Ao de la Diversificacin Productiva y del Fortalecimiento de la EducacinUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA MECNICA

Proyecto de Fundicin: Vlvula de globo (Informe)CURSO: Procesos de manufactura II (MC-214)

PROFESORA: ING. LEONOR ZEGARRA RAMIREZSECCIN: AALUMNOS:RAMOS DOMINGUEZ ALVARO 20122552BCHAVEZ GALVEZ PEDRO 20121062AFRANCO GALLO CRISTIAN LEONARDO 20112572KQUISPE-JANAMPA-HEIDHER 20071204BHUARANGA-ARAUCO-JASHIRO KEVIN 20122102G

2015-1

ContenidoIntroduccin31.Planos del proyecto42.Planos y medidas del modelo43.Planos y medidas de la pieza fundida indicando la si se va a maquinar ( indicando las medidas del maquinado considerar el coeficiente de contraccin obtenido en el laboratorio de moldeo y colada)44.Indique usted las consideraciones que determinaron el tipo del modelo a utilizar55.Mezcla optima de arena para el proyecto incluyendo la arena para almas56.Calculo del empuje metalosttico77.Ubicacin de la mazarota y bebedero ( clculos y diagrama respectivos)78.Peso de material a usar810.Tiempo aproximado de solidificacin911.Consideraciones hechas para evitar fallas10

Introduccin

Una vlvula se puede definir como un aparato mecnico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulacin (paso) de lquidos ogasesmediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o ms orificios o conductos.Lasvlvulasson unos de los instrumentos decontrolms esenciales en laindustria. Debido a sudiseoymateriales, las vlvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, regular, modular o aislar una enorme serie de lquidos y gases, desde los ms simples hasta los ms corrosivos o txicos. Sus tamaos van desde una fraccin de pulgada hasta 30 ft (9 m) o ms de dimetro. Pueden trabajar con presiones que van desde el vaci hasta mas de 20000 lb/in (140 Mpa) y temperaturas desde las criognicas hasta 1500 F (815 C). En algunas instalaciones se requiere un sellado absoluto; en otras, las fugas o escurrimientos no tienen importancia.

Vlvulas de bolaLas vlvulas de bola son de de vuelta, en las cuales una bola taladrada gira entre asientos elsticos, lo cual permite la circulacin directa en la posicin abierta y corta el paso cuando se gira la bola 90 y cierra el conducto .

Descripcin del proyecto:Nuestro proyecto consiste en el cuerpo de una vlvula de bola de 2 pulg de dimetro en material aluminio.Para su diseo y fabricacin hemos considerado como coeficiente de contraccin de aluminio en la solidificacin un 5.345%. El material del modelo ser de madera.

1. Planos del proyecto

2. Planos y medidas del modelo

3. Planos y medidas de la pieza fundida indicando la si se va a maquinar ( indicando las medidas del maquinado considerar el coeficiente de contraccin obtenido en el laboratorio de moldeo y colada)

4. Indique usted las consideraciones que determinaron el tipo del modelo a utilizar

En cuanto al material se eligi un modelo de madera puesto que su costo es barato y debido a que solo lo vamos a utilizar una vez no nos preocupara que se haya deformado o erosionado por anteriores usos. La segunda consideracin es que ser un modelo deslizante ya que debido a su geometra es ms fcil su extraccin del molde de arena.

5. Mezcla optima de arena para el proyecto incluyendo la arena para almas

A) Arenas en verde:Para la mezcla ptima se debe tener en cuenta los resultados de los ensayos de arena en verde. Para 3.5% de Bentonita1) Para 3% de humedad

2) Para 4% de humedad

3) Para 5% de humedad

De esto se deduce que la mezcla ptima para arenas en verde es de 3.5% DE BENTONITA Y 4-5% DE HUMEDAD. B) Arenas en seco:

Para la mezcla ptima tenemos que tener en cuenta los datos obtenidos en el laboratorio de Ensayos de arena.

9% de bentonita

Compr.CorteFlexinTraccin

8% humedad5.47.850.352

9% humedad6.96.60.351.4

10% humedad6.67.00.31.9

9.5% de bentonita

Compr.CorteFlexinTraccin

8% humedad10.55.80.352.4

9% humedad128.10.372.5

10% humedad9.47.10.352.2

10% de bentonita

Compr.CorteFlexinTraccin

8% humedad4.93.80.32.2

9% humedad3.85.20.21.0

10% humedad7.96.00.351.8

Se nota que para 9.5% DE BENTONITA CON 9% DE HUMEDAD, las probetas para almas soportan mayor esfuerzo de compresin, corte, traccin y flexin.

6. Calculo del empuje metalosttico

Para calcular el empuje metalosttico sobre la caja superior se usara

7. Ubicacin de la mazarota y bebedero ( clculos y diagrama respectivos)Criterio de puntos calientesBebedero (B)Mazarotas (M1, M2)

8. Peso de material a usar

mm^3

Volumen cuerpo2875394.342051650.99

Volumen de hueco823743.35

Volumen mazarota432951.75

Densidad Al 2700kg/m^3

Densidad arena seca1400kg/m^3

Masa total (Kg)

Volumen total mm^32051650.99

Volumen mazarota mm^3432951.75

Volumen total de aluminio2484602.746.708

Volumen de Arena seca823743.351.153

9. Indique la temperatura de colada ideal para su proyecto ( considerar las caractersticas mecnicas que desea obtener)EstadoLimite aparente de elasticidad Kg/mm2Resistencia a la traccin Kg/mm2Alargamiento de rotura %Dureza Brinell. HBKg/mm2Resilencia mkg/cm2Resistencia a la flexin Kg/mm2Resistencia a la fatiga Kg/mm2Punto de fusin o intervalo de solidificacin CTemperatura de colada C

Fundicin9 - 1120 - 263 - 750 - 700.88347-8570 700-750

10. Tiempo aproximado de solidificacin

La velocidad del enfriamiento depende del calor que se transfiere en el molde y de las propiedades trmicas del metal.

Si la fundicin es metal puro o aleacin, de todos modos, su solidificacin toma tiempo. El tiempo total de solidificacin es el tiempo necesario para que la fundicin solidifique despus del vaciado. Este tiempo depende del tamao y de la forma de la fundicin expresada por una relacin emprica conocida como regla de Chvorinov que establece:

Donde:TST = Tiempo de solidificacin total, min;V = Volumen de fundicin, (m3);A = rea superficial de la fundicin, (m2);n = Exponente que toma usualmente un valor de 2;Cm = Es la constante del molde.Realizando los clculos necesarios y usando la relacin arriba descrita obtenemos un TST = 4.05 min11. Consideraciones hechas para evitar fallas

Gases en el AluminioEl gas responsable de las porosidades en la fundicin de aluminio es el hidrogeno. El hidrogeno puede entrar en la aleacin liquida por la reaccin del aluminio con el vapor de agua.El mtodo ms comn para la eliminacin del hidrogeno a partir de aluminio y cobre, que tambin se puede utilizar para eliminar hidrogeno y nitrgeno a partir de hierro fundido, es inyeccin de gas inerte.

Formacin de escoria en aleaciones de aluminio.Es casi imposible evitar la formacin de escoria en la fundicin de aleaciones de aluminio. La forma ms comn de escoria contiene grandes cantidades de Al2O3 y cuando se aglomera se pueden eliminar de la superficie del caldo con una cuchara (utensilios de fundicin). En las operaciones de colada se emplean cucharas para evitar que las partculas ms grandes de escorias entren al molde.

Fragilidad en caliente del aluminio.Al ir enfrindose el metal en el molde no se da nunca el estado ideal de que la solidificacin se produzca simultneamente en todos los puntos. Una parte puede seguir siendo todava lquida, otra, sobre todo junto a las paredes de los moldes puede ya estar slida.Cabe combatir esta propiedad mediante adecuadas construcciones del molde, encaminadas a lograr que la velocidad de solidificacin sea igual en todos los puntos; por ejemplo, disponiendo en las paredes delgadas alimentadores delgados y anchos colocando junto a las aglomeraciones de materiales placas de enfriamiento o cargadores. Entre estas medidas se cuenta tambin el tener separados el noyo y el molde.

Contraccin del aluminio.El material completamente solidificado sigue contrayndose, una vez pasada la zona de fragilidad en caliente. Esto puede originar grietas de contraccin en la pieza colada cuando esta no encuentre facilidad para tal contraccin, tales grietas no se advierten en seguida, pero se manifiestan durante el uso de las piezas a consecuencia de las tensiones.El primer principio fundamental con respecto a esto consiste en mantener el molde y el noyo tan sueltos como sea posible y no desmoldar demasiado pronto pero tampoco demasiado tarde. RechupesEl aluminio tcnico experimenta al solidificarse una contraccin de aproximadamente 7% y las aleaciones de 4 a 5%, por lo tanto ocupa en estado slido menos espacio. A consecuencia de esto, principalmente, se encuentra con rechupes bastos

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