Fundamentos de Ingeniería Mecánica: Procesos, Ajustes y Rentabilidad

Procesos de Tratamiento Térmico

Revenido

Para alcanzar la proporción de dureza y resistencia deseada, la temperatura de revenido se sitúa entre los 160 °C y 500 °C. Se realiza normalmente en hornos de revenido. Las fases son:

• Calentamiento: hasta una temperatura determinada inferior al punto crítico.
• Mantenimiento: uno o varios periodos a una temperatura determinada.
• Enfriamiento: uno o varios enfriamientos hasta la temperatura ambiente (aire, agua, aceites).

Sistemas de Ajustes y Tolerancias

Sistema de Agujero Único

Es un sistema de ajuste en el que las diferencias fundamentales de todos los agujeros son iguales. El sistema ISO elige un agujero cuya diferencia inferior es nula (zona de tolerancia en posición H). De esta forma, los diferentes ajustes (juegos y aprietos) se obtienen a partir de un agujero en posición H y un eje con posición variable. La calidad del agujero también puede ser variable.

Acabado Superficial

Desviación Media Aritmética (Ra)

Es un parámetro para especificar el acabado superficial en las calidades del grado 6 al 12. Símbolo: Ra. Fórmula: Ra = 1/n * Σ(Y).

Altura de las Irregularidades (Rz)

Parámetro para especificar el acabado superficial en planos para grados del 1 al 5 y 13-14. Símbolo: Rz. Fórmula: Rz = (Σ(5Hmax) - Σ(5Hmin)) / 5.

Rentabilidad y Fiabilidad de Maquinaria

• Eficiencia de la máquina: Capacidad que brinda para desarrollar un mayor o menor número de funciones, que limitan o permiten ampliar su campo de explotación.
• Fiabilidad: Grado de confianza de que la máquina realizará sus funciones con una precisión determinada.
• Longevidad: Periodo de vida útil de la máquina, tiempo durante el cual se podrá explotar sin que se deteriore afectando su funcionamiento.

Cálculo de Rentabilidad

Se determina por la relación entre la eficiencia o rendimiento durante un periodo de tiempo, versus la suma de los gastos realizados durante su explotación en ese mismo periodo:

q = E / G (donde E = eficiencia y G = gastos de explotación). Se calcula de forma parcial o global.

Materiales y Estructuras

• Acero Hipoeutectoide (> 723 °C): Austenita + Ferrita.
• Acero Hipereutectoide (> 727 °C): Austenita + Cementita.

Gestión y Diseño

Ciclo de Desarrollo del Producto

1. Segmento del mercado.
2. Definir una idea de diseño.
3. Diseño del producto.
4. Diseño del proceso.
5. Planificación.
6. Elaboración.
7. Distribución y comercialización.

Criterios sobre la Capacidad

• Capacidad de trabajo: En función de las características mecánicas y propiedades de los materiales con que se elaboran las piezas.
• Condiciones de trabajo: En función del régimen de trabajo o exposición a que estará sometida la pieza.

Tipos de ajustes: Móviles, fijos e indeterminados.