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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATOCARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA
PRÁCTICA 01
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PRÁCTICA 01
1. TEMA:
“RECONOCIMIENTO DE LOS EQUIPOS DEL TALLER DE SOLDADURA”.
2.- OBJETIVOS:
2.1. Objetivos Generales.
Determinar los equipos existentes en el taller de soldadura y sus aplicaciones en la
industria.
2.2. Objetivos Específicos.
Conocer y manejar los instrumentos y equipos de trabajo existentes en el taller de
soldadura.
Conocer el funcionamiento de los diferentes equipos y herramientas del taller.
Identificar los distintos voltajes, amperajes y ciclos de trabajo de cada tipo de
soldadora.
3.- DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS Y MATERILES:
3.1 Equipos:
Soldadora eléctrica (SMAW) Miller
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Soldadora MIG 3040/T
Soldadura TIG Miller Syncrowave 250 DX
Soldadora Millermatic 252
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Esmeril
Pie de rey o Calibrador
Micrómetro
Prensa Hidráulica
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Taladro de pedestal
4.-MARCO TEÓRICO:
4.1.- Soldadura MIG/MAG
La soldadura MIG/MAG es un proceso por arco bajo gas protector con electrodo
consumible, el arco se produce mediante un electrodo formado por un hilo continuo y unas
piezas a unir, quedando este protegido de la atmosfera circundante por un gas inerte
(soldadura MIG) o por un gas activo (soldadura MAG).
La soldadura MIG/MAG es intrínsecamente más productiva que la soldadura MMA donde
se pierde productividad cada vez que se produce una parada para reponer el electrodo
consumido. El uso de hilos solidos e hilos tubulares han aumentado la eficiencia de este
tipo de soldadura hasta el 80%-95%.
La soldadura MIG/MAG es un proceso versatil, pudiendo depositar el metal a una gran
velocidad y en todas las posiciones, este procedimiento es muy utilizado en espesores
pequeños y medios en estructuras de acero y aleaciones de aluminio, especialmente donde
se requiere una gran trabajo manual.
4.1.1.- Ventajas de Soldadura MIG/MAG
Las principales ventajas que ofrece el proceso MIG/MAG son:
Se puede soldar en todas las posiciones
Ausencia de escoria para retirar
Buena apariencia o acabado (pocos salpicados)
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Poca formación de gases contaminantes y tóxicos
Soldadura de buena calidad radiográfica
Se suelda espesores desde 0.7 á 6 mm sin preparación de bordes
Proceso semiautomático o automático (menos dependiente de la habilidad de
operador)
Alta productividad o alta tasa de metal adicionado (principal ventaja)
Las principales bondades de este proceso son la alta productividad y excelente
calidad; en otras palabras, se puede depositar grandes cantidades de metal (tres
veces más que con el proceso de electrodo revestido), con una buena calidad (1)
4.2.- Soldadura TIG
La soldadura TIG (Tungsten Inert Gas), se caracteriza por el empleo de un electrodo
permanente de tungsteno, aleado a veces con torio o zirconio en porcentajes no superiores
a un 2%. Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (funde a 3410 °C),
acompañada de la protección del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso
prolongado. Los gases más utilizados para la protección del arco en esta soldadura son el
argón y el helio, o mezclas de ambos.
La gran ventaja de este método de soldadura es, básicamente, la obtención de cordones
más resistentes, más dúctiles y menos sensibles a la corrosión que en el resto de
procedimientos, ya que el gas protector impide el contacto entre el oxígeno de la atmósfera
y el baño de fusión. Además, dicho gas simplifica notablemente el soldeo de metales
ferrosos y no ferrosos, por no requerir el empleo de desoxidantes, con las deformaciones o
inclusiones de escoria que pueden implicar. Otra ventaja de la soldadura por arco en
atmósfera inerte es la que permite obtener soldaduras limpias y uniformes debido a la
escasez de humos y proyecciones; la movilidad del gas que rodea al arco transparente
permite al soldador ver claramente lo que está haciendo en todo momento, lo que repercute
favorablemente en la calidad de la soldadura.
Como inconvenientes está la necesidad de proporcionar un flujo continuo de gas, con la
subsiguiente instalación de tuberías, bombonas, etc., y el encarecimiento que supone.
Además, este método de soldadura requiere una mano de obra muy especializada, lo que
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también aumenta los costes. Por tanto, no es uno de los métodos más utilizados sino que se
reserva para uniones con necesidades especiales de acabado superficial y precisión.
El sistema TIG es un sistema de soldadura al arco con protección gaseosa, que utiliza el
intenso calor de un arco eléctrico generado entre un electrodo de tungsteno no consumible
y la pieza a soldar, donde puede o no utilizarse metal de aporte.
Se utiliza gas de protección cuyo objetivo es desplazar el aire, para eliminar la posibilidad
de contaminación de la soldadura por el oxígeno y nitrógeno presente en la atmósfera
4.2.1.- Características y ventajas del sistema TIG:
No se requiere de fundente y no hay necesidad de limpieza posterior en la
soldadura
No hay salpicadura, chispas ni emanaciones, al no circular metal de aporte a través
del arco
Brinda soldaduras de alta calidad en todas las posiciones, sin distorsión
Al igual que todos los sistemas de soldadura con protección gaseosa, el área de
soldadura es claramente visible
El sistema puede ser automatizado, controlando mecánicamente la pistola y/o el
metal de aporte
4.2.2.- Equipo:
El equipo para sistema TIG consta básicamente de:
Fuente de alimentación
Unidad de alta frecuencia
Pistola
Suministro gas de protección
Suministro agua de enfriamiento
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La pistola asegura el electrodo de tungsteno que conduce la corriente, el que está
rodeado por una boquilla de cerámica que hace fluir concéntricamente el gas
protector.
La pistola normalmente se refrigera por aire. Para intensidades de corriente
superiores a 200 Amps. Se utiliza refrigeración por agua, para evitar
recalentamiento del mango.
4.3.- Pie de rey o Calibrador
El calibrador vernier es un instrumento de medición y trazado que se utiliza en los
laboratorios de metrología y control de calidad, para realizar todo tipo de trazado en piezas
como por ejemplo ejes de simetría, centros para taladros, excesos de mecanizado etc.
Consta de una columna principal, que está graduada en centímetros y milímetros,
por la que se desliza el calibre trazador que lleva incorporado un vernier de
precisión. La punta del calibre es de metal duro.
Este tipo de gramil puede ser intercambiado por un reloj palpador de nivelación,
para comprobar el paralelismo u horizontalidad de superficies.
4.3.1.- Aplicaciones
Las principales aplicaciones de un vernier estándar son comúnmente: medición de
exteriores, de interiores, de profundidades y en algunos calibradores dependiendo del
diseño medición de escalonamiento.
La exactitud de un calibrador vernier se debe principalmente a la exactitud de la
graduación de sus escalas, el diseño de las guías del cursor, el paralelismo y
perpendicularidad de sus palpadores, la mano de obra y la tecnología en su proceso de
fabricación.
Normalmente los calibradores vernier tienen un acabado en cromo satinado el cual elimina
los reflejos, se construyen en acero inoxidable con lo que se reduce la corrosión o bien en
acero al carbono, la dureza de las superficies de los palpadores oscila entre 550 y 700
vickers dependiendo del material usado y de lo que establezcan las normas.
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4.4.- Micrómetro
El micrómetro, que también es denominado tornillo de Palmer, calibre Palmer o
simplemente palmer, es un instrumento de medición cuyo nombre deriva etimológicamente
de las palabras griegas μικρο (micros, pequeño) y μετρoν (metron, medición); su
funcionamiento se basa en un tornillo micrométrico que sirve para valorar el tamaño de un
objeto con gran precisión, en un rango del orden de centésimas o de milésimas de
milímetro, 0,01 mm ó 0,001 mm (micra) respectivamente.
Para proceder con la medición posee dos extremos que son aproximados mutuamente
merced a un tornillo de rosca fina que dispone en su contorno de una escala grabada, la
cual puede incorporar un nonio. La longitud máxima mensurable con el micrómetro de
exteriores es de 25 mm normalmente, si bien también los hay de 0 a 30, siendo por tanto
preciso disponer de un aparato para cada rango de tamaños a medir: 0-25 mm, 25-50 mm,
50-75 mm...
Además, suele tener un sistema para limitar la torsión máxima del tornillo, necesario pues
al ser muy fina la rosca no resulta fácil detectar un exceso de fuerza que pudiera ser
causante de una disminución en la precisión.
4.4.1.- Principio de funcionamiento
El micrómetro usa el principio de un tornillo para transformar pequeñas distancias que son
demasiado pequeñas para ser medidas directamente, en grandes rotaciones que son lo
suficientemente grandes como para leerlas en una escala. La precisión de un micrómetro se
deriva de la exactitud del tornillo roscado que está en su interior. Los principios básicos de
funcionamiento de un micrómetro son los siguientes:
1. La cantidad de rotación de un tornillo de precisión puede ser directa y precisamente
relacionada con una cierta cantidad de movimiento axial (y viceversa), a través de
la constante conocida como el paso del tornillo. El paso es la distancia que avanza
axialmente el tornillo con una vuelta completa de (360 °).
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2. Con un tornillo de paso adecuado y de diámetro mayor, una determinada cantidad
de movimiento axial será transformada en el movimiento circular resultante.
4.4.2.- Partes del micrómetro
Partiendo de un micrómetro normalizado de 0 a 25 mm, de medida de exteriores, podemos
diferenciar las siguientes partes:
1. Cuerpo: constituye el armazón del micrómetro; suele tener unas plaquitas de
aislante térmico para evitar la variación de medida por dilatación.
2. Tope: determina el punto cero de la medida; suele ser de algún material duro
(como "metal duro") para evitar el desgaste así como optimizar la medida.
3. Espiga: elemento móvil que determina la lectura del micrómetro; la punta suele
también tener la superficie en metal duro para evitar desgaste.
4. Tuerca de fijación: que permite bloquear el desplazamiento de la espiga.
5. Trinquete: limita la fuerza ejercida al realizar la medición.
6. Tambor móvil, solidario a la espiga, en la que está grabada la escala móvil de
50 divisiones.
7. Tambor fijo: solidario al cuerpo, donde está grabada la escala fija de 0 a 25
mm.
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4.4.3.- Lectura del micrómetro
En el sistema métrico decimal se utilizan tornillos micrométricos de 25 mm de longitud;
estos tienen un paso de rosca de 0,5 mm, así al girar el tambor toda una vuelta la espiga se
desplaza 0,5 mm.
En el tambor fijo del instrumento hay una escala longitudinal, es una línea que sirve de fiel,
en cuya parte superior figuran las divisiones que marcan los milímetros, en tanto que en su
lado inferior están las que muestran los medios milímetros; cuando el tambor móvil gira va
descubriendo estas marcas, que sirven para contabilizar el tamaño con una precisión de
0,5 mm.
En el borde del tambor móvil contiguo al fiel se encuentran grabadas en toda su
circunferencia 50 divisiones iguales, indicando la fracción de vuelta que se hubiera
realizado; al suponer una vuelta entera 0,5 mm, cada división equivale a una cincuentava
parte de la circunferencia, es decir nos da una medida con una precisión de 0,01 mm.
4.5.- Prensa Hidráulica
Una prensa hidráulica es un mecanismo conformado por vasos comunicantes impulsados
por pistones de diferente área que, mediante pequeñas fuerzas, permite obtener otras
mayores. Los pistones son llamados pistones de agua, ya que son hidráulicos. Estos hacen
funcionar conjuntamente a las prensas hidráulicas por medio de motores
En el siglo XVII, en Francia, el matemático y filósofo Blaise Pascal comenzó una
investigación referente al principio mediante el cual la presión aplicada a un líquido
contenido en un recipiente se transmite con la misma intensidad en todas direcciones.
Gracias a este principio se pueden obtener fuerzas muy grandes utilizando otras
relativamente pequeñas. Uno de los aparatos más comunes para alcanzar lo anteriormente
mencionado es la prensa hidráulica, la cual está basada en el principio de Pascal.
El rendimiento de la prensa hidráulica guarda similitudes con el de la palanca, pues se
obtienen presiones mayores que las ejercidas pero se aminora la velocidad y la longitud de
desplazamiento, en similar proporción.
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4.5.1.- Fundamentos físicos
Tenemos dos émbolos de sección circular de radio r1 a la izquierda y de radio r2 a la
derecha. Con el puntero del ratón ponemos pesas (pequeños cuadrados de color rojo) de
250 g sobre cada uno de los émbolos. Si ponemos pesas en uno de los émbolos este bajará
y subirá el otro émbolo.
4.5.2.- Émbolos a la misma altura
Se aplica una fuerza F1 a un pequeño émbolo de área S1. El resultado es una fuerza F2
mucho más grande en el émbolo de área S2. Debido a que la presión es la misma a la
misma altura por ambos lados, se verifica que
Para mantener a la misma altura los dos émbolos, tenemos que poner un número de pesas
sobre cada émbolo de modo que se cumpla la relación dada en el apartado anterior.
Donde n1 y n2 es el número de pesas que se ponen en el émbolo izquierdo o derecho
respectivamente, r1 y r2 son sus radios respectivos, m es la masa de cada pesa que se ha
fijado en 250 g.
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Ejemplo:
Si r2 es el doble de r1, el área S2 del émbolo de la derecha es cuatro veces mayor que el área
S1 del émbolo de la izquierda. Para que los émbolos estén a la misma altura, a la derecha
tenemos que poner cuatro veces más de pesas que a la izquierda.
r2=2r1 entonces S2=4S1 luego, n2=4n1
4.5.3.-Émbolos a distinta altura
Un ejercicio interesante, es el de determinar la altura de ambas columnas de fluido cuando
se ponen n1 pesas en el émbolo de la izquierda y n2 pesas en el émbolo de la derecha.
Sean A y B dos puntos del fluido que están a la misma altura. El punto A una profundidad
h1 por debajo del émbolo de área S1 y el B situado h2 por debajo del émbolo de área S2.
La presión en cada uno de dichos puntos es la suma de tres términos
La presión atmosférica
La presión debida a la columna de fluido
La presión debida a las pesas situadas sobre el émbolo
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Para determinar h1 y h2 en función de los datos n1 y n2, precisamos de dos ecuaciones
La primera ecuación es pA=pB
La segunda ecuación, nos indica que el fluido incomprensible pasa de un recipiente al otro,
pero el volumen V de fluido permanece invariable. Por ejemplo, si h1 disminuye, h2
aumenta. Como consecuencia, el fluido pasa del recipiente izquierdo al derecho, hasta que
se establece de nuevo el equilibrio.
Donde h0 es la altura inicial de equilibrio.
4.6.- Esmeril
Variedad verde-grisácea del corindón, contiene hematites o magnetita. Se usa como
abrasivo para engranajes. Proviene en su mayor parte de Turquía. Como el esmeril en
polvo es muy duro (ningún otro abrasivo natural, excepto el diamante, lo supera en
dureza), se utiliza en el pulido de muchos tipos de piedra. Se puede utilizar también como
elemento antideslizante en suelos, pisos y escaleras. El esmeril turco se usa sobre todo en
papel de lija y en telas abrasivas.
Se utiliza para afilar las herramientas de taller y también para desbarbar piezas pequeñas.
Generalmente lleva fijadas en cada extremidad del eje motor dos muelas o dos
herramientas abrasivas.
Para amolar la pieza, ésta se sujeta con la mano apoyando sobre el soporte de pieza.
DIBUJO DE ESMERIL Y SUS PARTES
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4.7.- Taladro de Pedestal
Estos taladros son de mayor potencia y producen por lo tanto mayor trabajo. Están
constituidas por una sólida columna de fundición que forma un eje rígido sobre el cual se
desplazan los diferentes elementos de la máquina. Esta constitución mucho más robusta
permite a este tipo de taladros efectuar agujeros de hasta 100 mm de diámetro.
La mesa o plato es desplazable a lo largo de ella, lo que permite una mayor envergadura
para practicar agujeros. Cuando se usan ruedas cónicas como en Están equipados con un
palanca de retroceso de giro pudiéndose entonces emplear para la operación de roscado.
DIBUJO DEL TALADRO PEDESTAL Y SUS PARTES
4.6.1.- Utilización.
Esta máquina consiste en un husillo que imparte movimiento rotatorio a la herramienta de
taladrar (broca), un mecanismo para alimentar la herramienta al material y un pedestal.
Consiste en producir un agujero en una pieza de trabajo.
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Con la adición de las herramientas apropiadas. En forma resumida, son muchas las
operaciones de mecanizado que se pueden realizar en un taladro, tales como: escariado,
avellanado, refundido, roscado, etc.
5.-PROCEDIMIENTOS A SEGUIR EN LA PRÁCTICA:
Se identificó cada una de las máquinas y equipos del taller.
Asimilamos los ciclos de trabajo de cada uno de los equipos de soldadura.
Identificar con qué tipo de corriente trabaja cada una de las sueldas.
Finalmente observamos los instrumentos de medición que tenemos en el taller.
6.-RESULTADOS
Soldadora eléctrica (SMAW) Miller
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50 100 150 200 250 300 3500
20
40
60
80
100
120
Ciclo de trabajo
Ciclo de trabajo CCCiclo de trabajo CA
Soldadura MIG Miller Syncrowave 250 DX AZUL
Soldadora MIG 3040/T ROJA
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Amperaje MIG ROJA AmperajeMIG AZUL
160 100 100 100180 80 120 92200 60 140 84220 50 160 76240 44 180 68250 40 200 60260 36 220 50280 28 240 44300 20 250 40
260 36280 25300 20
50 100 150 200 250 300 3500
20
40
60
80
100
120
Ciclo de trabajo de MIG
MIG AZULMIG ROJA
Soldadora Millermatic 252
Amperaje TIG160 100180 80200 60
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220 50240 44250 40260 37,5280 32,5300 27,5310 25
140 160 180 200 220 240 260 280 300 3200
20
40
60
80
100
120
Ciclo de trabajo de la TIG
TIG
Soldadora eléctrica (SMAW) Cebora
Amperaje Arco eléctrico195 100200 96,3636210 89,0909220 81,8181
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230 74,5454240 67,2727250 60260 57,5280 52,5300 47,5320 42,5340 37,5350 35
180 200 220 240 260 280 300 320 340 3600
20
40
60
80
100
120
Ciclo de trabajo de arco elèctrico
Arco electrico
7.-CONCLUSIONES:
Luego de haber observado dichos equipos y de haber tenido la oportunidad de
conocer el funcionamiento y características de cada uno de ellos, se llega a la
conclusión de que son útiles ya que vamos a utilizar para realizar prácticas en el
taller ya que es muy importante en el campo de la Ingeniería Mecánica.
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Las características técnicas de cada una de los equipos están claramente
especificadas en los manuales y placas que traen con ellos.
Antes de realizar un tipo de soldadura se debe conocer las características del
material que se va a soldar para determinar el proceso con el cual se debe realizarlo.
Mientras una máquina de soldar posee un ciclo de trabajo más grande se obtiene un
rendimiento alto pero a la vez costoso al adquirir el equipo.
Se debe tener en cuenta que los ciclos de trabajo de cada tipo de soldadura depende
del funcionamiento de esta, sea corriente alterna o continua.
Se observa q el ciclo de trabajo de una soldadora SMAW es mayor cuando
funciona con corriente continua.
Mediante la gráfica se visualiza en una soldadura SMAW Miller con un amperaje
de 110 en CA trabaja al 75%.
La gráfica muestra en una soldadura MIG Cébora que con un amperaje de 220
trabaja al 50%, lo cual resulta q se trabaja 5min y se descansa 5min
La gráfica señala que en una soldadura MIG Miller con un amperaje de 120 trabaja
a un 92%, resultante de 9.2min de trabajo y 0.8min de descanso
La gráfica ilustra en una soldadura TIG Miller con un amperaje de 220 trabaja a un
50%, por lo cual se entiende un trabajo de 5min y descanso de 5min.
Los instrumentos de medición existentes en el taller como el calibrador y el
micrómetro tienen una precisión de 0.05mm y 0.01mm sucesivamente.
Existe una deficiencia en la prensa hidráulica debido a su mal diseño ya que no
soporta el peso máximo establecido por el fabricante de 30 toneladas.
La enseñanza de una buena utilización de los instrumentos de medición ayudaran
en la exacta técnica de toma de dimensiones para el diseño y mantenimiento de
equipos que posterior ocuparemos.
Una deficiencia predominante en la soldadura MIG es el daño frecuente de la
manguera de transporte de gas.
Al satisfacer conocimientos de funcionamiento, utilidad, ventajas y desventajas de
equipos existen en la vida profesional como la soldadura, taladro, prensa, esmeril e
instrumentos de medición nos brindará una leve ventaja laboral sobre el resto de
profesionales.
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8.-RECOMENDACIONES:
Compartir inquietudes con el docente encargado de impartir el módulo para luego
ponerlo en práctica.
Utilizar con mucho cuidado y madures todos los equipos y materiales del taller.
Tener en cuenta todos los procedimientos que nos indica el profesor para la
realización de un buen informe.
Ser más ordenados de parte de los estudiantes en el taller durante las prácticas.
No se instalará parada de emergencia en el esmeril, ya que el frenado brusco
ocasionaría un desamarre de las herramientas siendo esto peligroso para el operario.
Se señalizará el uso obligatorio de gafas de seguridad. Así mismo se colocarán
pantallas transparentes para evitar la proyección de chispas.
Se tomarán las medidas adecuadas cuando se vaya a esmerilar piezas de material
cuyo polvo presente riesgo de explosión e incendio.
Aquellas máquinas que dispongan de variador de velocidad y alcancen velocidades
elevadas, es recomendable que dispongan interiormente a la carcasa una capota que
cierre la apertura de ésta en caso de rotura de la muela.
No utilizar mangueras eléctricas con la protección externa rota o deteriorada.
Comprobar que el grupo está correctamente conectado a tierra antes de iniciar la
soldadura.
Cerciorarse de que están bien aisladas las pinzas portaelectrodos y los bornes de
conexión.
Cortar la corriente antes de hacer cualquier modificación en el equipo de soldar.
No dejar la pinza directamente en el suelo o sobre la perfilaría.
No mirar directamente al arco voltaico. La intensidad luminosa puede producir
graves lesiones en los ojos.
Los trabajadores que ayuden en la soldadura dispondrán del mismo nivel de
protección
9.-BIBLIOGRAFIA:
9.1. Páginas web:
http://www.slideshare.net/danie87leal/prensa-hidraulica
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http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/estatica/prensa/prensa.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Esmeril
http://www.maquinas.prevencion-laboral.com/contenido/quees74.asp
http://www.monografias.com/trabajos70/definicion-utilizacion-herramientas/
definicion-utilizacion-herramientas.shtml#taladrodeb
http://www.monografias.com/trabajos70/definicion-utilizacion-herramientas/
definicion-utilizacion-herramientas.shtml#esmerila
http://www.monografias.com/trabajos70/definicion-utilizacion-herramientas/
definicion-utilizacion-herramientas2.shtml#piedereyoa
10.-ANEXOS:
CEBORA MOD. BRAVO MIG 3040 / T
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BRAVO MIG 3040/TGenerador para soldadura MIG MAG en versión compacta con grupo arrastra hilo a 2 rodillos en aluminio.Con temporizador para soldadura por puntos
Art. 579 Datos técnicos230/400 V50/60 Hz Alimentación trifásica
9 KW Potencia de instalación max.11,2 KVA 40% Potencia absorbida
25 A / 300 ACampo de regulación de la
corriente
250 A 40%200 A 60%
160 A 100%
Factor de marcha(10 min a 40ºC, según normas
CEI26.13, EN60974.1 e IEC974.1)
2 x 6 N° posiciones de regulaciónSolid 0,6/0,8/1/(1,2) Hilo utilizable
Ø 300 mm/15 Kg Bobina hilo21 C Grado de protección
Idónea para trabajar en ambientes con
riesgo elevado de descargas eléctricas
80 Kg. Peso542 x 915 x 795 h Dimensiones
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