aceleración

W = peso

g = aceleración de la gravedad

Page 35: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

26

Y se usara g = 32,2 pies / s2 0 g = 9,81 m / s

2

2.2.9 Materiales en el Diseño Mecánico

Es responsabilidad del diseñador especificar los materiales adecuados para cada parte

de un diseño mecánico. Lo primero que debe hacer es especificar el material básico

que usara para determinado componente de un diseño mecánico. Posteriormente

especificar las funciones del componente, los tipos y magnitudes de carga que

soportara y el ambiente en que funcionara.

Para la elección del material se deben considerar sus propiedades físicas y mecánicas

y adaptarlos a las expectativas deseadas y también las propiedades de resistencia a la

tensión y fluencia, ductilidad, resistencia al corte, elasticidad, dureza, maquinabilidad,

y tenacidad, entre otros, de acuerdo al diseño a realizar como lo establece Mott, R.

(2006) y para la seleccionar el material es necesario considerar los siguientes:

2.2.9.1 Clasificación de Metales y Aleaciones

Varias asociaciones industriales asumen la responsabilidad del

establecimiento de normas para clasificar metales y aleaciones. Cada una tiene

su propio sistema de numeración, adecuado para determinado metal a que se

refiera la norma. Pero esto a veces causa confusión, cuando hay una traslape

entre dos o más normas y cuando se usan distintos esquemas para identificar

los metales.

Se ha ordenado, en cierta medida en la clasificación de los metales, usar los

Sistemas Unificados de Numeración (UNS, de Unified Numbering Systems),

definidos en la norma E 527.83 (reaprobada en 1997). Practica normalizada de

numeración de metales y aleaciones (UNS; Standard Practice for Numbering

Page 36: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

27

Metals and Alloys), por la American Society for Testing and Materials o

ASTM.

Además de la lista de los materiales bajo control de la misma ASTM, UNS

coordina las designaciones de los siguientes grupos:

- La Asociación del Aluminio (AA, Aluminum Association)

- El Instituto Estadounidense del Hierro y Acero (AISI, American Iron and

Streel Institute)

- La Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE, Society of Automotive

Engineers).

2.2.9.2 Acero al Carbón y Aleados

Es posible que el acero sea el material más usado en los elementos de maquina

por sus propiedades de gran resistencia, gran rigidez, durabilidad y facilidad

relativa de fabricación. Hay diversos tipos de acero disponibles. En esta

sección se describirán los métodos para designar los aceros y los tipos más

frecuentes de éstos.

El termino acero indica una aleación de hierro, carbono, manganeso y uno

más elementos importantes. El carbón tiene un gran efecto sobre la resistencia,

dureza y ductilidad de cualquier aleación de acero. Los demás elementos

afectan la capacidad de templabilidad, tenacidad, resistencia a la corrosión,

maquinabilidad y conservación de la resistencia a altas temperaturas. Los

elementos de aleación principales contenidos en diversos aceros son el azufre,

fosforo, silicio, níquel, cromo, molibdeno y vanadio.

Se presenta a continuación la siguiente tabla referente a las propiedades

representativas de aceros aleados y al carbón para poder seleccionar los

materiales a utilizar:

Page 37: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

28

Tabla Nº 13: Propiedades Representativas de Aceros Aleados y al Carbón

Fuente: Mott, R. (2006). Tabla Apéndice 3 (p.A-6)

2.2.9.3 Sistema de Designación

El AISI es un sistema de designación con cuatro dígitos para el acero al

carbón como se mostrara en el ejemplo que se presenta a continuación. Los

dos primeros dígitos señalan el grupo específico de aleaciones que identifica a

los principales elementos aleantes, aparte del carbono en el acero. Los

últimos dos dígitos indican la cantidad de carbono en el acero.

Page 38: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

29

2.2.9.4 Importancia del Carbono

Aunque la mayor parte de aleaciones de acero consumen menos de 10% de

carbono, éste se incluye en la designación debido a sus efectos sobre las

propiedades del acero. Como se ve en el ejemplo anterior, los últimos dígitos

indican el contenido de carbono, en centésimas de porcentaje. Por ejemplo,

cuando los dos últimos dígitos son 20, la aleación contiene aproximadamente

0,20% de carbono. Se admite algo de variación. El contenido de carbono en

un acero con 20 puntos de carbón varía de 0,18% a 0,23%.

A medida que aumenta el contenido de carbono, también aumenta la

resistencia y la dureza, con las mismas condiciones de procesamiento y

tratamiento térmico. Ya que la ductilidad disminuye al aumentar el contenido

de carbono, la selección de un acero adecuado implica cierto compromiso con

resistencia y ductilidad.

Un acero al bajo carbon es aquel que tiene menos de 30% puntos de carbono

(0,30%). Estos aceros tienen relativamente baja resistencia, pero buena

capacidad para darles forma. En aplicaciones a elementos de màquinas,

cuando no se requiere alta resistencia, se especifican con frecuencia aceros al

bajo carbono. Si el desgaste es un problema potencial, se pueden carburizar

los aceros al bajo carbono en la superficie externa de la parte y mejorar la

combinación de las propiedades.

Los aceros al medio carbón, o aceros medios, contienen de 30 a 50 puntos de

carbono (0,30% a 0,50%). La mayoría de los elementos de máquina que

tienen necesidad de una resistencia de moderada a alta, con requisitos de

ductilidad bastante buena y dureza moderada, provienen de este grupo.

Page 39: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

30

Los aceros al alto carbón tienen de 50 a 95 puntos de carbono (0,50% a

0,95%). El alto contenido de carbono proporciona mejores propiedades de

desgaste adecuadas para aplicaciones donde se requiera filos cortantes

duraderos, y para aplicaciones donde las superficies estén sometidas a una

abrasión constante. Las herramientas, cuchillos, cinceles y muchos

componentes de implementos agrícolas requieren la aplicación de estos

aceros.

2.2.9.5 Aceros Inoxidables

El término acero inoxidable caracteriza la alta resistencia a la corrosión que

presentan las aleaciones de este grupo. Para clasificarla como acero

inoxidable, la aleación debe contener un contenido mínimo de cromo de 10%.

La mayor parte tienen 12 a 18% de cromo.

El AISI designa la mayor parte de los aceros inoxidables como series 200, 300

y 400. Otro sistema de designación es el de numeración unificada (UNS)

establecido por SAE y ASTM.

Los tres grupos principales de aceros inoxidables son los austenìticos, los

ferrìticos y los martensìticos. Los aceros inoxidables austenìticos pertenecen a

las series de 200 y 300 AISI. Son grados para uso general, con resistencia

moderada. La mayor parte de ellos no se pueden tratar térmicamente, y sus

propiedades finales quedan determinadas por la cantidad de trabajo: al temple

que resulta se le llama ¼ duro, ½ duro, ¾ duro y duro total. Esas aleaciones no

son magnéticas y se emplean en equipos típicos de procesamiento de

alimentos.

Los aceros inoxidables ferriticos pertenecen a la serie AISI 400, y se les

designa como 405, 409, 430, 446, entre otros. Son magnéticos y trabajan bien

Page 40: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

31

a temperaturas elevadas de 1300ºF a 1900ºF (700ºC a 1040ºC), dependiendo

de la aleación. No pueden tener tratamiento térmico, pero se pueden trabajar

en frio para mejorar sus propiedades. Se aplican en la fabricación de tubos de

intercambio de calor, equipo de refinación de petróleo, molduras

automotrices, piezas de hornos y equipos químicos.

Los aceros inoxidables martensìticos también pertenecen a la serie AISI 400,

incluidos los tipos 403, 410, 414, 416, 420, 431 y 440. Son magnéticos, se

pueden tratar térmicamente y tienen mayor resistencia que los de los de las

series 200 y 300, pero conservan buena tenacidad. Entre sus aplicaciones

típicas están las piezas de motores de turbinas, cuchillería, tijeras, piezas de

bombas de válvulas, instrumentos quirúrgicos, herrajes para aviones y herrajes

marinos.

Tabla Nº 14: Propiedades de los Aceros Inoxidables

Fuente: Mott, R. (2006). Tabla Apéndice 6 (p.A-12)

Page 41: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

32

2.2.9.6 Aceros Estructurales

La mayor parte de los aceros estructurales reciben la designación de los

números ASTM. Un grado frecuente es el ASTM A36, que tiene un punto de

fluencia mínima de 36000 psi (248 MPa) y es dúctil. En resumen, es un acero

con bajo carbón y laminado en caliente, disponible en láminas, placas, barras

y perfiles estructurales: por ejemplo, algunas vigas I, vigas estándar

estadounidense, canales y ángulos.

La mayor parte de las vigas de patín ancho (perfiles W) se fabrican en la

actualidad con acero estructural ASTM A992, cuyo punto fluencia es de 50 a

65 ksi (448 MPa). Una especificación adicional es que la relación máxima de

punto de fluencia a resistencia a la tensión sea 0,85. Es un acero muy dúctil,

que tiene un alargamiento mínimo de 21% en 2.00 pulgadas de longitud

calibrada. Al usar este acero en lugar del ASTM A36, de menor resistencia, se

pueden emplear miembros estructurales más ligeros, a un costo adicional

mínimo o sin costo alguno.

Los perfiles estructurales huecos (HSS, de hollow structural sections) se

fabrican con acero ASTM A500, que se forma en frio y se suelda, o esta sin

costura. Están comprendidos los tubos redondos, en comparación con las

formas moldeadas.

También se pueden especificar varios grados de resistencia. Algunos de los

productos HSS se fabrican con acero ASTM A501 moldeado en caliente,

cuyas propiedades son parecidas a las de los perfiles de acero ASTM A36

laminado en caliente.

Muchos de los grados de acero estructural con mayor resistencia se emplean

para la construcción, para vehículos y para maquinas. Tienen puntos de

Page 42: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

33

fluencia en el intervalo de 42000 a 100000 psi (290 a 700 MPa). Algunos de

esos grados, que se llaman aceros de alta resistencia y baja aleación, son

ASTM A242, A440, A514 y A588.

Tabla Nº 15: Propiedades de los Aceros Estructurales Fuente: Mott, R (.2006). Tabla Apéndice 7 (p.A-13)

2.2.9.7 Selección de Materiales

Una de las tareas más importantes de un diseñador es especificar el material

con el cual se fabricara con componente individual de un producto. En la

decisión se debe considerar una cantidad gigantesca de factores.

Page 43: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

34

El proceso de seleccionar un material debe comenzar con el claro entendimiento de

las funciones y los requisitos del diseño del producto y del componente individual.

Entonces, el diseñador debe considerar interrelaciones como las siguientes:

- Las funciones del componente

- La forma del componente

- El material con que se debe fabricar el componente

- El proceso de manufactura usado para producir el componente.

2.3 Definición de Términos Básicos

Ductilidad: El autor Mott, R. (2006) la define como el grado en el cual un

material se deformara antes de su fractura final. Los materiales dúctiles

resisten, bajo condiciones normales, las cargas repetidas sobre los elementos

de maquinas mejor que los materiales frágiles.

Dureza: Mott, R. (2006) la define como la resistencia de un material a ser

penetrado por un dispositivo es indicativo de su dureza y se mide con varios

aparatos, procedimientos y penetradores.

Maquinabilidad: se relaciona con la facilidad con que se puede maquinar un

material para obtener un buen acabado superficial con una duración razonable

de la herramienta como lo comenta el autor Mott, R. (2006).

Tenacidad: es la capacidad de un material para absorber energía que se le

plica sin fractura así lo define el autor Mott, R. (2006).

Densidad: la define Mott, R. (2006) como la masa de un material por unidad

de volumen.

Page 44: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

35

PARTE III

PLANIFICACIÓN DEL PROYECTO

En esta parte se abordara el contenido metodológico del proyecto a realizar, que

estará representado en primer lugar por el tipo de investigación y proyecto, la

población y muestra del estudio, se presentan las Técnicas e instrumentos de

Recolección de Datos, técnicas de procesamiento y análisis de datos, metodología o

plan de acción seguidamente el cronograma de actividades.

3.1 Tipo de Investigación y Proyecto

La investigación se puede definir como un proceso que, mediante la aplicación del

método científico, procura obtener información relevante y fidedigna, para entender,

verificar, corregir o aplicar el conocimiento.

También se puede reconocer como una actividad encaminada a la solución de

problemas. Su objetivo consiste en hallar respuestas mediante el empleo de procesos

científicos.

En la obra El Proyecto de la Investigación, su autor Fidias, A. (2006) define la

investigación científica como “proceso metódico y sistemático dirigido a la solución

de problemas o preguntas científicas, mediante la producción de nuevos

conocimientos los cuales constituyen la solución o respuesta a tales interrogantes”

(p.22).

Page 45: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

36

Cuando se va a resolver un problema en forma científica, es muy conveniente tener

un conocimiento detallado de los posibles tipos de investigación que se pueden

seguir. Este conocimiento hace posible evitar equivocaciones en la elección del

método adecuado para un procedimiento específico.

Los tipos de investigación difícilmente se presentan puros; generalmente se combinan

entre sí y obedecen sistemáticamente a la aplicación de la investigación.

Tradicionalmente se presentan los tipos de investigación según el nivel, el diseño y el

propósito:

Según el nivel de la Investigación

El nivel de la investigación se refiere al grado de profundidad con que se aborda un

fenómeno u objeto de estudio y se clasifica en exploratoria, descriptiva y explicativa.

De esta manera la investigación según el nivel se fundamenta en un estudio de tipo

descriptiva como lo define Tamayo, M (2003) en su libro “El proceso de la

Investigación”:

Comprende la descripción, registro, análisis e interpretación de la

naturaleza actual, y la composición o procesos de los fenómenos. El

enfoque se hace sobre conclusiones dominantes o sobre cómo una

persona, grupo o cosa se conduce o funciona en el presente (p.40).

Por su parte, la investigación descriptiva es definida por la Universidad Nacional

Experimental Guayana Simón Rodríguez (UNESR, 1998) como aquella que:

Recoge sistemáticamente la información sobre los hechos, las

situaciones y las características sobre una población o área de interés.

Permite además informar como es una determinada situación, señalar

su naturaleza y el tipo de condición existente en ese momento. (p.21).

Page 46: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

37

La investigación descriptiva trabaja sobre realidades de hechos, y sus características

fundamentales de prestar una interpretación correcta sobre lo investigado.

Es por ello, que la investigación descriptiva permitirá conocer, comprender, registrar

y analizar toda la información y datos recopilados del diagnóstico situacional de la

comunidad objeto de estudio y así poder lograr la descripción del contexto y de sus

principales problemas, necesidades o intereses como base fundamental para el logro

de los objetivos del proyecto.

Según el diseño de la Investigación

El diseño de la investigación es la estrategia general que adopta el investigador para

responder el problema planteado. Esta se clasifica en documental, de campo y

experimental.

La estrategia de la investigación está definida por:

El origen de los datos: primarios en diseños de campo y secundarios en

estudios documentales.

Por la manipulación o no de las condiciones en las cuales se realiza el estudio:

diseños experimentales y no experimentales y de campo.

De acuerdo a esto la investigación se ubica en un diseño de campo y documental.

La investigación de campo es definida por Tamayo, M (2003) como: “Aquella que

asume las formas de la exploración y la observación del terreno, debido a que se

apoya en los documentos para la planeación del trabajo y la interpretación de la

información recolectada por otros medios” (p.110).

Page 47: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

38

También, Cervo, A. y Bervian, P. (1998) expresan que:

Las técnicas especificas de la investigación de campo, tiene como

finalidad recoger y registrar ordenadamente los datos relativos al tema

escogido como tema de estudio. Equivalen por lo tanto, a instrumentos

de observación controlada. Es decir consiste en recolección de datos

directamente de la realidad donde ocurren los hechos, sin manipular o

controlar variable alguna. (p.45).

El estudio a realizar requiere de una investigación de campo con el propósito de

obtener información, mediante la observación de la problemática y la aplicación de

instrumentos de recolección de datos, por los investigadores, en la propia comunidad

con la finalidad de obtener los datos primarios y apoyarse en los datos secundarios

conocidos como estudios documentales.

Por su parte Fidias, A. (2006) define la investigación documental o diseño

documental como:

Es un proceso basado en la búsqueda, recuperación, análisis, crítica e

interpretación de datos secundarios, es decir, los obtenidos y

registrados por otros investigadores en fuentes documentales:

impresas, audiovisuales o electrónicas. Como en toda investigación el

propósito de este diseño es el aporte de nuevos conocimientos (p.27).

Este estudio requiere de una investigación documental con la finalidad de obtener

datos secundarios de la obra de otros investigadores con la utilización de las

siguientes fuentes impresas (documentos escritos tales como: libros, tesis, trabajos,

informes de investigaciones y prensa), fuentes audiovisuales (videos) y fuentes

electrónicas (documentos en internet tales como: páginas web, libros, informes, tesis)

con base de datos institucionales y comerciales.

Proyecto Factibles

El proyecto es factible según la definición de la UPEL (1998):

Page 48: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

39

Consiste en la elaboración de una propuesta de un modelo operativo

viable, o una solución posible a un problema de tipo práctico para

satisfacer necesidades de una institución o grupo social. La propuesta

debe tener apoyo, bien sea en una investigación de campo o en una

investigación documental; y puede referirse a la formulación de

políticas, programas, tecnologías, métodos o procesos. (p.17).

Teniendo como base la definición de la UPEL este proyecto se considera factible

porque permitirá la elaboración de una propuesta o una solución posible, cuyo

propósito es satisfacer una necesidad o solucionar un problema siguiendo una

metodología, en este caso se propone Diseñar y Fabricar Máquina Dobladora de

Láminas de Acero Desde Veinte (20) Calibre de Espesor, Para el Sector Herrero La

Sabanita, en Ciudad Bolívar Estado Bolívar, respondiendo a la necesidad de esta

comunidad de contar con un equipo que realice el doblez de las láminas, sin tener que

depender de las otras que si poseen; con la finalidad de disminuir costos en la

realización de sus trabajos.

3.2 Población y Muestra

Población

Según explicación de Busot, A. (1998) “La población está representada por una

colección de todos los elementos que se están estudiando y acerca de las cuales se

intenta extraer conclusiones, se debe definir de manera que quede claro si un

elemento es o no miembro de ella”.

En este sentido la población o universo se refiere al conjunto para el cual serán

válidas las conclusiones que se obtengan a los elementos o unidades bien sean

personas, instituciones o cosas, a las cuales se refiere la investigación.

Page 49: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

40

Una característica del conocimiento científico es la generalidad, de allí que la ciencia

se preocupe por extender sus resultados de manera que sean aplicables, no solo a unos

pocos casos sino a similares o de la misma clase. En este sentido una investigación

puede tener como propósito el estudio de un conjunto numeroso de objetos,

individuos e incluso documentos. A dicho conjunto se le denomina población.

Según Fidias, A. (2006) define la población en términos más precisos población

objetivo, como un conjunto finito o infinito de elementos con características comunes

para los cuales serán extensivas las conclusiones de la investigación. Esta queda

delimitada por el problema y por los objetivos del estudio“(p.81).

Para efectos de la investigación la población se considera infinita Según Fidias, A.

(2006) la cual la define como: “aquella en la que se desconoce el total de elementos

que la conforman por cuanto no existen un registro documental de éstos debido a que

su elaboración sería prácticamente imposible. Ejemplo: trabajadores de la economía

informal” (p.82).

Es decir que en la investigación la población es infinita porque se desconocen el total

de elementos que la conforman, es decir el número de herrerías existentes en el sector

La Sabanita de Ciudad Bolívar, Estado Bolívar, por cuanto no existen registro

documentales de estos debido a que su elaboración seria prácticamente imposible;

porque solo algunas se han registrado comercialmente, mientras que las otras operan

informalmente específicamente en las casas de los dueños. Procediendo así a

establecer la muestra de la investigación.

Muestra

Tamayo, M. (1997), planteó “cuando seleccionamos con la intención de averiguar

algo sobre la población de la cual están tomados los datos podemos referirnos a ese

grupo de elementos como muestra” (p. 71).

Page 50: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

41

También Hernández, R. y otros (2006) refieren “la muestra cuya selección no

depende de que todos tengan la misma probabilidad de ser elegidos, sino de la

decisión de un investigador o grupo de encuestadores” (p. 226).

De las definiciones anteriores se entiende que la muestra es una parte de la población,

es decir, que es un número de individuos u objetos seleccionados, cada uno de los

cuales es un elemento de la población, la cual es tomada con el fin de investigar sus

características particulares.

Cuando por diversas razones resulta imposible abarcar la totalidad de los elementos

que conforman la población accesible, se recurre a la selección de la muestra.

Fidias, A. (2006) define la muestra como: “un subconjunto representativo y finito que

se extrae de la población accesible” (p.83).

En este sentido una muestra representativa es aquella que por su tamaño y

características similares a las del conjunto, permite hacer inferencias o generalizar los

resultados al resto de la población con un margen de error conocido.

Para la selección de la muestra de la investigación se utilizaron la técnica o

procedimiento conocido como muestreo. Existen dos tipos básicos de muestreo:

Probabilístico o Aleatorio y No Probabilístico.

EL Muestreo Probabilístico o Aleatorio es un proceso en el que se conoce la

probabilidad que tiene cada elemento de integrar la muestra. Este procedimiento se

clasifica en: muestreo al azar simple, muestreo al azar sistemático, muestreo

estratificado y muestreo por conglomerados.

Mientras que El Muestreo No probabilístico es un procedimiento de selección en el

que se desconoce la probabilidad que tienen los elementos de la población para

Page 51: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

42

integrar la muestra. Este se clasifica en muestreo casual o accidental, muestreo

intencional u opinatico, muestreo por cuotas.

Para seleccionar la muestra de la investigación de campo se utilizaron la técnica del

muestreo No probabilístico Casual o Accidental según lo definido por Fidias, A.

(2006) “como un procedimiento que permite elegir arbitrariamente los elementos que

la conformaran sin un juicio o criterio preestablecido” (p.84).

De acuerdo a lo antes expuestos es importante resaltar que los investigadores para

llevar a cabo la selección de la muestra en la investigación establecieron visitar las

herrerías accesibles del Sector de La Sabanita de Ciudad Bolívar, Estado Bolívar para

obtener los datos e identificar y registrar quienes conformarían la muestra.

La muestra a estudiar estará compuesta por quince (15) herrerías del sector objeto de

estudio considerándose representativa con respecto a la población la cual tiene la

característica particular de infinita; ya que la percepción de los dueños de cada una

de las pequeñas empresas es primordial por ser voceros en su rama y quienes mejor

que estos para conocer y manejar la problemática existente con respecto a la falta de

máquinas dobladoras de laminas.

Este tipo de muestreo no es mecánico, ni con base en fórmulas de probabilidad, si no

que depende del proceso de recolección de información acerca de la problemática

existente del sector herrero de la comunidad antes mencionada.

Los criterios utilizados para determinar que la muestra es representativa se basa en la

característica particular de la población considerada como infinita; la cual induce de

manera directa a seleccionar una muestra casual o accidental considerándose

principalmente la accesibilidad de los investigadores a la comunidad objeto de

estudio y teniendo en cuenta el tiempo, los recursos necesarios empleados para lograr

la obtención de los datos a través de la generación de confianza en los encuestados y

Page 52: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

43

la credibilidad del trabajo a realizar; ya que muchos entes han visitado este sector

ofreciéndoles cosas que posteriormente no han cumplido.

3.3 Técnicas de Recolección de Datos

Las técnicas de recolección de datos son las distintas formas o maneras de obtener la

información. Son ejemplo de técnicas la observación directa, la encuesta en sus dos

modalidades oral o escrita (cuestionario), la entrevista, el análisis documental y el

análisis de contenidos, entre otros, según Fidias, A. (2006).

Los instrumentos de recolección de datos son los medios materiales que se emplean

para obtener, registrar y almacenar la información, ejemplo de ellos tenemos fichas,

formatos de cuestionario, guía de entrevistas, lista de cotejos, escalas de actitudes u

opinión, grabador, cámara fotográfica o video, entre otros.

Las técnicas e instrumentos que se utilizaran en la investigación serán la observación

directa y la encuesta en su modalidad de cuestionario.

La observación directa la define Fidias, A. (2006) como: “una técnica que consiste en

visualizar o captar mediante la vista, en forma sistemática, cualquier hecho,

fenómeno o situación que se produzca en la naturaleza o en la sociedad, en función de

unos objetivos de investigación preestablecidos” (p.69).

En este orden de ideas la observación directa (Véase Anexo 01) permitirán la

captación de imágenes fotográficas para el levantamiento del diagnostico situacional

con respecto a las herrerías que poseían máquinas dobladoras de láminas en el Sector

la Sabanita de Ciudad Bolívar, Estado Bolívar; utilizándose como instrumento la

cámara fotográfica.

Page 53: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

44

La otra técnica de recolección de datos a utilizar es el cuestionario el cual según

Fidias, A. (2006) “es la modalidad de encuesta que se realiza de forma escrita

mediante un instrumento o formato en papel contentivo de una serie de preguntas”

(p.74).

Con la aplicación de la encuesta en su modalidad de cuestionario se utilizaran un

instrumento conocido como Formato (Véase Anexo 02) diseñado primeramente con

datos personales tales como: nombre de la herrería, fecha de llenado el cuestionario,

dirección, nombre del encuestado, año de la fundación de la empresa.

El cuestionario consta de una pregunta cerrada: ¿posee una máquina dobladora de

lamina?, para escoger dos opciones si o no. Las otras dos preguntas son abiertas el

cual buscan obtener información en caso de responder afirmativamente la anterior

¿donde realizan los trabajos de doblados? y ¿salen costosos los trabajos de doblados

fuera que si tuvieran una maquina propia?. Estas preguntan están dirigidas al sector

herrero de la comunidad en estudio, los cuales nadie mejor que ellos para conocer la

problemática existente porque la viven día a día y que permiten a los investigadores

obtener la mayor cantidad de datos necesarios para el registro del levantamiento del

diagnostico situacional del proyecto a realizar.

3.4 Técnicas de procesamiento y Análisis de Datos

Según Sabino, C. (2003) señala que…“una vez seleccionado el diseño a emplear en la

investigación se define las operaciones concretas que son necesarias para llevarlo a

cabo”. (p.26).

Para la interpretación de los datos se recurrirán a la clasificación, registro, tabulación

y codificación de los mismos; el análisis cuantitativo y cualitativo, que permitirán la

interpretación de los resultados en los registros.

Page 54: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

45

Para Sabino, C. (2003) el análisis cualitativo está considerado como: …“un proceso

que procede con la información de tipo verbal, que de algún modo general se ha

recogido mediante fichas con datos que se refiere a un mismo aspecto y tratan de

evaluar la fiabilidad de cada información” (p.193).

Para el caso en particular del análisis cualitativo, este se obtendrá de las opiniones y

percepciones del sector herrero en la Sabanita de Ciudad Bolívar, Estado Bolívar

registradas en el instrumento aplicado encuesta en su modalidad de cuestionario, los

cuales se presentan a continuación en un cuadro resumen de los datos obtenidos:

Nº Nombre de la Herrería Dirección Nombre del

Encuestado

Fundación de

la Empresa

Posee maquina

dobladora

Si No

Donde realiza

los trabajos de

doblados

Es costoso

los trabajos

de doblado

1 No registrada

Avenida Menca de

Leoni No. 05 Antonio Acosta 2008 X Por Fuera Si

2

No registrada

Avenida España,

Callejón Mi

Regreso, La

Sabanita

Carlos González 2006 X Por Fuera Si

3 Angostura

Avenida Sucre,

Sector el Terminal Daniel Freites X

4

No registrada Calle Urdaneta No.

05 Brisas del

Orinoco

Juan García 2003 X Por Fuera Si

5 No registrada

Calle Urdaneta

Brisas del Orinoco Renny Morales 2009 X

6

José Bello Calle Olivia cruce

con Avenida España

No. 96

José Ramírez 1996 X Por Fuera Si

7 Jorge Calle Libertador Jorge Zamora 1991 X Por Fuera Si

8 Libertador

Calle Libertador

Casa No. 06 Edgar León 2003 X Por Fuera Si

9 Jenfar

Calle Raúl Leoni

No. 04

Reinaldo

Espinoza 1991 X Por Fuera Si

10 Metálicas González

Calle los Rosales No.

50 Jesús González 2006 X

11 Omar Zamora Calle Lara No. 08 Omar Zamora 2001 X Por Fuera Si

12 Luis Pinacel

Icabaru, La

Sabanita Luis Pinacel 2003 X Por Fuera Si

13 Ranzar

Jerusalén, Calle 03

Casa No. 05 Jesús Muñoz 1996 X Por Fuera Si

14 Evencio Antonio Rivas Los Rosales No. 29

Evencio Antonio

Rivas 1971 X Por Fuera Si

15 Martínez

Calle San Simón No.

12 Eznol Martínez 1976 X Por Fuera Si

Tabla Nº 16: Resumen de Datos Obtenidos con la Aplicación de la Encuesta

Fuente: Los Integrantes de este Proyecto.

Analizando los datos obtenidos con la aplicación de la encuesta y resumidos en la

tabla anterior, se pudo observar que de los quince (15) encuestados solo tres (3) de

ellos poseen la máquina dobladora, teniendo como consecuencia la dependencia de

estas pequeñas herrerías con las que tienen el equipo y aumentando los costos en la

realización de su producto.

Page 55: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

46

Conociendo el problema, el cual es la falta de máquina dobladora de láminas de

acero, se procede a analizar cuáles son sus causas y consecuencias, a través de otra

herramienta conocida como Diagrama de Árbol y buscar posibles alternativas a

través del diagrama árbol de soluciones que se presentan a continuación en los

gráficos 01 y 02 respectivamente:

Gráfico Nº 01

Fuente: Los Integrantes de este Proyecto.

Page 56: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

47

Gráfico Nº 02

Fuente: Los Integrantes de este Proyecto.

Después de realizar el Diagrama del Árbol tenemos una alternativa de la solución al

problema la cual es “Diseñar y Fabricar una Máquina Dobladora de Laminas de

Acero, desde veinte (20) calibre de espesor, para el sector herrero la Sabanita,

en Ciudad Bolívar, Estado Bolívar”. Seguidamente utilizamos otra herramienta

conocida como matriz FODA

Thompson (1998) establece que el análisis FODA estima el hecho que una estrategia

tiene que lograr un equilibrio o ajuste entre la capacidad interna de la organización y

su situación de carácter externo; es decir, las oportunidades y amenazas.

Page 57: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

48

De acuerdo a lo antes expuesto se presenta en la siguiente tabla la Matriz FODA que

nos va a permitir identificar las Fortalezas, Oportunidades, Debilidades y Amenazas:

Cuadro Nº 01

MATRIZ FODA

Factores Internos

Controlables

Factores Externos

No controlables

FORTALEZAS (F) OPORTUNIDADES (O) Incentivar a la comunidad del sector herrero

de la parroquia la sabanita, en ciudad bolívar,

estado bolívar, en la actividad económica a

realizar.

Lograr el diseño y la fabricación de la

maquina es un proceso sencillo y se cuenta en el

país con los materiales para llevarlo a cabo.

Fabricar la maquina requiere de una

inversión mínima que inclusive a partir del

modelo propuesto, la misma comunidad puede

realizar su diseño.

Lograr Crecimiento social, económico del

sector herrero de la parroquia la sabanita,

en ciudad bolívar, estado bolívar a través

del logro de la implantación de la

propuesta.

Lograr la Existencia de nueva tecnología,

por mano de obra venezolana

Promover el proceso de sustitución de

importaciones.

DEBILIDADES (D) AMENAZAS (A) Falta de visión empresarial en la comunidad.

Falta capacitación para la realización del

nuevo producto y el manejo administrativo de la

organización.

Conformismo y Actitud individualista.

Desmotivación para alcanzar la

dependencia económica y social de la

organización.

Exigencias de altas tecnologías en el

mercado.

Inflación y devaluación..

Fuente: Los Integrantes de este Proyecto. Ciudad Bolívar 2012.

Basándonos en la matriz presentada es importante considerar lo siguiente que para:

Mantener las fortalezas:

Aprovechando las fortalezas que tenemos y partiendo de las necesidades de la

comunidad del sector herrero de la parroquia la sabanita en ciudad Bolívar, Estado

Bolívar de una máquina dobladora de láminas de acero; ya que muy pocas cuentan

con una, causando dependencias de las que poseen, se tiene la disponibilidad de

incentivar a la comunidad en su desarrollo económico y social a través del diseño y

Page 58: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

49

fabricación de un equipo que agilice su proceso productivo, alcanzando su

independencia mediante un proceso sencillo, con los materiales disponibles en el

mercado y con una mínima inversión.

Resolver las debilidades:

Esto se logra teniendo contacto directo con la comunidad objeto de estudio

promoviendo un cambio de la visión futurista empresarial, para que este sector logre

en un futuro diseñar su propia maquina disminuyendo así el conformismo y el

individualismo.

Continuando en el mismo orden de ideas, Sabino, C. (2003) refiere que el análisis

cuantitativo: “se efectúa naturalmente con la información numérica resultante de la

investigación,…luego del procedimiento se representará como un conjunto de

cuadros, tablas y medidas, a las cuales se le han calculados sus porcentajes

convenientemente”… (p.190).

Para el análisis cuantitativo, la interpretación de los resultados obtenidos permitirá

utilizar un manejo estadístico, por medio de cálculos a través de datos de interés para

la investigación, así desarrollar los argumentos validos.

Las herramientas estadísticas, permitirán presentar los resultados de la problemática

de la comunidad del sector herrero la Sabanita más necesaria en buscarle solución a la

brevedad posible; utilizando un cuadro de frecuencia porcentual y absoluta

proveniente de los datos obtenidos mediante el instrumento aplicado y analizados

mediante el análisis cualitativo. Los mismos para concluir el análisis de los datos se

expresan en porcentaje y valores en función del valor de la muestra del estudio.

Para los efectos de mostrar los resultados obtenidos en la investigación se utilizaran la

técnica de gráfico: pastel, la cual está relacionada con los cuadros estadísticos.

Page 59: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

50

A continuación se presenta los cuadros y los gráficos correspondientes con los

resultados obtenidos:

Cuadro Nº 02: Distribución absoluta y porcentual del Ítems 1. ¿Posee Máquina Dobladora

de Láminas?:

Fuente: Datos obtenidos del cuestionario aplicado a la muestra de quince herrerías de la

Sabanita (2.011)

Gráfico Nº 03

Prueba Diagnostica

Items 1

Fuente: Cuadro Nº 02

80 %

20 %

Si

No

Prueba

Diagnostica Items 1

Frecuencia

Absoluta

N

Porcentaje %

Si 3 20

No 12 80

Total 15 100

Page 60: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

51

Cuadro Nº 03: Distribución absoluta y porcentual del Ítems 2 . ¿Dónde realiza los

trabajos de doblados?:

Fuente: Datos obtenidos del cuestionario aplicado a la muestra de quince herrerías de la

Sabanita (2.011)

Gráfico Nº 04

Prueba Diagnostica

Items 2

Fuente: Cuadro Nº 03

80 %

20 %

Si

No

Prueba

Diagnostica Items 2

Frecuencia

Absoluta

N

Porcentaje %

Internamente 3 20

Externamente 12 80

Total 15 100

Page 61: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

52

Cuadro Nº 04: Distribución absoluta y porcentual del Ítems3. ¿Salen costosos los trabajos

de doblado fuera, que si tuviera una máquina propia?:

Fuente: Datos obtenidos del cuestionario aplicado a la muestra de quince herrerías de la

Sabanita (2.011)

Gráfico Nº 05

Prueba Diagnostica

Items 3

Fuente: Cuadro Nº 3

De acuerdo al cuadro Nº 02 y gráfico Nº 0 el 80% de los encuestados; equivalente a

doce (12) herrerías, no poseen máquinas dobladoras de láminas, por lo que

claramente se evidencia que la problemática del sector herrero de la comunidad La

80 %

20 %

Si

No

Prueba

Diagnostica Items 1

Frecuencia

Absoluta

N

Porcentaje %

Si 12 80

No 3 20

Total 15 100

Page 62: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

53

Sabanita de Ciudad Bolívar, es la falta de la misma desde la percepción de los

encuestados. Mientras que el 20% equivalente a tres (03) herrerías cuentan con la

maquinaria; por lo que evidentemente no se encuentran de acuerdo con la

problemática antes descrita ya que no tiene inconvenientes al respecto.

Para el cuadro Nº 03 y gráfico Nº 04 se evidencia que doce (12) herrerías las cuales

representan el 80% de los encuestados, realizan sus trabajos de doblados

externamente, lo que hace evidente que la problemática del sector herrero en la

comunidad antes mencionada, es la falta de la máquina dobladora de lámina.

Mientras que el 20% representada por tres (03) herrerías realizan sus trabajos

internamente ya que cuentan con la maquinaria; por lo que no tienen problemas al

respecto, porque realizan sus trabajos internamente.

En el cuadro Nº 04 y gráfico Nº 05 se evidencia que el 80% de los encuestados;

representados por doce (12) herrerías, manifiestan que le salen costosos realizar los

trabajos de doblados fuera, que si tuvieran la máquina dobladora de lámina. Por el

contrario el 20% equivalente a tres (03) herrerías no le salen costosos los trabajos

porque los realizan internamente; ya que cuentan con la maquinaria y no presentan

ese tipo de problema.

Analizando estos resultados tanto cualitativos como cuantitativos se evidencia

claramente la necesidad de buscar soluciones a la problemática por lo que los

investigadores proponen Diseñar y fabricar Máquina Dobladora de Láminas de Acero

desde veinte (20) Calibre de Espesor para el Sector Herrero La Sabanita de Ciudad

Bolívar, Estado Bolívar.

Page 63: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

54

3.5 Metodología o plan de acción

La metodología o plan de acción en este proyecto tiene su punto de partida en los

objetivos de la investigación; los cuales nacen a partir de la necesidad de la

comunidad del sector herrero la sabanita de una máquina dobladora de láminas,

información recolectada mediante las técnicas e instrumentos de recolección de datos

denominada entrevista en su modalidad de cuestionario aplicada a quince herrerías de

la comunidad objeto de estudio y las técnicas de procesamiento y de análisis de datos

expuestos anteriormente.

La forma en que se cumplirán los objetivos de la investigación se indica a

continuación:

1. Para describir los elementos de entrada para la fabricación de la máquina se

empleara la investigación documental, estableciéndose a partir de los conocimientos

adquiridos para luego emplear la descripción de los mismos.

2. En cuanto a la descripción de los componentes de la máquina a fabricar se utilizara

También la investigación documental para partir de los conocimientos adquiridos y

luego emplearlos en la descripción de los mismos.

3. Para elaborar los planos de la máquina fue requerido la investigación documental

Utilizando la herramienta AUTOCAD con la finalidad de representar las

dimensiones de la máquina a fabricar y luego describirlas.

4. Referente a la construcción de la máquina y puesta en marcha el funcionamiento de

la misma igualmente se requiere de la investigación documental y de campo para

luego describir el proceso de fabricación y práctica operativa de la misma que incluya

los equipos de protección personal, normas de seguridad y el mantenimiento

requerido.

Page 64: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

55

Los lapsos para el cumplimiento de los objetivos se mostraran en el cronograma de

actividades representado en un diagrama de Gantt para conocer las diferentes tareas

realizadas, el tiempo de ejecución y los recursos empleados.

3.6 Cronograma de actividades

El cronograma de actividades se representara en un diagrama de Gantt el cual es una

herramienta gráfica cuyo objetivo nos va a permitir mostrar en esta investigación el

tiempo previsto de dedicación para las diferentes tareas o actividades programadas

para alcanzar los objetivos trazados y los recursos ya sean materiales humanos o

financieros.

El diagrama de Gantt del proyecto se muestra en el anexo 03 de este proyecto.

Page 65: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

56

PARTE IV RESULTADOS Y LOGROS DEL PROYECTO

En el presente capítulo se presentaran los resultados de la investigación realizada

conforme al estudio para el Diseño y Fabricación de Máquina Dobladora de Láminas

de Acero desde veinte (20) calibre de espesor, para el Sector Herrero La Sabanita de

Ciudad Bolívar, Estado Bolívar.

Para desarrollar la propuesta se establecieron objetivos específicos que cumplir

mediante el desarrollo de la investigación y los cuales se presentan sus resultados a

continuación:

4.1 Describir Elementos de Entrada para la Fabricación de la Máquina.

Para describir los elementos de entrada para la fabricación de la máquina primero fue

necesaria la investigación documental, obteniendo los conocimientos teóricos

necesarios, para luego describirlos a continuación:

El modelo de máquina a fabricar debe tener en cuenta la seguridad y la

ergonomía del operador.

La observación de modelos de máquinas dobladoras de láminas de acero; sin

embargo los investigadores tomaron la decisión de fabricar un modelo propio

de acuerdo a sus conocimientos y recursos.

Basado en el ahorro energético ocasionado por la grave crisis que atravesó

nuestro país recientemente; el modelo a fabricar se operara manualmente; sin

Page 66: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

57

la necesidad de la utilización de energía eléctrica con la finalidad que se puede

usar en cualquier lugar y en cualquier momento.

La máquina será diseñada para doblar láminas de acero desde veinte (20)

calibres de espesor para marcos de ventanas y chapas de puertas.

Todos estos elementos de entrada serán necesarios considerarlos a la hora de

seleccionar los materiales para la fabricación.

4.2 Describir Componentes de la Máquina Dobladora de Láminas.

Teniendo como premisa los elementos de entrada para la fabricación de la

máquina los investigadores; de acuerdo al diseño propio a realizar se establecen

los siguientes componentes mediante la siguiente figura:

Figura Nº 02

Componentes de Máquina a Fabricar

Fuente: Los Integrantes de este Proyecto. Ciudad Bolívar 2012.

A. Patas o

Soporte

D. Sistema de

Doblez

B. Soporte

principal

C. Mecanismo

de presión

Page 67: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

58

A. Patas o soporte

Las patas o soporte de la máquina estarán constituida por:

Viga Doble T de (120mm): que servirán de patas o soporte de la máquina.

Barra Lisa 5/8”: servirá de soporte del sistema de presión para doblar las

láminas.

B. Soporte principal:

El soporte principal esta constituido por una Viga Doble T de (120mm).

C. Mecanismo de presión para doblar láminas

El mecanismo de presión estará formado por:

Viga Doble T de (120mm): es la encargada de ejercer presión sobre la lámina

para realizar el doblez.

Esparrago o Barra roscada 7/8” rosca TC: permite la elevación de la viga que

ejercerá la presión en la lámina que va hacer doblada.

Tuerca hexagonal 1- 5/16: permitirá ajustar el nivel de la lámina a doblar.

Pletina (10 mm): sirve para estabilizar la viga doble T (120 mm).

Resortes de ¾ (70mm): sirve para ajustar el mecanismo de presión.

Barra lisa de 5/8”: sirve para elevar y bajar la viga doble T (120 mm) que

ejerce la presión.

D. Sistema de doblez de lámina

El sistema de doblez estará comprendido por:

Viga Doble T de (120mm): sirve para doblar lámina.

Bisagra de 5”: sirve para generar movimiento a la viga doble T (120 mm) que

ejercerá su función de doblado.

Page 68: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

59

Tubo redondo 1- ½: ejerce la función de palanca para realizar el doblez de la

lámina.

Barra lisa de 5/8”: sirve de soporte entre el tubo redondo de 1- ½ que

funciona como palanca y la viga doble T (120 mm) que ejerce el doblez de la

lámina.

4.3 Elaborar Planos de la Máquina.

Para elaborar los planos fue necesaria la utilización de la herramienta Autocad

para representar las dimensiones de la máquina a fabricar. Los planos originales

se muestran al final del informe (Véase Anexo 04). Pero en esta sección de

informe se mostrara una imagen de los planos originales para describir las

medidas principales las cuales se representan a continuación:

Figura Nº 03

Planos de Máquina a Fabricar

Fuente: Los Integrantes de este Proyecto. Ciudad Bolívar 2012.

Page 69: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

60

En la imagen anterior se pueden observar las dimensiones de la máquina a

fabricar, las cuales se expresan en mm y se representan de la siguiente manera:

De Las patas o soporte de la maquina 920 mm de largo.

Entre las vigas de base; la medida externa es de 933mm y la interna de

755 mm.

De las patas de la máquina a la viga de soporte principal 920 mm de

altura.

De La barra lisa de que forma un triangulo de estabilidad a la viga de

soporte principal tiene 350 mm de altura y un radio de 380 mm.

La viga de soporte principal tiene una dimensión de 1300 mm.

La altura de la maquina es de 1430 mm y la anchura 1300 mm.

4.4 Construir Máquina y Validar el Funcionamiento de la Misma.

Para la construcción de la máquina primero se deben considerar los aspectos

descritos en este informe anteriormente en los puntos: 4.1 elementos de entrada,

4.2 componentes de la máquina, y 4.3 planos de la máquina a fabricar que

sirvieron de base para la fabricación correspondiente:

4.4.1 Para la fabricación de la máquina

Para la fabricación de la máquina fue necesaria primeramente la selección de los

materiales basados en la experiencia de los diseñadores de la máquina y el

fabricante, la accesibilidad y disponibilidad de los mismos en el mercado y de los

recursos económicos.

Teniendo como premisa lo antes expuesto los materiales empleados para la

fabricación se presentan a continuación en la siguiente tabla:

Page 70: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

61

Cantidad Material y Descripción Tipo de Material

01 Viga doble T de 120 mm AISI 1020

01 Barra lisa de 5/8” de 6 mt AISI 1020

02 Barra roscada de 7/8 rosca TC ASTM 325

02 Tuerca hexagonal de 1- 5/16 ASTM 325

01 Plancha pletina de 10 mm AISI 1020

02 Resortes de ¾” Acero Inoxidable

02 Bisagras de 5” Acero Inoxidable

01 Tubo redondo de 1- ½ AISI 1020

03 Kg. de Electrodos 6013

Tabla Nº 17: Materiales de Fabricación de la Máquina

Fuente: Los Integrantes de este Proyecto. Ciudad Bolívar 2012.

Entre otros materiales tenemos:

- (02) Discos de trasadura 14”,

- (01) Disco de esmeril 7”,

- ¼ de pintura de fondo,

- ¼ de pintura negra,

- ¼ de pintura roja,

- (01) Brocha.

Herramientas:

- Máquina de soldar.

- Cortadora.

- Esmeril.

- Metro.

Page 71: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

62

- Escuadra.

- Regla.

- Nivel.

- Careta para soldar.

- Lentes de seguridad.

4.4.2 El proceso de Fabricación consistió en:

Proceso de corte del material:

A. Patas o soporte

A la viga doble T (120 mm) se le realizan cuatro cortes de 920 mm para las

patas o soporte.

En la barra lisa de 5/8” se realizan dos cortes de 500 mm.

B. Soporte principal

A la viga doble T (120 mm) se le realiza un corte de 1300 mm.

C. Mecanismo de presión para doblar lámina

En la viga doble T (120 mm) se realiza un corte de 1050 mm.

Se corta plancha pletina (10 mm) en dos partes 80x75mm.

Se cortan los resortes (3/4”) en dos partes de 70mm.

Se corta barra lisa de 5/8; realizando un corte de 175 mm, dos cortes de 105

mm y 1 corte de 195 mm.

D. Sistema de doblez de lámina

A la viga doble T (120 mm) se le realiza un corte de 1050 mm.

Se corta el tubo (1- ½”) a 455 mm.

Page 72: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

63

Se corta barra lisa de 5/8 realizando dos cortes de 300 mm.

Proceso de soldadura y ensamble de materiales:

A. Patas o soporte

Se sueldan dos cortes de viga doble T (120 mm) de 920 mm para formar una

pata o soporte.

Seguidamente se sueldan los otros dos cortes de viga doble T (120 mm) de

920 mm para formar la otra pata o soporte.

B. Soporte principal

Se sueldan las patas o soporte a la viga doble T (120 mm) de 1300 mm para

formar el soporte principal.

Se sueldan los dos cortes de la barra lisa de 5/8” de 500 mm a las patas o

soporte de 920 mm y a la viga de soporte principal de 1300 mm.

C. Mecanismo de presión para doblar lámina

Se sueldan a la viga doble T (120 mm) de 1300 mm a las barras roscadas de

7/8 rosca TC de 240 mm en ambos lados.

Se introduce en cada lado el resorte de (3/4”) de 70mm y se colocan las

tuercas hexagonal de 1- 5/16.

Las dos pletinas (10 mm) de 80x75 mm se le realizan un orificio de 7/8 y se

suelda la viga doble T (120 mm) de 1050 mm.

Se suelda un corte de la barra lisa de 5/8” de 175 mm a la viga de 1050 mm y

posteriormente se sueldan los otros dos cortes de 1050 mm y uno de 195 mm.

Page 73: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

64

D. Sistema de doblez de lámina

Se sueldan las dos bisagras de 5” tanto a la viga doble T (120 mm) de 1300

mm como a la de 1050 mm.

Se suelda el tubo redondo (1- ½”) de 455 mm a la viga doble T (120 mm) de

1050 mm y posteriormente se le sueldan los dos cortes de barra lisa de 5/8 de

300 mm.

El proceso de fabricación se puede evidenciar en las imágenes en el anexo 05

de este informe.

4.4.3 Para la puesta en marcha del funcionamiento de la máquina

Para lograr el funcionamiento de la máquina se tuvo la necesidad de realizar

varias pruebas de la misma ejecutando el procedimiento a seguir para doblar

láminas desde veinte (20) calibre de espesor; hasta lograr describir la siguiente

práctica operativa que servirá de guía para su segura y correcta operación por

parte de los operadores correspondientes.

El diseño de la práctica operativa consta de su objetivo, alcance, personal

autorizado, personal requerido, materiales, equipos de protección personal,

normas de seguridad, descripción de la misma, mantenimiento del equipo.

La práctica operativa se mostrará a continuación:

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65

PRÁCTICA OPERATIVA

ASUNTO: DOBLADO DE LÁMINAS DE ACERO DESDE VEINTE (20)

CALIBRE DE ESPESOR.

RESPONSABLE: OPERADOR DE LA MÁQUINA.

1.- OBJETIVO:

Establecer procedimiento técnico y seguro para la operación de la máquina de

doblado de láminas de acero desde veinte (20) calibres de espesor; garantizando su

buen funcionamiento, de acuerdo con las normas y procedimientos establecidos que

sirvan de guía al personal encargado de su manipulación y como herramienta de

entrenamiento.

2.- ALCANCE:

Operación de la Máquina de doblado de láminas de aceros desde veinte (20)

calibres de espesor para marcos de ventanas, chapas de puertas, entre otros.

3.- PERSONAL AUTORIZADO:

Operador (es).

Supervisor.

4.- PERSONAL REQUERIDO:

(01) Supervisor.

(01) Operador.

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66

5.- MATERIALES:

Trapos esterilizados.

Brochas.

Aceite 3 en 1.

Grasa.

6.- EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL:

Lentes de Seguridad.

Casco de Seguridad.

Calzado de Seguridad.

Guantes de Tela.

Pantalón Blue Jean.

Camisa Manga Larga.

7.- NORMAS DE SEGURIDAD:

7.1. Mantenga la concentración en todo el desarrollo del trabajo.

7.2. Utilice los equipos de protección personal antes mencionados.

7.3. Inspeccione que los implementos de seguridad estén en buen estado y

sean usados correctamente.

7.4. Desplácese con precaución por el área de trabajo.

7.5. Verificar que el espacio de circulación esté totalmente despejado.

Page 76: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

67

7.6. Evite el uso de ropas de trabajo muy holgadas, por cuanto las mismas

proporcionan riesgos de aprisionamiento por las partes en movimientos.

7.7. Mantenga el área limpia y el piso libre de objetos para evitar lesiones por

golpes o caídas.

8.- DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA:

8.1. Verificaciones Preliminares:

8.1.1. Verifique que la máquina este limpia y operativa.

8.1.2. Verifique que las barras roscadas se encuentren lubricadas.

8.1.3. Verifique el funcionamiento del equipo antes de empezar a

trabajar.

8.1.4. Verifique que el equipo no haya sufrido ningún daño.

8.2. Puesta en marcha de la máquina:

8.2.1. Se aflojan las tuercas del mecanismo de presión de la máquina

para colocar la lámina entre la viga que ejerce la presión y la

viga soporte.

8.2.2. Se procede a apretar las tuercas de la viga de presión, para que la

lámina quede asegurada y el doblez sea uniforme.

8.2.3. Se sube la palanca hasta conseguir el doblez adecuado de la

lámina.

Page 77: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

68

8.2.4. Se aflojan las tuercas para subir el mecanismo de presión y sacar la

lámina con el doblez realizado.

8.2.5. Nuevamente se vuelven a seguir todos los pasos anteriores para los

doblez siguientes, ya que la lámina se le realizan cuatro doblez.

8.3. Verificaciones Posteriores:

8.3.1. Verifique que el equipo no haya sufrido ningún daño.

9.- Mantenimiento del Equipo:

El operador diariamente al culminar la jornada de trabajo debe:

9.1. Limpiar la máquina; primeramente con la brocha y seguidamente con

agua y el trapo esterilizado.

9.2. Lubricar las barras roscadas y bisagras con aceite tres en uno.

Page 78: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

69

4.5 Calcular Costos Asociados a la Fabricación de la Máquina.

Para calcular los costos asociados a la fabricación de la máquina se procedió a sumar

el costo de los materiales más el de la mano de obra utilizando la siguiente fórmula:

CF=CM+CMO

Donde:

CF=Costos de Fabricación.

CM=Costos de Materiales.

CMO=Costos de Mano de Obra.

Resolviendo tenemos que:

CM= 2097 Bs.

CMO= 3500 Bs

CF= 2097 Bs + 3500 Bs = 5597 Bs

Para calcular el costo de la producción de doblez de láminas es necesario recordar

que la máquina está diseñada para doblar una lámina de 1mx1m y que el promedio de

operación (PO) de un operario es el siguiente:

PO = 15min.

Entonces se procede a calcular la producción de una jornada de trabajo de 8 horas=

Posteriormente se calcula la producción mensual y anual

Page 79: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

70

á

á

El sueldo mensual de un operador es de 2000 mensual dividido entre 30 días es igual

a 66,67 Bs diario, más un bono de alimentación de 23Bs. diario:

CO = Costo del operador = 89,67 Bs.

Los costos mensuales y anuales del operador se presentan a continuación:

El precio del doblez es de 10 Bs. y que una lámina tiene cuatro lados lo que

significaría que su costo es de 40 Bs por el doblez de cada lámina si se estiman doblar

32 láminas diariamente esto genera un ingreso total de 1280Bs. Entonces el margen

de ganancia diaria viene dado por:

G= Ingreso diario – Costo del operario

G= 1280 Bs. – 89,67 Bs.= 1190,33 Bs / diario.

Page 80: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

71

G= 1190,33 Bs.

Mientras el margen de ganancia mensual resulta de Multiplicar:

Pero para calcular las ganancias totales mensualmente es necesario considerar los

costos de mantenimiento, los costos de equipos de protección personal y de uniforme

para el personal:

Entonces:

Ganancia total mensual= Ganancia mensual –costos de mantenimiento-costos de

equipos de protección personal – costos de uniforme

GTM: 35709,9 Bs. - 200 Bs.- 300Bs.- 700Bs.= 34509,9 Bs / mensual.

Entonces el retorno de la inversión de la fabricación de la maquina se puede dar

aproximadamente en un lapso de cinco días y se estima que el proyecto generara una

ganancia de 34509,9 Bs mensual y al año 414118,8 Bs; por lo que se evidencia la

rentabilidad y factibilidad del proyecto.

Page 81: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

72

CONCLUSIONES

Cuando se pensó en llevar a cabo este proyecto no se tenían ideas de lo que esto

implicaría; sobre todo por querer desarrollar un diseño propio de una máquina; que se

utilizaría manualmente con la finalidad de garantizar el ahorro energético y su uso en

cualquier parte con o sin energía eléctrica y aun así el trabajo resulto gratificante.

Otro punto que es importante resaltar es que originalmente no se pensó en este

proyecto como un negocio económico; sino como hacer bien común a una comunidad

y que mejor que una dentro de nuestro estado.

Los resultados obtenidos con la fabricación de la máquina fueron los siguientes:

Se logro desarrollar un modelo propio cumpliendo con todos los elementos de

entrada establecidos; basados en la seguridad y ergonomía del operario, entre

otros; que permitieron establecer los componentes adecuados de la máquina.

De acuerdo a los planos establecidos para el diseño de la máquina se logro la

fabricación de la misma y mediante pruebas se puso en marchas logrando

realizar y describir la práctica operativa que se tiene que seguir paso a paso

cumpliendo con lo establecido dentro de la misma; considerando la utilización

de los equipos de protección personal, las normas de seguridad y el

procedimiento para el doblado de laminas de acero desde en este caso de

veinte (20) calibres de espesor.

En cuanto a los costos asociados a la fabricación de la máquina no son

elevados y permitieron comprobar mediante los cálculos correspondientes a

los costos totales que el proyecto es rentable.

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73

Por último es importante resaltar que el proyecto fue diseñado para fabricar

máquina para doblar láminas de acero desde (20) calibres de espesor dirigida

hacia el sector herrero de la parroquia La Sabanita en Ciudad Bolívar, Estado

Bolívar; sin embargo al culminar el proyecto es importante resaltar que con el

mismo se puede contribuir en el desarrollo habitacional que tiene como meta

nuestro Presidente de la República Bolivariana de Venezuela Hugo Rafael

Chávez Frías para nuestro País a través del doblado de marcos de ventanas,

chapas de puertas, entre otros.

Y finalmente podemos decir que los objetivos fueron cumplidos en su

totalidad y comprobado que en nuestro país existen talentos humanos capaces

de desarrollar nuevas tecnologías; con el fin de minimizar la sustitución de

importaciones como una de la líneas de investigación que promueven los

Programa Nacionales de Formación (PNF) como nuevo modelo de educación,

el cual nos permitirán crecer económica y socialmente.

Page 83: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

74

RECOMENDACIONES

Al culminar la ejecución del proyecto es importante considerar las siguientes

recomendaciones que se presentan a continuación:

Continuar la promoción de estos proyectos enmarcados hacia el bien común

de las comunidades que nos rodean, logrando así la inserción de los nuevos

profesionales a la sociedad.

Desarrollar nuevas máquinas dobladoras de láminas; ya que una sola solo

cubrirá la necesidad de un solo sector herrero; considerando el modelo

fabricado y teniendo en cuenta los elementos de entrada ya establecidos, sus

componentes, los planos y la práctica operativa entre otros descritos en este

informe.

Para la utilización de la máquina los operarios deberán seguir paso a paso lo

establecido en la práctica operativa de la misma; descritos en este informe los

cuales indican el funcionamiento de esta, la utilización de los equipos de

protección personal, el cumplimiento de las normas de seguridad y la

ejecución del plan de mantenimiento.

Continuar trabajando para mejorar este proyecto dentro de lo cual se tienen

contemplado la mecanización de la máquina.

Page 84: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

75

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Metodología Científica (5ª ed.). Caracas. Editorial Espíteme.

- Busot, A. (1998). Investigación Educacional. Ediciones de la Universidad

del Zulia. Venezuela.

- Cervo, A. Bervian, P. (1998). Metodología Científica. Colombia. Editorial

Mc Graw-Hill.

- Hernández y otros (2006). Metodología de la Investigación (4ª ed.). México.

Editorial Mc Graw-Hill

- Mott, Robert (2006).Diseño de Elementos de Maquinas (4ª ed.) México.

Pearson Educación.

- Sabino, C. (2003). El Proceso de Investigación. Caracas. Editorial Panapo.

- Tamayo, M. (2003). El Proceso de la Investigación Científica. México.

Editorial Limusa.

- Tamayo, M. (1997). Diccionario de la Investigación Científica. México.

Editorial Limusa.

- Universidad Nacional Experimental Simón Rodríguez (UNERS, 1998).

Manual de Trabajo de Grado de Especialidades y Maestrías.

Proyectos

Page 85: Diseño y construcción de maquina dobladora de láminas de acero

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- Amarista, J.; González, M.; Guaita, A.; Maita, R. (2011). “Diseño y

Fabricación de Máquina Para La Producción de Ladrillos a Base De

Lodo Rojo” Instituto Universitario de Tecnología del Estado Bolívar, Ciudad

Bolívar, Estado Bolívar.

Consultas Electrónicas

- Tapia, María Antonieta. Manual de Metodología de Investigación,

“Apuntes Metodología de Investigación”. Santiago 2000.

Disponible:http://www.angelfire.com/emo/tomaustin/Met/metinacap.htm

Consultado: 2011, Julio 18, 05:34 p.m.

- Recurso empleado disponible en: http://html.rincondelvago.com/elaboracion-

de-un-proyecto-de-grado-html. Consultado: 2011, Julio 18, 05:34 p.m.

- Recurso empleado Disponible en:

http://maps.google.com/maps?hl=es&q=ciudad+bolivar&um=1&ie=UTF-

8&hq=&hnear=Ciudad+Bol%C3%ADvar&gl=ve&ei=86SwTbaMMcWftgeU

9ImDDA&sa=X&oi=geocode_result&ct=title&resnum=1&ved=0CB8Q8gEw

AA. Consulta: 2011, Abril 15, 10:30 am.

- Miguel, Hernández. Descripción de las Parroquias del Municipio Heres-

estado Bolívar, No.11, diciembre, 2007.

Disponible:

http://miguelhernandezestadobolivarvenezuela.blogspot.com/2007/12/descrip

cion-de-las-parroquias-del.html. Consulta: 2011, Mayo 09, 03:30 pm.

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ANEXOS

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ANEXO Nº 01

APLICACIÓN DE LA ENCUESTAS A LAS HERRERÍAS DE LA SABANITA

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ANEXO Nº 02

ENCUESTA º

Herrería: ___________________________ Fecha:_______________________________

Dirección: _________________________________________________________________

Nombre del Encuestado: ______________________________________________________

Fundación de la Empresa: ____________________________________________________

Instrucciones: Lea y responda la primera pregunta, en caso de ser afirmativo, no responder

siguientes preguntas.

1. ¿Posee una Maquina Dobladora de Laminas? Si No

2. ¿Dónde realiza los trabajos de doblados?

3. ¿Salen costosos los trabajos de doblados fuera, que si tuviera una maquina propia?

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ANEXO Nº 03

DIAGRAMA DE GANTT

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ANEXO 04

PLANOS DE LA MÁQUINA

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ANEXO Nº 05

IMÁGENES DEL PROCESO DE FABRICACIÓN DE LA MÁQUINA

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