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Ítem Texto completo enlazado Diseño de una máquina orientada a la producción de pellets de PET reciclado(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-11-22) Vega Soria, Brandon Giovanni; Girón Medina, Víctor SergioEl presente proyecto de investigación es planteado con el objetivo de diseñar una máquina recicladora de plástico PET, proveniente en su mayoría de botellas hechas de este material, los cuales son uno de los desechos más abundantes en océanos y playas. Se determinó que el sistema mecatrónico diseñado tendrá como materia prima escamas de PET previamente lavadas y secas, las cuales serán calentadas, extruidas y cortadas para formar los pellets. Este diseño permite que la máquina pueda producir como máximo 80 kg de pellets por hora, a partir de 78 kg de escamas y 2 kg de masterbatch. Estos pellets, con σtracción = 32.5 MPa y σflexión = 63 Mpa (Sara Madadi, 2014), podrán ser utilizados para la producción de otros materiales, como, filamentos de impresión 3D, hilos de poliéster, etc. Con este fin, se elabora una matriz morfológica para la obtención de diferentes conceptos de solución, a los cuales se les realiza un análisis técnico y económico para determinar el concepto de solución óptimo. Luego, una vez obtenido el concepto de solución óptimo, se realizan cálculos para el diseño de los diferentes elementos que componen el sistema mecatrónico, así como para la selección de materiales, sensores y actuadores. Asimismo, el sistema diseñado tiene la posibilidad de ser utilizado para el reciclado de otros tipos de plástico que tengan propiedades mecánicas y físicas similares al PET, pero siempre realizando una limpieza previa de la máquina, evitando de esta forma residuos de material no deseado en el producto final.Ítem Texto completo enlazado Mantenimiento de ruedas ferroviarias en un torno de bajo nivel Hegenscheidt tipo 102(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-01-22) Juárez Blanco, Jorge Raúl; Girón Medina, Víctor SergioEste trabajo presenta el mantenimiento de ruedas ferroviarias en un torno de bajo nivel Hegesncheidt Tipo 102, abarca la descripción actual de una empresa operadora de transporte ferroviario local y las acciones de mantenimiento que realiza el área de mecánica de todo su parque tractivo. El proceso de reperfilado es un mantenimiento correctivo de desgastes y defectos en las ruedas dada su interacción constante con los rieles. Se empleó fundamentos de mecanizado por arranque de viruta para determinar los tiempos teóricos e utilizarlos como medio referencial para definir el problema. Utilizando herramientas para recopilar información, interactuando con las personas involucradas y, mediante la aplicación de una metodología de mejora continua para mantenimiento como el “Diagrama de Ishikawa o Espina de Pescado”, se organizó la data recibida para elaborar los criterios e argumentos necesarios con el fin de lograr el objetivo de identificar las causas que originan el alto consumo de placas de corte al reperfilar ruedas. Finalmente presentamos conclusiones y recomendaciones a las que se llegó empleando el método y que sirvan como referencia para futuros trabajos o modificaciones en el torno de bajo nivel Hegenscheitd Tipo 102, elaboración de nuevos procedimientos o como medio de valoración para la compra de nuevos equipos en caso la empresa evaluada lo requiera.Ítem Texto completo enlazado Utilización de la técnica de prototipado rápido en el proceso de fundición por revestimiento y su aplicación en la fabricación de repuestos para la industria de confecciones(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-07-05) Bastidas Espinoza, Luis Gregori; Girón Medina, Víctor SergioEn el presente trabajo se muestran los resultados de la utilización de la técnica de prototipado rápido en uno de los procesos de la fundición por revestimiento y su aplicación en la fabricación de repuestos para la industria de confecciones. En primer lugar se procedió a investigar acerca de las tecnologías existentes del prototipado rápido. Luego se averiguo las tecnologías de impresión en la PUCP, las cuales son las siguiente: modelado por deposición fundida (FDM sus siglas en inglés) empleada en una máquina Fortus 400mc y la tecnología polyjet empleado en una máquina Objet 30pro. De ambas tecnologías se seleccionó la más adecuada para la elaboración de modelos y moldes. Después se realizó un cuadro comparativo de las características físicas, operaciones y materiales empleados, concluyendo que la mejor tecnología para la fundición por revestimiento es la Polyjet, Para desarrollar del proceso de fundición se seleccionó, como caso práctico, un pie prensa tela perteneciente a una máquina textil de costura recta. La tecnología seleccionada, se utilizó para la elaboración de moldes para el inyectado de cera y luego emplearlo en el proceso de fundición por revestimiento. También, se elaboró una metodología, en el cual se detallan los parámetros y secuencia de pasos que se deben realizar para su fabricación. El diseño del molde para inyectado de cera se elaboró en un software CAD considerando las formas constructivas como gradiente de desmoldeo, pliegues y canto, espesor de pared y material empleado. Además, según Krekeler durante el proceso de fundición por revestimiento existe una contracción del 2.5% [1], lo cual se tuvo en cuenta al momento de diseñar el molde. Para el proceso de inyectado se selecciona la cera Kerr flex plast blue, ya que posee buen control dimensional, rigidez, dureza en estado sólido y es accesible en el mercado. Luego, continua el proceso de fundición, en este caso se empleó una máquina de centrifugado para aumentar la presión en el vaciado del metal fundido al molde refractario. Como resultado se obtuvo el pie prensa tela a base de bronce, siguiendo la metodología planteada, con una contracción dimensional de 2.6% que comprende la variación de medida del molde en el software CAD hasta la medida de la pieza fundida final. Además, el molde impreso con tecnología polyjet funcionó adecuadamente durante el inyectado, ya que la pieza en cera presento buena calidad de detalle, manipulación y fácil desmoldeo.Ítem Texto completo enlazado Diseño de una horquilla estibadora acoplable a un tractor agrícola, con capacidad para cargar 1500 kg(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-07-02) Córdova Carlos, José Antonio; Girón Medina, Víctor SergioEn los últimos años la agricultura en el Perú ha experimentado un notable progreso y un incremento considerable en la demanda de productos gracias a la apertura del mercado al libre comercio. Tomando en cuenta la llegada de nuevos competidores al sector, la apertura del mercado hacia la libre competencia, la falta de capacidad para mejorar los procesos de producción y distribución, además de que la tecnología referente al transporte de cargas está aún basada en métodos y herramientas tradicionales pueden representar hasta un 40 por ciento de retraso en el tiempo de producción y distribución del pequeño o mediano agricultor. Es así que a través del desarrollo del presente proyecto se diseñó un equipo de carga y transporte llamado horquilla estibadora que puede ser acoplado y accionado por un tractor agrícola convencional y que sus características de operación satisfacen las necesidades de transporte del pequeño o mediano agricultor peruano. En ese sentido, el objetivo de la presente tesis es el diseño de una horquilla estibadora con capacidad para cargar 1500 kg que puede acoplarse a un tractor agrícola y ser accionado utilizando la energía suministrada por este. Para lograr el objetivo planteado se propuso la siguiente metodología: Primeramente se realizó el estudio del estado de la tecnología y los parámetros de diseño requerido para el equipo, después se elaboró una lista de exigencias de la horquilla estibadora para identificar la solución más óptima para el diseño de acuerdo a la matriz morfológica y la estructura de funciones definidas. Más adelante se desarrolló el cálculo para el dimensionamiento y selección de los elementos de la máquina. Finalmente se determinó los costos de fabricación, así como la presentación de los planos de ensamble y de detalle de la horquilla estibadora. Como resultado se ha diseñado una horquilla estibadora que puede ser acoplada y accionada por un tractor agrícola de categoría 2 de acuerdo a la norma ISO 730-1. Además tiene una capacidad de carga de 1500 kg con una altura de levante de 2,40 metros y capacidad de inclinación de 12 grados hacia adelante y hacia atrás. El costo total de fabricación ascendió a USD 5800Ítem Texto completo enlazado Diseño mecánico de un gripper para brazo robot para el paletizado de cajas de 20 kg y pallets de 25 kg(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-02-19) Roncal Jaico, Julio Cesar; Girón Medina, Víctor SergioLa presente tesis comprende el diseño mecánico de un gripper (garra o manipulador) para brazo robot para el paletizado de cajas de 20kg y pallets de 25kg. La función principal del gripper es sujetar y descargar pallets y cajas por separado. La función del conjunto es transportar un pallet proveniente de un conjunto de pallets apilados hacia la zona de paletizado. Después, transportar cajas de una en una, provenientes de una faja transportadora, hacia la zona de paletizado. En esta zona, se descargan las cajas sobre el pallet formando un arreglo. El diseño óptimo fue el resultado de un proceso de selección dentro de las alternativas de solución planteadas, las cuales, se evaluaron tanto técnica como económicamente hasta llegar a la mejor opción que cumpla con las exigencias de diseño. La metodología utilizada en el presente diseño está basada en las recomendaciones de la Asociación Alemana de Ingenieros (VDI 2221). Posteriormente, se calculan, dimensionan y seleccionan los elementos principales que permitan al gripper la sujeción de cajas y de pallets. Dentro del cálculo, se experimentó en el laboratorio de manufactura de la PUCP, la deformación que sufre la caja al aplicarle la fuerza de sujeción, concluyéndose así que la caja no sufre daños en la manipulación. Además, se presentan los planos de ensamble y despiece del gripper así como los materiales necesarios para su construcción. Finalmente, se presenta la cotización para la fabricación de este, obteniéndose un costo aproximado de S/.12 279,6 Nuevos Soles, costo que podría disminuir optimizando formas constructivas y materiales utilizados.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un banco de estirado para producir tubos de cobre de 1" de diámetro nominal(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-06-02) Horna Espino, Mario Alexander; Girón Medina, Víctor SergioEn la presente tesis se realizó el diseño mecánico de un banco de estirado para tubos de cobre de una pulgada de diámetro nominal, el cual tiene como función principal reducir la sección transversal del material mediante conformado por deformación plástica. Esta máquina fue diseñada para la industria de producción de tubos de cobre sin costura. El proceso realizado por esta máquina se inicia con el estampado de los tubos (swaging) para que las puntas de estos puedan entrar por el agujero del dado y sea sujetada por las mordazas del carro. Luego, los tubos se colocan en la bancada donde está el mandril fijo, cuya función es darle la dimensión final al diámetro interior de los tubos. Después, el operario se encarga de asegurar la parte saliente del tubo en la prensa que tiene el carro de estirado, donde también conectará el gancho del carro con un eslabón de la cadena que gira en la bancada donde se realizará el conformado. Entre las consideraciones para el sistema motriz de la máquina, se seleccionó un motor eléctrico y un reductor de ejes coaxiales con el objetivo de obtener 50 revoluciones por minuto a la salida. La salida del reductor se conecta a un acoplamiento flexible que se une con el árbol que transmite la potencia a la rueda de la cadena para el estirado. Por otro lado, se logró obtener el diseño más económico posible, con el fin de reducir los costos que se tendrían al importar una máquina ya existente en el mercado internacional; basado en un estudio previo de la tecnología ya existente en otros países. Finalmente, en este trabajo se adjuntaron los resultados del diseño, reflejados en los planos de fabricación y detalle que fueron solicitados en el alcance de la tesis, además de la lista de piezas a comprar y del costo total de fabricación de la máquina.Ítem Texto completo enlazado Diseño mecánico de alimentador de barras cortas para torno de control numérico(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-08-13) Rodríguez Coloma, Eduardo Lorenzo; Girón Medina, Víctor SergioLa presente tesis pretende aportar en el desarrollo de la producción en serie de piezas torneadas para diferentes fines en nuestro país, y específicamente en nuestra universidad, dando un uso más eficiente al torno CNC Traub TND 160 del laboratorio de manufactura de la especialidad de Ingeniería Mecánica. Por lo tanto esta tesis tiene por objetivo principal, realizar el diseño mecánico de un alimentador de barras cortas para el torno Traub 160, y así automatizar los trabajos de torneado, prescindiendo del trabajo humano en el llenado de barras por la parte trasera del eje principal del torno y ahorrando tiempo en el tronzado de barras para la fabricación masiva de diversos componentes para la industria en general. El diseño óptimo fue el resultado de un proceso de selección de las mejores alternativas de solución, armando los modelos preliminares óptimos en función a la tecnología empleada en la actualidad para los distintos sistemas y funciones de la maquina, hasta finalmente encontrar el modelo preliminar optimo que cumplía con los objetivos de la maquina. Se tuvo cuidado en evaluar mediante cálculos previos los componentes que estarán sometidos bajo esfuerzos y velocidades de traslación y que pudieran fallar durante su servicio, de tal manera que al rediseñarlas puedan trabajar de forma eficaz y satisfactoria. También se incluyen los planos de diseño principales de la maquina, así como los materiales necesarios para su construcción. Además se ha elaborado un presupuesto especificando los costos relacionados con la fabricación de la misma, como los costos de los materiales Finalmente se espera que esta tesis pueda servir de manera eficaz en la producción en masa de piezas torneadas en el mercado nacional, con ingeniería capaz de ser desarrollada y construida en talleres locales y a un precio final económico en función al mercado internacional.