Elaboración de un análisis modal de fallos y efectos de un cigüeñal de fundición nodular para automoción

Abstract

Para el Análisis Modal de Fallos y Efectos en este proceso se ha partido del estudio de un cigüeñal ya fabricado. Asumiendo por válida la geometría del cigüeñal para soportar los esfuerzos a los que será sometida la pieza, se ha centrado el proyecto en el estudio del material, de sus propiedades, del por qué de sus componentes y de todo lo que atañe al proceso de fabricación: planificación del proceso, colada, torneado, rectificado, necesidad de CNC y CAD/CAM. En primer lugar fue extraido un cigüeñal de un taller mecánico correspondiente a un modelo de automóvil SEAT Córdoba El primer paso dado para el estudio del material fue su medición y análisis geométrico posteriormente plasmado en el ordenadormediante el programa AUTOCAD. Tras esto se procedió al corte de una sección de la pieza con el fin de realizar un estudio metalográfico del mismo. En el estudio se pretendió encontrar la composición del material así como encontrar pistas que nos condujeran a larecreación de su proceso de fabricación. Para sorpresa nuestra el material del mismo no se correspondía con el de un acero sino con el de una fundición nodular. Esto despertó el interés inmediatamente dado que el proceso de fabricación del mismo variaría de manera importante. Tras el análisis de dureza se dedujo que tampoco había recibido un tratamiento térmico ya que tanto el corazón de la pieza com la zona superficial marcaban iguales durezas. Fue sometida también la pieza a análisis químico en el laboratorio electrónico en el que cuál se pudieron estudiar ls aleantes del material y estudiar la explicación del por qué su presencia en la estructura. Una vez definido perfectamente el material se procedió a la recreación de los procesos de conformado y mecanizado paa estudiar las posibles fuentes de problemas. Partiendo del proceso de colada, hasta el último proceso de rectificado y torneado. Se han estudiado de acuerdo a renombrados fabricantes de piezas de mecanizado los parámetros de corte más idóneos seún el tipo de material del cigüeñal así como la selección de lasherramientas de corte. Para un buen orden de los procesos de fabricación y los efectos causados en la pieza, se ha realizado también un estudio de la planificación de procesos con sus respectivas hojas de instrucciones.