Procesos de Manufactura

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA

DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS

FÍSICO MATEMÁTICAS

PROGRAMA SINTÉTICO CARRERA: Ingeniería Aeronáutica

ASIGNATURA: Procesos de Manufactura SEMESTRE: Quinto

OBJETIVO GENERAL: El alumno describirá y seleccionará los procesos de manufactura más adecuados acordes a los diseños de piezas y ensambles, con especificaciones de calidad dentro de la industria aeronáutica.

CONTENIDO SINTÉTICO: I.- Fundamentos de la Fundición II.- Pulvimetría III.- Deformación Plástica IV.- Procesos de Maquinado V.- Soldadura VI.- Pruebas no Destructivas VII.- Recubrimientos y Acabados de Superficie VIII.- Calidad

METODOLOGÍA: Organización de grupos para la resolución de ejercicios, coordinados por el profesor. Recopilación de información por parte de los alumnos. Elaboración previa a la clase de tareas relacionadas con el tema a discutir. Exposiciones por parte de los alumnos de los trabajos realizados. Elaboración de trabajos con datos relacionados con la carrera. Resolución de cuestionarios. Proyección de películas. Visitas industriales.

EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Tres exámenes departamentales y prácticas de laboratorio, en una relación 65% Examen + 5% Participación y tareas y +30% Prácticas de laboratorio. Para acreditar esta asignatura es necesario aprobar el laboratorio.

BIBLIOGRAFÍA: Doyle L. E., Procesos de materiales de manufactura para ingenieros, Prentice Hall Hispanoamericana S. A., Traducción de la 3ª Edición en inglés, México, 1988. 1016 pp. Moore H. D., D. R. Kibbey, Materiales y procesos de fabricación. Industria metal mecánica y de plásticos, Editorial Limusa, Traducción de la 3a. Edición en Inglés, México, 1987. 912 pp. Neelly J. E., R. R. Kiev, Materiales y procesos de manufactura, Editorial Limusa, México, 1992. 468 pp. Altin L., Procesos para ingeniería de manufactura, Edición Alfaomega Grupo Editor S. A, de C. V, Traducción de la 3a. edición en ingles, México. 1996. 434 pp. Douglas Aircraft Co. Inc., Manual de pruebas no destructivas, Traducción de J. E. Galicia, México, 1995. 364 pp.




ESCUELA: Superior de Ingeniería Eléctrica y Mecánica Unidad Ticomán. CARRERA: Ingeniería Aeronáutica OPCIÓN: Diseño y Construcción. COORDINACIÓN: DEPARTAMENTO: Ingeniería Aeronáutica

ASIGNATURA: Procesos de Manufactura SEMESTRE: Quinto CLAVE: CRÉDITOS: 10.5 VIGENTE: Agosto del 2005 TIPO DE ASIGNATURA: Teórico-Práctica MODALIDAD: Escolarizada

TIEMPOS ASIGNADOS

HRS/SEMANA/TEORÍA: 4.5 HRS/SEMANA/PRÁCTICA: 1.5 HRS/SEMESTRE/TEORÍA: 81.0 HRS/SEMESTRE/PRÁCTICA: 27.0 HRS/TOTALES: 108.0

PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academia de Tecnología. REVISADO POR: Subdirección Académica. APROBADO POR: Consejo Técnico Consultivo Escolar. Ing. Óscar Roberto Guzmán Caso.

AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN.



FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Procesos de Manufactura CLAVE: HOJA: 2 DE 12

FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA

Hoy en día la Ingeniería Aeronáutica sigue siendo la punta de flecha de las ingenierías, debido a que el ser humano tiende en su viaje hacia el espacio exterior. En esta convergen todas las investigaciones, procesos y cambios tecnológicos de actualidad. La asignatura de Procesos de Manufactura resulta por esto fundamental para el perfil de Ingeniero en Aeronáutica, ya que éste deberá estar preparado y actualizado en estas técnicas. Tendrá la capacidad de seleccionar los principales procesos de conformado de metales. Se da énfasis en los principios metalúrgicos que se aplican en los procesos más importantes como: fundición, deformación plástica, maquinados, metalurgia de polvos, soldaduras, materiales compuestos, acabados, calidad y servicios requeridos por la industria aeronáutica nacional. Se tienen como antecedentes los conceptos de las asignaturas de: Física Clásica, Metrología, Mecánica de Materiales, Mecánica de Sólidos, y Probabilidad y Estadística. Asignaturas colaterales: Fundamentos de Motores de Combustión Interna, Análisis Matricial de Estructuras. Asignaturas consecuentes: Diseño de Elementos de Máquinas, Materiales Compuestos, Dinámica de Vuelo, Proyecto Estructural de Aeronaves.

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA

El alumno describirá y seleccionará los procesos de manufactura más adecuados acordes a los diseños de piezas y ensambles, con especificaciones de calidad dentro de la industria aeronáutica.




No. UNIDAD: I NOMBRE: Fundamentos de la Fundición

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD

El alumno describirá los principios de fundición, solidificación, moldeo y procesos que tiene disponibles para obtener piezas sanas con propiedades óptimas.

No. TEMA

T E M A S

HORAS

CLAVE BIBLIOGRÁFICA

T P EC

1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13

Formación por fundición Fundamentos de la fundición Solidificación de los metales Fundición por colada y bebederos Tecnología de la fundición Moldeo en arena Moldeo en metal Procesos especiales de fundición Equipos de fundición Mecanización e la fundición Características metalúrgicas Principales defectos Normas de seguridad y equipos de protección Subtotal

3.0

4.5

4.5

3.0

3.0

18.0

8.0

8.0

1B, 2B, 3C, 4C

ESTRATEGIA DIDÁCTICA Investigación bibliográfica por parte de los alumnos sobre conceptos y temas de fundición y entrega de su trabajo por escrito. Exposición de temas por parte de los alumnos con apoyo de acetatos, proyección de películas preparadas por la academia, con la guía del profesor.

PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El primer examen departamental abarca las unidades I, II y III 70% examen departamental + 30% participaciones que incluyen investigación bibliográfica, exposición y trabajos entregados.




ASIGNATURA: Procesos de Manufactura CLAVE: HOJA: 4 DE 12

No. UNIDAD: II NOMBRE: Pulvimetría


El alumno describirá la tecnología relacionada con la metalurgia de polvos.

No. TEMA

T E M A S

HORAS


T P EC

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6

Metalurgia de polvos Caracterización y preparación de polvos Prensado y sinterizado Operaciones de acabado Equipos y aplicaciones Normas de seguridad y equipos de protección. Subtotal

4.5

3.0

7.5

4.0

4.0

1B, 2B, 3C, 4C

ESTRATEGIA DIDÁCTICA

Búsqueda de información y exposición sobre pulvimetría por parte de los alumnos, con el apoyo del profesor. Uso de acetatos, proyecciones y/o películas preparadas por la academia.

PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN

El primer examen departamental abarca las unidades I, II y III 70% examen departamental + 30% participaciones que incluyen investigación bibliográfica, exposición y trabajos entregados.





No. UNIDAD: III NOMBRE: Deformación Plástica


El alumno diferenciará los procesos de deformación mecánica en frío y en caliente dentro de la aeronáutica, utilizando los diagramas de tensión-deformación.

No. TEMA

T E M A S

HORAS


T P EC

3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9

Formación por deformación plástica. Formación por flujo plástico Laminación Rolado en caliente Forja Estampado Matrizado Características metalúrgicas Normas de seguridad y equipos de protección Subtotal

3.0

3.0

3.0

9.0

8.0

8.0

1B, 2B, 3C, 4C


Investigación bibliográfica y exposición realizada por los alumnos sobre el comportamiento de los metales y sus aleaciones, con apoyo de acetatos, proyecciones y películas con la guía del profesor. Visitas industriales extra clase (EC) preparadas por la academia.


El primer examen departamental abarca las unidades I, II y III 70% examen departamental + 30% participaciones que incluyen investigación bibliográfica, exposición y trabajos entregados.





No. UNIDAD: IV NOMBRE: Procesos de Maquinado


El alumno propondrá los diferentes tipos de maquinados a efectuar en los materiales de uso aeronáutico, para la obtención de partes y componentes. Utilizará los nuevos equipos de control numérico, para el torneado de piezas.

No. TEMA

T E M A S

HORAS


T P EC

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7

Formación por corte Torno horizontal y vertical Cepillo de codo y de mesa Máquinas para taladrar Fresadoras Rectificadoras Normas de seguridad y equipo de protección Subtotal

4.5

4.5

4.5

13.5

12.0

3.0

15.0

6.0

6.0

1B, 2B, 3C, 4C


Investigación bibliográfica y exposición por los alumnos mediante proyector, pantalla y acetatos, entrega de trabajos y tareas. Los alumnos serán dirigidos por el profesor. Realización de prácticas de laboratorio y visitas industriales extra clase (EC) preparadas por la academia. Realización de prácticas en los laboratorios de Procesos de Manufactura y Control Numérico por Computadora de esta unidad.


El segundo examen departamental abarca las unidades IV, V y VI 65% examen departamental + 5% participaciones que incluyen investigación bibliográfica, exposición y trabajos entregados + 30% prácticas de laboratorio.




No. UNIDAD: V NOMBRE: Soldadura


El alumno describirá los procesos de soldadura más importantes utilizados en la industria aeronáutica .

No. TEMA

T E M A S

HORAS


T P EC

5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7

Formación por soldadura Soldadura por arco eléctrico Soldadura TIG. Soldadura MIG. Soldadura oxiacetilénica Procesos especiales de soldadura Normas de seguridad y equipo de protección Subtotal

3.0 3.0

3.0

9.0

1.5

1.5

3.0

6.0

6.0

1B, 2B, 3C, 4C


Investigación documental y exposición de temas sobre soldadura por los alumnos mediante proyector, pantalla, pizarrón y acetatos, dirigidos por el profesor. Prácticas de laboratorio y visitas industriales extra clase preparadas por la academia.


El segundo examen departamental abarca las unidades IV, V y VI 65% examen departamental + 5% participaciones que incluyen investigación bibliográfica, exposición y trabajos entregados + 30% prácticas de laboratorio.





No. UNIDAD: VI NOMBRE: Pruebas no Destructivas


El alumno seleccionará las pruebas no destructivas más adecuadas y de uso común, para ser utilizadas en las inspecciones de los diferentes tipos de mantenimiento aeronáutico.

No. TEMA

T E M A S

HORAS


T P EC

6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6

Pruebas no destructivas Fundamentos de las pruebas no destructivas Ensaye con líquidos penetrantes Ensaye con partículas magnéticas Ensaye con partículas fluorescentes Pruebas especiales. Subtotal

3.0

3.0

6.0

3.0

3.0

4.0

4.0

1B, 2B, 3C, 4C, 5C

ESTRATEGIA DIDÁCTICA Investigación documental y exposición sobre pruebas no destructivas por los alumnos, mediante proyector y pantalla, exposición en el pizarrón y acetatos, dirigidos por el profesor. Prácticas en el laboratorio de Ensaye de Materiales donde se utilizarán piezas fuera de servicio, para que el alumno revise y evalúe los métodos de inspección.

PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El segundo examen departamental abarca las unidades IV, V y VI 65% examen departamental + 5% participaciones que incluyen investigación bibliográfica, exposición y trabajos entregados + 30% prácticas de laboratorio




ASIGNATURA: Procesos de Manufactura CLAVE: HOJA 9 DE 12

No. UNIDAD: VII NOMBRE: Recubrimientos y Acabados de Superficie


El alumno seleccionará los diferentes procedimientos de limpieza y recubrimientos para proteger las diversas aleaciones contra la corrosión, así como de los acabados de superficie aplicados en las aeronaves.

No. TEMA

T E M A S

HORAS


T P EC

7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8

Limpieza Limpieza mecánica Limpieza química Limpieza electroquímica Procesos especiales de limpieza Recubrimientos orgánicos Recubrimientos metálicos Recubrimientos por conversión química Subtotal

3.0

3.0

3.0

9.0

6.0

6.0

1B, 2B, 3C, 4C

ESTRATEGIA DIDÁCTICA Investigación documental y exposición de temas sobre recubrimientos y acabados por parte de los alumnos con la guía y retroalimentación del profesor. Uso de acetatos, proyectores y/o películas.

PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El tercer examen departamental abarca las unidades VII y VIII 65% examen departamental + 5% participaciones que incluyen investigación bibliográfica, exposición y trabajos entregados. El 30 % restante se otorgará en función del cumplimiento de las prácticas realizadas en la unidad VIII.



FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Procesos de Manufactura CLAVE: HOJA 10 DE 12

No. UNIDAD: VIII NOMBRE: Calidad

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno describirá el concepto de íntercambiabilidad de partes producidas, atendiendo a las normas de calidad ISO 9000.

No.

TEMA

T E M A S

HORAS


T P EC

8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6

8.7

Control y calidad Fundamentos del control y la calidad Esquema integral en una planta industrial Desarrollo de procedimientos Fabricación con base a normas Desarrollo de procesos establecidos con apoyo de la metrología Implementación de los círculos de calidad. Subtotal

3.0

3.0

3.0

9.0

6.0

6.0

4.0

4.0

1B, 2B, 3C, 4C

ESTRATEGIA DIDÁCTICA Recopilación de información y exposición de temas sobre calidad por parte de los alumnos coordinados por el profesor. Entrega de trabajo escrito. Uso de acetatos, proyecciones, y/o películas preparados por la academia. Realización de prácticas, trabajos y tareas extraclase.

PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El tercer examen departamental abarca las unidades VII y VIII 65% examen departamental + 5% participaciones que incluyen investigación bibliográfica, exposición y trabajos entregados. El 30 % restante se otorgará en función del cumplimiento de las prácticas realizadas en la unidad VIII.




PERÍODO

UNIDAD


1 2 3

I, II y III

IV, V y VI

VII y VIII

70% examen departamental + 30% participaciones que incluyen investigación bibliográfica, exposición y trabajos entregados. 65% examen departamental + 5% participaciones que incluyen investigación bibliográfica, exposición y trabajos entregados + 30% prácticas de laboratorio. 65% examen departamental + 5% participaciones que incluyen investigación bibliográfica, exposición y trabajos entregados. El 30 % restante se otorgará en función del cumplimiento de las prácticas realizadas en la unidad VIII. Para acreditar esta asignatura es necesario aprobar el laboratorio.

CLAVE

B

C

BIBLIOGRAFÍA

1 2 3 4 5

X

X

X

X

X

Doyle L. E., Procesos de materiales de manufactura para ingenieros, Prentice Hall Hispanoamericana S. A., Traducción de la 3ª edición en inglés, México, 1988. 1016 pp. Moore H. D., D. R. Kibbey, Materiales y procesos de fabricación. Industria metal mecánica y de plásticos, Editorial Limusa, Traducción de la 3a. Edición en Inglés, México, 1987. 912 pp. Neelly J. E., R. R. Kiev, Materiales y procesos de manufactura, Editorial Limusa, México, 1992. 468 pp. Altin L., Procesos para Ingeniería de manufactura, Edición Alfaomega Grupo Editor S. A, de C. V, Traducción de la 3a. edición en inglés, México. 1996. 434 pp. Douglas Aircraft Co. Inc., Manual de pruebas no destructivas, Traducción de J. E. Galicia, México, 1995. 364 pp.




RELACIÓN DE PRÁCTICAS Práctica

No. Nombre de la práctica Unidad Temática Duración (hr) Lugar de realización

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Torno Fresadora Teoría de la operación y programación del torno de control numérico Aplicación de un lenguaje de programación al torno de control numérico. Comandos básicos. Aplicación de un lenguaje de programación al torno de control numérico. 2da. parte Soldadura de arco eléctrico y oxiacetilénica Ensaye de líquidos penetrantes. Metrología dimensional I Metrología dimensional II Total

IV

IV

IV

IV

IV

V

VI

VIII

VIII

3.0

3.0

3.0

3.0

3.0

3.0

3.0

3.0

3.0

27.0

Las prácticas 1, 2 y 6 se

realizarán en el laboratorio de procesos de manufactura.

Las prácticas 3, 4 y 5 se realizarán en el laboratorio de

control numérico.

Las prácticas 7, 8 y 9 se realizarán en el laboratorio de

ensaye de materiales.




PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA

1. DATOS GENERALES

ESCUELA: Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Ticoman

CARRERA: Ingeniería Aeronáutica SEMESTRE Quinto

ÁREA: BÁSICAS C. INGENIERÍA D. INGENIERÍA C. SOC. y HUM.

ACADEMIA: Tecnología ASIGNATURA: Procesos de Manufactura

ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: Licenciatura en Ingeniería Mecánica o Aeronáutica

2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA:

El alumno describirá y seleccionará los procesos de manufactura más adecuados acordes a los diseños de piezas y ensambles, con especificaciones de calidad dentro de la industria aeronáutica. PERFIL DOCENTE:

CONOCIMIENTOS EXPERIENCIA

PROFESIONAL HABILIDADES ACTITUDES

Licenciatura en Ciencias Físico-matemáticas o Ingeniería Aeronáutica.

Tres años de ejercicio profesional, indispensable. Experiencia de un año como docente a nivel superior. Experiencia en alguno de los siguientes laboratorios: procesos de manufactura, metrología, ensaye de materiales o control numérico.

Dominio de la asignatura. Manejo de grupos Comunicación, transmisión del conocimiento. Capacidad de análisis y síntesis. Manejo de materiales didácticos Creatividad.

-Vocación por la docencia -Honestidad -Ejercicio de la crítica fundamentada -Respeto (buena relación maestro-alumno). -Tolerancia -Ética -Responsabilidad científica -Espíritu de colaboración -Superación docente profesional -Solidaridad -Compromiso social -Puntualidad

ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ ______________________ __________________________ ___________________________ Ing. Víctor Sauce Rangel M. en C. Alfredo Arias Montaño Ing. Óscar Roberto Guzmán Caso Presidente de la Academia Subdirector Académico Director del Plantel de Tecnología

FECHA:

Diciembre 2004




Documents

Procesos de Manufactura