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CUADERNO DE ESTUDIO
V E N E Z U E L A , 2 0 0 5
CICLO DE FORMACIÓN: ESPECÍFICOCOMPONENTE: TÉCNICO PRODUCTIVOMAE – TP - 1
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO PARA LA ECONOMÍA POPULAR
INSTITUTO NACIONAL DE COOPERACIÓN EDUCATIVA
Mayo, 2005
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO PARA LA ECONOMÍA POPULAR
INSTITUTO NACIONAL DE COOPERACIÓN EDUCATIVA
Especialistas en ContenidoJesús Antonio Henríquez Durán (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)
Elaboración, Diagramación y Diseño Wolfgang Rafael Crespo (Supervisor de Formación Profesional – Gerencia Regional INCE Táchira)
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 validaciónJosé A. Belisario (Supervisor de formación profesional Gerencia Regional INCE Aragua)
Coordinación Técnica Estructural División de Recursos para el Aprendizaje
Coordinación General Gerencia General de Formación Profesional
Gerencia de Tecnología Educativa
1ra Edición 2005Copyright INCE
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN
RECIPIENTES CONTENEDORES DE FONDOS
CILÍNDRICOS Y OVALES 3
Contenedores 3
Aplicaciones 3
Tipos 3
Cálculos 8
CONSTRUCCIÓN DE RECIPIENTES
CONTENEDORES DE FONDOS CILÍNDRICOS Y
OVALES 13
Máquinas, Herramientas y Materiales 13
Acondicionamiento de Recipientes Contenedores,
Trazado y Corte 14
Equipo de Protección Personal 15
Normas Comité 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
Técnica de Trabajo 16
GLOSARIO 17
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 19
INTRODUCCIÓN
El cuaderno de estudio correspondiente a la Salida
Ocupacional Calderero, comprende el Módulo de
Aprendizaje del Ciclo de Formación Básico,
Componente Técnico Productivo denominado:
Construcción de Recipientes Contenedores deFondos Cilíndricos y Ovales.
Éste tiene como fin, la adquisición de conocimientos y
valores; el desarrollo de habilidades, destrezas y
actitudes del sujeto de aprendizaje, en lo que respecta
a: Recipientes contenedores de fondos cilíndricos y
ovales y construcción de recipientes.
Es importante resaltar que dichos contenidos, se
ajustan al programa de formación diseñado según los
requerimientos de la Salida Ocupacional y los
lineamientos establecidos por el Ministerio para la
Economía Popular, de ampliar y profundizar la
democracia económica, enfatizando la cultura del
trabajo de producción, a través de un proceso de
formación que considera las capacidades y
necesidades comunitarias, utilizando los recursos del
entorno y las condiciones de cada región en particular;
en donde los temas o puntos específicos presentan
ilustraciones y referencias bibliográficas, que serán
utilizadas como insumo para la Construcción Colectiva
de la Acción Docente.
Se recomienda que investigue en otras fuentes de
estudio y comparta experiencias con sus compañeros;
a fin de consolidar y enriquecer los conocimientos
adquiridos.
Trazado Sobre Superficie Metálica 3
RECIPIENTES CONTENEDORES DE FONDOSCILÍNDRICOS Y OVALES
Contenedores
Todo recipiente sólido o impermeable que alberga
sustancias y productos delicados de manejar,
transportar y proteger. Se caracterizan según 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 químicas
v Fluidos sometidos a alta presión
Tipos
FONDO ESFÉRICO
Es una superficie curva cuyos puntos están
equidistantes todos del interior llamado centro. Se
emplea en aquellos contenedores que han de soportar
elevados niveles de presión interna.
CÚPULAS
Es una bóveda en forma de media esfera u otro
aproximado, con que suele cubrirse todo un tanque
cilíndrico.
Desarrollo de la Cúpula
La superficie de la cúpula 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
sólido desarrollable más favorable al formato de la
pieza. La cúpula se asemeja a un cono. Se construirá
Trazado Sobre Superficie Metálica4
el esquema de la cúpula y sobre el se trazará 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 lámina los arcos de radio
Vb., Va., y Vc., los cuales servirán de guía durante el
formado de la pieza.
Formado de la cúpula
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 línea neutra “a” no sufre deformación; la
zona convexa se embute de “a” y “m” hacia “c”; la
zona cóncava se restringe de “b” hacia “a” y “n”. el
embutido se hace con martillo de bola, sobre un tas de
plomo. El restringido se efectúa sobre el tas de bola y
tas cilíndrico. El aplanado se inicia por la zona
embutida y se controla con plantilla circular cuando
esta zona está calibrada, se aplana el esto de la pieza,
utilizando la plantilla entera para controlar.
Trazado Sobre Superficie Metálica 5
JUNTA DE DILATACIÓN
Son aquellas que se emplean en las conexiones que
están sometidas a altas temperaturas y cumplen la
función de contraerse y dilatarse antes de la conexión
principal.
HELICOIDE
Superficie alabeada engendrada por una recta que se
mueve apoyándose en una elipse y en el eje del
cilindro que la contiene, con el cual toma
constantemente el mismo ángulo.
Trazado Sobre Superficie Metálica6
TANQUE ELÍPTICO
Es el recipiente cuya característica es el de una elipse,
la cual s una curva cerrada simétrica 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 vértice.
TANQUE DE COMPRESOR
Es un tanque cilíndrico con dos fondos esféricos
soldados a sus extremos.
TAPA CONICA CON PENETRACIONES (CUBETA)
Es un fondo esférico cuya parte superior contiene un
conducto de entrada o salida según las necesidades
requeridas.
Trazado Sobre Superficie Metálica 7
Disco Necesario
R = A + B
Esquema
Desarrollo
R
Bordes en CuelloTrazar con compás:v Ángulo 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 peñav Termine aplanando con la tabla del martillo
Trazado Sobre Superficie Metálica8
DEPOSITO DE CALENTADOR
Es similar al tanque de compresor compuesto de dos
fondos esféricos.
Cálculos
CÁLCULO DEL DISCO
Un fondo embutido no es una superficie desarrollable.
Se obtiene según sea su forma, embutiendo por
estirado o por restringido.
Trazado Sobre Superficie Metálica 9
Para obtener un fondo embutido se considera el
casquéte esférico como si fuera un cono: A este
efecto, sobre el esquema se traza una cuerda que
valla desde un centro imaginario en la cúspide hasta
uno de los lados de la base. La longitud de la cuerda
tomada por radio del disco necesario, al cual y según
el radio de prefundida y el espesor de la chapa se ha
de añadir un margen de garantía prudencial.
Precaución:
No marque con centro punto una chapa que se valle a
embutir, dicha marca podría originar un inicio de
rotura.
Ejemplo: Suponga que desea construir un tanque
cilíndrico cuyo diámetro es de 2mt., donde el fondo
esférico tendrá una altura de 30cm. determine el disco
necesario para fabricar el fondo esférico
Consideramos el valor del radio de la tapa que es de
1cm y aplicamos la teorema de Pitágoras C2 = a2 + b2
de la siguiente manera
Altura de la tapa = a = 30cm
Radio del tanque = b = 10cm
Radio requerido para fabricación de la tapa = c =?
Entonces:
22222 bacbac +=Þ+=
22 )100()30( cmcmc +=
Trazado Sobre Superficie Metálica10
210900cmc =
C= 104,4cm = 1,04mt
Entonces el radio del disco es de 1,04mt y el diámetro
total será
Dt = 2 x c
Dt = 2 x 1,04mt = 2,08mt
A este valor se le agrega un número factor de
seguridad para compensar cualquier pérdida 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 π 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 ó lts
CÁLCULO DEL DESARROLLO
Fondo Esférico
Esta compuesto por un
casquéte y huso. El esquema
indispensable para trazar de
Trazado Sobre Superficie Metálica 11
un huso se compone (ver figura) de media vista de
frente y un cuarto de la vista de planta. En la práctica
se considera la esfera como si estuviera formada por
varios conos truncados inscritos en ella. Para este fin
se divide el perímetro del frente en partes iguales 0, 1
, - 1 , 2 , -2 , 3 y se determina el vértice de cada uno
de los conos. Sobre la planta se proyecta las bases de
los conos. Es de notar que el vértice del cono de base
es inaccesible ( v 2 ) y no podemos utilizarlos; por lo
tanto la base del desarrollo será 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 vértice 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, así 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 plástico.
Para guiar el embutido trazaremos desde el centro el
eje del curso, círculos concéntricos espaciados de 25
a 30 mm.
Trazado Sobre Superficie Metálica12
Fondo de varios elementos
Debido a su magnitud, los fondos de gran diámetro se
fabrican en varios elementos. Para conseguir mayor
resistencia la costura de los elementos siempre se
sitúan según meridiano y paralelos. Las costura según
paralelos se colocan en la parte esférica central del
fondo y como mínimo a 50 mm del inicio del radio
menor de la pestaña. El número de los elementos que
componen un fondo y su disposición se determina
tomando en cuenta las dimensiones comerciales de
las laminas y la capacidad de las máquinas y equipos,
disponibles en el taller.
Trazado Sobre Superficie Metálica 13
CONSTRUCCIÓN DE RECIPIENTESCONTENEDORES DE FONDOS CILÍNDRICOS YOVALES
Máquinas, Herramientas y Materiales
MAQUINARIAS
v Calandra
v Cizalla de palanca y mecánica
v Guillotina
v Máquina bordeadora
v Maquina cilindradora simétrica y asimétrica
v Equipo SAW (soldadura)
v Equipo OAW (oxicorte)
HERRAMIENTAS
v Yunque
v Mandarria
v Cinta métrica
v Centro punto
v Compás de punta recta
v Matriz esférica
v Remachadora
MATERIALES
v Lámina de acero al carbón
v Lamina de acero inoxidable
v Cartón dos en kilo
v Cilindro de acetileno y oxigeno
v Azul de prusia
v Tiza parafinada
v Remaches
Trazado Sobre Superficie Metálica14
Acondicionamiento de Recipientes
Contenedores, Trazado y Corte
En este punto se dejan listas las láminas de acero con
su respectivo trazado. Una vez realizados los cálculos,
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.
Trazado Sobre Superficie Metálica 15
Equipo de Protección 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, protección respiratoria
8 Ropa pirorretardante
9 Gafas con protección lateral
Normas Comité 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 formación.
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
mejorar su formación.
Trazado Sobre Superficie Metálica16
Normas Sociedad de Ingenieros Automotrices
(SAE)
Busque en la Web o adquiera las Normas SAE en la
parte industrial para ampliar sus conocimientos y
mejorar su formación.
Normas de seguridad e higiene
v Usa el equipo de protección personal
v Obtener autorización para iniciar la soldadura
v Despejar de polvo y basura el lugar de trabajo
v Trasladar a otro lugar o proteger el material
combustible
v Comprobar que el equipo de soldadura no
presente defectos.
Técnica de Trabajo
v Trazar los elementos del conjunto
v Desarrollar el conjunto
v Cortar los elementos del conjunto
v Ensamblado, punteado y soldadura del
recipiente.
Trazado Sobre Superficie Metálica 17
GLOSARIO
Acotado: Conjunto de medidas de un plano llevados a
una determinada escala.
Cálculo: Es aquellos que permite tener un valor
apreciativo de las dimensiones de un cuerpo.
Cota: Valor numérico de la longitud que se acota y el
cual se debe escribirse en forma paralela a la línea de
acotación.
Dibujo: Efectuar trazos sobre cualquier superficie en
cualquier dirección
Escala: Representación grafica o relación entre la
magnitud del dibujo del objeto y la magnitud real o
verdadera del objeto.
Isométrica: Es la proyección axonométrica en la que
se establece una relación 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.
Línea: Es la intersección de dos puntos en una
superficie o el límite de una superficie.
Rotulado: Actividad que consiste en hacer, números o
letreros. Se puede rotular a mano alzada
Técnico: Parámetros o normas que se llevan a cabo
para cumplir con un estándar.
Vista: Son las diferentes proyecciones o vistas sobre
el papel en diferentes direcciones.
Trazado Sobre Superficie Metálica 19
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Aloia D´, G. (1999). Ciencias de los Mteriales,
Publicación Instituto Universitario de Tocología
I.U.T.E, La Victoria Estado Aragua, Venezuela.
Avnen (1988) Introducción a la Metalurgia Fisica. 2da
Edición . McGraw Hill, México.
Casillas A. L. (1982). Maquinas. Ediciones
Hispanoamericana.
Hénriquez J. (2005). Guía Técnica de Soldadura
Eléctrica al Arco.
Instituto Nacional de Cooperación Educativa (1978).
Lectura e Interopretacion de Planos. Caracas,
Venezuela.
Instituto Nacional de Cooperación Educativa (1997).
Manual de Adiestramiento Basico. Caracas
Venezuela.
Instituto Nacional de Cooperación Educativa (1978).
Manual del Calderero Trazador. Edición 2da. Caracas,
Venezuela.
Wikipedia.org, Enciclopedia libre. (2005). Instrumentos
de Medición. Extraído el 2 mayo 2005 de:
http://es.wikipedia.org/wiki/Micr%C3%B3metro_%28in
strumento%29
