Introducción A La Reusabilidad

MANUAL DEL ESTUD. – INTRO. A LA REUSABILIDAD

INTRODUCCIÓN A LA REUSABILIDAD CONCEPTOS, CRITERIOS Y PROCEDIMIENTOS

Nombre:

DESARROLLO TÉCNICO Abril, 2019

Preparado por: DT Revisado por: JA / AHM

Introducción a la Reusabilidad

Módulo 0

NORMAS DE SEGURIDAD, SALUD Y MEDIO AMBIENTE

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Identificar la ruta de evacuación y las zonas seguras de emergencia (ZSE). Teléfonos de Emergencia: (01) 626-4040 / anexo 4040 / RPM: #975622074 Conocer las señales de seguridad:

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Usar EPPs adecuados para cada actividad. Realizar el Análisis de Trabajo Seguro (ATS). Realizar el procedimiento de bloqueo y etiquetado de equipos. Tener en cuenta el código de colores para el manejo de residuos.

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Realizar la correcta manipulación manual de cargas. Recuerde que según R.M. 3752008-TR el peso máximo de manipulación permitido es 25kg para hombre y 15kg para mujeres. Identificar su Zona de Respuesta de Emergencia. (kit de derrames, botiquín, tabla rígida).

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Módulo 0

MODELO DE ATS

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Módulo 0

ÍNDICE NORMAS DE SEGURIDAD, SALUD Y MEDIO AMBIENTE MODELO DE ATS ÍNDICE

Página 1 2 3

DESCRIPCIÓN DEL CURSO

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AGENDA

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MÓDULO 1: GUÍA DE REUSABILIDAD Lección 1.1: Concepto e importancia de la reusabilidad............................. Lección 1.2: Contenido de la Guía de Reusabilidad.....................................

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MÓDULO 2: INSPECCIÓN INICIAL, MARCADO DE PARTES Y MÉTODOS DE LIMPIEZA Lección 2.1: Inspección inicial…...................................................................... Lección 2.2: Marcado de partes....................................................................... Lección 2.3: Métodos de limpieza y almacenamiento de partes................ MÓDULO 3: INSPECCIÓN VISUAL Y EVALUACIÓN DIMENSIONAL Lección 3.1: Tipos de desgaste y daños.......................................................... Lección 3.2: Inspección visual.......................................................................... Lección 3.3: Técnicas para la evaluación dimensional................................. Lección 3.4: Evaluación dimensional..............................................................

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Módulo 0

DESCRIPCIÓN DE CURSO DIRIGIDO A:     

Técnicos de servicio. Comunicadores Técnicos. Supervisores de servicio. Ingenieros de servicio. Instructores Técnicos.

PROPÓSITO: El presente curso le facilitará la información y experiencias prácticas requeridas para reconocer y comprender los aspectos básicos de la reusabilidad. Asimismo, le permitirá identificar los tipos de desgaste y daños. IMPORTANCIA: Asistir y completar este curso con éxito, le facilitará el desarrollo de conocimientos y destrezas que permitan llevar a cabo las actividades requeridas para el proceso de evaluación de reusabilidad tales como: preparación (Guía de Reusabilidad), limpieza, marcado, inspección visual, evaluación y almacenamiento de partes. EVALUACIÓN:  Desarrollo de las hojas de trabajo (40%).  Evaluaciones escritas (sin apuntes):  Test 1 – 10%  Test 2 – 20%  Test 3 – 30% OBJETIVOS GENERALES: Al finalizar el curso, los participantes estarán en condición de realizar evaluaciones básicas de reusabilidad a las diversas partes que conforman un componente. REQUISITOS:  Ninguno.

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Módulo 0

CONTENIDOS: MÓDULO 1: Guía de reusabilidad El módulo explica la información que contienen las Guías de Reusabilidad y su aplicación en el proceso de evaluación. MÓDULO 2: Inspección inicial, marcado de partes y métodos de limpieza Este módulo describe los pasos previos a la inspección visual de partes conforme indica la Guía de Reusabilidad: 1. Observación rápida de las partes para detectar daños evidentes. 2. Ubicación y con qué marcar las partes para su identificación. 3. Métodos de limpieza y almacenamiento de partes sin producirles daños. MÓDULO 3: Inspección visual y evaluación dimensional Se explica el procedimiento para realizar la inspección visual a las partes e identificar los diferentes tipos de daños y desgaste que se puedan presentar. Posteriormente, se procede a realizar la evaluación dimensional de acuerdo a lo indicado en la Guía de Reusabilidad.

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Módulo 0

AGENDA

Mañana

PRIMER DÍA

Tarde

SEGUNDO Mañana DÍA

Tarde

Mañana TERCER DÍA Tarde

Presentación inicial Evaluación de entrada Módulo 1: Guía de reusabilidad  Lección 1.1 : Concepto e importancia de la reusabilidad  Hoja de Trabajo 1.1: Cuestionario  Lección 1.2: Contenido de la guía de reusabilidad  Lección 1.2: Contenido de la guía de reusabilidad (continuación)  Hoja de Trabajo 1.2: Cuestionario Módulo 2: Inspección inicial, marcado de partes y métodos de limpieza  Lección 2.1: Inspección inicial  Lección 2.2: Marcado de partes Evaluación de Módulo 1  Lección 2.3: Métodos de limpieza y almacenamiento de partes  Hoja de Trabajo 2.1: Cuestionario Módulo 3: Inspección visual y evaluación dimensional  Lección 3.1: Tipos de desgaste y daños  Lección 3.1: Tipos de desgaste y daños (continuación) Evaluación de Módulo 2  Lección 3.2: Inspección visual  Lección 3.3: Técnicas de evaluación dimensional  Lección 3.4: Evaluación dimensional  Lección 3.4: Evaluación dimensional (continuación)  Hoja de Trabajo 3.1: Cuestionario  Hoja de Trabajo 3.2: Parte práctica Repaso General Evaluación de Módulo 3

Horario de Clases: Break 1:

Duración: 15 minutos

Almuerzo:

Duración: 45 minutos

Break 2:

Duración: 15 minutos

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Módulo 1

MÓDULO 1 GUÍA DE REUSABILIDAD

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Módulo 1

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Módulo 1

MÓDULO 1 GUÍA DE REUSABILIDAD PROPÓSITO: El módulo describe cada una de las secciones de las Guías de Reusabilidad y la información que contienen con la finalidad de poder interpretarlas correctamente.

IMPORTANCIA: Al finalizar con éxito el módulo, le permitirá conocer e interpretar correctamente el contenido de la Guía Reusabilidad y en consecuencia realizar evaluaciones acertadas.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Al término de este módulo, los estudiantes estarán en capacidad de:  Explicar la importancia de utilizar correctamente la Guía de Reusabilidad.  Identificar y describir la información que contiene cada una de las secciones de la Guía de Reusabilidad.

LITERATURA DE REFERENCIA:  Fuente: Channel 1 (2018) - Caterpillar. Nombre del video: Why Reuse and Salvage Parts. Recuperado de: https://channel1.mediaspace.kaltura.com/media/0_ae9rhu2z.  SMCS Codes.  SEBF8193 - Reusability of drive train gears.  SEBF8059 - Inspection procedures and specifications for pistons and pistons pins.  SEBF8190 - Reusability of tapered bearings.

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Módulo 1

LECCIÓN 1.1 CONCEPTO E IMPORTANCIA DE LA REUSABILIDAD ¿QUÉ ES REUSABILIDAD? l Es la acción de determinar la reutilización de las partes aplicando los criterios señalados en la “Guía de reusabilidad”. Por lo general, esto se realiza durante el proceso de reparación de partes.

¿POR QUÉ ES IMPORTANTE LA REUSABILIDAD? [1] El procedimiento de reutilización de partes es importante por las siguientes razones:   

Se ahorra dinero y tiempo siempre y cuando se hagan las reparaciones correctamente, siguiendo procedimientos y recomendaciones dadas por el fabricante Caterpillar. Clientes satisfechos al tener buenas reparaciones de sus equipos a menores costos. Se disminuye el volumen de partes en los contenedores de chatarra.

Existe un criterio que muestra el impacto que tiene la reutilización de partes denominado por Caterpillar como “scrap bin analysis”. Este consiste en monitorear periódicamente la cantidad de partes ubicadas en los contenedores de chatarra y determinar cuántas de ellas debieron haber sido reutilizadas y no lo fueron. En caso exista un gran porcentaje que no fueron reutilizadas, el análisis mostrará un elevado margen de dinero que pudo haberse ahorrado. Este proceso debe ir mejorando conforme el equipo técnico incremente su experiencia, esté mejor capacitado y por lo tanto, mejore su evaluación en la reutilización de partes. En conclusión, el “scrap bin analysis” permite identificar si el personal técnico necesita capacitación para mejorar los procesos de reusabilidad.

¿CUÁNDO SE PIERDE DINERO Y TIEMPO?   

Cuando las piezas son reutilizadas de manera incorrecta debido a una mala inspección visual o mediciones erróneas. Cuando las personas a cargo de las reparaciones no están suficientemente capacitadas para realizar este tipo de trabajo. Cuando no se realiza una correcta interpretación de la información brindada en la “Guía de Reusabilidad”.

[1] https://channel1.mediaspace.kaltura.com/media/Why+Reuse+and+Salvage+Parts/0_ae9rrh2z

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Hoja de Trabajo 1.1:

Módulo 1

CUESTIONARIO

LITERATURA DE REFERENCIA:  Lección 1.1 del presente módulo.  Fuente: Channel 1 (2018) - Caterpillar. Nombre del video: Why Reuse and Salvage Parts. Recuperado de: https://channel1.mediaspace.kaltura.com/media/0_ae9rhu2z. INSTRUCCIONES: 1. Responda las siguientes preguntas: a. En una reparación, un técnico reutilizó una parte que a simple vista lucía bien sin embargo, cuando entró en servicio falló. Mencione las acciones que le faltaron realizar al técnico durante la evaluación de reusabilidad. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. b. Un técnico del taller CRC realizó la evaluación de un engranaje de un mando final y determinó en su informe que dicha parte presenta un diente fracturado y debe ser reconstruido por soldadura para su reutilización. ¿De qué depende si lo informado por el técnico es la acción correcta? …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. c. El técnico A tiene un mes de ingresar a Ferreyros y le acaban de encargar la reparación de un C175. ¿Qué conocimientos y cualidades técnicas deberá tener el técnico para realizar correctamente este servicio? …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………..

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Módulo 1

d. El técnico B determina que existe una parte fuera de servicio que cuesta 35 000 dólares sin embargo, recuerda que su supervisor le indicó que la evaluación se haga bajo el criterio de “máxima reusabilidad”, por lo que decide reutilizarla. Indique cuál sería el procedimiento correcto a seguir y cuáles son las consecuencias de reutilizarla. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. 2. Marque las alternativas correctas: a. El propósito de aplicar el scrap bin analysis es:

   

Determinar el tiempo que demora el técnico durante una reparación. Aumentar los costos de reparación al máximo. Determinar si se está realizando correctamente la reusabilidad de partes y evaluar si el personal técnico está debidamente capacitado. Disminuir los costos de reparación al mejorar la evaluación de reutilización de piezas.

b. La importancia de la reusabilidad tiene como objetivos:

   

Ahorrar dinero y tiempo. Mejorar la satisfacción de los clientes. Aumentar el rendimiento de los equipos. Disminuir el número de técnicos del taller.

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Módulo 1

LECCIÓN 1.2 CONTENIDO DE LA GUÍA DE REUSABILIDAD INTRODUCCIÓN l Las Guías de Reusabilidad son documentos de información creados por el fabricante y que pueden ser descargados a través del SIS Web. Este documento tiene como objetivo brindar información al técnico que lo solicite, para poder realizar correctamente el proceso de reusabilidad de partes. Cada parte tiene su propia guía de reusabilidad y es responsabilidad del técnico buscar la información correspondiente antes de iniciar la reparación. La información que proporciona es la siguiente:      



Descripción de la parte. Marcado de partes. Métodos de detección de grietas. Nomenclatura y clasificación. Procedimientos de limpieza e inspección visual. Especificaciones de medidas. Tipos de desgaste y daños que puede presentar.

CONTENIDO DE LA GUÍA DE REUSABILIDAD A continuación, se detallará de manera general la información que brinda cada sección de la Guía de Reusabilidad, con el objetivo que usted comience a familiarizarse con ella. Para ello, se utilizarán como ejemplos los siguientes documentos:   1.

SEBF8193: Reusability of drive train gears. SEBF8059: Inspection procedures and specifications for pistons and pistons pins. Encabezado:

A B Figura 1.1 Título del encabezado

ITEM

A

B

DESCRIPCIÓN  Título: Reusabilidad de engranajes del tren de fuerza.  Códigos SMCS: Utilizar la literatura de referencia SMCS Codes. 3002: Transmisión y engranajes de transferencia. 3159: Engranajes de transferencia. 3256: Engranajes cónicos. 4055: Engranajes de mandos finales. Número de media con 21 revisiones. Tabla 1.1 Descripción del título del encabezado

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Módulo 1 C D

Figura 1.2 Fechas de publicación y actualización

ITEM C D

DESCRIPCIÓN Fecha de publicación del documento. Fecha de última actualización del documento. Tabla 1.2 Descripción del título del encabezado

2.

Equipo pesado Caterpillar a las que aplica el documento:

Figura 1.3 Máquinas a las que aplica la Guía de Reusabilidad

3.

Introducción: En esta sección se puede encontrar una tabla donde indica las modificaciones realizadas en cada revisión. Por ejemplo en la revisión número 20 solo se agregaron fotos y además el documento tiene 21 revisiones.

Figura 1.4 Tabla de cambios y revisiones

4.

Número de piezas canceladas y reemplazadas: Este documento puede incluir números de parte cancelados y números de parte reemplazados. Use el NPR en el SIS para obtener información sobre los números de pieza cancelados y los números de pieza reemplazados. El NPR proporcionará los números de parte actual para los números de parte reemplazados.

Figura 1.5 NPR canceladas y reemplazadas

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Módulo 1

Información importante de seguridad: Esta sección hace referencia a las recomendaciones y avisos de seguridad que el técnico debe considerar previo a una reparación.

Figura 1.6 Información importante de seguridad

6.

Resumen: Detalla de manera sintetizada toda la información que brinda la Guía de Reusabilidad. Asimismo, resalta la importancia del documento como herramienta fundamental para el técnico, pero indica que la experiencia y la inspección minuciosa deben ser el complemento para garantizar el éxito de una buena reparación.

Figura 1.7 Resumen de la Guía

7.

Service Letters y Boletines de Información Técnica: Se debe revisar si existen service letters o BIT’s que estén relacionados a la parte o pieza antes de iniciar la reparación. Estos documentos muestran actualizaciones o cambios en las partes y/o procedimientos de reparación.

Figura 1.8 Service Letters y BIT’s

8.

Referencias: La sección brinda diferentes números de media relacionados a la Guía de Reusabilidad y que brindan información adicional para que usted pueda consultar. Es recomendable revisar dichos documentos para mejorar los procesos de reparación y estar mejor capacitado.

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Módulo 1

Figura 1.9 Referencias

9.

Equipos y herramientas: Se muestra en una tabla los equipos y herramientas requeridos para realizar correctamente la reparación.

Figura 1.10 Equipos y herramientas

10. Procedimiento estandarizado de marcado de partes: El marcado de partes es un procedimiento fundamental dentro de la reparación y reutilización. En el módulo 2 del presente curso se brindará mayor información.

Figura 1.11 Marcado de partes

11. Métodos de detección de grietas: La sección muestra los métodos de detección de grietas por ensayos no destructivos (END), los cuales no dañan la pieza. Los métodos son:      

Inspección visual (VT). Prueba de líquidos penetrantes (PT). Inspección de partículas magnéticas (MPI). Prueba de ultrasonido (UT). Prueba por corriente de Eddy (ET). Prueba radiográfica (RT).

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Módulo 1

Figura 1.12 Métodos de detección de grietas

La prueba de líquidos penetrantes es una de las más utilizadas debido a su versatilidad sin embargo, la inspección de partículas magnéticas tiene una mayor precisión y efectividad. En la siguiente tabla se muestran las ventajas y desventajas de cada método de detección de grietas: MÉTODO

Inspección Visual

Prueba de líquidos penetrantes

VENTAJAS

DESVENTAJAS  Limitado a solo observar en la parte superficial de la  Menos costoso. pieza.  Detecta la mayoría de daños.  Requiere de personal  Resultados inmediatos. especializado y con experiencia.  Menos sensible.  Barato.  Solo detecta grietas a nivel  No se requiere de mucha experiencia o superficial. entrenamiento para realizarlo.  Superficies ásperas o porosas  Portátil. interfieren con la prueba.  Funciona en material no magnético.

Inspección de  Portátil. partículas  Resultados rápidos e inmediatos. magnéticas  Detecta las discontinuidades en las seca superficies y debajo de ellas.

 Solo funciona en material magnético.  Menos sensible que la MPI húmeda.

 Solo funciona en material Inspección de  Más sensible que la prueba de líquidos magnético. partículas penetrantes.  La composición y agitación magnéticas  Detecta superficies de hasta 0,13 mm. del líquido debe ser húmeda monitoreado.  Muy sensible.  Muy costoso.  Detecta profundos o internos defectos  Requiere de personal Prueba de del material. capacitado y certificado. ultrasonido  Resultados inmediatos.  Aplica a una amplia gama de materiales y espesores.  Difícil de interpretar.  Detecta fallas superficiales y alrededor Prueba por  Solo para metales. de ellas. corriente de  Superficies ásperas  Resultados casi inmediatos. Eddy interfieren con la prueba.  Sensible a discontinuidades pequeñas. Prueba radiográfica

 Detecta fallas internas y superficiales.  Se pueden inspeccionar áreas ocultas.

 No funciona en superficies porosas.  Se requiere protección contra la radiación.

Tabla 1.3 Métodos de detección de grietas

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Módulo 1

A continuación, se explicará de manera más detallada los métodos de detección de grietas más utilizados:  Inspección visual: Este método constituye un paso obligatorio que se debe realizar en la reusabilidad de partes. Se requiere personal capacitado y con experiencia para la inspección. Las herramientas a utilizar son las siguientes: A. B. C. D. E.

Linterna. Lupa. Flexómetro. Espejo de inspección. Calibradores de inspección de soldadura.

Figura 1.13 Herramientas requeridas

 Prueba de líquidos penetrantes (PLP): Para este método de inspección se requieren los siguientes materiales y equipos: A. Aerosol limpiador o cleaner: Remueve la suciedad y permite disolver el líquido penetrante para dejar la superficie limpia. B. Aerosol de líquido penetrante: Esta solución es visible de color rojo y tiene la propiedad de filtrarse por las grietas de la superficie de la pieza. C. Aerosol revelador: Tiene la característica de revelar el líquido penetrante filtrado en las grietas de la superficie y genera un contraste para poder apreciar las grietas ocultas. D. Cepillo de alambre: Remueve la pintura y el polvo. E. Mascarilla de boca, lentes y guantes: Equipos de protección para realizar el procedimiento. Antes de realizar el procedimiento, deberá colocarse la mascarilla de boca, lentes y guantes como equipos de protección. Los pasos se describen a continuación: 1. Preparación de la superficie: Remueva la pintura, suciedad u óxidos de la superficie a evaluar. Aplique el aerosol limpiador sobre la superficie y remueva con un paño limpio. Recuerde agitar el aerosol antes de ser utilizado (ver figura 1.14).

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Módulo 1

2. Aplicación del líquido penetrante: Estando la superficie seca, aplique una película uniforme de líquido penetrante, manteniendo el aerosol a una distancia de 30 cm de la superficie. Deje transcurrir un tiempo de penetración de 10 a 15 minutos. Recuerde agitar el aerosol antes de ser utilizado (ver figura 1.15).

Figura 1.14 Limpieza de la superficie

Figura 1.15 Aplicación del líquido penetrante

3. Remoción del exceso de líquido penetrante: Remueva el exceso de la superficie utilizando un paño limpio y levemente humedecido con líquido limpiador.

Figura 1.16 Remoción del exceso de penetrante

4. Aplicación del revelador: Agite bien el aerosol revelador y aplique una película fina y uniforme sobre la superficie, manteniendo el aerosol a una distancia de 30 cm de la misma. Espere entre 10 a 15 minutos para que se seque el revelador antes de iniciar el proceso de inspección de grietas. Los defectos o rajaduras se mostrarán como líneas de color rojo en contraste con el revelador de color blanco. Una vez culmine la inspección aplique el aerosol limpiador sobre la superficie.

Figura 1.18 Aplicación del líquido penetrante Figura 1.17 Aplicación del revelador e inspección de grietas

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Módulo 1

 Inspección de partículas magnéticas seca: Se requieren los siguientes materiales y equipos:

Figura 1.19 Equipos y materiales requeridos

A. Yugo magnético. B. Bulbo con partículas magnéticas en forma de polvo C. Aerosol limpiador. El procedimiento es el siguiente: 1. Limpie la superficie a evaluar con aerosol limpiador y un paño limpio para retirar cualquier contaminante como polvo, aceite, grasa, pintura, etc. 2. Aplique el campo magnético colocando el yugo sobre la superficie y al interior de los diámetros de los agujeros. 3. Simultáneamente aplique el polvo de partículas magnéticas. 4. Remueva el exceso de partículas magnéticas de la pieza soplando suavemente. 5. Continúe el procedimiento alrededor de todas las circunferencias de los agujeros. 6. Observe las partículas y observe si algún grupo de partículas revelan grietas. 7. Registre el tamaño y la forma de todas las discontinuidades o grietas encontradas.

Figura 1.20 Prueba de partículas magnéticas seca Figura 1.21 Inspección de grietas por partículas magnéticas

12. Nomenclatura: En algunas Guías de Reusabilidad se describe la nomenclatura de la pieza tal como lo muestra la siguiente imagen:

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Módulo 1

Figura 1.22 Nomenclatura de engranajes

13. Glosario de términos: Esta sección muestra la terminología que se utiliza en la Guía de Reusabilidad para que el técnico conozca las definiciones de cada concepto.

Figura 1.23 Glosario de términos

14. Tipos o clasificación: Se describen los diferentes tipos de partes que se pueden encontrar o su clasificación.

Figura 1.24 Tipos de engranajes

15. Procedimientos de limpieza: Existen varios métodos de limpieza que se utilizan dependiendo de la parte. En el Módulo 2 del presente curso se desarrollará con mayor detalle los distintos procedimientos de limpieza que existen.

Figura 1.25 Procedimientos de limpieza de pistones

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Módulo 1

16. Procedimiento de Inspección visual: Una buena inspección visual permite identificar los daños o tipos de desgaste que pueden haber ocurrido en la pieza a consecuencia de: concentradores de esfuerzo, temperatura de operación elevada, cargas excesivas, operación incorrecta del equipo, etc. En esta sección, la Guía de Reusabilidad muestra con fotos si los daños encontrados son catalogados como severos y por lo tanto, la parte quedará fuera de servicio. En caso sean daños leves se puede reutilizar. Por ejemplo:

Figura 1.26 Pistón con erosión mínima por combustible - PUEDE SER REUTILIZADO

Figura 1.27 Pistón con múltiples erosiones profundas - NO PUEDE SER REUTILIZADO (F/S)

17. Evaluación dimensional: Algunas Guías de Reusabilidad detallan las especificaciones de las diferentes medidas que debe tener la parte para determinar si puede ser reutilizada o no. En caso la medida registrada esté fuera de especificación, quedará fuera de servicio. Si se encuentra dentro del rango especificado podrá ser reutilizada. Se debe utilizar el NPR para tener las especificaciones correspondientes.

Figura 1.28 Tabla de especificaciones de pin de pistón

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Hoja de Trabajo 1.2:

Módulo 1

CUESTIONARIO

LITERATURA DE REFERENCIA:  Lección 1.2 del presente módulo.  SEBF8190 - Reusability of tapered bearings. INSTRUCCIONES: 1. Utilizando la Guía de Reusabilidad SEBF8190, responda las siguientes preguntas: a. Indique el título de la Guía, el número de revisiones que ha tenido y cuál ha sido el último cambio efectuado en el documento. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. b. Explique de manera resumida la información que brinda la Guía: …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. c. Explique los conceptos de desgaste abrasivo, precarga y spalling: …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………..

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Introducción a la Reusabilidad

Módulo 1

d. De acuerdo a las siguientes imágenes indique si la parte puede ser reutilizada o queda fuera de servicio:

Figura 1.29 Ejercicio 1

Figura 1.30 Ejercicio 2

…………………………………………………….

…………………………………………………….

Figura 1.31 Ejercicio 3

Figura 1.32 Ejercicio 4

…………………………………………………….

…………………………………………………….

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Introducción a la Reusabilidad

Módulo 2

MÓDULO 2 INSPECCIÓN INICIAL, MARCADO DE PARTES Y MÉTODOS DE LIMPIEZA

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Introducción a la Reusabilidad

Módulo 2

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Introducción a la Reusabilidad

Módulo 2

MÓDULO 2 INSPECCIÓN INICIAL, MARCADO DE PARTES Y MÉTODOS DE LIMPIEZA PROPÓSITO: El presente módulo le explica el procedimiento de inspección inicial, la ubicación y con qué marcar las partes, los métodos de limpieza y finalmente el correcto almacenamiento.

IMPORTANCIA: Completar este módulo con éxito, le permitirá conocer los procesos de inspección inicial y marcado de partes, así como describir los diferentes métodos de limpieza y almacenamiento. Cada una de estas actividades es fundamental durante la evaluación de reusabilidad de diferentes partes.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Al término de este módulo, los estudiantes estarán en capacidad de:  Realizar correctamente la inspección inicial de partes a evaluar.  Explicar la importancia del marcado de partes.  Describir los métodos de limpieza y almacenamiento.

LITERATURA DE REFERENCIA:    

SEBF8187 – Standardized parts marking procedures. SEBF8357 – General cleaning methods. SEBF8068 - Inspection and reuse guideline of cylinder liners. SEBF8002 - Reuse and salvage for valvetrain components.

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Módulo 2

LECCIÓN 2.1 INSPECCIÓN INICIAL La inspección inicial es un proceso continuo a desarrollar durante el proceso de desarmado, que permite determinar qué partes necesitan una inspección más minuciosa. Para ello, debe observar todas las áreas de las partes, enfatizando aquellas áreas que soportan altas cargas y que poseen concentradores de esfuerzos (radios, cambios de sección, cordones de soldadura, etc.), con el objetivo de determinar si se requiere realizar una inspección visual más detallada. Busque daños severos o muy obvios en las piezas para así determinar de manera rápida y contundente la no reutilización. Separe aquellas partes que se encuentran fuera de servicio (F/S) de otras que sí necesitan una inspección visual minuciosa. Determine el número de reparaciones y horas acumuladas que tienen las partes evaluadas según la estandarización del marcado de partes. No reutilice aquellas que se encuentran próximas a sus horas límite de cambio.

Figura 2.1 Árbol de levas F/S con daño evidente

Figura 2.2 Pistón F/S con daño evidente en la falda

Figura 2.3 Engranaje F/S con grieta

Figura 2.4 Rodamiento F/S con daño evidente

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Introducción a la Reusabilidad

Módulo 2

LECCIÓN 2.2 MARCADO DE PARTES INTRODUCCIÓN Caterpillar recomienda que todos los distribuidores sigan un procedimiento de marcado estandarizado de partes durante una reparación con el objetivo de registrar el número de reconstrucciones y horas de servicio.

Figura 2.5 Marcado de partes

PROCEDIMIENTO DE MARCADO DE PARTES Al marcar las partes, primero se debe limpiar el área a marcar y esperar 30 segundos para que se seque. Siempre elija un área que no dañe la pieza y donde la marca no se desgaste. Asimismo, elija áreas de baja concentración de esfuerzos para reducir la posibilidad de falla inducida. Existen diferentes dispositivos que se utilizan comúnmente para marcar las piezas, tales como:     

Marcador de grabado para metal (9U7377). Marcador eléctrico. Marcador permanente. Marcador o punzones de acero. Marcador neumático.

Las piezas deben marcarse bajo un código de 02 números. El primero indica el número de reparaciones de la parte y el segundo, el número de horas de servicio (x1000) de cada reparación. Por ejemplo, en la siguiente imagen podemos observar 02 códigos:

Figura 2.6 Códigos de marcado de un engranaje

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Introducción a la Reusabilidad  

Módulo 2

1-12: El primer número (1) hace referencia a la primera reparación y el segundo número (12) que la parte tuvo 12 000 horas hasta ese momento. 2-10: El número (2) representa que la parte tiene 2 reparaciones y el (10) indica las 10 000 horas de servicio entre la primera y segunda reparación. NOTA: Para obtener el número total de horas de servicio se deben sumar las horas de las 2 reparaciones teniendo como resultado 22 000 horas.

Existen áreas determinadas por el fabricante para realizar el marcado de parte. Las siguientes imágenes muestran la ubicación de éstas áreas dependiendo del tipo de pieza: 

Partes del motor: 1. Válvulas: Se debe marcar en el vástago de la válvula fuera del área de contacto con la guía.

Figura 2.7 Ubicación del marcado

2. Pistón: Debe marcarse en la parte inferior o interior tal como muestran las imágenes.

Figura 2.8 Ubicación del marcado

3. Biela: Se realiza el marcado tanto en la biela como en la tapa de biela en el lado de cada mitad.

Figura 2.9 Ubicación del marcado

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Introducción a la Reusabilidad

Módulo 2

4. Balancín: Se marca cerca al número de parte. 5. Puente de válvulas: Debe marcarse en la parte lateral.

Figura 2.10 Ubicación del marcado Figura 2.11 Ubicación del marcado

6. Varilla de empuje: Se marca en las caras longitudinales. 7. Inyector: Debe marcarse en una de las caras planas del cuerpo.

Figura 2.13 Ubicación del marcado

Figura 2.12 Ubicación del marcado

8. Cigüeñal: Se marca en la cara plana cerca al agujero. 9. Bloque de motor: Debe marcarse en la parte superior de la cara frontal.

Figura 2.14 Ubicación del marcado Figura 2.15 Ubicación del marcado

10. Engranaje de motor: Se marca en el lado de la cara cerca al número de parte. 11. Árbol de levas: Debe marcarse en la cara entre los agujeros.

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Módulo 2

Figura 2.16 Ubicación del marcado

Figura 2.17 Ubicación del marcado

12. Pin de pistón: Se marca en la cara recta. 13. Camisa de cilindro: Puede marcarse en la circunferencia exterior o en la cara superior.

Figura 2.18 Ubicación del marcado Figura 2.19 Ubicación del marcado

14. Housing posterior y frontal: Debe marcarse cerca al número de parte.

Figura 2.20 Ubicación del marcado

15. Volante: Se marca cerca a los agujeros de los pernos.

Figura 2.21 Ubicación del marcado

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Introducción a la Reusabilidad 

Módulo 2

Partes del tren de fuerza: 1. Engranajes: Debe marcarse en uno de los dientes. 2. Corona: Se marca en el medio de la cara recta.

Figura 2.22 Ubicación del marcado

Figura 2.23 Ubicación del marcado

3. Impeller, estator y turbina del convertidor: Debe marcarse en una zona donde no exista desgaste. En la figura 2.24 se puede apreciar el impeller (lado izquierdo), el estator (al centro) y la turbina (lado derecho).

Figura 2.24 Ubicación del marcado

4. Eje de salida del convertidor: Debe marcarse en una zona donde no exista desgaste. 5. Yoke o yugo: Debe marcarse en una zona donde no exista desgaste.

Figura 2.25 Ubicación del marcado

Figura 2.26 Ubicación del marcado

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Módulo 2

6. Carrier o portaplanetario: Marque en la cara plana en una zona donde no exista desgaste. 7. Rodamiento: Se marca en la cara plana tal como lo muestra la siguiente imagen.

Figura 2.27 Ubicación del marcado

Figura 2.28 Ubicación del marcado

8. Housing de embragues de transmisión: Debe marcarse en una zona donde no exista desgaste cerca a los agujeros.

Figura 2.29 Ubicación del marcado

Para mayor información sobre el procedimiento de marcado de partes consulte el documento SEBF8187 “Standardized Parts Marking Procedure”.

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LECCIÓN 2.3 MÉTODOS DE LIMPIEZA Y ALMACENAMIENTO DE PARTES MÉTODOS DE LIMPIEZA Existen varios métodos de limpieza utilizados durante la reparación que se desarrollarán en la presente lección. El proceso de limpieza de las partes es un proceso fundamental antes de realizar las inspecciones visuales. Al momento de aplicar cualquier método de limpieza, es necesario el uso de guantes para evitar el contacto directo con las diferentes sustancias que se utilizan en las estaciones de lavado. Las bahías internas de lavado conocidas como Mart Washers, que utilizan Hidrosolv 200 a presión, son utilizadas para limpiar partes tales como: bloques de motor, mandos finales, carriers, spindles, ejes, housings, engranajes, entre otros.

Figura 2.30 Mart Washer

Las lavadoras de piezas recirculantes son utilizadas para limpiar pequeñas partes mediante un disolvente desengrasante que debe cumplir con el código ISO 16/13. Existen 02 tipos, las de pre-lavado y lavado, donde ésta última utiliza un sistema de filtración para mantener limpio el disolvente. No olvide realizar el mantenimiento correspondiente a estos equipos de limpieza.

Figura 2.31 Estación de pre-lavado (izquierda) y lavado (derecha)

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Los colectores de polvo son estaciones que extraen el polvo de las partes de una manera rápida y eficiente ya que disminuyen la contaminación al medio ambiente del taller.

Figura 2.32 Colector de polvo

Los métodos de limpieza conocidos como arenado, granallado con perdigones de acero (shot peening), granallado de polvo de vidrio (glass bead) o cualquier otro método de chorros de presión, son utilizados para partes o piezas que requieren de una limpieza más agresiva. Cabe recalcar que estos procedimientos no deben ser empleados en elementos pulidos. La selección del método a utilizar, debe estar indicada en la Guía de Reusabilidad de la parte a evaluar. Asimismo, se debe considerar que estos métodos pueden remover las señales de desgaste o daños. 



Granalladora de polvo de vidrio (glass bead): Utilizan granos de vidrio de grado 10 que equivalen entre 88 a 149 µm de tamaño, los cuales son enviados a una presión entre 80 a 90 psi para limpiar partes tales como: pistones, elbows, camisas de cilindros, brackets, válvulas (arista, cara y cabeza), entre otros. Granalladora con perdigones de acero (shot peening): Utiliza perdigones de acero a presión que limpian por impacto partes tales como: válvulas (arista, cara y cabeza), turbocompresores, manifold de escape, entre otros.

Figura 2.34 Granalladora con perdigones de acero Figura 2.33 Granalladora de polvo de vidrio

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Para mejorar la eficiencia de limpieza de partes, el tiempo puede ser reducido utilizando canastillas para poder aprovechar todo el espacio posible en las estaciones de lavado. Las canastillas de varios pisos (apiladas) son una de las mejores opciones. El diseño y tamaño de las canastillas son factores importantes para maximizar la limpieza de partes.

Figura 2.35 Canastilla simple (1), canastillas apiladas o multiniveles (2)

Siga las siguientes recomendaciones al momento de colocar las piezas en las canastillas: 

   

Antes de limpiar, clasifique las piezas en las cestas o canastillas de limpieza mezclando piezas grandes y pequeñas para obtener la mejor utilización del espacio en cada cesto. Asegúrese de cargar las cestas holgadamente de manera que la solución de limpieza pueda entrar en contacto en todas las superficies. Coloque las piezas más limpias en cestas superiores mientras que las más sucias deberían ir en las cestas inferiores, más cercanas a los chorros. Las piezas de aluminio, que son más suaves, deben separarse del acero, hierro y partes no metálicas. Coloque las piezas pequeñas y las tornillerías en recipientes divididos por etiquetas, indicando la ubicación o uso de la tornillería. Separe las piezas en grupos si el componente tiene piezas similares tanto en el lado derecho como izquierdo.

ALMACENAMIENTO Una vez las piezas se encuentren limpias, se oxidarán rápidamente durante el tiempo que dure la reparación a menos que se protejan contra la corrosión, los golpes y la suciedad o polvo del medio ambiente. Utilice las siguientes pautas de almacenamiento para proteger las piezas: 

 

Coloque una capa de aceite o anticorrosivo a las partes para evitar la corrosión y luego cúbralas con plástico para protegerlas contra la suciedad. Almacene en áreas de poca humedad y polvo. Almacene las partes en bolsas herméticas o contenedores de plástico con tapas si es posible, para evitar contaminación y daños.

Debe tener presente que existen daños a las partes ocasionados por una incorrecta manipulación, transporte o almacenamiento del mismo, por lo que ya no puede ser reutilizado. Los daños por manipulación y almacenamiento más comunes son: rust (oxidación), chipping (hendiduras), nicks (muescas) y scratches (rayaduras).

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Figura 2.36 Ejemplo de protección de partes para un periodo corto de tiempo

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Figura 2.37 Ejemplo de protección de partes para un periodo largo de tiempo

Existen algunas partes que necesitan ser almacenadas de una manera especial según lo indicado en la Guía de Reusabilidad. Algunos casos particulares se detallan a continuación:   

Buzos: Son sumergidos en aceite durante su almacenamiento. Cigüeñal y árbol de levas: Una vez se encuentren protegidos deben ser colocados en posición vertical. Camisas de cilindro: Nunca almacene la camisa de costado, ya que al hacerlo se deformará gradualmente.

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Hoja de Trabajo 2.1:

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CUESTIONARIO

LITERATURA DE REFERENCIA:    

Lección 2.1 - 2.2 - 2.3 del presente módulo. SEBF8068 - Inspection and reuse guideline of cylinder liners. SERV8100 - Reuse and salvage training. SEBF8187 – Standardized parts marking procedures.

INSTRUCCIONES: 1. Responda las siguientes preguntas: a. Explique, ¿por qué es importante realizar la inspección inicial de partes? …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. b. Durante la inspección inicial se debe hacer una inspección visual minuciosa.

 

Verdadero. Falso.

c. Durante la inspección inicial se deben buscar daños obvios que impidan la reutilización de la pieza.

 

Verdadero. Falso.

d. Un pistón que tiene grabado el código 1-12 se interpreta que tiene horas de servicio.

reparación y

Figura 2.38 Ejercicio

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e. Para realizar el marcado de un engranaje se debe colocar el código cerca al centro y con un marcador neumático.

 

Verdadero. Falso.

f. Indique todos los métodos de limpieza explicados en clase y la aplicación que tiene cada uno. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. g. Utilizando la Guía de Reusabilidad SEBF8068, indique las 4 recomendaciones de almacenamiento que se deben tener en cuenta para evitar daños a una camisa de cilindro que puede ser reutilizada. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………..

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MÓDULO 3 INSPECCIÓN VISUAL Y EVALUACIÓN DIMENSIONAL

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MÓDULO 3 INSPECCIÓN VISUAL Y EVALUACIÓN DIMENSIONAL PROPÓSITO: El presente módulo enseña a identificar los diferentes tipos de daños que se presentan en las partes y la relación que tienen con los tipos de desgaste. Asimismo, explica el procedimiento para realizar una correcta inspección visual y evaluación dimensional de las partes a examinar.

IMPORTANCIA: Al finalizar el módulo, se asume que usted podrá realizar evaluaciones de reusabilidad con acierto, lo cual conlleva a:   

Disminuir los costos de reparación a favor del cliente. Disminuir los reclamos por fallas prematuras a favor de la empresa. Informe positivo de reutilización según el Scrap Bin Analysis a favor del dealer y del personal técnico responsable.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Al término de este módulo, los estudiantes estarán en capacidad de:  Realizar correctamente la inspección visual de las partes comparando con la Guía de Reusabilidad.  Realizar la evaluación dimensional conforme lo indica la Guía.  Evaluar la condición de reusabilidad de las partes.  Identificar los diferentes tipos de desgaste y daños.

LITERATURA DE REFERENCIA:        

SEBF9066 - Guideline for examining failed parts. SEBF8002 - Reuse and salvage for valvetrain components. SEBF8042 - Reuse and salvage for crankshafts. SEBF8009 – Visual inspection of main bearings and connecting rod bearings. SEBF8146 - Reuse and salvage for camshafts. SEBF8148 - General salvage and reconditioning techniques. SEBF8064 - Reuse and salvage for connecting rods. SEBF8060 - Repair of transmission, torque converter and torque divider shafts.

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LECCIÓN 3.1 TIPOS DE DESGASTE Y DAÑOS DAÑOS Los daños son irregularidades, deformaciones, defectos o discontinuidades que presenta la superficie del material de una parte, que pueden ser ocasionados por diferentes razones:  

 



Desgaste normal: se da durante el funcionamiento del componente bajo condiciones normales de trabajo. Aquí los daños son leves. Desgaste anormal: debido a un incorrecto funcionamiento del componente o falla en el sistema (ejemplo: falta de lubricación, alta temperatura, sobrecarga, incorrecto mantenimiento, etc.). Los daños producidos son entre severos y muy severos. Manipulación y almacenamiento: durante el proceso de reparación se pueden causar daños a las partes por golpes, caídas, mal almacenamiento, entre otros. Reparación: los daños pueden ser ocasionados durante la misma reparación debido a malos procedimientos, uso de herramientas inadecuadas, falta de experiencia del técnico, etc. Fabricación: los daños son ocasionados durante el proceso de fabricación de la pieza.

A continuación, se describirán los diferentes daños que pueden presentan las partes y que se indican en las Guías de Reusabilidad. 1. Scoring o scratches: Son “arañazos” o rayaduras que aparecen alrededor de la superficie de la pieza. Suelen ser causadas por partículas contaminantes que se encuentran en el aceite, baja lubricación o fricción entre piezas. 2. Polishing: Es de aspecto brilloso y textura lisa. Por ejemplo, en los cojinetes del motor el pulido ocurre cuando la película de aceite disminuye entre el cojinete y el cigüeñal por un periodo corto de tiempo. El calor generado entre las superficies de ambas partes origina el efecto de pulido.

Figura 3.1 Cojinete de motor y pistón – daño scoring o scratches

Figura. 3.2 Cojinetes de motor – daño polishing

3. Smearing: Está relacionado a la transferencia de material de una pieza a otra debido a la alta temperatura entre ellas y falta de lubricación. Se puede apreciar decoloración en las superficies y aporte de otro material.

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Figura 3.3 Cigüeñal con aporte de material del cojinete de motor - daño smearing

4. Rusting: Es el recubrimiento rojizo, conocido como oxidación, que se forma en la superficie del material debido a la exposición de aire o humedad.

Figura 3.4 Vástago de válvula y camisa de cilindro

5. Pitting: Son pequeños agujeros que se van desarrollando en la superficie de la pieza debido al desprendimiento de material. Pueden ser causados por erosión, cavitación, abrasión o fatiga por esfuerzo de contacto. Si las picaduras son profundas y van aumentando, se seguirá desprendiendo material lo que puede desencadenar en spalling.

Figura 3.5 Camisa de cilindro y diente de un engranaje (ambos con picaduras)

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6. Spalling: Es el desprendimiento de material que ocurre debajo de la superficie endurecida de la pieza debido a altas cargas, falta de lubricación o desalineamiento. Una vez se comienza a agrietar la superficie, el daño se va incrementando de manera progresiva en forma de descascaramiento.

Figura 3.6 Spalling en árbol de levas

7. Frosting: Se produce en el área de contacto y adquiere un color gris en forma de nube que no es perjudicial siempre y cuando no haya presencia de picaduras. Es originado por: inadecuada lubricación, altas cargas o altas temperaturas de operación que incrementan el esfuerzo de contacto entre los dientes de 02 engranajes. Si las condiciones de operación no cambian, el daño puede desencadenar en pitting y posteriormente, en spalling.

Figura 3.7 Frosting en los dientes de un engranaje

8. Scuffing: Está relacionado al desgaste adhesivo y ocurre cuando disminuye la película de aceite entre dos partes, ocasionando el contacto directo entre las superficies generando calor por fricción y por lo tanto daños.

Figura 3.8 Scuffing en la falda del pistón

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9. Seizure: Es el daño que se produce por la resistencia del movimiento que tienen las superficies de las partes como resultado de la fricción y pérdida de lubricación. Esto produce un aumento súbito de la temperatura entre las superficies, produciendo micro soldaduras, material fundido, deformación y desprendimiento de material. Este daño es más severo que el scuffing.

Figura 3.9 Seizure en la falda del pistón y vástago de válvula

10. Case crushing: Este daño es una falla que se da en la superficie endurecida del diente del engranaje. La parte exterior del diente es más dura que la parte interna. El aspecto del daño es como un desconchado, aplastamiento o pulverizado del material. En caso se observe case crushing, el engranaje ya no puede ser reutilizado. Las causas que lo originan son: desalineamiento, sobrecargas, cargas de impacto, entre otros. Si las condiciones de operación no cambian, el daño puede desencadenar en spalling.

Figura 3.10 Case crushing en los dientes del engranaje

11. Nicks o gouges: Son pequeñas muescas, marcas, hendiduras o acanaladuras que presenta la superficie del material.

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Figura 3.11 Nicks en los dientes del engranaje

12. Cracks: Es difícil distinguir visualmente la diferencia entre las grietas (cracks) y rayaduras (scratches) motivo por el cual es necesario el uso de cualquier método de inspección de grietas que se determine por conveniente. Las grietas son aberturas no controladas que afectan desde la superficie de una pieza y va creciendo en todo su espesor.

Figura 3.12 Cracks o grietas en engranajes

13. Chipping: Son pequeñas muescas, marcas, hendiduras o acanaladuras que presenta la superficie del material. Este tipo de daño es igual al conocido como nicks sin embargo, para el caso de engranajes se hace referencia a chipping después del tratamiento térmico del engranaje mientras que el daño nicks se origina antes.

Figura 3.13 Chipping en engranajes

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14. Brinelling: Son marcas tipo indentaciones que se producen sobre la superficie del material. Este tipo de daño está relacionado a rodamientos y es causado por cargas excesivas, un incorrecto armado de los componentes o cargas de impacto. Brinelling puede desencadenar posteriormente, en spalling.

Figura 3.14 Brinelling en pista del rodamiento (se aprecia la hendidura tipo indentación)

15. Bruising: Son marcas con forma de indentaciones o pequeñas abolladuras que se producen en la superficie de la pieza. Es originado por partículas contaminantes ubicadas en el lubricante que atacan por impacto las superficies del material causando este tipo de daño. Bruising puede desencadenar posteriormente, en spalling.

Figura 3.15 Bruising en pista del rodamiento y rodillo cónico

16. Creeping: Se utiliza mucho en rodamientos y está relacionado al desgaste de corrosión por fricción (fretting). Este tipo de daño es el resultado del movimiento entre dos superficies que están muy presionadas entre sí. Por ejemplo: si la cara posterior de la pista externa de un rodamiento gira alrededor del housing, se observará presencia de creeping.

Figura 3.16 Creeping en pista externa del rodamiento

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17. Rippling: Son huellas onduladas que se van desarrollando sobre la superficie del material debido a una disminución en la película de lubricación o sobrecargas. 18. Lipping: Es la deformación plástica que se da en el material de la pieza que puede ser ocasionado por sobrecargas, inadecuada lubricación o debilitamiento del material.

Figura 3.17 Rippling en los dientes del engranaje

Figura 3.18 Lipping en el diente del engranaje

DESGASTES MÁS COMUNES La presente lección tiene como objetivo describir los siete tipos de desgaste más comunes que presentan las partes y las características de cada uno. Las piezas Caterpillar han sido diseñadas para desgastarse gradualmente durante su funcionamiento en el equipo. Por lo general, se consideran reutilizables si el desgaste se encuentra dentro de los límites permitidos que indica la Guía de Reusabilidad. Sin embargo, hay casos que el desgaste producido es anormal y se considera fuera de servicio (F/S). El desgaste puede ser definido como el daño superficial sufrido por los materiales después de determinadas condiciones de trabajo a los que son sometidos. El resultado del desgaste, es la pérdida de material y la subsiguiente disminución de las dimensiones y por lo tanto, la pérdida de tolerancias. A continuación se describirán los siete tipos de desgaste más comunes: 1. Desgaste abrasivo: Existen 02 tipos: de 2 cuerpos y 3 cuerpos. El desgaste abrasivo de 2 cuerpos ocurre cuando una superficie irregular dura se desplaza por una superficie más suave y corta el material. Un ejemplo de desgaste abrasivo de dos cuerpos sería quitar el metal de una pieza con una rueda de rectificación. El desgaste abrasivo de 3 cuerpos, ocurre cuando las partículas duras que son más grandes que el espesor de la película del lubricante, quedan atrapadas entre las dos superficies en movimiento. Las superficies blandas se cortan y desprenden material. Las superficies más duras no se cortan tan fácilmente, pero generan calor por fricción. Si el suministro de lubricante es el adecuado, el calor por fricción puede reducirse. Un efecto secundario habitual del desgaste abrasivo, es consecuencia del calor producido durante la fricción de partes por lo que generan desgaste adhesivo. Las características del desgaste abrasivo son las siguientes:   

La superficie de las piezas presentan rayaduras, cortes y ranuras. Hay poca pérdida de color en las áreas dañadas. Existen partículas de residuos generadas automáticamente a partir de las superficies rayadas.

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Figura 3.19 Desgaste abrasivo en la falda del pistón

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Figura 3.20 Desgaste abrasivo en una placa flexible de bomba hidráulica

2. Desgaste adhesivo: El desgaste adhesivo es el resultado de dos superficies en movimiento que hacen contacto sin la lubricación ni el enfriamiento adecuado. Cuando las superficies en movimiento hacen contacto y se rozan, generan calor por fricción. El calor ablanda las superficies de las partes, de modo que éstas se funden y adhieren (se sueldan). A menos que las superficies en contacto puedan separarse, el desgaste adhesivo a menudo ocurre rápidamente y causa la destrucción de las piezas. Cuando las superficies de las piezas comienzan a calentarse debido a la fricción de contacto, éstas comienzan a expandirse y reducen sus espacios libres originando que el lubricante comience a diluirse perdiendo viscosidad. El resultado neto es un mayor contacto, mayor calentamiento por fricción, y el ciclo continúa hasta la destrucción de la pieza. Las características del desgaste adhesivo son las siguientes:   

La superficie de la pieza presenta decoloración debido al calentamiento por fricción. Las superficies de contacto parecen haberse fundido y soldado. Hay indicios de que el material de la superficie más débil se soldó a la superficie más fuerte.

Figura 3.21 Desgaste adhesivo en cojinetes de motor

Figura 3.22 Desgaste adhesivo en un eje de bomba

3. Desgaste por corrosión: El desgaste por corrosión ocurre típicamente como resultado de una transformación química, deterioro y remoción de material de la superficie de una pieza. La corrosión es un proceso electroquímico, lo que significa que incluye reacciones químicas. Para que ocurra corrosión, debe haber un cátodo (área de metal menos activa) y un ánodo (área de metal más activa) en presencia de un electrolito (conductor eléctrico no metálico en la cual se transporta la corriente por el movimiento de iones). Al eliminar cualquiera de estos tres elementos, la corrosión se detiene.

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Las características del desgaste por corrosión son las siguientes: 

La superficie de la pieza presenta picaduras, escamas, decoloración e irregularidades.

Figura 3.23 Desgaste por corrosión en rodamiento

Adicional a la corrosión, existe un desgaste conocido como oxidación por alta temperatura que se produce cuando una superficie de metal caliente está expuesta a una atmósfera con presencia de oxígeno. A temperaturas elevadas, el oxígeno se combina con mayor facilidad al material de la pieza, formando una capa de óxido que puede perderse durante la operación, eliminando así material de la superficie de la pieza. El manifold de escape de un motor, es una parte que presenta oxidación por alta temperatura como desgaste normal. 4. Desgaste por erosión: El desgaste por erosión ocurre cuando existen partículas contaminantes en un sistema, las cuales impactan sobre una superficie y desprenden material de la pieza. Las partículas que causan los daños pueden ser grandes o pequeñas. La energía que mueve dichas partículas y que impactan sobre las superficies, pueden originarse por el flujo de un gas (por ejemplo: contaminantes en el sistema de admisión) o de un fluido (por ejemplo: partículas en el sistema de enfriamiento o lubricación). El desgaste erosivo y el desgaste abrasivo son similares ya que ambos desprenden material sin embargo, la diferencia radica en que el desgaste abrasivo tiene partículas que se mueven de forma paralela a la superficie mientras que el desgaste erosivo, las partículas impactan en un ángulo más pronunciado y desprenden pedazos de material. Las características del desgaste por erosión son las siguientes:  

Desprendimiento de material sobre una superficie de la pieza. Superficies picadas debido al impacto de las partículas contaminantes.

Figura 3.24 Desgaste erosivo en un pistón y cara de válvula

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5. Desgaste de erosión por cavitación: El desgaste de erosión por cavitación es un daño que se produce cuando las burbujas implotan sobre una superficie produciendo picaduras y desprendimiento de material. Para que se produzca este tipo de desgaste deben ocurrir dos cosas: presencia de burbujas de aire en el sistema y una diferencia de presión capaz de implotar la burbuja. Se pueden formar burbujas en un fluido como resultado del ingreso de aire o debido a un área de baja presión que genera vacíos. La superficie del material que presenta erosión por cavitación es susceptible a la corrosión causada por el fluido, por lo que ambos desgastes se combinan para acelerar el daño. Las características del desgaste de erosión por cavitación son las siguientes:  

Presencia de picaduras superficiales de forma irregular. Desprendimiento de material a causa de las implosiones.

Figura 3.25 Desgaste de erosión por cavitación en una camisa

6. Desgaste de fatiga por esfuerzo de contacto: El desgaste de fatiga por esfuerzo de contacto ocurre cuando las superficies que giran o se deslizan una contra la otra están sobrecargadas. La sobrecarga puede ocurrir debido a una desalineación de ejes, mala operación o porque la película del lubricante se ha debilitado debido a una menor viscosidad o una mayor temperatura. Existen dos tipos de desgaste por fatiga por esfuerzo de contacto: el deslizante y el rodante. Ambos tipos originan un progresivo descascaramiento del material provocando que estas partículas ocasionen un desgaste abrasivo como efecto secundario en otros componentes del sistema. Las características de este tipo de desgaste son las siguientes:   

Presencia de picaduras en la superficie de contacto (tipo deslizante). Fatiga de la superficie subyacente y descascaramiento (tipo rodante). Se originan partículas secundarias a raíz del descascaramiento.

Figura 3.26 Desgaste de fatiga por esfuerzo de contacto tipo deslizante – picaduras en la raíz del diente de un engranaje

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Figura 3.27 Desgaste de fatiga por esfuerzo de contacto tipo rodante – cojinete

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Figura. 3.28 Desgaste de fatiga por esfuerzo de contacto tipo deslizante y rodante – diente de engranaje

7. Desgaste de corrosión por fricción (fretting): El desgaste de corrosión por fricción es, en general, el resultado del movimiento entre dos superficies que se encuentran unidas. Este movimiento genera micro-soldaduras en las superficies de contacto. Cada vez que las piezas se vuelven a mover, las micro-soldaduras se desgarran y se vuelven a soldar en lugares diferentes creando material arrancado, irregularidades en las superficies y partículas contaminantes. El contacto estrecho entre dos superficies puede deberse a varios factores:   

Uniones empernadas con un ajuste incorrecto. Piezas de encaje a presión. El peso de una pieza presionando contra la otra.

Las características de este tipo de desgaste son las siguientes:   

El daño por desgaste está en un área de contacto estrecho o ajustado entre dos piezas. El área de la superficie de contacto entre las dos piezas es irregular, está picada y decolorada. El material friccionado se corroe fácilmente dejando una mancha rojiza (corrosión).

Figura 3.29 Desgaste fretting en la unión entre la biela y tapa presenta áreas soldadas y decoloración

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Figura 3.30 Desgaste fretting en la cara posterior de los cojinetes de motor

RELACIÓN ENTRE DESGASTE Y DAÑO Los 7 tipos de desgaste y los daños están relacionados directamente. Cada desgaste está definido y caracterizado por diferentes daños que se muestran en la siguiente tabla: DESGASTE

DAÑO

SCORING POLISHING SMEARING RUSTING PITTING SPALLING FROSTING SCUFFING SEIZURE CASE CRUSHING CHIPPING BRINELLING BRUISING CREEPING RIPPLING LIPPING

ABRAS.

ADH.

X X

X X X

CORROSIÓN EROSIÓN

X X

X

FATIGA POR EROSIÓN POR ESFUERZO DE CAVITACIÓN CONTACTO

CORROSIÓN POR FRICCIÓN (FRETTING)

X X

X

X X X

X X X X X X X X X Tabla 3.1 Relación entre tipos de desgaste y daños

Con ayuda del Instructor indique los daños que se ocasionan a las partes por manipulación y almacenamiento durante el proceso de reparación. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………..

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LECCIÓN 3.2 INSPECCIÓN VISUAL Las partes que durante la inspección inicial fueron identificadas para realizar la evaluación de reusabilidad, ahora deben ser limpiadas y preparadas para la inspección visual. Una buena inspección visual permite identificar los desgastes o daños en las partes, que pueden haber ocurrido como consecuencia de operaciones normales o anormales de trabajo. Si los daños encontrados son catalogados de acuerdo a la Guía de Reusabilidad como severos, la pieza quedará fuera de servicio (F/S); en caso sean leves, entonces se podrá reutilizar. En cualquiera de los dos casos se ahorra tiempo y dinero. Es fundamental realizar correctamente esta evaluación, ya que si se determina incorrectamente la reutilización de una pieza, esto puede ocasionar una falla hasta catastrófica durante el funcionamiento en el equipo causando daños y/o fracturas en varios componentes. Los materiales y herramientas a utilizar son las siguientes:        

Guía de Reusabilidad de la parte a evaluar. Linterna. Lupa. Espejo de inspección. Formato de inspección y lapicero. Extractor de sellos (ayuda a determinar la profundidad de rayaduras, picaduras, etc.). Calibradores de inspección de soldadura. Herramientas requeridas en caso vaya a realizar la prueba de líquidos penetrantes o la inspección de partículas magnéticas.

La iluminación brillante y bien dirigida es esencial cuando se inspeccionan visualmente las piezas. Mueva la luz alrededor de la pieza o gírela para observar las superficies desde todos los ángulos. Algunos ángulos revelarán mayores detalles que otros. Como ejemplo podemos ver las siguientes imágenes donde se puede apreciar que en una de ellas se observa con mayor detalle las rayaduras de la pieza:

Figura 3.31 Diferentes ángulos de iluminación

Un paso simple pero eficaz en la inspección visual es comparar una pieza cuestionable usada con una pieza nueva o no dañada. Este tipo de comparación ayuda a identificar áreas normales en la parte cuestionable que requieren pruebas o medidas.

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A veces la ampliación es necesaria para identificar los tipos de desgaste o daños que presenta la pieza. Una lupa con un rango de ampliación de 10x o 20x es adecuada para la mayoría de necesidades de inspección. Los microscopios ofrecen una mayor capacidad de aumento. Todo daño o desgaste visualizado en la pieza, se recomienda sea registrado en un formato de inspección para llevar un mejor control y sustento de las evaluaciones que usted realice.

Figura 3.32 Herramientas de ampliación

Figura 3.33 Formato de inspección

Por último, utilice la Guía de Reusabilidad correspondiente a la parte a evaluar, para determinar la reusabilidad o reemplazo de la misma. Las imágenes e información que brindan las Guías permiten determinar si los daños o desgastes encontrados, son catalogados como severos o leves y en consecuencia, decidir la reusabilidad o no de la pieza. Por ejemplo: 

Guía de Reusabilidad: SEBF8068 - Inspection and reuse guideline of cylinder liners.

Figura 3.34 Ejemplos

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Guía de Reusabilidad: SEBF8190 - Reusability of tapered bearings.

Figura 3.35 Ejemplo



Guía de Reusabilidad: SEBF8193 - Reusability of drive train gears.

Figura 3.36 Ejemplo

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LECCIÓN 3.3 TÉCNICAS PARA LA EVALUACIÓN DIMENSIONAL INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Muchas Guías de Reusabilidad contienen medidas específicas que determinarán la reutilización de las piezas. Para ello, usted debe tener el conocimiento, técnica y experiencia para medir con precisión y exactitud. Una medición imprecisa puede dar como resultado una incorrecta evaluación dimensional y por lo tanto, una mala reusabilidad de la pieza. Los instrumentos de medición y herramientas más utilizados son los siguientes:       

Micrómetros de profundidad, interiores y exteriores (de varios rangos y resoluciones). Vernier o pie de rey. Calibrador de láminas. Reloj comparador. Alexómetro. Mesa de mármol. Regla graduada.

Es responsabilidad del usuario del instrumento, verificar la fecha de la última calibración y de ser el caso revalidarla con la empresa encargada. Existen algunos instrumentos de medición CALIBRADOS pero que usted puede realizar una verificación de las medidas del instrumento mediante patrones (búsqueda del cero) para poder corregirlos (ejemplo: micrómetro de exteriores).

Figura 3.37 Micrómetro de exteriores e interiores

Figura 3.38 Reloj comparador

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Figura 3.39 Alexómetro

NOTA: Es importante que para el presente curso usted tenga sólidos conocimientos de Metrología.

TÉCNICAS GENERALES DE MEDICIÓN A continuación, se explicarán algunas técnicas generales de medición que indica el fabricante: 

Medición de diámetros interiores: Realice medidas en las posiciones A1, A2 y A3 y posteriormente en las posiciones A4, A5 y A6.

Figura 3.40 Posiciones de medición



Medición de diámetros exteriores: Realice medidas en las posiciones C1, C2 y C3 y posteriormente en las posiciones C4, C5 y C6.

Figura 3.41 Posiciones de medición

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Introducción a la Reusabilidad 

Medición de diámetro con estrías o dientes internos: Se debe contar con pines de diferentes calibres y seleccionar el adecuado de acuerdo a las especificaciones de la pieza. Realice medidas en las posiciones G, H y J a intervalos de 60°.

Figura 3.42 Ejemplo de medición de diámetro interno con estrías



Módulo 3

Figura 3.43 Posiciones de medición

Medición de diámetro con estrías o dientes externos: Se debe contar con pines de diferentes calibres y seleccionar el adecuado de acuerdo a las especificaciones de la pieza. Realice medidas en las posiciones K, L y M a intervalos de 60°.

Figura 3.44 Ejemplo de medición de diámetro externo con estrías Figura 3.45 Posiciones de medición

Para asegurar los pines a la superficie puede realizar las siguientes acciones:  

Uso de ligas o bandas elásticas (ver figura 3.46). Magnetización y des-magnetización de pines (ver figura 3.47).

Figura 3.46 Sujeción de pines

Figura 3.47 Pines

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Existen más técnicas y puntos de medición a considerar, que deben ser revisados en cada Guía de Reusabilidad de la parte a evaluar. Para mayor información de técnicas generales de medición consulte el siguiente documento: SEBF8148 - General salvage and reconditioning techniques.

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Módulo 3

LECCIÓN 3.4 EVALUACIÓN DIMENSIONAL Algunas Guías de Reusabilidad detallan las especificaciones de las diferentes medidas que debe tener la pieza para determinar si puede ser reutilizada o no. En caso la medida registrada de la parte esté fuera de especificación, quedará fuera de servicio. Si se encuentra dentro del rango especificado podrá ser reutilizado. Se debe utilizar el NPR de la parte para tener las especificaciones correspondientes. Esta evaluación debe ser realizada posterior a la inspección visual. Ejemplos: 

Utilizando el siguiente documento: SEBF8064 - Reuse and salvage for connecting rods, se desea realizar la medición del agujero del cigüeñal de la biela de un motor C175. El documento nos brinda las siguientes indicaciones de medición:

Figura 3.48 Posiciones de medición

Utilizando un alexómetro, deberá medir los diámetros en las posiciones (J), (K) y (L) en los planos (t) y (b). Una vez obtenga las medidas deberá compararlas con las especificaciones indicadas en la Guía de Reusabilidad.

Figura 3.49 Especificaciones

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Módulo 3

Si las medidas encontradas se encuentran dentro del rango de las especificaciones, se determinará que el agujero del cigüeñal de la biela cumple con lo indicado en la Guía y deberá continuar realizando las demás mediciones que correspondan a la pieza. En caso no se cumplan con las especificaciones, la biela tendrá que ser reemplazada. 

Utilizando el siguiente documento: SEBF8060 - Repair of transmission, torque converter and torque divider shafts, se desea realizar la evaluación dimensional del eje de un convertidor con NPR 1T-0128. El documento nos brinda las siguientes indicaciones de medición:

Figura 3.50 Posiciones de medición

Figura 3.51 Diámetros a medir

Utilizando un micrómetro de exteriores, deberá medir los diámetros A, B y C en las posiciones indicadas en la figura 3.50. Una vez obtenga las medidas deberá compararlas con las especificaciones indicadas en la Guía de Reusabilidad.

Figura 3.52 Especificaciones

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Módulo 3

Si las medidas encontradas se encuentran dentro del rango de las especificaciones, se determinará que el eje cumple con estos parámetros. Caso contrario, deberá ser reemplazado.

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Hoja de Trabajo 3.1:

Módulo 3

CUESTIONARIO

LITERATURA DE REFERENCIA:  Lección 3.1 - 3.2 - 3.3 – 3.4 del presente módulo.  SEBF8146 - Reuse and salvage for camshafts. INSTRUCCIONES: 1. Responda las siguientes preguntas: a. Indique las diferencias entre el desgaste abrasivo y adhesivo. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. b. El desgaste por erosión es aquel que las burbujas de aire implotan sobre la superficie.

 

Verdadero. Falso.

c. Indique los daños relacionados al desgaste de fatiga por esfuerzo de contacto.

   

Polishing. Smearing. Spalling. Case crushing.

d. Indique las diferencias entre el daño scoring y cracks. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………..

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Módulo 3

e. Indique qué daño presenta los dientes del engranaje de la siguiente imagen.

   

Polishing. Smearing. Frosting. Pitting.

Figura 3.53 Ejercicio

f. Explique la importancia de realizar una buena inspección visual. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………….. g. Utilizando la siguiente Guía de Reusabilidad: SEBF8146 - Reuse and salvage for camshafts, indique los daños presentes y si se puede reutilizar o no el árbol de levas: ……………………………………………………. ……………………………………………………. ……………………………………………………. ……………………………………………………. ……………………………………………………. ……………………………………………………. ……………………………………………………. ……………………………………………………. ……………………………………………………. …………………………………………………….

Figura 3.54 Ejercicio

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Introducción a la Reusabilidad

Hoja de Trabajo 3.2:

Módulo 3

PARTE PRÁCTICA

LITERATURA DE REFERENCIA:  Lección 3.1 - 3.2 - 3.3 – 3.4 del presente módulo. INSTRUCCIONES: 1. Utilizando la pieza o parte brindada por el Instructor, realice el procedimiento de detección de grietas mediante líquidos penetrantes explicado en el Módulo 1 del curso. 2. Según la parte brindada por el Instructor, complete la información de la siguiente tabla: NOMBRE DE LA PIEZA Y NÚMERO DE PARTE

…………………………………………………………….

GUÍA DE REUSABILIDAD

…………………………………………………………….

GUÍA DE ESPECIFICACIONES

…………………………………………………………….

…………………………………………………………….

……………………………………………………………. ……………………………………………………………. RESUMEN DE LA GUÍA

……………………………………………………………. ……………………………………………………………. ……………………………………………………………. ……………………………………………………………. …………………………………………………………….

REFERENCIAS

……………………………………………………………. ……………………………………………………………. ……………………………………………………………. ……………………………………………………………. …………………………………………………………….

HERRAMIENTAS Y EQUIPOS

……………………………………………………………. ……………………………………………………………. ……………………………………………………………. …………………………………………………………….

MARCADO DE PARTE

…………………………………………………………….

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Módulo 3

NOMENCLATURA (dibuje la pieza e indique sus partes)

……………………………………………………………. ……………………………………………………………. GLOSARIO DE TÉRMINOS

……………………………………………………………. ……………………………………………………………. ……………………………………………………………. ……………………………………………………………. …………………………………………………………….

MÉTODO DE LIMPIEZA UTILIZADO

……………………………………………………………. ……………………………………………………………. ……………………………………………………………. ……………………………………………………………. ……………………………………………………………. ……………………………………………………………. ……………………………………………………………. …………………………………………………………….

DESGASTES Y DAÑOS PRESENTES

……………………………………………………………. ……………………………………………………………. ……………………………………………………………. ……………………………………………………………. ……………………………………………………………. ……………………………………………………………. ……………………………………………………………. Tabla 3.2 Ejercicio

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NOTAS DEL PARTICIPANTE

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