Integridad estructural de las herramientas de corte recuperadas mediante proceso SAW del cargador frontal 938G para mejorar la vida útil

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dc.contributor.advisorJulca Verástegui, Luis Alberto
dc.contributor.authorLlanos Sánchez, Luis Miguel
dc.date.accessioned2023-11-16T19:43:30Z
dc.date.available2023-11-16T19:43:30Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractEn este trabajo de investigación se ha realizado un análisis de la integridad estructural de una herramienta de corte (uña) recuperada del cargador frontal 938G-CAT, mediante proceso SAW utilizando consumibles alambres EL12 de 3.2 mm y fundentes R35Mo, con fines justificables de mejorar la vida útil de la herramienta de corte (uña), en el ámbito de la maquinaria pesada. El proceso de reconstrucción consistió en tomar una herramienta de corte desechada por el área de mantenimiento por haber terminado su vida útil de la herramienta por excesivo desgaste, el cual fue tratada y reconstruida a partir de material de calzada acero de alta aleación T-500 con espesor de 13mm con una dureza de 475-505 HBW, resistente al desgaste con la forma y las dimensiones de la uña original, posteriormente fue revestida con una capa, mediante proceso de soldadura por arco sumergido SAW utilizando consumibles, tipo de alambre EL-12 de 3.2mm y fundente R35Mo para ello se ajustó los parámetros de soldadura recomendados por el fabricante, 350 Amperios, 30 Voltios y avance 30cm/min. Para realizar el análisis de la integridad estructural de herramienta de corte recuperada se utilizó el método experimental para determinar las propiedades mecánicas, se realizaron ensayos de la herramienta de corte recuperada con soldadura; como dureza según la norma ASTME18 y ASTME92, ensayo de impacto, ensayo de tracción, ensayo de resistencia al desgaste según la norma ASTM G-65, así como también se determinó la composición química del material de aporte. realizados en los Laboratorios de Ingeniería de Materiales de la Universidad Nacional de Trujillo (UNT). posteriormente se utilizó un software de análisis y simulación computacional para determinar el estado de esfuerzos deformaciones y factor de seguridad usando el software SolidWorks Simulation ® el en el laboratorio de cómputo de la Universidad Politécnica Amazónica UPA, para determinar el daño ocasionado, numero de ciclos de vida y factor de seguridad de la herramienta de corte recuperada con soldadura (uña). Las cargas aplicadas se determinaron utilizando pruebas experimentales de penetración de terreno considerando diferentes tipos de suelo como material rocoso, pedregoso, arcilloso, y material de relleno; Mediante el presente estudio nos permitió reconstruir una herramienta de corte (uña) que había cumplido su ciclo de vida, potenciando sus propiedades mencionadas. En el cual se mejoró la dureza en un 22% (56 RC) respecto al material original DH-3 (45.8RC), Debido a las propiedades mecánicas mejoradas, de la herramienta de corte (uña) recuperada se logró aumentar la vida útil alrededor de 4 meses de acuerdo a los análisis de fatiga realizado en el software solidworks simulation según las condiciones propuestas (tabla N°40). Según la tasa de desgaste de 0.0144 g/min, se estimó que la vida útil por desgaste se logró aumentar alrededor de 4.2 meses según las condiciones propuestas.
dc.description.abstractIn this research work, an analysis of the structural integrity of a cutting tool (nail) recovered from the 938G-CAT front loader has been carried out, through the SAW process using 3.2 mm EL12 wire consumables and R35Mo fluxes, with justifiable fines to improve the useful life of the cutting tool (nail), in the field of heavy machinery. The reconstruction process consisted of taking a cutting tool discarded by the maintenance area due to the end of its useful life due to excessive wear, which was treated and rebuilt from high alloy steel T-500 road material with thickness of 13 mm with a hardness of 475-505 HBW, wear-resistant with the shape and dimensions of the original nail, it was subsequently coated with a layer, by SAW submerged arc welding process using consumables, wire type EL- 12 of 3.2mm and R35Mo flux, for this the welding parameters recommended by the manufacturer were adjusted, 350 Amperes, 30 Volts and advance 30cm/min. To carry out the analysis of the structural integrity of the recovered cutting tool, the experimental method was used to determine the mechanical properties; tests were carried out on the recovered cutting tool with welding; such as hardness according to the ASTME18 and ASTME92 standards, impact test, tensile test, wear resistance test according to the ASTM G-65 standard, as well as the chemical composition of the filler material was determined. carried out in the Materials Engineering Laboratories of the National University of Trujillo (UNT). Subsequently, computer analysis and simulation software was used to determine the state of stress, deformation and safety factor using SolidWorks Simulation ® software in the computer laboratory of the Universidad Politécnica Amazónica UPA, to determine the damage caused, number of cycles of life and safety factor of the cutting tool recovered with solder (nail). The applied loads were determined using experimental ground penetration tests considering different types of soil such as rocky, stony, clay, and fill material; Through the present study it allowed us to reconstruct a cutting tool (nail) that had completed its life cycle, enhancing its mentioned properties. In which the hardness was improved by 22% (56 RC) compared to the original DH-3 material (45.8RC). Due to the improved mechanical properties of the recovered cutting tool (nail), the useful life was increased around of 4 months according to the fatigue analyzes carried out in the SolidWorks Simulation software according to the proposed conditions (table N°40). According to the wear rate of 0.0144 g/min, it was estimated that the wear life was increased by around 4.2 months according to the proposed conditions.
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14414/19657
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Nacional de Trujillo
dc.publisher.countryPE
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.sourceUniversidad Nacional de Trujillo
dc.sourceRepositorio Institucional - UNITRU
dc.subjectMáquinas de construcción
dc.subjectSoldaduras
dc.subjectIntegridad estructural
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.01
dc.titleIntegridad estructural de las herramientas de corte recuperadas mediante proceso SAW del cargador frontal 938G para mejorar la vida útil
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni19336932
renati.advisor.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-5158-2686
renati.author.dni44642955
renati.discipline713207
renati.jurorLeón Lescano, Edward Javier
renati.jurorChuquillanqui Vereau, Jhon Edgar
renati.jurorLeiva Calvapón, Iván René
renati.jurorJulca Verástegui, Luis Alberto
renati.levelhttp://purl.org/pe-repo/renati/level#maestro
renati.typehttp://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis
thesis.degree.disciplineMaestría en Ingeniería Mecánica, mención Gestión del Diseño y Manufactura
thesis.degree.grantorUniversidad Nacional de Trujillo. Escuela de Posgrado
thesis.degree.nameMaestro en Ingeniería Mecánica
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