Diseño y construcción de una máquina afiladora de cuchillas de widia para la maderera Guambuguete’s de la ciudad de San José de Chimbo
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Date
2025-02
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract
The design and construction of the widia blade sharpening machine for Maderera Guambuguete's arose due to the difficulty of sharpening the blades, the distance from the sharpening machines and the high cost of this process, factors that limited production and reduced efficiency in the daily preparation of wood.
The methodology applied employs the documentary research method, as well as field research, with a design approach; while the types of research employed are descriptive, which begins with an analysis of the constituent parts, followed by analytical design, as well as CAD, CAE analysis, and the preparation of plans, continuing with the acquisition of materials, the machining of each part and the assembly of the set. The design began with the determination of the Knoop hardness of 7000 HK, using a 0.4 hp motor and an AISI 1045 steel blade holder, with a diameter of 2” and 600 mm. It includes a 5 mm sliding plate, 4 mm protective box, and a 126 mm power screw. The structure is formed by the base plate, collector, guide plate and 50x6 AL 50x6 stops. A 0.85 hp coolant recirculation pump was selected, with a flow rate of 10 lpm, meeting the required standards; while the safety factors vary between the one calculated and the one given by finite elements with an error percentage ranging from -4 to +20 percent that serves as a reference for the proper execution of the project.
With the analyses carried out, using components and materials according to the specifications, the design and construction of the widia blade sharpening machine was achieved and the respective testing was carried out.
Description
El diseño y construcción de la afiladora de cuchillas de widia para Maderera Guambuguete’s surgió por la dificultad de afilar las láminas, la distancia de las máquinas afiladoras y el alto costo de este proceso, factores que limitaban la producción y reducían la eficiencia en la preparación diaria de la madera.
La metodología aplicada emplea el método de investigación documental, así como la de campo, con un enfoque de diseño; mientras que los tipos de investigación empleadas son la descriptiva, la cual inicia con un análisis de las partes constitutivas, seguidas del diseño analítico, así como del CAD, el análisis CAE, y la elaboración de planos, continuando con la adquisición de materiales, el mecanizado de cada pieza y el ensamblaje del conjunto. El diseño comenzó con la determinación de la dureza de Knoop de la muela abrasiva de 7000 HK, usando un motor de 1 hp y un porta cuchillas de acero AISI 1045, con diámetro de 2" y 600 mm de largo. Incluye una placa deslizante de 5 mm, caja protectora de 4 mm, y un tornillo de potencia de 126 mm. La estructura está formada por la placa base, recolector, placa guía y parantes de AL 50x6. Se seleccionó una bomba de recirculación de refrigerante de 0.5 hp, con un caudal máximo de 35 L/min, cumpliendo las normas requeridas; mientras que los factores de seguridad varían entre el calculado y el dado por elementos finitos con un porcentaje de error que va del -4 al +20 por ciento que sirve como referencia para la adecuada ejecución del proyecto.
Con los análisis realizados, utilizando componentes y materiales en función de las especificaciones se logró el diseño y la construcción de la máquina afiladora de cuchillas de widia y se realizó la respectiva comprobación.
Keywords
MADERA, MÁQUINA AFILADORA, DUREZA KNOOP, ELEMENTOS FINITOS, FACTOR DE SEGURIDAD