Construccion de Recipientes Contenedores de Fondos Cilindricos y Ovales

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.


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.


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.


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


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.


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 +=


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


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.


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.


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


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.


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



Normas Sociedad de Ingenieros Automotrices

(SAE)

Busque en la Web o adquiera las Normas SAE en la

parte industrial para ampliar sus conocimientos y


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.


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.


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.


Manual de Adiestramiento Basico. Caracas

Venezuela.


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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