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COMANDO DE EDUCACIÓN Y DOCTRINA DEL EJÉRCITO
CARRERA PROFESIONAL TÉCNICA: MECÁNICA ARMAMENTO Y MUNICIÓN
INFORME FINAL DE INVESTIGACIÒN TECNOLÒGICA
TEMA:
“MÓDULO DE TRONZADORA ELÉCTRICA PARA LA UNIDAD DIDÁCTICA DE
MÁQUINAS HERRAMIENTAS”
INTEGRANTES:
ALO III MAM Gutarra Hilario Jose Angel
ALO III MAM Inga Rodríguez Nilser
ALO III MAM Tito Uturunco Diego
ALO III MAM Lujan Castro Benjamín Alfredo
ASESOR TÉCNICO:
Lic. César Quispe Tito
ASESOR METODOLÓGICO:
Lic. Javier Huamachumo López
Lima – Perú
2017
II
Agradecimiento
A Dios por habernos dado la vida, a nuestros
padres e instructores quienes nos brindan
valores, virtudes y conocimientos para hacer
posible este trabajo de investigación.
III
Dedicatoria
A nuestros padres por la formación
que nos dieron e impulso para
seguir superándonos, a nuestros
docentes por su apoyo
en el logro de este objetivo
IV
RESUMEN
La investigación titulada “Ensamblaje e instalación de una sierra tronzadora para el corte
de estructuras metálicas en el galpón de Mecánica de Producción del Instituto de
Educación Superior Tecnológico Público del Ejército – Ete.-2017; tiene como objetivo
principal optimizar el trabajo de corte manual de estructuras metálicas con el ensamblaje
e instalación de una sierra tronzadora , reduciendo así la mano de obra, el tiempo de
producción y la mejora en la calidad de corte respecto a lo que se obtiene manualmente.
La investigación se realizó bajo el diseño experimental de tipo aplicada nivel explicativo.
Una vez efectuado el ensamblaje e instalación de la máquina tronzadora se pudo
comprobar que con la utilización de la misma, el corte de las estructuras metálicas se
puede realizar en menor tiempo y con mejor acabado.
V
INDICE DE CONTENIDOS
Página
Agradecimiento II
Dedicatoria III
Resumen IV
Índice de contenidos V
Índice de tablas VII
Índice de figuras VII
Introducción VIII
Capítulo I. Marco referencial 9
1. Planteamiento del problema 10
1.1 Descripción de la realidad problemática 10
1.2 Formulación del problema 10
1.2.1 Problema general 10
1.2.2 Problemas específicos 10
1.3. Marco teórico 11
1.3.1 Antecedentes 11
1.3.2 Bases teóricas 13
1.3.3 Definición de términos 23
1.4 Justificación e importancia 25
1.5 Objetivos de la investigación 25
1.5.1 Objetivo general 25
1.5.2 Objetivos específicos 25
1.6. Hipótesis y variables 26
1.6.1 Hipótesis 26
1.6.1.1 Hipótesis general 26
1.6.1.2 Hipótesis específicas 26
1.6.2 Variables 26
1.6.2.1 Variable dependiente 26
1.6.2.2 Variable independiente 26
1.6.3 Operacionalización de las variables 26
Capítulo II. Diseño metodológico 28
2. Aspectos Metodológicos 29
2.1 Tipos de investigación 29
2.2 Nivel de investigación 29
VI
2.3 Diseño de investigación 29
2.4 Población y muestra 29
2.5 Técnicas e instrumentos de recolección de datos 30
2.6 Análisis e interpretación de resultados 31
Capítulo III. Conclusiones y recomendaciones 35
3. Conclusiones 36
4. Recomendaciones 36
5. Referencias bibliográficas 36
6. Anexos 37
Anexo 1. Matriz de consistencia 38
Anexo2. Fotos de procedimiento de armado de estante y ensamblaje de
sierra tronzadora
39
Anexo 3. Cartilla de seguridad 44
Anexo 4. Planos de estante
VII
INDICE DE TABLAS
Página
TABLA 1. Operacionalización de variable
sierra tronzadora
27
TABLA 2. Operacionalización de variable
estructura metálica
27
TABLA 3. Características técnicas de la
sierra tronzadora
31
TABLA 4. Medidas y dimensiones de la
sierra tronzadora
32
TABLA 5. Ficha de cálculo tiempo de corte 32
TABLA6. Lista de Cotejo para medir
efectividad de la sierra
tronzadora
36
INDICE DE FIGURAS
Página
FIGURA 1. Sierra tronzadora antigua 14
FIGURA 2. Sierra tronzadora 15
FIGURA 3. Partes de una sierra
tronzadora
17
FIGURA 4. Corte alternativo corte exi 21
FIGURA 5. Corte alternativo corte axio 22
FIGURA 6. Corte rotativo y corte oscilatorio 22
VIII
INTRODUCCIÓN
La evolución del hombre y en particular de su tecnología se ha basado en la utilización de
herramientas, éstas han sido como la prolongación de las manos humanas. Las primeras
máquinas herramientas que aparecieron fueron los tornos y los taladros, en su principio
muy rudimentario y manual. El movimiento se proporcionaba manual y directamente al útil
o al material que se quería trabajar. Después de mucho tiempo y tras constantes pruebas
de nuevas maquinarias en el campo de la metalmecánica y la aparición de nuevas
necesidades, el hombre diseñó y construyó máquinas que permitiesen una mejor
producción (eficacia, rapidez y un buen acabado). Una tronzadora es una herramienta
electrónica que sirve para cortar materiales metálicos principalmente. Corta por abrasión
mediante disco y nos permite realizar cortes rectos y en ángulo sobre perfiles, tubos,
varillas, etc.
El presente trabajo de investigación esta esquematizado de la siguiente manera, en:
El Capítulo I: Marco Referencial contiene la descripción de la realidad problemática,
formulación del problema, marco teórico, justificación e importancia; objetivos, hipótesis
con sus correspondientes variables.
Capítulo II: Diseño Metodológico, lo cual implica el diseño, el método empleado, la
muestra, el instrumento empleado en la medición de la investigación y por último la
recolección y procesamiento de datos.
Capitulo III: Comprende las conclusiones a partir del cumplimiento de los objetivos y las
recomendaciones.
9
CAPITULO I
MARCO REFERENCIAL
1. Planteamiento del problema
1.1 Descripción de la realidad problemática
A través del tiempo el hombre ha evolucionado en todos sus aspectos, tras las
múltiples necesidades del mismo se ha visto en la obligación de descubrir y
alcanzar nuevas tecnologías, para la obtención de nuevos y mejores productos.
El Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito-ETE SGTO
2°Fernando Lores Tenazoa tiene como misión la formación de profesionales
técnicos especializados y competitivos en diferentes carreras técnicas
profesionales que al término de su formación puedan desempeñarse con eficiencia
y eficacia en diferentes puestos y unidades de la institución.
En el taller de mecánica de producción se dictan unidades didácticas que en la
práctica requieren el empleo de máquinas como una sierra tronzadora para el corte
de estructuras metálicas, en la actualidad el corte de estas estructuras se realiza de
manera manual. Con el ensamblaje e instalación de una sierra tronzadora se
optimizará el tiempo de corte y también la calidad en el acabado de las estructuras
metálicas, mejorando así la capacidad instalada del taller de mecánica de
producción, así mismo permitirá desarrollar habilidades y destrezas en el manejo
de herramientas de los estudiantes.
10
1.2 Formulación del problema
1.2.1 Problema general
¿De qué manera una sierra tronzadora optimizará el trabajo de corte manual
de estructuras metálicas en el galpón de mecánica de producción del
Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito- ETE?
1.2.2 Problemas específicos
Pe1.
¿De qué manera una sierra tronzadora optimizará el tiempo de corte de
estructuras metálicas en el galpón de mecánica de producción del Instituto
de Educación Superior Tecnológico Público del Ejército -ETE??
Pe2.
¿De qué manera una sierra tronzadora optimizará la calidad en el corte de
estructuras metálicas en el galpón de mecánica de producción del Instituto
de Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito- ETE?
1.3 Marco teórico
1.3.1. Antecedentes
Antecedentes Nacionales
Bances, Constantino, Muñoz y Romero (2010), en su investigación titulada
“Operatividad de la fresadora Van Norman para incrementar la capacidad
instalada de instrucción del taller de máquinas herramientas de la ETE”.
Resumen
El trabajo tuvo como objetivo principal determinar la influencia de la
operatividad de las máquinas Fresadoras 2812, 2813 y 2814, en la capacidad
instalada de Instrucción del taller de máquinas fresadoras del departamento
de mecánica de producción, el tipo de investigación fue aplicada y el diseño
experimental. La muestra estuvo representada por Fresadora Van Norman
modelo 12 N° de serie 9668.
11
Conclusiones
Se concluyó en que La operatividad de la Fresadora Van Norman modelo 12
N° de serie 9668 influye en la capacidad instalada de instrucción en el taller
de máquinas y herramientas, incidiendo en el número de alumnos atendidos
en la instrucción practica porque al funcionar dos tornos se atendería a mayor
cantidad de alumnos por torno.
Del mismo modo Colque, Huamán, Huayta, Paz y Rimari (2012) presentaron
una investigación titulada “Fragua con motor eléctrico para mejorar los
trabajos de forjado a mano y tratamiento térmico en la especialidad Técnico
Mecánico de Armamento y Municiones del instituto de Educación Superior
Tecnológico del Ejército – ETE Sgto. 2 Fernando lores Tenazoa.
Resumen
Este trabajo tuvo como objetivo general implementar una fragua con motor
eléctrico, para mejorar el forjado a mano y tratamiento térmico en la
instrucción de la especialidad de Técnico Mecánico de Armamento y
Munición del IESTPE- ETE, determinando el ahorro de tiempo del trabajo
en fragua con motor eléctrico y el aumento de la fuente de calor para mejorar
el calentamiento del material recosido, revenido, templado y pavonado para la
mejora en la instrucción de los alumnos de la especialidad. El tipo de
investigación fue aplicada, nivel experimental. Los objetivos permitirán llegar a
conclusiones apoyándose en el método deductivo, inductivo, análisis y
síntesis. La muestra de estudio estuvo representada por La fragua con motor
eléctrico, (HIDROLICS- W2E 142 BB 01-01) para el forjado y tratamiento
térmico.
Conclusiones
Se concluyó en que la fragua con motor eléctrico influirá de manera positiva
en el aprendizaje de los alumnos de la especialidad técnicos mecánicos de
armamento y munición mejorando la calidad de su instrucción. Así mismo se
12
acotó que esta herramienta debe estar equipada con todo el equipo necesario
de herramientas, incluyendo el equipo de protección personal.
Finalmente, Palma y Jesús (2012) en su tesis Diseño y Fabricación de una
máquina para optimizar la operación de corte en la manufactura de muebles
de melanina.
Resumen
Este trabajo tuvo como objetivo general Optimizar la operación de corte en la
fabricación de muebles de melanina mediante el empleo de una máquina
automatizada que permitiera eliminar tiempos muertos en la operación de
corte, mejorar la calidad de las piezas cortadas logrando homogeneidad y el
aumento en la productividad de la operación de corte.
Conclusiones
Se logró la optimización en la operación de corte recto de melanina,
obteniéndose una mayor productividad, siendo esto un resultado positivo para
cualquier empresa maderera que quisiera automatizar la operación de cortes
rectos de melanina. Los indicadores de análisis de rentabilidad y análisis
económico reflejaron una disminución en tiempos y costos, permitiendo
obtener mayores ganancias para las empresas de sector maderero que
implementen sus operaciones con una máquina automatizada.
1.3.2. Bases teóricas
1.3.2.1. Sierra tronzadora
Boothroyd, G. (1978, p. 63) define a una sierra como una herramienta
que sirve para cortar madera u otros materiales, la cual consiste en una
hoja con filo dentado y se maneja a mano o por fuentes de energía,
como vapor, agua o electricidad.
13
Según Groover, M. (2007, p. 93) Una sierra tronzadora es una
herramienta eléctrica que sirve para cortar materiales metálicos
principalmente corta por abrasión mediante disco y nos permite realizar
cortes rectos y en ángulo sobre perfiles, tubos, varillas, etc.
Su historia se remonta a 1830 cuando un ortopedista alemán llamado
Bernard Heine, fabricó una sierra con cadena dentada continúa,
montada sobre guías (con un aspecto similar a los taladros manuales
antiguos), la cual se utilizaba para el corte de huesos. A este
instrumental se le denominó OSTEÓTOMO En 1856 se fabricó
(probablemente) la primera “motosierra”. Esta consistía en una sierra
que giraba alrededor del tronco del árbol a talar, por el interior de una
llanta. Este mecanismo se movía por la fuerza humana con una
manivela y unos piñones multiplicadores. Se patentó en 1858 pero su
éxito fue limitado.
En 1860 el inventor inglés A. Ramsome´s, aplicó la fuerza del vapor a
un mecanismo bastante similar a las bielas de las máquinas de tren,
que a su vez movían una hoja de sierra, con movimiento de vaivén
adelante y atrás. Es la precursora de las denominadas “drag saws”. El
volumen de la sierra, así como la caldera (que debía ser transportada
entre los árboles), hacía su uso complicado, si bien simplificaba mucho
las tareas forestales.
15
1.3.2.1.1 Tipos de sierra:
Por su fuente de energía hay Sierras eléctricas, hidráulicas y neumáticas.
También se pueden clasificar de acuerdo a la cuchilla que utilicen para el
material que cortarán como madera, concreto, metal y otros. Por su tipo de
cuchilla existen:
➢ Motosierra. - Una motosierra es una máquina formada por un
conjunto de dientes de sierra unidos a una cadena accionada por un
motor que la hace girar a alta velocidad. Su intención es la de cortar
troncos, ramas u otros objetos. Normalmente tienen motores de
gasolina o eléctricos.
➢ Sierra de vaivén.- Una sierra de vaivén, sierra caladora o sierra de
calar es un tipo de sierra utilizada para cortar curvas arbitrarias,
como diseños de plantilla u otras formas, en una pieza de
madera, enchapado, aglomerado, melamina, PVC, vidrio
sintético, cartón, cuero, aluminio, zinc, poliestireno, corcho, fibrocem
ento, acero, etc.
➢ Sierra circular.- Es una máquina para aserrar longitudinal o
transversalmente madera, metal, plástico u otros materiales. Está
dotada de un motor eléctrico que hace girar a gran velocidad una
hoja circular. Empleando una hoja adecuada (en cuanto a su dureza
y a la forma de sus dientes), una sierra circular portátil puede cortar
una amplia variedad de materiales.
Se caracterizan por realizar cortes precisos. Además, algunos
modelos posibilitan el corte en ángulo hasta de 45 grados e
incorporan una protección contra el polvo o serrín que se produce en
el corte; algunas están preparadas para conectarse a un extractor
externo.
1.3.2.1.2 Tipos de sierra tronzadora:
➢ Tronzadora con disco abrasivo: Se utiliza para cortar materiales
ferrosos, dotadas de motor potente y disco de hasta 355 mm.
Permiten cortes rectos, no es posible hacer corte en inglete.
16
➢ Tronzadora compacta de disco diamantado: Se utiliza para tallar
y cortar hormigón, acero, hormigón armado y piedra natural.
Profundidad de roza ≤ 38 mm, Anchura de roza 43 mm, Eje de
accionamiento para 1 o 2 discos de tronzar diamantados.
1.3.2.1.3 Estructura y características de una sierra tronzadora
Figura 3.-Partes de una sierra tronzadora
1: motor. 2: carcaza de motor 3: expulsor de viruta 4: escala para ángulos 5:
mordaza fija 6: mordaza móvil 7: empuñadura 8: disco de corte 8: placa base
1.3.2.1.4 Características técnicas de una sierra tronzadora
Al realizar trabajos de corte con una sierra tronzadora, deben tenerse en
cuenta características técnicas de la misma. La capacidad máxima de corte
cambia según ángulo de corte y la forma de pieza de trabajo El tamaño de
las piezas a mecanizar está limitado por las dimensiones de la superficie de
la mesa y los recorridos de los elementos móviles.
17
Además, para un funcionamiento seguro de la sierra tronzadora debe
tenerse en consideración el empleo de ropa de trabajo: No llevar
vestimenta ancha ni joyas que podrían ser atrapados por piezas en
movimiento. Así mismo hacer uso de guantes de goma y calzado de suela
antideslizante; gafas de seguridad, protección para los oídos y mascarilla si
el trabajo a ejecutar produjera polvo. Tener dispositivos de seguridad, como
botones de parada de emergencia.
1.3.2.1.5 Detalle del estante de la sierra tronzadora
El estante permite un apoyo correcto de la sierra tronzadora, así mismo
sirve como almacén de herramienta. Para su fabricación se utilizó
planchas de fierro dulce; fierro en ángulo L, fierro en ángulo T, plancha de
acero inoxidable, tubo redondo de 2 pulgadas, electrodos punto azul y
electrodos inoxidables metálicas
Procedimiento para armado de estante
- Construcción de la estructura metálica del estante (corte de fierros
según medidas de los planos. Soldar todos los ángulos)
- Montaje de planchas:
• Corte de planchas según medidas de los planos
• Soldar las planchas por medio de proceso de arco eléctrico,
utilizando como material de aporte electrodos revestidos (punto azul
“E6013”, Inox)
- Construcción de la puerta:
• Tomar medida exacta del estante para elaborar las puertas.
• Soldar la base de la puerta asimismo las plancha
- Soldar las bisagras según el plano
- Elaboración de agujeros para colocación de la sierra tronzadora
- Construcción del caballete
18
Procedimiento para ensamblaje e instalación de la sierra tronzadora
- Organización de las partes de la sierra tronzadora de acuerdo al plano
- Ensamblaje de las partes de acuerdo al plano
- Montaje del disco de sierra
- Instalación de la sierra sobre el módulo
1.3.2.2. Estructuras metálicas
1.3.2.2.1 Estructura
Una estructura es un conjunto de partes unidas entre sí que forman
un cuerpo, una forma o un todo, destinadas a soportar los efectos de
las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.
1.3.2.2.2 Estructura Metálica
Es cualquier estructura donde la mayor parte de los elementos o
partes que la forman son de metal (más del 80%),
normalmente acero. A una estructura de este tipo se le puede
llamar Estructura de Acero. Las estructuras metálicas se utilizan por
norma general en el sector industrial porque tienen excelentes
características para la construcción, son muy funcionales y su coste
de producción suele ser más barato que otro tipo de estructuras
La mayoría de los metales son fuertes, conducen la electricidad y
tienen un punto alto de fusión y ebullición. Tienen estas propiedades
debido a su estructura. Para que una estructura funcione bien tiene
que ser estable, resistente y rígida. Estable para que no vuelque,
resistente para que soporte esfuerzos sin romperse y rígida para que
su forma no varíe si se le somete a esfuerzos, como por ejemplo el
19
propio peso y el de las personas.
Cada estructura metálica está formada por la estructura metálica
principal y la estructura metálica secundaria.
➢ Estructura Metálica Principal: La estructura metálica principal es
la que asegura que no se vuelque, que sea resistente y que no se
deforme.
➢ Estructura Metálica Secundaria: Esta estructura corresponde
fundamentalmente a la fachada y a la cubierta, lo que llamamos
también subestructura y se coloca sobre la estructura metálica
principal, y ésta puede ser metálica o de hormigón.
Tipos de uniones de estructuras metálicas:
➢ Por soldadura: La soldadura es la más común en estructuras
metálicas de acero y no es más que la unión de dos piezas metálicas
mediante el calor. Aplicándoles calor conseguiremos que se fusionen
las superficies de las dos piezas, a veces necesitando un material
extra para soldar las dos piezas.
➢ Por tornillo: Los tornillos son conexiones rápidas que normalmente
se aplican a estructuras de acero ligeras, como por ejemplo para fijar
chapas o vigas ligeras.
1.3.2.2.3 Corte de metales
En cuanto al corte de metales, en un principio se realizaba con el lomo
dentado de una lima, evolucionando hasta la forma actual. Al principio
se fabricaron en acero al carbono templado, lo que producía una hoja
muy quebradiza. Luego se pasó a templar la hoja parcialmente, primero
el lomo y más tarde el lomo y los dientes, lo que dotaba de cierta
flexibilidad a la lima, pero no solventaba el problema de la rotura.
20
Conforme los materiales a cortar fueron avanzando en tecnología,
también lo hicieron las hojas de sierra, las cuales pasaron de fabricarse
en acero al carbono a fabricarse en acero rápido o de alta velocidad
Modo de corte
El corte directo es el modo de corte más utilizado, donde el disco de
corte incide directamente sobre la pieza.
Para mejorar el corte directo o ampliar el rango de aplicación de una
máquina o de un disco de corte, se pueden considerar otros modos de
corte. En general, la mejora está vinculada con la disminución del área
de contacto durante el proceso de corte lo que aporta varias ventajas:
Cuando la fuerza por área de contacto aumenta, se pueden cortar
materiales más duros. Los materiales estándares se cortan más rápido
y el desgaste del disco es menor. Un disco más duro del utilizado en el
corte directo se puede utilizar en un material concreto.
Ya que el área de contacto varía continuamente, se mejora la
refrigeración. A su vez, esto reduce el riesgo de daños en la pieza y se
reduce el trabajo de preparación que sigue al corte.
Cortes alternativos
Figura 4.- corte exi
21
Adecuado para materiales duros. Corte más rápido.
Menor riesgo de daños en la pieza.
Figura 5.- corte axio
Idóneo para piezas extra grandes. Ofrece una capacidad de corte adicional de 150 mm
que resulta ideal para cortar piezas de mayor tamaño. Este modo de corte permite
seccionar piezas profundas.
Figura 6- Corte rotativo y corte oscilatorio
Adecuado para cortar materiales de máxima dureza
22
1.3.3. Definición de términos
➢ Sierra tronzadora
Una tronzadora es una herramienta eléctrica que sirve para cortar
materiales metálicos principalmente.
➢ Estructura metálica
Una estructura es un conjunto de partes unidas entre si que forman un
cuerpo, una forma o un todo, destinadas a soportar los efectos de las
fuerzas que actúan sobre el cuerpo. La Estructuras Metálicas son las
que la mayor parte de los elementos o partes que la forman son de
metal (más del 80%), normalmente acero
➢ Operatividad
Capacidad para funcionar o estar en activo. Capacidad de producir
algo; el efecto que se pretendía
➢ Optimización
Se refiere a la forma de mejorar alguna acción o trabajo realizado,
busca la forma de mejorar un recurso de para que esta tenga mejores
resultados, mayor eficiencia o mejor eficacia.
➢ Calidad
Conjunto de propiedades inherentes a un objeto que le confieren
capacidad para satisfacer necesidades implícitas o explícita.
➢ Capacidad instalada de producción
La capacidad instalada es el potencial de producción o volumen
máximo de producción que una empresa en particular, unidad,
departamento o sección; puede lograr durante un período de tiempo
determinado, teniendo en cuenta todos los recursos que tienen
disponibles, sea los equipos de producción, instalaciones, recursos
humanos, tecnología, experiencia/conocimientos, etc.
➢ Máquina
Una máquina es un conjunto de elementos móviles y fijos cuyo
funcionamiento posibilita aprovechar, dirigir, regular o
23
transformar energía o realizar un trabajo con un fin determinado. Se
denomina maquinaria (del latín machinarĭus) al conjunto de máquinas
que se aplican para un mismo fin y al mecanismo que da movimiento
a un dispositivo.
➢ Herramienta
La herramienta es un objeto elaborado a fin de facilitar la realización
de una tarea mecánica que requiere de una aplicación correcta de
energía (siempre y cuando hablemos de herramienta material)..
El término herramienta, en sentido estricto, se emplea para referirse a
utensilios resistentes, útiles para realizar trabajos mecánicos que
requieren la aplicación de una cierta fuerza física.
➢ Ensamblar
Este término hace referencia en juntar, enlazar, juntar, afirmar o unir
en especial alguna pieza o fragmento de cualquier material en
elaborar como hierro, madera o metal y posteriormente en empotrar
o encajar de ellas que quede afianzado y armar, en formar un solo
producto o elemento.
➢ Instalación
Se relaciona con el acto de instalar, que supone colocar, arreglar o
disponer determinados elementos para que funcionen o que cumplan
ciertos objetivos.
24
1.4. Justificación e importancia
El presente trabajo de investigación tecnológica servirá para optimizar el tiempo de
corte de estructuras metálicas y calidad del acabado de las mismas ,minimizando el
esfuerzo manual de los alumnos, docentes y/o instructores de la especialidad
mecánica de producción del Instituto de Educación Superior Tecnológico Público Del
Ejército-ETE.
Los beneficiarios serán los alumnos, quienes podrán desarrollar sus habilidades y
destrezas en corte de estructuras metálicas haciendo uso de esta sierra tronzadora.
El trabajo a realizarse tiene un gran aporte al Ejército ya que contará con
profesionales técnico de la especialidad de Mecánico de producción capacitado en el
empleo de este tipo de máquinas así mismo contribuirá a la implementación del taller
de mecánica producción sirviendo como ayuda de instrucción
1.5 Objetivos de la Investigación
1.5.1 Objetivo general
Ensamblar e instalar una sierra tronzadora para optimizar el trabajo de corte
manual de estructuras metálicas en el galpón de mecánica de producción del
Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito ETE.
1.5.2 Objetivos específicos
Oe.1
Determinar el ahorro de tiempo en el corte de estructuras metálicas con una
sierra tronzadora en el galpón de mecánica de producción del Instituto de
Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito ETE.
Oe.2
Determinar la optimización de la calidad en el corte estructuras metálicas con
una sierra tronzadora en el galpón de mecánica de producción del Instituto de
Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito ETE.
25
1.6 Hipótesis y Variables
1.6.1. Hipótesis
1.6.1.1 Hipótesis general
Una sierra tronzadora optimizará el trabajo de corte manual de
estructuras metálicas en el galpón de mecánica de producción del
Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito ETE.
1.6.1.2 Hipótesis específicas
He.1
Una sierra tronzadora optimizará el tiempo en el corte de estructuras
metálicas en el galpón de Mecánica de Producción del Instituto de
Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito ETE
He.2
Una sierra tronzadora optimizará la calidad en el corte de estructuras
metálicas en el galpón de mecánica de producción del Instituto de
Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito ETE.
1.6.2. Variables
1.6.2.1 Variable dependiente
Estructuras metálicas
1.6.2.2 Variable independiente
Sierra tronzadora
1.6.3. Operacionalización de Variables
Variable Independiente: sierra tronzadora
Una sierra tronzadora es una herramienta eléctrica que sirve para cortar
materiales metálicos principalmente corta por abrasión mediante disco y nos
permite realizar cortes rectos y en ángulo sobre perfiles, tubos, varillas, etc.
26
Tabla 1.
Operacionalización de variable sierra tronzadora
Dimensiones
Indicadores
Corte Ahorro de tiempo
Velocidad
Cantidad de cortes
Calidad
Cortes homogéneos
Optimización de esfuerzo
físico
Variable dependiente: estructura metálica
Es cualquier estructura donde la mayor parte de los elementos o partes
que la forman son de metal (más del 80%), normalmente acero
Tabla 2.
Operacionalización de variable estructura metálica
Dimensiones
Indicadores
Tipos de
estructuras
Fierro
aluminio
29
2. Aspectos Metodológicos
2.1. Tipo de investigación:
Según Hernández, Fernández y Baptista (2003, p.43)
Por su Finalidad: Aplicada (Se interesa en resolver problemas de naturaleza
práctica, aplicando los resultados obtenidos)
Por su Profundidad: Descriptiva explicativa (Tiene por objeto central la medición
precisa de una o más variables dependientes, en una población definida o en una
muestra de una población.
Por su Naturaleza: Experimental (se apoya en la observación de fenómenos
provocados o manipulados en laboratorios o ambientes artificiales.
2.2 Nivel de investigación:
Según Encinas (1992, p. 38)
Descriptivo. - El estudio trata de informar sobre el estado actual de los
fenómenos, su objetivo principal es caracterizar un fenómeno o situación e indicar
sus rasgos más saltantes y diferenciadores. También puede referirse a la
“determinación de la frecuencia con que algo ocurre, o a establecer las relaciones
existentes entre los elementos de alguna situación problemática”
2.3 Diseño de la investigación:
Experimental
2.4 Población y muestra
2.4.1 Población
Sierras tronzadoras.
2.4.2 Muestra
Sierra tronzadora MLC 140
30
2.5 Técnicas e instrumentos de recolección de datos
2.5.1 Técnica
Se empleó la observación directa: en este proyecto toda la información fue
recolectada por cada uno de los integrantes del grupo de investigación puesto
que han sido directamente los ejecutores de su aplicación al ensamblar e
instalar una sierra tronzadora en el galpón de Mecánica de Producción del
Instituto Superior Tecnológico Publico Del Ejercito-ETE Sgto. 2do Fernando
Lores Tenazoa.
2.5.2 Instrumento
Lista de cotejo
La lista de cotejo es un instrumento que se puede utilizar para observar
sistemáticamente un proceso al ocupar una lista de preguntas cerradas.
El líder del grupo de Trabajo, directivo o jefe de área podrá a través del uso
de esta herramienta, analizar los problemas o averiguar si la solución a un
problema se ha implementado de manera adecuada y está aportando los
resultados esperados
31
2.6 Análisis e interpretación de resultados
Tabla 3.
Características técnicas de la sierra tronzadora
Interpretación:
La sierra tronzadora funcionará con una potencia de motor de 2000 wts-230
voltios, a 2800 rpm; con un peso aprox. De 12k.
Características técnicas de la sierra
tronzadora
Valores
Modelo Tronzadora modelo
MLC 140
Diámetro de la rueda de corte 355 mm
Diámetro del orificio 25,4 mm
Velocidad sin carga (min–1) 3.800 r.p.m.
Dimensiones (La. x An. x Al.) 500 mm
Peso neto 12 k
Nivel de potencia sonora 111dB
Voltaje 220w
Revoluciones por minuto 2800 RPM
Tipo de cabezal Móvil
Altura del trabajo 1.53 m.
Potencia del motor 2000 wts-230 voltios
32
Tabla 4.
Medidas y dimensiones de la sierra tronzadora
Interpretación:
La sierra tronzadora tiene las siguientes dimensiones: largo 46cm x 21 ½ cm
ancho. Con un estante que servirá de apoyo elaborado de planchas de fierro
dulce; fierro en ángulo L, fierro en ángulo T, plancha de acero inoxidable, tubo
redondo de 2 pulgadas, electrodos punto azul y electrodos inoxidables metálicas
Tabla 5.
Ficha de cálculo tiempo de corte
Interpretación:
La ficha permite apreciar que el empleo de una sierra tronzadora disminuye el
tiempo a segundos para el corte de estructuras metálica como el fierro y aluminio
MEDIDAS
ANCHO
25 ½ cm.
LARGO
46 cm.
Tipos de estructuras metálicas
Fierro aluminio
Herramientas de corte
Arco de sierra 10 min 15 min
Sierra tronzadora 3
seg.
4 seg.
33
Tabla 6. Lista de Cotejo para medir efectividad de la sierra tronzadora
Sierra tronzadora
RESPUESTAS
SI NO
¿La sierra tronzadora tiene un encendido rápido? X
¿Con la sierra tronzadora se obtiene mejor acabado en el corte
de estructuras metálicas?
X
¿Con la sierra tronzadora se ahorró tiempo en el corte de
estructuras metálicas?
X
Con la sierra tronzadora se optimiza el esfuerzo físico X
Con la sierra tronzadora aumenta la cantidad de cortes por
minuto
X
¿Con la instalación de una sierra tronzadora se mejora la
instrucción practica de los alumnos?
X
Con la instalación de una sierra tronzadora se economiza el
uso de hojas de sierra
X
¿Con el empleo de una sierra tronzadora los cortes de
estructura metálicas son homogéneos?
X
¿Con el empleo de una sierra tronzadora los cortes de
estructura metálicas son heterogéneos?
X
La sierra tronzadora es una máquina móvil X
La sierra tronzadora disminuye los riesgos de accidente X
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Interpretación:
Con la sierra tronzadora se ahorra tiempo en el corte de estructuras metálicas,
optimizando el esfuerzo físico y aumentando la cantidad de cortes por minuto,
economizando el uso de hojas de sierra. Así mismo con el empleo de la sierra tronzadora
el corte de estructuras metálicas tiene mejor acabado al realizarse cortes homogéneos.
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3. CONCLUSIONES
➢ El ensamblaje e instalación de una sierra tronzadora permitió optimizar el trabajo
de corte manual de estructuras metálicas, disminuyendo el esfuerzo físico al
reducir el tiempo de corte de minutos (arco de sierra) a segundos (sierra
tronzadora) en el galpón de mecánica de producción del Instituto de Educación
Superior Tecnológico Público del Ejercito ETE.
➢ Una sierra tronzadora permite realizar el corte de fierros y aluminios en 3 seg. en
relación al tiempo que demora el corte de estas estructuras usando un arco de
sierra (10 y 15 min. respectivamente) aumentando así la cantidad de cortes por
minuto.
➢ Una sierra tronzadora permite que los cortes de estructuras metálicas sean
homogéneos optimizando así la calidad en el corte.
4. RECOMENDACIONES
➢ Para el uso de la tronzadora se debe tener en cuenta las normas de seguridad.
➢ Antes del empleo de una sierra tronzadora se debe aprender a cortar de manera
manual (con arco de sierra).
➢ Se debe utilizar la máquina en el aserrado de piezas de espesores
considerables.
➢ Se debe utilizar la máquina para trabajos de producción en serie.
5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
-Bances, J.; Constantino, R.; Muñoz, R. y Romero, L. (2010) Operatividad de la
fresadora Van Norman para incrementar la capacidad. IESTPE-ETE. Lima-
Perú
-Boothroyd, G. (1978) “Fundamentos del corte de metales y de las máquinas
Herramientas”. Editorial McGraw-Hill
-Colque, R.; Huamán, R.; Huayta, J.; Paz, P. y Rimari, E. (2012) “Fragua con motor
eléctrico para mejorar los trabajos de forjado a mano y tratamiento térmico
37
en la especialidad Técnico Mecánico de Armamento y Municiones. IESTPE-
ETE. Lima-Perú
-Palma, S. y Jesús, C. (2012) Diseño y Fabricación de una máquina para optimizar
la operación de corte en la manufactura de muebles de melanina.
Universidad Ricardo Palma. Lima-Perú
-Hernández, R., Fernández, C., Baptista, P. (2010) Metodología de la Investigación.
(Quinta edición). México: Mc Graw Hill/ Interamericana Editores
-ISTP JOSE PARDO (1997) Manual de Máquinas y Herramientas (Ed. Pardo)
Lima, Perú
6. ANEXOS
Anexo N°1: Matriz de consistencia
Anexo N°2: Fotos de procedimiento de armado de estante y ensamblaje de sierra
tronzadora
Anexo N°3: Cartilla de seguridad
Anexo N° 4: Planos de estante
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ANEXO N° 1
MATRIZ DE CONSISTENCIA
TÍTULO: Ensamblaje e instalación de una sierra tronzadora para el corte de estructuras metálicas en el galpón de Mecánica de
Producción de Instituto de Educación Superior Tecnológico Público del Ejercito – ETE. -2017
Objetivos Hipótesis
Variables
Metodología Dimensiones/Indicadores
Problema general:
¿De qué manera una sierra tronzadora
optimizará el trabajo de corte manual
de estructuras metálicas en el galpón
de mecánica de producción del
Instituto de Educación Superior
Tecnológico Público del Ejercito-
ETE??
Problemas Específicos:
Pe1.
¿De qué manera una sierra tronzadora
optimizará el tiempo de corte de
estructuras metálicas en el galpón de
mecánica de producción del Instituto
de Educación Superior Tecnológico
Público del Ejército -ETE??
Pe2.
¿De qué manera una sierra
tronzadora optimizará la calidad en el
corte de estructuras metálicas en el
galpón de mecánica de producción
del Instituto de Educación Superior
Tecnológico Público del Ejercito- ETE?
Objetivo general:
Ensamblar e instalar una sierra
tronzadora para optimizar el trabajo de
corte manual de estructuras metálicas
en el galpón de mecánica de
producción del Instituto de Educación
Superior Tecnológico Público del
Ejercito ETE.
Objetivos específicos:
Oe1.
Determinar el ahorro de tiempo en el
corte de estructuras metálicas con una
sierra tronzadora en el galpón de
mecánica de producción del Instituto
de Educación Superior Tecnológico
Público del Ejercito ETE.
Oe2. .
Determinar la optimización de la
calidad en el corte estructuras
metálicas con una sierra tronzadora
en el galpón de mecánica de
producción del Instituto de Educación
Superior Tecnológico Público del
Ejercito ETE.
Hipótesis general:
Una sierra tronzadora optimizará el
trabajo de corte manual de estructuras
metálicas en el galpón de mecánica
de producción del Instituto de
Educación Superior Tecnológico
Publico del Ejercito ETE.
Hipótesis específicas:
He1.
Una sierra tronzadora optimizará el
tiempo en el corte de estructuras
metálicas en el galpón de Mecánica
de Producción del Instituto de
Educación Superior Tecnológico
Publico del Ejercito ETE
He.2.
Una sierra tronzadora optimizará la
calidad en el corte de estructuras
metálicas en el galpón de mecánica
de producción del Instituto de
Educación Superior Tecnológico
Público del Ejercito ETE.
Variable Independiente:
Sierra tronzadora
- Corte
• Ahorro de tiempo
• Velocidad
• Cantidad de cortes
- Calidad
• Cortes homogéneos
• Optimización esfuerzo
físico
Dependiente
Estructuras metálicas
- Tipos
• Fierro
• aluminio
Tipo de investigación:
• Aplicada
Nivel de investigación:
• Explicativo
Diseños de investigación
• Experimental
Método análisis:
• observacional
Muestra:
Unidad de análisis
Sierra tronzadora MLC 140
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ANEXO N° 2
Procedimiento de armado de estante para la sierra tronzadora
Estructura metálica del estante para una sierra tronzadora
Montaje de planchas
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Procedimiento para ensamblaje e instalación de la sierra tronzadora
Organización de las partes de la sierra tronzadora de acuerdo al plano
Ensamblaje de las partes de acuerdo al plano
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ANEXO N° 3
CARTILLA DE SEGURIDAD PARA EL USO DE LA SIERRA TRONZADORA
➢ Antes del uso de la máquina
• No encender la máquina sin autorización del docente
• Compruebe cuidadosamente que la rueda de corte no tenga grietas ni daños
antes de la operación. Reemplace inmediatamente la rueda de corte si está
agrietada o dañada.
• Quite del área de trabajo el material o restos que puedan encenderse con las
chispas.
• Utilice gafas de seguridad y protección y para los oídos
• Mantenga a mano un extintor de incendios cargado.
➢ Durante el trabajo
• Sujete firmemente la herramienta.
• Mantenga las manos apartadas de las partes giratorias
• Tenga cuidado con las chispas que saltan durante la operación. Éstas
pueden causar heridas o encender materiales combustibles
• Si la rueda de corte se para durante la operación, hace ruidos extraños o
empieza a vibrar, desconecte inmediatamente la herramienta.
➢ Después del uso de la sierra tronzadora
• No toque la pieza de trabajo inmediatamente después de la operación;
estará muy caliente y podría quemarle.
• Dejar los EPP en su lugar