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    Biela Biela Document Transcript

    • Ingeniería Mecánica Automotriz Tema: Diseño de una biela Profesor: Ing. Luis López Realizado por: Juan Malla
    • MECANIZADO DE LA BIELALas bielas son construidas en acero, titanio ó aluminio. De cada uno de estos elementos seusan determinadas aleaciones balanceando y aplicación.Cada barra de material a utilizarse en la fabricación de bielas es numerada y sometida aensayos de templabilidad.Aleatoriamente, el 10% de las probetas tomada de cada barra es sometido a análisisquímicos para verificar si las cantidades de los elementos que componen la aleacióncoinciden con los indicados en el certificado que el proveedor del material entregó.Una vez aprobado, el material es enviado a la planta donde se forjará para orientar lasfibras de acuerdo a la forma de la futura biela.Nuestro objetivo es forjar el material a una forma similar a la biela terminada pero con unsobrante que permita, mediante mecanizado en centros computarizados, remover elmaterial que ha perdido carbono al estar en contacto con la matriz de forja.Las bielas forjadas que equipan a los motores de los autos de calle suelen tener en suexterior una capa de material cuyas propiedades mecánicas son diferentes a las del núcleo. No obstante ello solamente entre el 20% y el 30 % del material forjado será parte de labiela, el resto será viruta. Luego del forjado se hace un tratamiento térmico que regenerala estructura metálica y favorece su mecanizado.De nuevo en nuestra planta, se realiza un rectificado y perforado que servirá comoreferencia para las restantes operaciones del proceso de fabricación.El proceso continúa en los centros de mecanizado donde la biela toma su forma ydimensiones exteriores definitivas.Posteriormente se efectúa un pulido, granallado y control de aspecto. El peso es tomadoindividualmente en la parte rotacional y alternativa de la biela como forma de controlar lasdimensiones de la misma.Si la desviación está dentro de la tolerancia del 1% se procede al agujereado y roscado,también en centros computarizados (CNC).La biela está ahora lista para ser enviada al proceso de tratamientos térmicos de dondevolverán a nuestra planta con los valores definitivos de estructura metálica y dureza.100% de las bielas son controladas en dureza a la vez que una probeta de cada carga esanalizada metalográficamente en el microscopio. Una biela-probeta de cada carga detratamiento térmico es conservada durante dos años como referencia.Las bielas de Titanio, Aluminio y algunas aleaciones de acero son mecanizadas ya con losvalores de dureza definitivos, sometiéndose en este punto del proceso a un tratamientotérmico de destensado para liberar las tensiones creadas durante el mecanizado.En este punto la biela y la tapa se separan, se rectifican las superficies del corte y colocanlos bujes o espinas de guía.Las bielas se arman con bulones de sacrificio.Se aproximan los laterales de la biela a una medida aproximada mayor a la final y semecaniza el alojamiento del cojinete controlando la distancia entre centros.Vuelven a desarmarse las bielas, se colocan los bujes y se hacen las trabas de loscojinetes.Se controlan visualmente y se balancean, teniendo en cuenta igualar por separado el pesoalternativo y el rotacional.Luego del pulido final, un proceso de shotpeening calibrado da la textura definitiva alexterior de la biela.Una vez lavadas y repasadas las roscas, se montan los bulones definitivos verificando encada uno la tensión de apriete.Las bielas son terminadas a la medida final de axial.
    • Tomando las caras laterales como referencia, se da la medida final al diámetro que alojaráa los cojinetes. Esta operación se realiza mediante dos operaciones de bruñido, la primerahasta una medida 0.02mm menor a la final. La segunda operación de bruñido asegura larugosidad y redondez.Una vez terminado el alojamiento de los cojinetes, éste se usa para tomar la biela duranteel alesado del buje del perno de pistón a 0.02mm de la medida final, asegurando de estaforma el paralelismo entre el eje del cigüeñal y el perno de pistón.La medida definitiva del alojamiento del perno de pistón se logra mediante el bruñido.La biela está ahora en condiciones de ser usada, pero antes debe pasar por el control decalidad, donde se verifican aspecto general, dimensiones y balanceo, quedando registradosen nuestros archivos los valores obtenidos.