Diseño de una roladora de láminas semiautomática, con rodillos de 60 cm de longitud, para láminas de hasta 4 mm de espesor, destinada a la empresa mecánica MEFUNJAR

Abstract

El presente trabajo muestra el diseño de una máquina roladora de láminas de acero de hasta 4 milímetros de espesor, su estructura corresponde a una roladora de cuatro rodillos, debido a las ventajas que presenta sobre otros tipos. Tiene como objetivo principal ser de dimensiones relativamente pequeñas, orientada a la pequeña y mediana industria metalmecánica, como es el caso de la empresa mecánica MEFUNJAR. El procedimiento llevado a cabo partió de una búsqueda de información bibliográfica referente al diseño de máquinas, concretamente elementos de transmisión como ruedas dentadas, cojinetes, ejes, etc. Se formuló una metodología de cálculo para determinar, en primer lugar la fuerza requerida para rolar una lámina de acero de dimensiones preestablecidas, y con ello seleccionar el motorreductor apropiado para alimentar la máquina, así mismo, determinar el diámetro mínimo requerido por el rodillo superior de la máquina, empleando propiedades las mecánicas del acero aleado AISI 4140; seguidamente se diseñó la transmisión por engranajes, formada por dos ruedas dentadas cilíndrico rectas en acero templado , con un módulo de 5 mm. Las chavetas que transmitirán el par hacia los engranajes están diseñadas con acero AISI 1020 estirado en frío. Para los cojinetes se empleó la metodología de cálculo de los fabricantes de rodamientos FAG, seleccionando rodamientos rígidos de bolas de una hilera para cada uno de los ejes, asegurando un factor de esfuerzos dinámicos recomendado por el fabricante. El motor seleccionado para alimentar la máquina es un motorreductor sinfín-corona monofásico de 1,5 hp, y el arranque y control del mismo se da mediante contactores y botoneras. Para la estructura de la roladora se optó por el acero negro ASTM A36 de 6 mm, ideal para juntas soldadas o enroscadas.

Palabras clave: Cilindro de acero, metalmecánica, motorreductor, engranaje, modelado 3D.