proceso de manufactura para la fabricacion de un
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PROCESO DE MANUFACTURA PARA
LA FABRICACION DE UN PISTON PARA
MOTOR DE COMBUSTION INTERNA
INTEGRANTES:
ADRIAN CAMILO BUSTOS GELVEZ (2092703)
JULIAN MATEO DIAZ PINZON (2100072)
Que es un piston ?
El pistón es un cilindro abierto por su base inferior,
cerrado por la superior y sujeto a la biela en su parte
intermedia. El movimiento del pistón es hacia arriba y
abajo en el interior del cilindro, comprime la mezcla,
transmite la presión de la combustión al cigüeñal a
través de la biela, fuerza la salida de los gases
resultantes de la combustión en la carrera de escape y
produce un vacío en el cilindro que “aspira” la mezcla en
la carrera de aspiración.
Partes del piston
El pistón ajusta dentro del cilindro con holgura de forma que
minimice el rozamiento, pero esto produciría la fuga de
gases, para evitarla, en unas hendiduras D de la falda E del
pistón (figura 2), se instalan unos semianillos flexibles
(acerados) denominados segmentos. Hay dos tipos de
segmentos, a saber: de compresión A y B y de engrase C (al
primer segmento de compresión A, se suele denominar de
fuego). Se suelen colocar dos o tres de compresión y uno o
dos de engrase.
Material del Piston
se construyen en la casi totalidad de los
casos de duroaluminio, aleación ésta de
aluminio, cobre y níquel, que endurece el
aluminio manteniendo su ligereza.
Anteriormente los pistones se fabricaban
de fundición, que les confería una buena
resistencia; pero en contrapartida,
resultaban excesivamente pesados.
Proceso de fabricacion del pistón
Las maneras mas comunes para la
fabricacion de un piston para motor de
combustion interna son:
Por forja
Fundición
Fabricacion por forja Se toman barran de aluminio de 3 metros de longitud y se
cortan en trozos de 7 cm de largo.
La perforadora y el torno se precalientan a 426°C.
Los discos se ponen a la misma temperatura en el horno.
La perforadora aplica 200 Tn de fuerza para darle la forma inicial al piston.
Se lubrican los discos para facilitar la forja.
La perforadora solo necesita dos segundos para realizar
este trabajo.
Debido a las altas temeraturas a las que se realiza la forja
los pistones deben enfriarse por lo menos una hora.
Se calienta el piston dos veces mas; la primera para
endurecerlo y la segunda para estabilizarlo.
Se inserta el piston en un torno para darle la forma correcta y
las maquinas puedan manejarlo facilmente.
Con un punzon se realizan agujeros al piston para que el
lubricante circule a traves de ellos cuando el piston esta en
uso.
Con otro torno se reduce el diametro del piston en 3 mm y se
realizan 3 hendiduras; dos para los anillos de compresion, y
otra para el anillo de control del aceite.
Luego con un taladro se realiza un agujero para la biela
Una laminadora recorta hasta dos cm de ambas caras del
piston con el fin de reducir el peso del mismo.
Despues un torno elimina una pequeña parcion de material
en el exterior con el fin que el piston se expanda ligeramente
cuando se genera calor.
Un taladro hace dos agujeros en la pieza para drenar el
aceite con el fin de lubricar la biela.
Una maquina de corte elimina parte del metal dentro del
agujero para que la biela se se pueda sujetar con firmeza.
CONTROL DE CALIDAD
1 de cada 10 piezas se sumergen en agua para buscar
imperfecciones luego de la perforación.
Al final del procedimiento un operario lima los rebordes que
quedaron de las operaciones previas, con una cinta lijadora
se pule una vez mas los rebordes.
Se vaporizan los pistones a alta presión con agua caliente
des ionizada para eliminar restos de lubricante
Proceso de fabricacion por
fundicion
Se vierte el alumino fundido dentro del moldes permanentes hidraulicos. Cuando el material esta seco se retira del molde.
Con una cortadora se retira el material sobrante.
Antes de seguir con el proceso de maquinado, se introducen los pistones al horno para que se endurezcan.
Con un torno se elimina la superficie rugosa generada por el endurecimiento del material en el horno.
En un torno CNC se maquina la superficie de la falda del piston, y los segmentos.
Con un taladro se le hacen agujeros por los cuales va a circular el lubricante.
Con un torno se corta una pequeña porcion del material para cuando la temperatura aumente el piston se pueda expandir un poco.
CONTROL DE CALIDAD
Al terminar con las operaciones de mecanizado, se limpian
los rebordes, se verifica que las dimensiones del piston sean
correctas.
Se pesa el piston y se verifica que cumpla con la norma
(NTC4209, ISO 6622, 6623, 6625, 6626).