CUADERNO DE ESTUDIO
V E N E Z U E L A , 2 0 0 5
CICLO DE FORMACIN: ESPECFICOCOMPONENTE: TCNICO PRODUCTIVOMAE TP - 1
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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO PARA LA ECONOMA POPULAR
INSTITUTO NACIONAL DE COOPERACIN EDUCATIVA
Mayo, 2005
REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO PARA LA ECONOMA POPULAR
INSTITUTO NACIONAL DE COOPERACIN EDUCATIVA
Especialistas en ContenidoJess Antonio Henrquez Durn (Instructor Gerencia Regional INCE Aragua)
Juan Bautista Marcano (Instructor Gerencia Regional INCE Aragua La Victoria)
Daniel Franquines (Instructor Gerencia Regional INCE Aragua La Victoria)
Carlos Montero (Instructor Gerencia Regional INCE Carabobo Puerto Cabello)
Elaboracin, Diagramacin y Diseo Wolfgang Rafael Crespo (Supervisor de Formacin Profesional Gerencia Regional INCE Tchira)
Emiro Contreras (Analista Ocupacional Gerencia Regional INCE Barinas)
Edinson Figueroa (analista productor de medios Gerencia Regional INCE Yaracuy)
Wilfredo Alvarado (analista productor de medios Gerencia Regional INCE Portuguesa)
Jonnathan Querales (Instructor Gerencia Regional Trujillo)
Equipo de validacinJos A. Belisario (Supervisor de formacin profesional Gerencia Regional INCE Aragua)
Coordinacin Tcnica Estructural Divisin de Recursos para el Aprendizaje
Coordinacin General Gerencia General de Formacin Profesional
Gerencia de Tecnologa Educativa
1ra Edicin 2005Copyright INCE
NDICE
INTRODUCCIN
RECIPIENTES CONTENEDORES DE FONDOS
CILNDRICOS Y OVALES 3
Contenedores 3
Aplicaciones 3
Tipos 3
Clculos 8
CONSTRUCCIN DE RECIPIENTES
CONTENEDORES DE FONDOS CILNDRICOS Y
OVALES 13
Mquinas, Herramientas y Materiales 13
Acondicionamiento de Recipientes Contenedores,
Trazado y Corte 14
Equipo de Proteccin Personal 15
Normas Comit Venezolano de Normas Industriales
(COVENIN) 15
Normas Instituto Americano del Hierro y del
Acero (AISI) 15
Normas Sociedad de Ingenieros Automotrices
(SAE) 16
Normas de seguridad e higiene 16
Tcnica de Trabajo 16
GLOSARIO 17
REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS 19
INTRODUCCIN
El cuaderno de estudio correspondiente a la Salida
Ocupacional Calderero, comprende el Mdulo de
Aprendizaje del Ciclo de Formacin Bsico,
Componente Tcnico Productivo denominado:
Construccin de Recipientes Contenedores deFondos Cilndricos y Ovales.
ste tiene como fin, la adquisicin de conocimientos y
valores; el desarrollo de habilidades, destrezas y
actitudes del sujeto de aprendizaje, en lo que respecta
a: Recipientes contenedores de fondos cilndricos y
ovales y construccin de recipientes.
Es importante resaltar que dichos contenidos, se
ajustan al programa de formacin diseado segn los
requerimientos de la Salida Ocupacional y los
lineamientos establecidos por el Ministerio para la
Economa Popular, de ampliar y profundizar la
democracia econmica, enfatizando la cultura del
trabajo de produccin, a travs de un proceso de
formacin que considera las capacidades y
necesidades comunitarias, utilizando los recursos del
entorno y las condiciones de cada regin en particular;
en donde los temas o puntos especficos presentan
ilustraciones y referencias bibliogrficas, que sern
utilizadas como insumo para la Construccin Colectiva
de la Accin Docente.
Se recomienda que investigue en otras fuentes de
estudio y comparta experiencias con sus compaeros;
a fin de consolidar y enriquecer los conocimientos
adquiridos.
Trazado Sobre Superficie Metlica 3
RECIPIENTES CONTENEDORES DE FONDOSCILNDRICOS Y OVALES
Contenedores
Todo recipiente slido o impermeable que alberga
sustancias y productos delicados de manejar,
transportar y proteger. Se caracterizan segn el
material y la forma de su base.
Aplicaciones
v Contenedores de aire comprimido
v Contenedores de alimento (leche, entre otros)
v Transporte de sustancias qumicas
v Fluidos sometidos a alta presin
Tipos
FONDO ESFRICO
Es una superficie curva cuyos puntos estn
equidistantes todos del interior llamado centro. Se
emplea en aquellos contenedores que han de soportar
elevados niveles de presin interna.
CPULAS
Es una bveda en forma de media esfera u otro
aproximado, con que suele cubrirse todo un tanque
cilndrico.
Desarrollo de la Cpula
La superficie de la cpula no es desarrollable; es decir,
que su forma se puede obtener por simple doblado o
curvado. En estos casos se adopta la forma inicial el
slido desarrollable ms favorable al formato de la
pieza. La cpula se asemeja a un cono. Se construir
Trazado Sobre Superficie Metlica4
el esquema de la cpula y sobre el se trazar el cono
medio que reparte juiciosamente el trabajo de
embutido y restringido. De lado y lado el punto neutro
a, se lleva sobre la generatriz el desarrollo de los
arcos a.n y a.m. Vm. Es la generatriz del cono
buscado. Se desarrolla el cono truncando y se trazan
sobre las dos caras de la lmina los arcos de radio
Vb., Va., y Vc., los cuales servirn de gua durante el
formado de la pieza.
Formado de la cpula
Una vez el cono soldado y calibrado, se procede a dar
la forma definitiva. El formado se hace en pasadas
circulares sucesivas y debe interesar toda la superficie
del cono. La lnea neutra a no sufre deformacin; la
zona convexa se embute de a y m hacia c; la
zona cncava se restringe de b hacia a y n. el
embutido se hace con martillo de bola, sobre un tas de
plomo. El restringido se efecta sobre el tas de bola y
tas cilndrico. El aplanado se inicia por la zona
embutida y se controla con plantilla circular cuando
esta zona est calibrada, se aplana el esto de la pieza,
utilizando la plantilla entera para controlar.
Trazado Sobre Superficie Metlica 5
JUNTA DE DILATACIN
Son aquellas que se emplean en las conexiones que
estn sometidas a altas temperaturas y cumplen la
funcin de contraerse y dilatarse antes de la conexin
principal.
HELICOIDE
Superficie alabeada engendrada por una recta que se
mueve apoyndose en una elipse y en el eje del
cilindro que la contiene, con el cual toma
constantemente el mismo ngulo.
Trazado Sobre Superficie Metlica6
TANQUE ELPTICO
Es el recipiente cuya caracterstica es el de una elipse,
la cual s una curva cerrada simtrica a dos ejes
perpendiculares entre si, con dos focos y que resulta
de cortar un cono circular por un plano que se
encuentra en todas las generatrices del mismo lado
del vrtice.
TANQUE DE COMPRESOR
Es un tanque cilndrico con dos fondos esfricos
soldados a sus extremos.
TAPA CONICA CON PENETRACIONES (CUBETA)
Es un fondo esfrico cuya parte superior contiene un
conducto de entrada o salida segn las necesidades
requeridas.
Trazado Sobre Superficie Metlica 7
Disco Necesario
R = A + B
Esquema
Desarrollo
R
Bordes en CuelloTrazar con comps:v ngulo de doblezv Ancho del borde por estirarCortar el disco interiorLimpiar y rebabar cuidadosamente el corte para evitarrupturasAlargamiento del borde:v Iniciar con martillo de bolav Continuar con martillo de peav Termine aplanando con la tabla del martillo
Trazado Sobre Superficie Metlica8
DEPOSITO DE CALENTADOR
Es similar al tanque de compresor compuesto de dos
fondos esfricos.
Clculos
CLCULO DEL DISCO
Un fondo embutido no es una superficie desarrollable.
Se obtiene segn sea su forma, embutiendo por
estirado o por restringido.
Trazado Sobre Superficie Metlica 9
Para obtener un fondo embutido se considera el
casqute esfrico como si fuera un cono: A este
efecto, sobre el esquema se traza una cuerda que
valla desde un centro imaginario en la cspide hasta
uno de los lados de la base. La longitud de la cuerda
tomada por radio del disco necesario, al cual y segn
el radio de prefundida y el espesor de la chapa se ha
de aadir un margen de garanta prudencial.
Precaucin:
No marque con centro punto una chapa que se valle a
embutir, dicha marca podra originar un inicio de
rotura.
Ejemplo: Suponga que desea construir un tanque
cilndrico cuyo dimetro es de 2mt., donde el fondo
esfrico tendr una altura de 30cm. determine el disco
necesario para fabricar el fondo esfrico
Consideramos el valor del radio de la tapa que es de
1cm y aplicamos la teorema de Pitgoras C2 = a2 + b2
de la siguiente manera
Altura de la tapa = a = 30cm
Radio del tanque = b = 10cm
Radio requerido para fabricacin de la tapa = c =?
Entonces:
22222 bacbac +=+=
22 )100()30( cmcmc +=
Trazado Sobre Superficie Metlica10
210900cmc =
C= 104,4cm = 1,04mt
Entonces el radio del disco es de 1,04mt y el dimetro
total ser
Dt = 2 x c
Dt = 2 x 1,04mt = 2,08mt
A este valor se le agrega un nmero factor de
seguridad para compensar cualquier prdida por
efecto de trabajo el cual puede ser de 2 a 3cm.
CALCULO DE LA CAPACIDAD DE FONDO
El volumen o capacidad de las esferas se determina
mediante la formula siguiente:
V = 4/3 x x R 3
El fondo es una medida esferada de 4dm de radio,
luego su capacidad es de:
39,19,19,114,34 xxxxV =
357431,29=V
V = 14,787155dm3 lts
CLCULO DEL DESARROLLO
Fondo Esfrico
Esta compuesto por un
casqute y huso. El esquema
indispensable para trazar de
Trazado Sobre Superficie Metlica 11
un huso se compone (ver figura) de media vista de
frente y un cuarto de la vista de planta. En la prctica
se considera la esfera como si estuviera formada por
varios conos truncados inscritos en ella. Para este fin
se divide el permetro del frente en partes iguales 0, 1
, - 1 , 2 , -2 , 3 y se determina el vrtice de cada uno
de los conos. Sobre la planta se proyecta las bases de
los conos. Es de notar que el vrtice del cono de base
es inaccesible ( v 2 ) y no podemos utilizarlos; por lo
tanto la base del desarrollo ser una recta
perpendicular al eje del huso.
Para trazar el desarrollo trasportaremos el eje las
cuerdas 0, 1, -1, 2, tomadas del frente. Luego
describiremos desde el vrtice correspondiente los
arcos 1 -2 y 3. De cada lado del eje llevaremos las
cuerdas 0, a-1, -b y otras tomadas de la planta. Por
los puntos a b - c y d, as obtenidos pasa la curva
del contorno, para facilitar el trazado de curvas
irregulares. Se utilizan reglas flexibles como los que se
representan en la figura dos de madera enchapada o
de material plstico.
Para guiar el embutido trazaremos desde el centro el
eje del curso, crculos concntricos espaciados de 25
a 30 mm.
Trazado Sobre Superficie Metlica12
Fondo de varios elementos
Debido a su magnitud, los fondos de gran dimetro se
fabrican en varios elementos. Para conseguir mayor
resistencia la costura de los elementos siempre se
sitan segn meridiano y paralelos. Las costura segn
paralelos se colocan en la parte esfrica central del
fondo y como mnimo a 50 mm del inicio del radio
menor de la pestaa. El nmero de los elementos que
componen un fondo y su disposicin se determina
tomando en cuenta las dimensiones comerciales de
las laminas y la capacidad de las mquinas y equipos,
disponibles en el taller.
Trazado Sobre Superficie Metlica 13
CONSTRUCCIN DE RECIPIENTESCONTENEDORES DE FONDOS CILNDRICOS YOVALES
Mquinas, Herramientas y Materiales
MAQUINARIAS
v Calandra
v Cizalla de palanca y mecnica
v Guillotina
v Mquina bordeadora
v Maquina cilindradora simtrica y asimtrica
v Equipo SAW (soldadura)
v Equipo OAW (oxicorte)
HERRAMIENTAS
v Yunque
v Mandarria
v Cinta mtrica
v Centro punto
v Comps de punta recta
v Matriz esfrica
v Remachadora
MATERIALES
v Lmina de acero al carbn
v Lamina de acero inoxidable
v Cartn dos en kilo
v Cilindro de acetileno y oxigeno
v Azul de prusia
v Tiza parafinada
v Remaches
Trazado Sobre Superficie Metlica14
Acondicionamiento de Recipientes
Contenedores, Trazado y Corte
En este punto se dejan listas las lminas de acero con
su respectivo trazado. Una vez realizados los clculos,
el desarrollo y trazado de los componentes del
recipiente se procede al seccionado o corte de cada
uno de los elementos que componen el contenedor
para su ensamblado.
Trazado Sobre Superficie Metlica 15
Equipo de Proteccin Personal
1 Casco de seguridad
2 Protectores auriculares
3 Cuello alto para evitar entrada de chispas
4 Guantes protectores
5 Botas con punta de acero
6 Piernas de los pantalones fuera de las botas
7 En ciertos casos, proteccin respiratoria
8 Ropa pirorretardante
9 Gafas con proteccin lateral
Normas Comit Venezolano de Normas
Industriales (COVENIN)
Busque en la Web o adquiera las Normas COVENIN
en la parte industrial para ampliar sus conocimientos y
mejorar su formacin.
Normas Instituto Americano del Hierro y delAcero (AISI)
Busque en la Web o adquiera las Normas AISI en la
parte industrial para ampliar sus conocimientos y
mejorar su formacin.
Trazado Sobre Superficie Metlica16
Normas Sociedad de Ingenieros Automotrices
(SAE)
Busque en la Web o adquiera las Normas SAE en la
parte industrial para ampliar sus conocimientos y
mejorar su formacin.
Normas de seguridad e higiene
v Usa el equipo de proteccin personal
v Obtener autorizacin para iniciar la soldadura
v Despejar de polvo y basura el lugar de trabajo
v Trasladar a otro lugar o proteger el materialcombustible
v Comprobar que el equipo de soldadura nopresente defectos.
Tcnica de Trabajo
v Trazar los elementos del conjunto
v Desarrollar el conjunto
v Cortar los elementos del conjunto
v Ensamblado, punteado y soldadura delrecipiente.
Trazado Sobre Superficie Metlica 17
GLOSARIO
Acotado: Conjunto de medidas de un plano llevados a
una determinada escala.
Clculo: Es aquellos que permite tener un valor
apreciativo de las dimensiones de un cuerpo.
Cota: Valor numrico de la longitud que se acota y el
cual se debe escribirse en forma paralela a la lnea de
acotacin.
Dibujo: Efectuar trazos sobre cualquier superficie en
cualquier direccin
Escala: Representacin grafica o relacin entre la
magnitud del dibujo del objeto y la magnitud real o
verdadera del objeto.
Isomtrica: Es la proyeccin axonomtrica en la que
se establece una relacin proporcional entre las
direcciones del objeto mismo y las del objeto
representado.
Instrumento: Conjunto de herramientas que se utiliza
para realizar, trazado, mediciones y de cualquier otro
orden establecido.
Lnea: Es la interseccin de dos puntos en una
superficie o el lmite de una superficie.
Rotulado: Actividad que consiste en hacer, nmeros o
letreros. Se puede rotular a mano alzada
Tcnico: Parmetros o normas que se llevan a cabo
para cumplir con un estndar.
Vista: Son las diferentes proyecciones o vistas sobre
el papel en diferentes direcciones.
Trazado Sobre Superficie Metlica 19
REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS
Aloia D, G. (1999). Ciencias de los Mteriales,
Publicacin Instituto Universitario de Tocologa
I.U.T.E, La Victoria Estado Aragua, Venezuela.
Avnen (1988) Introduccin a la Metalurgia Fisica. 2da
Edicin . McGraw Hill, Mxico.
Casillas A. L. (1982). Maquinas. Ediciones
Hispanoamericana.
Hnriquez J. (2005). Gua Tcnica de Soldadura
Elctrica al Arco.
Instituto Nacional de Cooperacin Educativa (1978).
Lectura e Interopretacion de Planos. Caracas,
Venezuela.
Instituto Nacional de Cooperacin Educativa (1997).
Manual de Adiestramiento Basico. Caracas
Venezuela.
Instituto Nacional de Cooperacin Educativa (1978).
Manual del Calderero Trazador. Edicin 2da. Caracas,
Venezuela.
Wikipedia.org, Enciclopedia libre. (2005). Instrumentos
de Medicin. Extrado el 2 mayo 2005 de:
http://es.wikipedia.org/wiki/Micr%C3%B3metro_%28in
strumento%29
INTRODUCCINRECIPIENTES CONTENEDORES DE FONDOS CILNDRICOS Y OVALESContenedoresAplicacionesTiposFONDO ESFRICOCPULASJUNTA DE DILATACINHELICOIDETANQUE ELPTICOTANQUE DE COMPRESORTAPA CONICA CON PENETRACIONES (CUBETA)DEPOSITO DE CALENTADOR
ClculosCLCULO DEL DISCOCALCULO DE LA CAPACIDAD DE FONDOCLCULO DEL DESARROLLO
CONSTRUCCIN DE RECIPIENTES CONTENEDORES DE FONDOS CILNDRICOS Y OVALESMquinas, Herramientas y MaterialesMAQUINARIASHERRAMIENTASMATERIALES
Acondicionamiento de Recipientes Contenedores, Trazado y CorteEquipo de Proteccin PersonalNormas Comit Venezolano de Normas Industriales (COVENIN)Normas Instituto Americano del Hierro y del Acero (AISI)Normas Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE)Normas de seguridad e higieneTcnica de Trabajo
GLOSARIOREFERENCIAS BIBLIOGRFICAS
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