informe tecnico mecanizado de ranura

AF Services Technical Report
ISO 9001 / V2008 GEAR COMPANY
Cliente: HOERBIGER DE COLOMBIA LTDA
Fecha de ejecución: 02 al 16 de Marzo del 2015
Trabajo ejecutado: Mecanizado en “situ” de carcasa superior
Ubicación: Refinería Ecopetrol, Barrancabermeja – Santander
Maquina Utilizada: Fresadora Portátil FL 1200 CNC
En el presente informe se plasma el trabajo realizado por AF SERVICES a la carcasa
superior de la TG 2953.
1. ALCANCE
Mecanizado en sitio de ranura en junta horizontal de la carcasa superior que servirá de
alojamiento para epóxico aplicado a presión para hacer sello entre las dos juntas. La ranura
principal de 3/8” de ancho por 3/8” de profundidad se mecaniza en la zona de Alta y Media
presión, se mecanizan 18 ranuras para alimentación de epóxico de 3/8” de ancho por ¼ “de
profundidad y 18 agujeros que conectan con estas ranuras y que tienen una rosca de ¼
NPT para boquillas de alimentación.
Planta: Carrera 24A Nº 3 – 86 Barrio Miraflores
Cali - Valle del Cauca - COLOMBIA
Tels: 2-5581011 2-5583463 313 – 683 1848
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2. PROCEDIMIENTO DE MECANIZADO DE LAS RANURAS
2.1 Definición de trayectoria de las ranuras
Utilizando un software CAD se dibuja la trayectoria de las ranuras, estas curvas son
convertidas en código G para que la computadora de la Fresadora portátil plasme esta
curva en la junta Horizontal utilizando un marcador. Este procedimiento se realizó en las
cuatro posiciones donde se ubicó la máquina para cubrir la totalidad del área requerida. El
supervisor de Hoerbiger de Colombia es quien finalmente aprueba la trayectoria que
seguirá la ranura.
1
2
3
4
Maquina en la posición numero 1
La curva se modifica hasta que el supervisor de Hoerbiger dé el visto bueno, al colocar el
marcador en el mismo árbol donde se aloja el escariador se garantiza que la curva hecha
por el marcador sea la misma hecha por el escariador, con este mismo procedimiento se
dibuja la curva de transición entre las zonas 1 y 2 para garantizar la continuidad de la
misma.
Maquina en la posición número 3
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Por unas pocas excepciones se puede suponer que la carcasa es simétrica. En el siguiente
plano se acotan las medidas más relevantes de la curva principal en color rojo con sus
nueve entradas para epóxico en color azul. Todas las cotas en mm.
Figura 1. Circuito
Completo de ranuras
Esta fue la zona más crítica para definir
la trayectoria de la ranura ya que el
espacio es muy estrecho por lo que se
decidió que la ranura pasara más cerca
del agujero roscado que del lado de alta
presión para evitar una posible fisura.
Este es el punto de inicio de la curva
en la junta Horizontal. Es el cero para
los dos lados.
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2.2 Ubicación y nivelación de la Maquina
Plataforma donde se fijó la Fresadora portátil
Es ideal en cualquier mecanizado en “situ” que la máquina herramienta este fija y solidaria
a la pieza a mecanizar ya que esto proporciona rigidez al sistema sin embargo en este
trabajo y por la configuración de la carcasa y la Fresadora portátil se optó por colocar la
maquina en una plataforma no solidaria a la carcasa. Esta plataforma en el transcurso del
mecanizado se colocó en 4 posiciones distintas. A pesar de esta condición se logró fijar
esta plataforma de tal forma que las vibraciones se mantuvieran en un nivel aceptable.
En las cuatro posiciones donde se ubicó la maquina se nivelo para garantizar que el brazo
porta herramientas quedara paralelo a la superficie a intervenir, con esto se garantizó que
la profundidad de la ranura teóricamente fuese igual en cualquier punto del área de
operación del brazo en un punto específico. Esta igualdad en la profundidad pudo verse
afectada a niveles aceptables por la misma perdida de planitud en la junta horizontal.
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2.3 Mecanizado de las ranuras
En vista de los requerimientos exigentes de curvaturas y círculos cerrados de las ranuras a
mecanizar así como tener que garantizar una curva continúa aun cuando se tuviese que
cambiar de posición la máquina. AF utilizó una máquina herramienta con CNC (control
numérico computarizado)
Características de la Fresadora Portátil
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Tres ejes
Control CNC
1.7m2 de área operativa
Desplazamiento máximo eje Z (corte) 120mm
Precisión de 0.02mm en sus tres ejes.
Cabezal de precisión alimentado por Motor
hidráulico de 7 Hp
Alta rigidez bajo condiciones operativas
ideales.
Capacidad de cabezal para Fresas hasta 10 “
Herramienta de corte: Al no conocer la composición del material de la carcasa se trabajó
con dos tipos de escariadores, inicialmente con escariador de 3/8” punta redonda de Acero
rápido pero la maquina vibraba con cortes de 0.5mm, al trabajar con escariadores de
Tungsteno se estabilizo la operación logrando cortes hasta de 1.5mm.
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Bosquejo de trayectoria a mano alzada
Ranura finalizada en la zona 1.
Verificación de ancho y profundidad de ranura por personal de AF y Hoerbiger
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3. Agujeros para inyección de epóxico
Una vez terminado el circuito completo de ranuras Figura 1. Se procede con la perforación
de los 18 agujeros para inyección de epóxico los cuales debían tener una inclinación de
15.5° y una rosca de ¼ NPT para colocar las boquillas de inyección. Para cumplir con el
requerimiento de inclinación se utilizó un dispositivo que garantizo este requerimiento en
los 18 agujeros que se perforaron en la carcasa.
Configuración para conexión entre la ranura principal, y los agujeros de inyección de epóxico.
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Rosca ¼ NPT
El proceso de hacer las roscas NPT fue el único proceso manual y presento dificultades en
algunos agujeros por la forma de la carcasa y el poco espacio para utilizar el Volvedor.
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Figura 2. Circuito de
ranuras terminado en la
junta horizontal de la
carcasa superior del TG
2953
Finalmente se hace entrega del trabajo al supervisor de Hoerbiger de Colombia el cual
verifico las cotas a lo largo de todo el circuito de ranuras mecanizados y los 18 agujeros
con sus respectivas roscas de ¼ NPT. En la figura 2. se puede apreciar el circuito de
ranuras completo en blanco.
FIRMADO,
JORGE ERNESTO PAZMIÑO ZAMORANO
Ing. Mecánico - AGMA
*American Gear Manufacturing Association*
Analista 2 Vibraciones Certificado por
VI / Vibration Institute Illinois USA
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