Abocardador de tubos 15/12/2016

La base ya repasada (aún le queda) y el primer calzo inferior terminado a falta de repasar con la lima.

Calzos superiores dibujados para cortarlos:

Cortando:

Calzos superiores terminados a falta de limarlos:

Esto es lo que tenemos al final del día. Tres de los calzos terminados y la base con una de las canaladuras por terminar.

Abocardador de tubos - 05/12/2016

Comenzamos con el proyecto:

El primer dia de proyecto nos encargamos de hacer la base redonda y los calzos de la parte de abajo, los cuales irán soldados a la base.

Calzos cortados y con las cuñas dibujadas con la escuadra, las cuales habrá que cortar el próximo día.

Cortando la base redonda:

Proyecto abocardador de tubo.

El proyecto del abocardador de tubo consistirá en un soporte que pondremos en un taladro de columna, con el cual sujetaremos el tubo y podamos regular en el eje X/Y; ya que las demás regulaciones nos las permite hacer el taladro.

Diseño del soporte en Sketch-Up:

Estructuras y carrocerías de vehículos

Tipos de estructuras

- Chasis en H o escalera:
Este es el tipo de chasis más antiguo, con el cual empezaron a fabricarse todos los coches aunque siguen fabricandose coches con este tipo de chasis. Consta de un chasis y una carrocería independientes. El chasis básicamente son dos vigas que recorren el coche de alante a atrás, unidas por varios travesaños.
Este tipo de chasis de sigue utilizando para todo terrenos y pick ups.

Vista del chasis en H de un Volkswagen Amarok

- Chasis-plataforma:
El chasis plataforma también consiste en un chasis y carrocería separados. En este caso el chasis consta de una gran plancha (chasis) la cual soporta la carrocería.

Chasis plataforma y carroceria de Volkswagen Escarabajo

- Chasis wishbone o columnar:
Este tipo de chasis, caracteristico de Lotus, se forma a partir de un travesaño (columna) que recorre el coche y del cual salen después los ejes. Es un tipo de chasis con gran rigidez el cual se utiliza en coches deportivos.

Ejemplo de chasis columnar, Lotus Esprit

- Chasis tubular:
Un chasis tubular esta hecho a partir de tubos. Estos tubos conforman una especie de "esqueleto" el cual será el chasis de nuestro coche. Los tubos de soldarán formando triangulos para darle mayor rigidez. Este tipo de chasis es utilizado en competición y coches deportivos, ya que destaca por su gran rigidez y ligereza. El claro ejemplo es el buggy, porque es donde mejor se ve, peor también hay competiciones como el dakar donde también se utiliza este tipo de chasis.

Ejemplo del Mitsubishi Pajero del Dakar

También se hacen de forma casera partes tubulares de coches autoportantes para competición Para simplificar, aligerar, dar rigidez, etc.

Ejemplo de frontal tubular para S14a de drift.

- Chasis superleggera:
Un chasis superleggera es mas o menos como el tubular, pero sin ser necesariamente formando triangulos y con materiales y aleaciones ligeras, para asi hacer el coche lo más ligero posible.

Ejemplo de prototipo con chasis superleggera

- Chasis autoportante:
El chasis autoportante es el mas habitual hoy en dia. Lo conforman el chasis y carrocería juntos, ya sea soldados o remachados formando uno solo. Este tipo es el mas sencillo, rápido y barato de hacer, por eso la gran mayoria de coches, desde los mas básicos a grandes deportivos, utilizan este sistema.

Ejemplo chasis autoportante Honda Civic 2016

Distribuciones mecánicas

Los motores de un coche pueden se clasifican en tres tipos según el lugar donde se encuentren en el vehículo: Delantero, trasero y central.

- Motor delantero:
Motor delantero son todos aquellos coches en los que el motor está situado en el eje delantero. Puede colocarse paralelo (longitudinal) o perpendicular (transversal) al chasis. El motor delantero es lo mas habitual.

Honda S2000 con motor delantero longitudinal

- Motor trasero:
El motor trasero es aquel que se encuentra por detras del eje trasero. Podemos encotrarlo en todo tipo de coches, tanto deportivos, como utilitarios o furgonetas.

Porsche 911 motor trasero

- Motor central:
Coches con motor central, son aquellos que tienen el motor por delante del eje trasero. Normalemente utilizado en coches deportivos, ya que de esta manera tenemos un mejor reparto de pesos.
En este caso tambien es posible encontrar el motor colocado de forma transversal y longitudinal.
Tambien hay posibilidad de encontrar motores por detras del eje delantero, el cual se denomina motor central delantero.

Honda NSX ejemplo de motor central transversal

Distribución de volúmenes y clasificación

Según volumen podemos clasificar las carrocerías en tres tipos:

Monovolumen: Los habitáculos del motor, pasajeros y maletero están completamente integrados.

Dos volúmenes: Con un espacio para el capó con el motor y otro que combina pasajeros y carga.

Tres volúmenes: se diferencian las tres partes mencionadas: por una parte el motor, por otra el habitáculo para pasajeros y por último la carga.

Según la forma también se distinguen numerosos tipos de diseños de carrocerías:

Hatchback: La luneta trasera va adosada al portón del maletero.

Honda Civic EG Hatchback

Coupé: generalmente suele ser de dos o tres volúmenes y dos puertas laterales.

Honda Civic EG Coupe

Sedán: Tipo de carrocería de un turismo de tres volúmenes en el que la luneta trasera se encuentra fija.

Honda Civic EG Sedan

Wagon: También llamado ranchera, se trata de un vehículo de techo elevado hasta el portón trasero que sirve para acceder con más facilidad a la plataforma de carga.

Honda Civic Shuttle (Wagon)

Descapotable: vehículos con la característica de que su techo se puede desmontar o recoger sobre el vehículo.

Honda S2000

Identificación de vehículos por VIN

El numero VIN (Vehicle Identification Number) es lo que normalmente llamamos bastidor o número de bastidor. Este código, porque tiene números y letras, sirve para identificar una unidad de vehículo concreta y nos da mas información sobre su fabricación.

El VIN en Japón tiene 10 dígitos en cambio en el resto del mundo tienen 17.

VIN de Civic comercializado en Japón y VIN de Civic para el resto del mundo.

Contraseña de homologación

La contraseña de homologación es un código el cual aparece en los papeles y en la chapa del número VIN. Esta contraseña de homologación es la que nos idica que el vehiculo ha pasado las pruebas para poder circular y así empezar su fabricación

El taller de carrocería

1. Espacios y necesidades
   En el taller de carrocería es necesario tener unos espacios delimitados y será necesario disponer de ciertas instalaciones, para así mantener el orden en el trabajo y en el propio taller, lo que nos hace ganar tiempo. Los espacios en los que dividiremos el taller son:
   
   - Recepción del vehículo
   Esta zona es en la que recibimos el vehiculo. Nos servirá para realiazr una inspección visual general del estado del vehículo. En ocasiones esta zona cuenta con elevador.
   
   
   
   
   - Reparación y preparaciónEn esta parte del taller se desmontará, se repararán los defectos de chapa del vehículo y también se preparará el vehículo para pintarlo, limpiarlo, empapelar, etc...
   
   
   
   
   - Cuarto para compresor
   Sera un pequeño cuarto en el que se encontrará el compresor y todos los mandos para tenerlo encendido o apagado.
   
   
   
   
   - Zona de bancada
   En la zona de bancada tendremos el "potro" o bancada con la que estiraremos el chasis de un coche que sufriese algún golpe fuerte.
   
   
   
   
   - Cuarto para mezclas y pinturas
   En este cuarto se guardarán todas las pinturas. Aqui se realizarán las mezclas para conesguir los colors y efectos finales en la pintura. Suele encontrarse junto a la cabina.
   
   
   
   
   - Cabina de pintura
   Aquí es donde se pintará el vehículo. Es una cabina acondicionada para conseguir el mejor acabado, con luz blanca y extraccion de aire para que no se pegue el polvo ni  nada a la pintura.
   
   
   
   
   
   
   - Inspección y exposiciónEsta es la ultima parte del taller, donde se revisará bien el coche antes de entregarlo al cliente y así el cliente no recoja el coche con faltas, etc.
   
   
   
   
   
2. Equipamientos auxiliares
   Los equipamientos auxiliares básicamente consisten en la instalacion electrica y aire comprimido que alimentará las herramientas que usaremos para reparar y hacer nuestras propias piezas y partes de la carrocería.
   
   
   
   
3. Equipamientos de seguridad
   Los equipamientos de seguridad son la parte más importante del taller. Tendremos dos tipos de equipos de seguridad. Los equipos colectivos del taller, que afectan a todos los usuarios, tanto trabajadores como clientes. Y los equipos individuales, los cuales debe tener cada trabajador.
   
   - Equipos colectivos
   Los equipos colectivos ayudan a moverse por el taller y usar herramienta con seguridad.
   Tener el taller bien delimitado, una instalación electrica en buen estado y bien hecha, sin cables colgando ni por el suelo... Un extractor de humos, etc, son los que ayudan tanto a trabajadores como clientes a prevenir accidentes. Hasta el orden y la limpieza influye en este aspecto, aunque al final el sentido común es el principal.
   
   - Equipos individualesEstos son los "famosos" EPIs. Son conocidos por todos, buzo, guantes, gafas de seguridad, botas de seguridad, tapones...
   
   
   
   
4. Normativas de salud y seguridad
   Debido a que en un taller de carrocería trabajaremos a diario con pinturas, disolventes, etc. (las cuales son tóxicas), soldaduras, materiales cortantes, herramienta peligrosa, y demás, tendremos unas normas de salud y seguridad, las cuales se exponen a continuación:
   
   

Características de los materiales

1. Tipos de materiales, clasificación por familias.
         Los materiales se clasifican en metales y no metales.
   Dentro de los metales están los férricos, fundiciones y aceros. Los de fundición son los que contienen entre un 2% y 4% de Carbono. Los aceros son los que contienen menos del 2% de Carbono.
   En los no férricos están los ligeros como el aluminio y magensio y los pesados como el titanio y el oro.
   Los materiales no metálicos están formados por los materiales naturales, sintéticos, orgánicos y no orgánicos.
   
   Los tipos de enlace son cuatro:
   - Enlace metálico: Este enlace aparece en los metales sólidos. En estos metales, los átomos se encuentran muy juntos y en orden. Está formado por atomos metálicos.
   - Enlace iónico: Se forma con átomos metálicos y no metálicos.
   - Enlace covalente: Es el enlace formado entre átomos no metálicos.
   
   
   
2. Característcas.
   1. Tenacidad: Es la energía que aguanta un material antes de fracturar.
      
      
   2. Dureza: Es la propiedad que tiene un material de aguantar el ser rayado o penetrado por otro
      
      
   3. Resistencia: Es la propiedad de un material a la rotura ante fuerzas que se ejercen contra el.
      
      
   4. Elasticidad: Capacidad de un material de sufrir deformaciones y recuperar su forma original si las fuerzas que lo deformaron se eliminan.
      
      
   5. Plasticidad: La plasticidad es la propiedad mecánica que tiene un material para deformarse permanentemente e irreversiblemente cuando se encuentra sometido a tensiones por encima de su limite elástico.
      
      
   6. Fatiga: Es la caracteristica que tiene un material cuando lo sometes a repetidas fuerzas, entonces éste ya podría romperse con facilidad.
      
      
   7. Fragilidad: Propiedad de los materiales que se rompen con golpe o impacto.
      
      
   8. Resiliencia: Es la propiedad contraria a la fragilidad, es la resistencia de un material a romper por un golpe.
      
      
   9. Fusibilidad: Ésta es la capacidad que tienen los materiales que pasan de estado sólido a líquido con facilidad.
      
      
   10. Conductividad térmica: La capacidad que tiene el material para conducir el calor.
       
       
   11. Conductividad eléctrica: La capacidad que tiene el material para conducir la electricidad.
       
       
   12. Dilatación: Es una propiedad que hace que el material aumente de tamaño con el calor.
    
   
   
3. Ensayos.
   1. Ensayo de tracción: Es un ensayo que se utiliza para conocer la resistencia de diferentes materiales. Este ensayo consiste en forzar una probeta normalizada hasta que ésta se rompa.
      
      
   2. Ensayo de compresión: En este ensayo se aplican fuerzas de compresión a una pieza hasta que esta se rompa, o estalle por aplastamiento.
      
      
   3. Ensayos de dureza: Hay diferentes tipos de ensayo de dureza, ya sea para comprobar la resistencia a ser rayados o penetrados.
      
      - Ensayo de dureza Brinell: El penetrador es una bola de acero extraduro, que se apoya sobre la probeta a estudiar. Ejerciendo sobre la probeta una fuerza durante un tiempo, aparece una huella del diámetro dela bola de acero sobre el metal.
      - Ensayo de dureza Vickers: Este ensayo es como el Brinell, un ensayo cuyo objetivo es la determinación de la superficie que deja la huella, pero en este ensayo el penetrador es una pirámide de diamante de base cuadrada.
      - Ensayo de dureza Rockwell: En este ensayo la dureza se mide segun la medida de la profundidad de la huella que aparezca en la pieza.
      
      
   4. Ensayo de módulo de Charpy: Con este ensayo podremos saber la tenacidad y resiliencia de un material. Consiste en dejar caer un péndulo, sobre una probeta normalizada con la cual mediremos la energia absorbida en el golpe.

Mecanizado básico

Para el mecanizado básico utilizaremos varias herramientas que nos permitirán por ejemplo cortar, agujerear o desbastar cualquier pieza. Es fundamental conocer esto antes de ponernos a hacer el proyecto de la máquina. En este caso será una abocardadora de tubos.

Lo primero que tenemos que hacer sobre la pieza es marcarla. Se puede hacer con un rotulador, pero queda mas elegante usar un trazador.

Tambien tendremos que hacer marcas en la pieza para usar de guia a la hora de hacer un agujero por ejemplo. Para eso usamos el granete:

Para saber lo que trazamos (o marcamos) y donde, necesitaremos herramientas de medida, escuadras, etc...

Regla
La mas básica y sencilla herramienta para medir. Para cojer referencias sencillas y básicas. Se puede trazar con ella, pero no es recomendable.

Flexómetro
Para grandes medidas se utiliza el flexómetro. Es como una regla pero al ser flexible se enrolla.

Calibre
Herramienta muy precisa capaz de medir en decimas de mm. Ya sean interiores, exteriores y profundidades.

Micrómetro
El micrometro es básicamente un tornillo que vamos aprentando para medir.

Escuadras de ala
Las escuadras tambien las utilizaremos para trazar sobre la pieza, ya que es mucho mas seguro que utilizando una regla.

Una vez medida, marcada y trazada la pieza procedemos a cortarla.
Podremos cortar la pieza con una sierra de arco para metal:

O bien con una amoladora/rotaflex:

Una vez cortada la pieza, debemos afinar los cantos de posibles aristas cortantes o rebabas. Para ello usaremos diferentes limas para cada material, las cuales hay que mantener limpias con la carda.
Tambien podemos quitar las rebabas con la rotaflex.

 

Para limpiar la lima usamos un cepillo llamado carda con el que daremos varias pasadas a la lima en el sentido de la lima.

Una vez preparada la pieza tendremos que hacer agujeros para despues atornillarla. Para hacer agujeros tenemos taladros manuales, de columna, de mesa, y de bandera. Los cuales explicamos mas adelante, ya que antes tenemos que saber como sujetar la pieza, que brocas utilizar, etc.

Lo primero de todo, hay que sujetar bien la pieza...
La sujetaremos con un tornillo, ya sea en el banco:

 

O en el taladro de columna:

Ahora que sabemos como se sujeta la pieza necesitamos saber que broca es la mas adecuada para nuestra pieza. En esta imagen podemos ver bien las diferencias entre brocas, dependiendo del material para el que esten diseñadas. Estas brocas también tienen un mantenimiento como las limas y deben estar siempre bien limpias y afiladas.

Una vez elegida la broca que necesitamos, veremos que herramienta es la mas adecuada para usarla, estas son las mas tipicas en el taller.
Taladro de mano, ya sea para hacer agujeros o atornillar, es simplemente un motor electrico que hace girar la broca.

El taladro de comuna es como el taladro anterior, pero fijo a un eje vertical.

Taladro de mesa, es básicamente como el anterior pero mas pequeño para poner encima de un banco de trabajo.

Taladro de bandera, utilizado en piezas ya grandes con las que el de columna no puede por dimensiones.

Por último, como aun no podemos soldar, si necesitamos sujetar la pieza a otra tendremos que hacer una rosca para poder meter un tornillo o una tuerca.

Tenemos diferentes tipos de roscas, cada una para una aplicación, por ejemplo:
La rosca métrica, que es la mas habitual ya que es la del SI.
Rosca whitworth, tipica de coches ingleses.
Rosca de cordón, son roscas mas fuertes ya que son las que mas superficie de contacto tienen.

Para hacer las roscas tenemos estas dos herramienta:
Machos:
Los machos son una especie de tornillos-brocas, que al meterlos en un agujero van haciendo una rosca.

Terrajas:
Las terrajas hacen lo contrario que los machos, son una especie de tuerca que hace brocas en varillas, creando tornillos.