MATERIALES DE UNA MÁQUINA HIDRÁULICA DOBLADORA DE TUBERÍA REDONDA

  La selección de los materiales con los que se construye cada una de las partes de la máquina, se definen a continuación según la función que desempeñen.

  La parte estructural de la máquina, o sea la mesa que contiene la bomba y el tanque de aceite, y que sostiene el mecanismo de la dobladora se construyó en acero estructural, ya que es un material resistente y comercial, y que satisface los requerimientos de soporte al resto de la máquina. El marco de la estructura se ensambló en perfil de ángulo de 2” x 2” x ¼”, y las tapas laterales y frontales en láminas de acero SA-36 de 3/16” de espesor.

  Las zapatas deslizantes se fabricaron en bronce y nylon por ser materiales antiadherentes, propiedad indispensable para permitir el deslizamiento del tubo durante su doblado sin afectar el acabado superficial de la curva. La razón por la cual no se utiliza sólo nylon, a pesar que es más antiadherente y económico que el bronce, es debido a que su resistencia de carga es bastante baja (30MPa aproximadamente) entonces el tubo podría aplastarlo o deformarlo rápidamente. Por está razón se instaló una pequeña pieza de bronce que también es buen deslizante pero con mayor resistencia a la carga (90MPa aproximadamente).

  En el eje principal se usan bujes en forma de casquillos de bronce fosforado entre las piezas que tienen movimiento entre sí, para reducir la fricción y disminuir el desgaste abrasivo que se genera en las partes por el contacto entre dos piezas de acero.

  A pesar de que el bronce y el nylon tienen cualidades de antifricción, mejoran su funcionamiento y aumentan su durabilidad si adicionalmente se agregan grasas o lubricantes en spray.

El dado formador se maquinó a partir de un disco de platina de acero SA 516º70 de espesor 2 ½” debido a que se contaba con un retal de está lámina y en este espesor; y las propiedades de este material son bastante buenas (350MPa aproximadamente) inclusive mayores a las del AISI 1040 que sería el material en forma de eje a utilizar sino se contara con la lámina utilizada.

  Para los ejes pasadores conectores de los cilindros hidráulicos con las piezas a las que se les transmite la fuerza hidráulica, se utilizó eje redondo AISI 1020 de 1” de diámetro por ser un material que ofrece seguridad debido a su buena resistencia a los esfuerzos cortantes.

  El eje principal es el que soporta la combinación de las diferentes cargas, pues este funciona como pasador principal del mecanismo y se encarga de unir los dos submecanismos de cada uno de los cilindros hidráulicos; por su trabajo fue fabricado en acero AISI 4140 por su alta resistencia debido a su porcentaje de carbono y aprovechando su porcentaje de aleación de Cromo que mejora la ductilidad y resistencia al desgaste.

  Los bujes separadores de los brazos y demás piezas cilíndricas fueron fabricadas en ejes de acero AISI 1020 debido a su buena relación costo beneficio, pues es más económico que otros aceros con mayor porcentaje de carbono como el AISI 4140 o el AISI 1040, pero conserva una buena resistencia para soportar las cargas de la máquina y es de fácil mecanizado.

  Para el resto de las partes es suficiente utilizar acero estructural SA-36 que por sus propiedades mecánicas garantizan la resistencia de toda la maquina. Por disponibilidad en el momento de la fabricación de la dobladora se utilizó acero SA- 516º70 (370MPa aproximadamente) que posee una resistencia mucho mayor al SA-36 (200MPa aproximadamente).

  Las tuercas y tornillos utilizados fueron seleccionados de la oferta comercial, todos UNS (Unified Nacional Standard) grado 5 y rosca ordinaria (UNC), verificando en sus propiedades la resistencia según su diámetro.

  En la tabla 1 se muestran las diferentes partes de la máquina dobladora y los respectivos materiales utilizados en la fabricación de las mismas.

  Durante el diseño y la construcción de la máquina dobladora se incurrieron en diferentes costos, tales como compra del sistema hidráulico, mano de obra de mecanizados y soldadura, compra de materiales, entre otros.

  Los costos se especifican en la tabla 2.