DESARROLLO  DE MATERIAL DIDÁCTICO PARA LA MANUFACTURA DE HERRAMENTALES

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Título :	DESARROLLO DE MATERIAL DIDÁCTICO PARA LA MANUFACTURA DE HERRAMENTALES
Autor :	CUEVA GUITRON, IGNACIO
Fecha de publicación :	2020
Resumen :	La importancia que tienen los métodos de manufactura no tradicionales y convencionales durante la preparación de estudiantes de las diferentes áreas de las ingenierías permitirán formar ingenieros capaces de desarrollarse en las diferentes áreas del conocimiento y en este caso en el área de manufactura; aplicando técnicas como los métodos no tradicionales para lograr geometrías complejas de los herramentales. Para la incorporación de prácticas escolares, siendo de gran importancia para la formación de recursos humanos calificados. En este sentido se han realizado esfuerzos por brindar un soporte que contribuya a mejorar la comprensión de operaciones que involucran el diseño, generación de códigos de control numérico, y la manufactura de los herramentales que se utilizarán para la realización de las prácticas planteadas en el presente proyecto. En las prácticas se analizan procesos donde no existe arranque de viruta para lograr la geometría final de las piezas. Sin embargo, en una etapa inicial se tienen que incorporar operaciones con arranque de viruta para la aproximación a las dimensiones ideales antes del acabado final. El presente proyecto se considera una herramienta que refuerce los conocimientos teóricos a través de experimentos que involucran cálculo de algunas variables que intervienen en los procesos. Es importante destacar que un ingeniero con habilidades críticas y capaz de aplicar conocimiento de los distintos métodos de manufactura y dominio de los parámetros que intervienen en operaciones con y sin arranque de viruta, será capaz de generar soluciones óptimas durante su ejercicio profesional sin olvidar que las metodologías y experiencias adquiridas durante su formación serán transmitidas a diversos grupos de trabajo y favorecerán a la creación de nuevos conocimientos. Se tiene contemplado realizar un manual de prácticas con el siguiente contenido:
URI :	https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/7678
metadata.dc.contributor.responsible:	CUEVA GUITRON, IGNACIO
metadata.dcterms.callforproject:	2020
metadata.dc.coverage.temporal:	2020-2022
metadata.dcterms.educationLevel:	nivel superior
metadata.dcterms.educationLevel.SEP:	Licenciatura
metadata.dc.description.objective:	Objetivo general: Desarrollar material didáctico que tenga bases teóricas, metodológicas y experimentales de alto impacto en el aprendizaje, que promueva alternativas de enseñanza y permita a los alumnos realizar proyectos innovadores en el área de diseño y manufactura. Objetivos específicos: "Desarrollar modelos precisos para la manufactura de herramentales que puedan ser agrupados en familias y de esta forma disminuir los tiempos de diseño además de la selección correcta del proceso de manufactura para bajar el costo final de estos. Desarrollar metodologías y ponerlas a revisión entre académicos, diseñadores, técnicos de precisión y alumnos con el fin de realizar mejoras constantes; lo anterior con el fin de realizar diseños sencillos, funcionales e innovadores. Aplicar las metodologías de diseño que permita la integración de procesos de manufactura no tradiconales para la fabricación de troqueles, moldes de inyección de plástico así como elementos de sujeción con excelente acabado superficial y exactitud dimensional."
metadata.dc.description.strategies:	METODOLOGÍA La incorporación de métodos no tradicionales para la fabricación de componentes que requieren un acabado superficial controlado, de acuerdo con los requerimientos de diseño y funcionalidad, además permitirá a los estudiantes analizar las variables involucradas en los procesos no convencionales de manufactura, así mismo proporcionará nuevos conocimientos en el área, y será posible integrar dos procesos de manufactura para diversos componentes y aplicaciones. En este mismo sentido al lograr incorporar un método de manufactura no tradicional para el diseño y manufactura de componentes de un troquel o elementos con aplicaciones ingenieriles los estudiantes podrán visualizar de manera clara los efectos en el acabado superficial y en la exactitud dimensiones de la pieza terminadas. a) Identificación de la bibliografía relativa a procesos no tradicionales de manufactura y su empleo en la fabricación de troqueles. b) Diseño de las geometrías a fabricar en software especializado CAD/CAM c) Generación de los códigos de control numérico para la aproximación de las dimensiones nominales. d) Ensamble y simulación del funcionamiento de los componentes que forman parte del troquel. e) Manufactura de los componentes del troquel en aleaciones AISI D2. f) Desarrollo de técnicas para la obtención de acabados superficiales controlados. g) Medición de las rugosidades de las piezas a fabricar. h) Temple de los componentes principales del troquel (punzón y matriz). i) Ensamble de las piezas que forman parte del troquel y realización de pruebas. j) Desarrollo de nuevos protocolos para la generación de troqueles con métodos no tradicionales. k) Evaluación de las pruebas de estampado en materiales de ingeniería. l) Implementación de la práctica de estampado. m) Puesta a punto de los moldes de inyección de plásticos y realizar pruebas. La metodología a seguir para el desarrollo de las prácticas planteadas proporcionará a los estudiantes la oportunidad de reforzar los conocimientos de los procesos de manufactura no tradicionales, y de esta manera utilizarlos posteriormente en la solución de problemas en el ámbito profesional.
metadata.dc.description.goals:	Primer año: Generación de estrategias para el desarrollo de los materiales didácticos con capacidad de adaptación en diferentes plataformas o vías de transmitir el conocimiento generado. Fortalecimiento a la enseñanza a través de la fabricación de nuevos herramentales y equipamiento de las máquinas a utilizar en las prácticas. En este aspecto el grupo ya cuenta con máquinas herramientas convencionales para la aproximación dimensional de los componentes a manufacturar por medio de operaciones tradicionales en materiales de ingeniería. Con el fortalecimiento de la infraestructura se procederá al diseño y desarrollo de las cuatro nuevas prácticas propuestas, las cuales son: Las prácticas a desarrollar son las siguientes: 1.- Práctica 1 Diseño de la geometría para el troquel de estampado empleando software para la generación de los CAD´s. 2.- Práctica 2 Selección de los parámetros para la electroerosión según los requerimientos de acabado superficial. 3.- Práctica 3 Manufactura de los componentes de los troqueles de estampado. 4.- Práctica 4 Puesta en funcionamiento del troquel de estampado en una troqueladora. Elaboración de un artículo para congreso nacional en el área de Ingeniería de Manufactura. y la enseñanza. Tesis de licenciatura Generación de recursos humanos (Profesores del área así como alumnos de servicio social) Segundo año: Metas 2do. Año Para el segundo año se tiene contemplado desarrollar tres prácticas y poner en funcionamiento los troqueles y moldes fabricados en la etapa de pruebas y lograr los ajustes necesarios para su correcto funcionamiento. Práctica 5.- Desarrollo de la ingeniería del molde de inyección de plástico Práctica 6.- Consideración para la selección de materiales del molde de inyección. Práctica 7.- Puesta en funcionamiento del molde de inyección de plásticos. Como producto final se tendrán además de las prácticas propuestas los herramentales funcionales que serán manufacturados durante el periodo del proyecto. Para finalmente ser puestos en marcha en la troqueladora listos para operar y con la posibilidad de variar los parámetros de operación y obtener resultados diferentes en cada práctica y de esta manera lograr despertar la habilidad crítica entre los estudiantes y en los comentarios de los resultados analicen las causas de los resultados optenidos. Elaboración de un articulo para su presentación en congreso nacional. Tesis de licenciatura
metadata.dc.description.selfAssessment:	En esta segunda etapa del proyecto fue posible fabricar los herramentales que se utilizarán como material didáctico además de concluir con el cuaderno de prácticas. En lo que corresponde a la labor docente, los herramentales se utilizarán durante el desarrollo de las prácticas de laboratorio y además de mostrarlo como ejemplo para que el alumno pueda desarrollar nuevas ideas para lograr una mejora constante en la infraestructura y desarrollo de los experimentos. En cuanto al cuaderno de prácticas representa una guía o referencia para el profesor y el alumno logre un mejor entendimiento respecto al tema que se presenta en una práctica de laboratorio. En este mismo sentido tanto materiales impresos, digitales así como los elementos fabricados (herramentales y dispositivos como partes de troqueles y moldes de inyección) de materiales varios serán una herramienta más de apoyo para mejorar la labor docente. La programación para el desarrollo de este proyecto sufrió algunas modificaciones y ajustes de actividades de acuerdo a la metodología planteada en un inicio, lo anterior para mantener el plan de trabajo dentro de los tiempos establecidos. Se logró realizar experimentos con el material desarrollado y se consideran listos para implementarse en los próximos semestres; ya que presentaron buena repetibilidad y reproducibilidad. Las prácticas desarrolladas se integrarán de manera gradual a los laboratorios de ingeniería mecánica en las asignaturas afines, lo que sin duda contribuirá a la formación de estudiantes Además se logró capacitar a profesores y alumnos de servicio social en el manejo de los herramentales instrumentados y software para la adquisición de datos, y con una participación activa en los trabajos que durante el desarrollo del proyecto demandaron un gran esfuerzo en todos los sentidos, sin duda alguna se logró una buena coordinación entre alumnos y profesores participantes; de ahí que 1 alumno ha concluido su trabajo escrito de tesis uno más está por concluirlo, una alumna y un alumno concluyeron su servicio social al final del proyecto se incorporaron dos alumnos más al servicio social estos últimos se interesaron en iniciar su trabajo de tesis. Finalmente cabe resaltar que los dos artículos para congresos nacionales aún se encuentra en la etapa de desarrollo de experimentos y próximo a concluir; pese a las dificultades que se presentaron se logró un trabajo en equipo muy compacto logrando el interés de alumnos que se pudieron incorporar como prestadores de servicio social. Con la implementación de las prácticas será posible beneficiar a por lo menos 200 alumnos por semestre de las asignaturas Diseño de Herramental, Manufactura I, Manufactura II además de asignaturas como Dibujo Mecánico, Diseño y Manufactura Asistido por Computadora.
metadata.dc.description.goalsAchieved:	Las metas de manera se cumplieron de manera parcial aún cuando los productos obtenidos como el cuaderno de prácticas y los herramentales que se fabricaron y se encuentran listos para su operación, además de los recursos humanos que generó el proyecto un alumno participante logró obtener el título de licenciatura y uno más está por concluir, sin embargo, los productos como herramentales fabricados con el apoyo del equipo de trabajo, se presentarán como un ejemplo para los alumnos que podrán validar los aspectos teóricos contemplados en la manufactura de los herramentales. Sin embargo por las circunstancias algunas actividades se quedaron suspendidas pero dando seguimiento para lograr obtener datos experimentales que ayudarán a concluir los dos artículos comprometidos en este proyecto. Se han concluido con el cuaderno de prácticas y herramentales.. 1.- Práctica 1 Diseño de la geometría para el troquel de estampado empleando software para la generación de los CAD´s. (Se generaron los diseños en los siguientes software (Solis Work, NX v10 e inventor y se logró desarrollar las actividades que dan forma a la práctica para su implementación) 2.- Práctica 2 Selección de los parámetros para la electroerosión según los requerimientos de acabado superficial. (En este sentido se logró generar un documento que contiene los elementos necesarios que se requieren para lograr fabricar punzones y matrices con rugosidades predeterminadas) 3.- Práctica 3 Manufactura de los componentes de los troqueles de estampado. (Se logró concluir con la manufactura de un troquel de estampado) 4.- Práctica 4 Puesta en funcionamiento del troquel de estampado en una troqueladora. (En este punto si bien es cierto se obtuvieron algunos resultados experimentales, sin embargo desde un punto de vista ingenieril se requiere una mayor cantidad de experimentos para lograr tener resultados concluyentes se logró la calibración e instalación del troquel de estampado) a) Elaboración de un artículo para congreso nacional en el área de Ingeniería de Manufactura. y la enseñanza. (En este sentido se cuenta con un avance del 80% ya que al reanudarse las actividades presenciales y se empezaron a realizar los experimentos y lograr concluir de manera satisfactoria este pendiente. b) Tesis de licenciatura (Concluida ) En cuanto a la puesta en marcha del troquel para la implementación de la práctica en los laboratorios de Ingeniería Mecánica se logró cumplir con el compromiso acoplar el troquel e instrumentarlo con una celda de carga para la realización de las prácticas. Práctica 5. Desarrollo de la ingeniería del molde de inyección de plástico Práctica 6. Consideración para la selección de materiales del molde de inyección de plástico Práctica 7. Puesta en funcionamiento del molde de inyección de plásticos
metadata.dcterms.provenance:	Facultad de Ingeniería
metadata.dc.subject.DGAPA:	Ingenierías
metadata.dc.type:	Proyecto PAPIME
Aparece en las colecciones:	1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

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