FABRICACIAÔÇN-DE-MEZCLADOR-ROTATORIO-PARA-UNA-PLANTA-DE-MEZCLAS-ASFAüLTICAS-DEL-GOBIERNO-DEL-DISTRIT

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UNIDAD AZCAPOTZALCO 
 
 
 
 
 
MEMORIA DE EXPERIENCIA PROFESIONAL 
 
 
 
 
 
 
FABRICACIÓN DE MEZCLADOR ROTATORIO PARA UNA PLANTA DE 
MEZCLAS ASFÁLTICAS DEL GOBIERNO DEL DISTRITO FEDERAL 
 
 
 
 
 
 
 
JAVIER ARREDONDO MANCILLA 
 
PARA OBTENER EL TÍTULO DE 
INGENIERO MECÁNICO 
 
 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA 
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
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AGRADECIMIENTOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Página I 
A DIOS por la vida que 
me dió 
A mis Padres por el amor y esfuerzo que me 
brindaron, con sus limitaciones lograron que me 
realizara como persona y como aprendiz 
 
 
A mis Hermanos, muy en especial a mi 
hermana Consuelo, porque en ella 
me guíe 
 
 
 
 
 
 
 
A mi amigo Fernando porque estuvo 
insistiendo hasta que logró 
convencerme para titularme 
 
 
Ing. Reyes Martínez Cordero de Planta de 
Asfalto por permitirme usar información 
para mi proyecto 
 
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ÍNDICE GENERAL 
 
 TITULO: FABRICACIÓN DE MEZCLADOR ROTATORIO PARA UNA PLANTA DE MEZCLAS 
ASFÁLTICAS DEL GOBIERNO DEL DISTRITO FEDERAL 
 
 PÁGINA 
Agradecimiento ………………………………………………………………………………………….. I 
Índice de Capítulos ………………………………………………………………......................................... II 
Resumen ………………………………………………………………................................................... III 
Objetivo ………………………………………………………………................................................... IV 
Justificación ……………………………………………………………….......................................……….. V 
Introducción ………………………………………………………………................................................... VI 
 
ÍNDICE DE CAPÍTULOS 
 
1.-Generalidades ………………………………………………………………........................................... 1 
1.1.1.- Cantera, Explotación de Piedra Basáltica …………………………………………….. 2 
1.1.2.- Proceso de Trituración ……………………………………………………………….......... 3 
1.1.3.- Trasportación ………………………………………………………………........................ 4 
1.1.4.- Secador Rotatorio ………………………………………………………………................. 5 
1.1.5.-Mezclador Rotatorio ………………………………………………………………............ 6 
1.2.- Planteamiento del Problema ……………………………………………………………….............. 7 
1.3.- Estudio del Estado de la Técnica ……………………………………………………....................... 9 
1.4.- Marco Teórico ……………………………………………………….................................................. 10 
1.4.1.- Solución del Problema ……………………………………………………………….......... 10 
1.4.2.- Materiales Utilizados en la Fabricación del Mezclador normas (ASME) …………… 12 
1.4.3.-Fundición de Rodillos y Llantas …………………………………….................................... 14 
1.4.4.- Procesos de Soldadura normas (AWS) ………………………………………………… 15 
1.5.- Beneficios Esperados ………………………………………………………………............................. 18 
 
2.- Diseño del Mezclador Rotatorio………………………………………………………………………….. 19 
2.1.- Descripción del Proyecto ………………………………………………………………..................... 19 
2.2.- Diseños Conceptuales en 3D ……………………………………………………………….............. 20 
2.3.- Diseño del Conjunto Funcional en 2D con Lista de Material ………………………………….. 21 
2.4.- Diseño de Construcción Preliminar …………………………………………………………………. 22 
2.5.- Gestión del Proyecto………………………………………………………………............................... 24 
2.5.1.- Fabricación del Cuerpo ………………………………………………………………....... 24 
 2.5.2.- Fabricación de Silleta y Tacones ………………………………………………………… 30 
 2.5.3.- Fabricación de Llanta ………………………………………………………………............ 32 
 2.5.4.- Fabricación de Rodillo ……………………………………………………………….......... 34 
 2.5.5.- Fabricación de Internos ………………………………………………………………........ 36 
 2.5.6.- Fabricación de Soporte Rodillo y Refuerzo de Soporte Estructura ………………… 39 
 2.5.7.- Fabricación de Dado de Concreto……………………………………………………….. 41 
 2.5.8.- Ensamble del Conjunto ………………………………………………….......................... 42 
 
 
 
 
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3. Análisis del Diseño de Ingeniería ………………………………………………………………............ 43 
3.1.- Análisis Técnico de Materiales Comerciales ……………………………………………………… 43 
3.2.- Memoria de Cálculo ………………………………………………………………………………… 44 
 
4.1.- Planos de Ingeniería Finales ……………………………………………………………….............. 48 
 
 
5. Análisis y Evaluación Económica del Proyecto ……………………………………………………... 49 
5.1.- Estimación de Costos de Construcción y Manufactura ……………..………………………… 49 
5.2.- Determinación de Beneficios Productivos o Competitivos …………………………………… 51 
 
Bibliografía y/o Referencias ………………………………………………………………........................ 52 
Lista de Figuras ………………………………………………………………............................................. 53 
Lista de Tablas ……………………………………………………………….............................................. 54 
Anexos ……………………………………………………………………………......................................... 62 
Conclusiones ………………………………………………………………………………………………….. 63 
Glosario ………………………………………………………………………………………………………... 64 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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RESUMEN 
 
En el año de 1975, el Jefe del Departamento del Distrito Federal, ordenó a la Dirección General 
de Obras Públicas que se hicieran estudios de mercado e investigación para resolver el problema 
de pavimentación de las calles y avenidas existentes, con el fin de proyectar la urbanización de 
la ciudad de México. Es así como, se instaló una planta experimental de mezclas asfálticas en 
caliente donde se realizaron pruebas con diferentes tipos de asfalto y agregados pétreos; una 
vez determinadas las materias primas óptimas se procedió a crear la “Planta Productora de 
MezclasAsfálticas de Mixcoac”, mediante acuerdo 1054 expedido el 28 de junio de 1956, como 
una unidad independiente que operaba sobre bases comerciales pero sin personalidad jurídica 
propia y cuyo control administrativo dependía de la Oficialía Mayor. 
 
Durante el año 2004, se instaló y puso en marcha, una Planta Productora de Mezclas Asfálticas 
Ecológica, con una capacidad productora de 300 toneladas por hora, que tiene además la 
versatilidad de elaborar varios tipos de mezclas asfálticas, entre las que destacan: caliente, 
reciclada y con asfalto modificado, cuenta también con dos sistemas anticontaminantes; el 
primero, conocido como sistema de control de humos azules, el cual recupera dichos 
contaminantes producidos durante la descarga y almacenamiento de mezclas asfálticas y los 
envía a un equipo de control para su tratamiento y la otra parte que son emitidos durante el 
proceso de mezclado los recircula al quemador para ser aprovechados como combustible; el 
segundo es un colector de polvos (bag house) cuya función es extraer los polvos que se generan 
al secar el agregado pétreo y que se complementa con la recirculación y aprovechamiento de 
éstos en el proceso para producir mezclas asfálticas. 
 
El mezclador Rotatorio sufrió daños después de un periodo de uso, para su adquisición se tiene 
que realizar una licitación internacional porque el equipo es de importación, estos trámites hacen 
complicado la compra. Con la experiencia que tenemos, en la reparación de secciones de 
hornos (virolas), de empresas cementeras y con el apoyo de empresas fundidoras mexicanas; 
fabricamos el Mezclador Rotatorio, con cambios en el diseño para mejorar su funcionamiento; se 
nos contrató para fabricarlo, se hicieron mejoras en el diseño original, para darle mejor apoyo y 
transmisión, aumentando su eficiencia de operación, con los beneficios de abatir costos y 
tiempos de entrega. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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OBJETIVO 
 
Para producir, comercializar mezclas asfálticas y brindar servicios que satisfagan las necesidades 
y requerimientos de las dependencias del Gobierno del Distrito Federal y a particulares, para sus 
trabajos de pavimentación, construcción y mantenimiento de vialidades que se realicen en la 
Ciudad de México, se fabrica un Mezclador Rotatorio 
 
Fabricación, desmontaje del existente, montaje y puesta en marcha de un Mezclador Rotatorio, 
para la Planta del Asfalto del distrito federal Distrito Federal, que cumpla con las siguientes 
características: 
 
 Tambor o coraza de diámetro 2.15 metros y longitud de 6.10 metros, construcción de un 
dado de concreto doble armado, para reforzar soporte 
 Reforzamiento de la base estructural actual, dos columnas construidas en perfil de acero 
IPR de 12”, para que conecten la base estructural con el nuevo dado de concreto 
 Rastras interiores en placa de carburos cromo para abatir el desgaste. 
 Puesta en marcha, para garantizar el arranque y comprobar que se producen 
300 toneladas por hora 
 
Con la puesta en marcha, se confirmará que, la cantidad de mezcla asfáltica es la requerida y 
que cumple con las especificaciones de calidad. 
 
 
JUSTIFICACIÓN 
 
Uno de los equipos que componen una Planta Productora de Mezcla Asfáltica es el mezclador. 
Este equipo presentó fallas debido a una mala cimentación, provocando una deformación a la 
llanta, la cual trasmite una vibración a todo el equipo, afectando a los elementos de la 
transmisión (rodillos, rodamientos y reductor). El Gobierno del Distrito Federal decide comprar un 
Mezclador Rotatorio. 
 
La compra de éste se complica debido a que es un producto de importación, los mecanismos 
para la adquisición que utiliza el gobierno del Distrito Federal, es por medio de una licitación 
internacional, la forma de licitarlo, requiere de un tiempo de 32 meses confirmación pedido, 
 
El Gobierno del Distrito Federal decide realizar una licitación de invitación restringida por lo menos 
a tres proveedores para la Fabricación de un mezclador rotatorio. Como ganadores de la 
licitación, se decidió hacer mejoras al diseño; reforzar el sistema de apoyo tanto en su estructura 
metálica como en su cimentación, agregando una llanta y un juego de rodillos al tambor para 
darle mejor apoyo a la trasmisión. 
 
Los beneficios esperados son; reducir el tiempo de fabricación a 6 meses, con los materiales 
adecuados se abatieron los costos hasta en un 50%. Con la puesta en marcha se comprobó que 
la producción de mezcla asfáltica es la requerida de 300 tn/hora. 
 
 
 
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 INTRODUCCIÓN 
Mezcla asfáltica Templada 
 
La mezcla asfáltica templada, está constituida de agregados pétreos de ¾” a finos, con AC-20 y 
aditivo, su temperatura de producción va de un rango de 120 º C a 125 º C, estando por debajo 
de las convencionalmente empleadas, lo cual la hace potencialmente más coeficiente. 
Así mismo presenta una mejor adhesividad entre el asfalto y el agregado pétreo, después de ser 
tendida y compactada conforme al procedimiento constructivo, presenta una mejor fuerza de 
cohesión entre partículas. 
 
Ofrece beneficios económicos y ambientales, sin sacrificar la calidad del producto terminado, 
así como mejora en las condiciones laborales del personal de obra, al ser posible su 
compactación entre 95 – 97 °C, generando disminución de la radiación térmica, además su 
facilidad de aplicación. 
 
Una planta Productora de mezclas asfálticas: es un conjunto de equipos mecánicos electrónicos 
en donde los agregados son combinados, calentados, secados y mezclados con asfalto para 
producir una mezcla asfáltica en caliente que debe cumplir con ciertas especificaciones. Una 
planta de asfalto puede ser pequeña o puede ser grande. Puede ser fija (situada en un lugar 
permanente) o puede ser portátil (transportada de una obra a otra). En términos generales cada 
planta pude ser clasificada como planta de dosificación, o como planta mezcladora de tambor. 
El propósito es producir una mezcla en caliente que posea las proporciones deseadas de asfalto 
y agregado, y que cumpla con todas las especificaciones. Ambos tipos de planta (plantas de 
dosificación y plantas mezcladoras de tambor) están diseñadas para lograr lo establecido. La 
diferencia entre los dos tipos de planta es que las plantas de dosificación secan y calientan el 
agregado y después, en un mezclador separado, lo combinan con el asfalto en dosis individuales; 
mientras que las plantas mezcladoras de tambor secan el agregado y lo combinan con el asfalto 
en un proceso continuo y en la misma sección del equipo. 
 
La planta productora de mezclas asfálticas del distrito federal es una de las más grandes de 
América Latina, cuenta con dos plantas productoras de mezcla asfáltica. Planta No. 7 (Planta 
Mezcladora) y Planta No.8 (Planta Dosificadora)Página VI 
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1.-GENERALIDADES 
 
Durante el año 2004, se instaló y puso en marcha, una Planta Productora de Mezclas Asfálticas 
Ecológica, con una capacidad productora de 300 toneladas por hora, que tiene además la 
versatilidad de elaborar varios tipos de mezclas asfálticas, entre las que destacan: caliente, 
reciclada y con asfalto modificado, cuenta también con dos sistemas anticontaminantes; el 
primero, conocido como sistema de control de humos azules, el cual recupera dichos 
contaminantes producidos durante la descarga y almacenamiento de mezclas asfálticas y los 
envía a un equipo de control para su tratamiento y la otra parte que son emitidos durante el 
proceso de mezclado los recircula al quemador para ser aprovechados como combustible; el 
segundo es un colector de polvos (bag house) cuya función es extraer los polvos que se generan 
al secar el agregado pétreo y que se complementa con la recirculación y aprovechamiento de 
éstos en el proceso para producir mezclas asfálticas. 
 
México cuenta con la planta de mezclas asfálticas más grande de Latinoamérica. 
Planta Productora de Mezclas Asfálticas No. 8, Planta de Asfalto estacionaria Ecológica Marca 
Almix, Modelo Duo Drum 114 CF, capaz de producir 300 toneladas efectivas por hora de mezcla 
asfáltica. Cuenta con tres silos térmicos de Almacenamiento de 150 Toneladas de capacidad 
cada uno. 
 
Fotografía No.1 Planta productora de mezclas asfálticas No. 8 Cortesía de la planta de Asfalto del Distrito Federal 
 
 
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1.1.1.-CANTERA 
 
EXPLOTACIÓN DE PIEDRA BASÁLTICA 
 
 
 Preparación carga de pólvora 
 
Explosión controlada 
 
 
 Piedra basáltica 
 
Piedra basáltica 
Figura No.2 Mina de piedra basáltica en Parres Cortesía de la planta de Asfalto del Distrito Federal 
 
Es el área encargada de realizar las diversas perforaciones en las cuales se alojará el explosivo 
con cuya acción se obtendrá la materia prima para la elaboración del triturado en los diferentes 
bancos que conforman la cantera de la Unidad Productora de Triturados Basálticos Parres. Cabe 
mencionar, que esta parte de la producción requiere una alta capacitación de los diferentes 
operarios que intervienen en el proceso ya que por la peligrosidad de la actividad, se trabaja 
estrechamente con la SEDENA 
 
 
 
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GENERALIDADES 
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1.1.2.-PROCESOS DE TRITURACIÓN 
 
Las piedras son trasportadas a los dos lugares de trituración con los que cuenta la planta de 
Asfalto, Coyoacán conjunto 7 (trituración a base de muelas). Parres (trituración a base de 
conos). 
 
 
Figura No.3 Transportación de mineral a los conjuntos de trituración. Cortesía de la planta de Asfalto del 
Distrito Federal 
 
Es un proceso trituración a base de muelas y conos para obtener piedras de tamaños Hasta ¾” 
y ½” 
 
 
Figura No.4 Trituración a base de muelas y conos. Cortesía de la planta de Asfalto del Distrito Federal 
 
 
 
 
 
 
 
 
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GENERALIDADES 
 
 
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1.1.3.- TRASPORTACIÓN 
 
 
Piedras que son transportadas a las tolvas de almacenamiento, las cuales están seleccionadas 
en diferentes tamaños (agregado), para cargar al 
secador. 
 
 
Figura No.5 Trasportadores de banda y tolvas de almacenamiento de diferentes tamaños. Cortesía de la 
planta de Asfalto del Distrito Federal 
 
 
 
Figura No.6 Confinamiento del agregado de diferentes tamaños lista para transportarla al secador 
rotatorio. Cortesía de la planta de Asfalto del Distrito Federal. 
 
 
 
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GENERALIDADES 
 
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1.1.4.-SECADOR ROTATORIO 
 
Equipo que extrae la humedad del agregado induciendo calor por medio de una flama que es 
producida por la combustión del gas, 
 
 
 
 
Figura No.7 Secador que extrae humedad del agregado. Cortesía de la planta de Asfalto del Distrito 
Federal. 
 
Al extraer la humedad, se generan polvos, que son transportados a un colector de polvos 
 
 
Figura 8. Cuarto de colector de polvos. Cortesía de la planta de Asfalto del Distrito Federal. 
 
 
 
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GENERALIDADES 
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1.1.5.-MEZCLADOR ROTARIO 
 
El Mezclador Rotatorio es un equipo que mezcla el agregado con asfalto a una temperatura de 
150° C, está compuesto por un tambor o cuerpo, llantas, silletas, tacones internos o rastras, rodillos 
y soportes. Su operación consiste: 
 
Primeramente se carga el mezclador rotatorio con agregado, éste es una combinación de 
diferentes tamaños de grava y arena previamente secada en un Equipo llamado Secador 
Rotatorio 
 
Por otro lado se inyecta asfalto, previamente calentado a una temperatura de 150 ºC., en el 
calentador de aceite o “Hy Way”. 
 
El tiempo de mezcladoes de 60 segundos a 80 segundos aproximadamente. 
 
Cuando se tiene la mezcla asfáltica se abren las compuertas del mezclador, para el Elevador de 
rastras que lleva el material a los silos de almacenamiento, almacenarla en los silos y esta cae al 
camión volquete a una temperatura de 150 ºC., quedando lista para ser transportada a obra. 
 
 
Figura No.9 Mezclador Rotatorio para el agregado con asfalto. Cortesía de la planta de Asfalto del Distrito 
Federal 
 
 
 
 
 
Página 6 
GENERALIDADES 
Llanta 
Descarga 
Silleta 
Tacón 
Tambor 
Soporte 
Rodillo 
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1.2.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 
 
Una Planta Productora de Mezclas Asfálticas es un conjunto de equipos formado por: Mezclador 
Rotatorio, equipo que recibe el agregado previamente secado, asfalto previamente calentado 
a una temperatura de 150 °C, para obtener una mezcla asfáltica adecuada. 
 
Trasportadores de banda y de cangilones 
Tolvas 
Cuarto de Control 
Secador Rotatorio 
Recolector de Polvos 
Silos de Almacenamiento 
 
 
 
Figura 10. Planta Productora de Mezclas asfálticas No.8 cortesía de la planta de Asfalto del Distrito Federal 
 
 
 
 
 
 
 
Página 7 
GENERALIDADES 
Trasportador 
de banda 
Mezclado
r 
Secador 
Silos 
Recolector 
de polvos 
Cuarto de 
control 
http://www.google.com.mx/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=aHlKtUUbOm9cuM&tbnid=-204OWU5FTayWM:&ved=0CAgQjRw&url=http://coatl.cecyt9.ipn.mx/talleres/&ei=JngfVOylGtOSyASMvYKQCg&psig=AFQjCNHaAWHsW83_sN-H1qBxAZvpNMEUOQ&ust=1411434918469901
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Uno de los equipos que componen una planta productora de mezcla de asfalto es el mezclador 
rotatorio. Éste equipo presentó fallas después de un tiempo de uso. El diseño original del 
Mezclador Rotatorio cuenta con un par de rodillos conectados a un motor de 40 HP cada uno; 
éstos trasmiten movimiento a rodillos que a vez, hacen el soporte y transmisión al tambor. 
 
 
 
 
 
Figura No.11 Mezclador con una llanta, cortesía de la planta de Asfalto del Distrito Federal, 
 
Los rodillos son dispositivos que se cambian periódicamente debido al desgaste que sufren por 
fricción; después de un tiempo, se detecta que el cambio de rodillos es más frecuente que lo 
normal y además surge una vibración, originada por una deformación en la llanta, esta vibración 
afecta a al sistema motriz, falla originada por una cimentación dañada 
 
Cuando se pone en marcha el mezclador se hace sin carga, posteriormente se va cargado con 
agregado y asfalto para que valla mezclado el producto, ya con carga empieza a tener 
vibración lo cual afecta al sistema, roles, reductores y llanta. Generando un problema al sistema 
motriz. 
 
 
 
 
 
Página 8 
GENERALIDADES 
Rodillo 
Motor 
de 
40 HP 
Llanta 
Soporte 
Cimentación 
Tambor 
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1.3.- ESTUDIO DEL ESTADO DE LA TÉCNICA 
 
Son los antecedentes de lo que el mercado oferta como solución competitiva a la propuesta del 
proyecto. 
 
Para la adquisición del mezclador, el Gobierno del Distrito Federal, tiene que hacer una licitación 
pública, porque el equipo es de importación; si la empresa Almix ubicada en Estados Unidos de 
Norteamérica no participa, se complica la compra. La empresa Almix para poder hacer la venta 
al Gobierno del Distrito Federal plantea los puntos de cotización. 
 
Mezclador rotatorio con características iguales al equipo que tiene la planta productora de 
mezclas asfálticas No 8. Con un costo de 6, 300,000.00 (SEIS MILLONES TRESCIENTOS MIL PESOS 
00/100 M.N.). 
 
Tiempo de entrega; El tiempo de entrega es de 24 meses, confirmación pedido con orden de 
compra. Considerando el 50% de anticipo, resto con puesta en marcha, con una prueba de 
operación de 15 días. 
 
Forma de entrega; el equipo se entrega L.A.B aduana puerto de Veracruz, México, los gastos que 
se generen por trámites de importación, la transportación de la aduana mexicana al lugar de la 
instalación y maniobras corren a cuenta del cliente (Gobierno del Distrito Federal). 
 
Para el montaje y desmontaje en campo se requiere una grúa con capacidad de 60 toneladas, 
así como personal para apoyo de maniobra 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 12 Mezclador rotatorio, cortesía de Almix 
 
 
 
Página 9 
GENERALIDADES 
Mezclador 
Rotatorio 
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http://www.almixasia.com.sg/Page4.htm
 
 
1.4.-MARCO TEÓRICO 
 
Descripción de los elementos que componen el Mezclador Rotatorio. De los materiales que se 
utilizaran para la fabricación y sus características. 
 
 
1.4.1.- SOLUCIÓN DEL PROBLEMA 
 
Fabricación de Mezclador Rotatorio para una Planta de Mezclas Asfálticas, que cumpla con las 
siguientes características: 
 
Tambor: Diámetro interior 2.10 metros 
 Largo 6 metros 
Material: Acero al carbón A516-60 su aplicación primordial es en placas para 
fabricar recipientes sujetos a presión, con excelentes características mecánicas. 
Ver tabla 1 
 
Silletas y: Fabricación de 16 piezas por llanta en acero ASTM A-36 con características ver 
tacones tabla 2 
 
Llanta: Dos piezas, fabricadas en fundición de acero, con buena resistencia al desgaste, 
por fricción, con las siguientes características. 
 
• Carbono (C): 0,38 – 0,43 
• Manganeso (Mn): 0,75 – 1,00 
• Silicio (Si): 0,20 – 0,35 
• Azufre (S): 0,040 máximo 
• Fósforo (P): 0,035 máximo 
• Cromo (Cr): 0,80 – 1,10 
• Molibdeno (Mo): 0,15 –0,25 
Con una dureza de 35 Rc 
 
Rodillo: cuatro piezas, fabricados en acero fundido, con las mismas características de la 
llanta. Con una dureza de 20 Rc 
 
 
Internos: Fabricados con placa anti desgaste de 6+4 mm carburos de cromo de espesor 
con características ver tabla 5 
 
Refuerzo: Refuerzo de estructura metálica, con vigueta IPR de 12” x 61/2” x 36.86 Kg/m 
ubicadas en donde se colocarán los roles. Ver tabla 2 
 
Dado: Fabricación de dado de concreto armado fc 300 varilla de ¾” una zapata de 1.60 
x 1.20 x 3.00 metros 
 
Nota: Aplicación de soldadura con proceso SAW (arco sumergido), SMAW (electrodo recubierto) 
y GMAW (micro alambre) 
 
Página 10 
GENERALIDADES 
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Se propone fabricar un Mezclador rotatorio con un par de rodillos y una llanta anexa, para darle 
mejor estabilidad al sistema de apoyo, e internos o rastras atornilladas en el interior con 
dimensiones al anterior. 
 
Los internos son placas de 3/8” recubiertas con soldadura de recubrimiento duro (carburos de 
cromo) con una dureza de 58 Rc, para abatir el desgaste por abrasión 
 
 
 
 
 
Figura No.13 Mezclador doble llanta, cortesía de la planta de Asfalto del Distrito Federal 
 
 
 
 
 
 
 
Página 11 
GENERALIDADES 
Dado corrido, concreto 
doble armado 
Doble 
llanta 
Rodillos 
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1.4.2.- MATERIALES UTILIZADOS EN LA FABRICACIÓN DEL MEZCLADOR ROTARIO 
 
ASTM 
Desde su fundación en 1898, ASTM International (American Society for Testing and Materials) es 
una de las organizaciones internacionales de desarrollo de normas más grandes del mundo. En 
ASTM se reúnen productores, usuarios y consumidores, entre otros, de todo el mundo, para crear 
normas de consenso voluntarias. 
 
Las normas de ASTM se crean usando un procedimiento que adopta los principios del Convenio 
de barreras técnicas al comercio de la Organización Mundial del Comercio (World Trade 
Organization Technical Barriers to Trade Agreement). El proceso de creación de normas de ASTM 
es abierto y transparente; lo que permite que tanto individuos como gobiernos participen 
directamente, y como iguales, en una decisión global consensuada. 
Las normas de ASTM International se usan en investigaciones y proyectos de desarrollo, sistemas 
de calidad, comprobación y aceptación de productos y transacciones comerciales por todo el 
mundo. Son unos de los componentes integrales de las estrategias comerciales competitivas de 
hoy en día. 
 
Estas normas son utilizadas y aceptadas mundialmente y abarcan áreas tales como metales, 
pinturas, plásticos, textiles, petróleo, construcción, energía, el medio ambiente, productos para 
consumidores, dispositivos y servicios médicos y productos electrónicos. 
 
Para la selección de materiales se consideraron aspectos de resistencia al calor, resistencia al 
desgaste a la fricción y abrasión 
 
Placa de acero ASTM A-516-Grado 60 Fabricación tambor 
Placa de acero ASTM A-36 fabricación silleta, tacón y perfiles 
Fundición acero Cromo- Molibdeno Fabricación de llanta y rodillo 
Redondo AISI/SAE 1045 flechas 
 
 
PLACA DE ACERO ASTM A516-GRADO 60 (material utilizado para fabricar el tambor) 
 
Para la fabricación de tambor se consideró placa ASTM A-516-60, cumple con las expectativas 
de diseño, Un acero ideal para uso moderado, para soportar las temperaturas de trabajo, ASME 
A516-60 se utiliza en la fabricación de calderas industriales soldable y recipientes a presión, su 
análisis químico. (Ver tabla 1). 
 
Especificación estándar para placas de recipientes a presión de acero al carbono, para servicio 
más moderado y Baja Temperatura. Esta especificación cubre las placas de acero de carbono, 
pensado principalmente para el servicio en recipientes a presión. Según diferentes niveles de uso, 
las placas están disponibles en cuatro grados: Grados 55, 60, 65, y 70 El espesor máximo de las 
placas está limitada sólo por la capacidad de la composición, para satisfacer los requisitos de 
propiedades mecánicas especificadas. 
 
 
Página 12 
GENERALIDADES 
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Las propiedades mecánicas tales como: resistencia a la tracción, límite elástico y el alargamiento, 
realizada por determinados por una prueba de tensión de las placas. 
 
La fabricación de la silleta es en acero ASTM A36, la función de las silletas, es de apoyo entre el 
tambor y la llanta, además sirve como de embrague para la transmisión. 
 
PLACA DE ACERO ASTM A36 (material utilizado para fabricar las silletas, tacones y perfiles) 
 
El acero ASTM A-36 es el más generalizado de los aceros laminados en caliente. Por lo general, 
está disponible en barra redonda, barra cuadrada, barra rectangular, así como perfiles de acero 
tales como vigas I, vigas H, ángulos, y canales. El proceso de laminado en caliente significa que 
la superficie de este acero será algo difícil. Teniendo en cuenta que su resistencia a la fluencia es 
también significativamente inferior a 1018 – lo que significa que se dobla mucho más rápidamente 
de lo que será 1018. Por último, este material mecanizado es notablemente más difícil que 
el acero 1018, pero el costo es generalmente mucho menor. 
La norma AST A-36 cubre los perfiles de acero carbono, placas y barras de calidad estructural 
para su uso en clavados, atornillados, o soldados de la construcción de puentes y edificios, y para 
propósitos generales de estructural, así como el procedimiento de soldadura adecuado para el 
grado de acero y uso previsto o servicio en el que vaya a ser utilizado. (Ver tabla 2) 
 
FUNDICIÓN DE ACERO MEDIANO CARBÓN Y ALEADO CROMO - MOLIBDENO 
 (Material con que se fabrican las llantas y rodillos) 
 
Fundición de acero mediano carbón y aleado al Cromo Molibdeno. Se suministra. Se utiliza en 
forma general en la fabricación de piezas de medianas dimensiones que requieran alta 
resistencia mecánica y tenacidad. Buena resistencia a torsión y fatiga. Buena maquinabilidad y 
baja soldabilidad. (Ver tabla 3) 
 
REDONDO SAE/AISI 1045 (Materia paras las flechas) 
 Acero AISI-SAE 1045: es un acero utilizado cuando la resistencia y dureza son necesarios en 
condición de. Este acero medio carbono puede ser forjado con martillo. Responde al tratamiento 
térmico y al endurecimiento por llama o inducción, pero no es recomendado para cementación 
o cianurado. Cuando se hacen prácticas de soldadura adecuadas, presenta soldabilidad 
adecuada. Por su dureza y tenacidad es adecuado para la fabricación de componentes de 
maquinaria. (Ver tabla 4) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Página13 
GENERALIDADES 
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Todos los materiales ocupados en nuestro proyecto son suministrados por la empresa mexicana 
AHMSA 
 
AHMSA ofrece placa y lámina rolada en caliente en grados y especificaciones que cubren todos 
los aceros para aplicaciones de las industriasautomotrices y de la construcción, así como para 
la fabricación de maquinaria pesada, tubería, estructuras, recipientes a presión, etc. AHMSA es 
el único fabricante de placa en México 
1.4.3.- FUNDICIÓN RODILLOS Y LLANTAS 
Para la fabricación de la llanta y rodillos nos apoyamos con una empresa especializada en 
fundición 
 
Empresa subcontratada, para la fabricación y maquinado de la llanta, tiene, más de 25 años de 
experiencia en la elaboración de piezas fundidas en diversas aleaciones. La calidad de sus 
productos y el servicio los colocan dentro de las empresas líderes del centro de la República 
Mexicana en el ramo de la fundición. Con los más altos estándares nacionales e internacionales 
Fábrica de refacciones para la industria minera, siderúrgica, química, metal-mecánica, así como 
otras actividades industriales. Fundición de piezas moldeadas en arena, contando con 
experiencia calificada en la fabricación de refacciones para equipos tales como: Montacargas, 
Petrolizadas, Elevadores, Bombas, reductores, trituradores de piedra, así como con dominio y 
conocimiento en aleaciones de aceros, acero inoxidable, aceros al manganeso, hierro modular, 
bronces y aluminio. 
 
 
 
 
Página14 
GENERALIDADES 
Fundición Aceros Tangamanga S.A. de C.V. 
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1.4.4.- PROCESOS DE SOLDADURA 
 
AWS 
La American Welding Society (AWS), que fundó en 1919 como una organización multifacética, 
sin fines de lucro con el objetivo de avanzar en la ciencia, la tecnología y la aplicación de 
soldadura y unión Disciplinas afines. Desde el piso de la fábrica para la construcción de 
rascacielos, de armamento militar a productos para el hogar, AWS continúa liderando el camino 
en el apoyo a soldar la educación y el desarrollo tecnológico 
Todas las soldaduras fueron aplicadas por soldadores calificados, utilizando procesos SMAW, 
GMAW y SAW. 
Procesos de soldadura 
OXI-GAS COMBUSTIBLE 
STICK SMAW Electrodo recubierto 
TIG GTAW Argón 
MIG GMAW Micro alambre 
 SAW Arco sumergido 
ARCO ELÉCTRICO (SMAW) Electrodo recubierto 
En el proceso de soldadura de arco eléctrico; el calor necesario para fundir el material, se 
suministra a través de un corto circuito entre el electrodo y la pieza a unir. Debido a que el proceso 
se efectúa en presencia del aire, habrá una reacción química de gases con el metal fundido, 
provocando una reducción de sus propiedades, así como la formación de óxidos. Para evitar 
tales reacciones, se cubre el electrodo con una pasta que al calentarse produce gases que aíslan 
la soldadura del aire. Se utiliza una fuente de poder, para generar el arco eléctrico. 
 
 
 
Fuente de poder 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Página15 
GENERALIDADES 
Transformador CA 
Transformador-rectificador CD/CA 
Generador CD 
Inversor CD 
 
 
Fuente 
de 
poder 
Fuente 
de 
poder 
Porta electrodo polo (+) 
Polaridad invertida 
Metal base 
Polaridad directa 
Porta electrodo polo (-) 
Metal base 
Electrodo recubierto E-7018 
CD polaridad invertida 
CA corriente alterna 
CD corriente directa 
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PROCESO MIG (GMAW) MICRO ALAMBRE 
 
Conocido común mente como el proceso MIG, GMAW es un proceso de soldadura por arco que 
incorpora la alimentación automática de un electrodo consumible sólido continuo protegido por 
un gas suministrado externamente. El proceso se utiliza para soldar la mayoría de los metales 
comerciales, incluidos Acero, Aluminio, Cobre y Acero inoxidable, y se puede usar para soldar en 
cualquier posición cuando se seleccionan equipos y parámetros de soldadura adecuados. La 
Soldadura GMAW utiliza polaridad de corriente continua de electrodo positivo (DCEP), y como el 
equipo ofrece control de arco automático, los únicos controles manuales que necesita el 
soldador son posicionamiento de pistola, guía y velocidad de propagación. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Material de aporte micro alambre 0.035” de diámetro ER-70S-6 
 
 
GAS PROTECTOR 
 
 
 
 
 
 
La soldadura MAG (Gas Metal Arc Welding). Es un tipo de soldadura que utiliza un gas protector 
químicamente activo (dióxido de carbono, argón más dióxido de carbono o argón más oxigeno). 
El material de aporte tiene forma de varilla muy larga y es suministrada continuamente y de 
manera automática por un juego de rodillos instalada en la fuente de poder. 
 
 
 
 
 
 
Página16 
GENERALIDADES 
Fuente de 
poder 
Cilindro 
de gas 
Flujómetro Alimentador 
de alambre 
Antorcha 
Placa base 
M Metal 
 I Inerte 
G Gas 
 
M Metal 
A Activo 
G Gas 
 
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ARCO SUMERGUIDO (SAW). 
 
El sistema de soldadura automático por arco sumergido permite la máxima velocidad de 
deposición de metal, entre los sistemas utilizados en la industria, para la producción de piezas de 
acero mediano y alto espesor (desde 5 mm, aproximadamente) que puedan ser posicionadas 
por soldar en posición plana u horizontal: vigas y perfiles estructurales, estanques, cilindros de gas, 
bases de máquinas, fabricación de barcos, etc. También puede ser aplicado con grandes 
ventajas de relleno de ejes, ruedas de ferrocarriles y polines. 
 
EL EQUIPO 
Diagrama de los componentes de un equipo de soldadura de arco sumergido 
 
 Ventajas 
 
 
 
Soldadura hilo AWS EH12K 
 
Lincoln L-50M 
Diámetro 5/32” 
Fundente 960 
 
 
 
 
Página17 
GENERALIDADES 
1- Fuente de poder de CC o CA 
 (100% ciclo de trabajo) 
2- Sistema de control 
3- Porta carrete de alambre 
3- Alambre-electrodo 
4- Tobera para boquilla 
5- Recipiente para fundente 
6- Metal base 
7- Fundente 
8- Alimentador de alambre 
Alta velocidad y rendimiento: con electrodos de 
5/32” y 3/16” a 800 y 1000 amperes, se logra 
depositar hasta 15 kg de soldadura por hora. Con 
electrodos de ¼” y 1300 aperes, se depositan hasta 
24 kg por hora (tres a cuatro veces más rápido que 
en la soldadura manual). 
 Rendimiento: 100% 
 Soldaduras homogéneas 
 Soldaduras 100% radiografiadas 
 Soldaduras de buen aspecto y penetración 
uniforme 
 No se requiriere de protecciones especiales 
 
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1.5.- BENEFICIOS ESPERADOS 
 
Para producir 300 toneladas efectivas por hora de mezcla asfáltica. Con la fabricación del nuevo 
Mezclador Rotatorio, garantiza esta producción. Ya que manteniendo a misma transmisión, el 
nuevo par de rodillos instalados mejoran la repartición de cargas, haciéndolo más eficiente. 
En la fabricación del Mezclador Rotatorio se obtuvo un ahorro de 45% el precio de compra de 
importación. 
Cambio de rodillos se hacía cada tres meses, posteriormente e rellenan con soldadura para 
recuperar dimensiones provocadas por el desgaste que sufren por fricción al tener contacto con 
la llanta al tener movimiento. Ahora es de seis meses 
Las vibraciones generadas por el anterior mezclador, originaba un cambio periódico de 
reductores en flecha, ahora este cabio no se realiza. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mejoras en beneficio 
 
 Garantiza la producción 
 Mejor apoyo ayuda a la transmisión 
 Operación para ajuste es rápida y segura, ver anexo 1 
 Cambio de rodillos con más tiempo 
 Internos con mayor duración 
 Costo de fabricación más económico 
 
 
 
 
Página18 
GENERALIDADES 
Mezclador anterior Mezclador fabricado 
Movimiento 
Movimiento 
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2.-DISEÑO DEL MEZCLADOR ROTATORIO 
 
Comprende los procesos de fabricación y planos e taller para especificar técnicamente la 
solución. 
. 
 
2.1.-DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO 
 
Para la fabricación del mezclador se utilizarán los procesos de: 
 
Proceso de rolado. 
Proceso de soldadura. 
Proceso de maquinado 
Ensamble 
 
 
Proceso de rolado: es darle forma circular a una placa con dimensiones adecuadas para 
conformar un cilindro, se utilizó una maquina roladora de capacidad de 2”. 
 
Para las dimensiones adecuadas de la placa se considera, el desarrollo de diámetro del cilindro 
a fabricar, esto es: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Proceso de soldadura: se utiliza el proceso de arco sumergido, para unir cada una de las 
secciones roladas, proceso que garantiza que la unión esté libre de poro y buena presentación 
del cordón de soldadura. 
 
Proceso de arco surgido (SAW) Proceso de arco eléctrico Electrodo STICK 
 
Página 19 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
D 
Desarrollo= D¶Ancho 
Fuente 
de 
poder 
Porta electrodo polo (+) 
Metal base 
Porta electrodo polo (-) 
Metal base 
http://www.google.com.mx/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=aHlKtUUbOm9cuM&tbnid=-204OWU5FTayWM:&ved=0CAgQjRw&url=http://coatl.cecyt9.ipn.mx/talleres/&ei=JngfVOylGtOSyASMvYKQCg&psig=AFQjCNHaAWHsW83_sN-H1qBxAZvpNMEUOQ&ust=1411434918469901
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2.2.- DIBUJO MEZCLADOR 3D 
 
Dibujo en 3D para que el cliente tenga la mejor el análisis de la conformación del Mezclador y 
ubicación de los elementos que lo conforman. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Página 20 
DISEÑO DEL MEZCLADOR ROTATORIO 
http://www.google.com.mx/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=aHlKtUUbOm9cuM&tbnid=-204OWU5FTayWM:&ved=0CAgQjRw&url=http://coatl.cecyt9.ipn.mx/talleres/&ei=JngfVOylGtOSyASMvYKQCg&psig=AFQjCNHaAWHsW83_sN-H1qBxAZvpNMEUOQ&ust=1411434918469901
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2.3.- DISEÑO DEL CONJUNTO FUNCIONAL EN 2D CON LISTA DE MATERIAL 
 
Dibujo general de Mezclador Rotatorio, dimensiones de ubicación de llantas para colocar 
soportes de estructura metálica en vigueta I de 12 “donde se colocarán los rodillos que sirven de 
apoyo y transmisión. 
 
 
 
 
Propietario
Mezclador
Rotatorio
Proyectista
Proyecto
DIA
Desarrollo Ingenieria y Aplicaciones JAM, SA de CV
Ingeniería
Revisiones
No. Fecha Concepto
Dirección
Elaboró
J.H.R.
Revisó
J.A.M.
Fecha: 18 Mayo 2009
Escala:
Dibujó
Gerencia de
Proyectos
Plano No. D09-MA-1
1 : 50
Acotación: mm
LLANTA
SILLETA
TACON
MEZCLADOR
Ø
2
2
0
9
 I
N
T
. 
L
L
A
N
T
A
Ø
2
3
6
2
 Ø
E
X
T
. 
L
L
A
N
T
A
Ø
2
1
0
0
 I
N
T
. 
M
E
Z
C
L
A
D
O
R MEZCLADOR
Ø2360
Ø
2
2
0
8
Ø
2
1
0
0
Ø2151
177
1
5
0
0
3
763
1.- Acero estructural a-36 fy= 2530 g/cm2
 excepto en PTR donde fy 3500 kg/cm2
2.- Todas las soldaduras serán tipo E-70XX stick
3.- Todas las soldaduras serán tipo ER-70S-16 GMAW
4.- Las soldaduras en toda estructura deberán
 realizarse por soldadores calificados
5.- No se realizaran soldaduras co electrodos humedos
 ni de bajo lluvia
6.- Toda soldadura metálica deberá protegerse con
 recubrimiento anticorrosivo en dos capas
7.- Se realizará el número de pruebas necesarias
 para verificar la calificación de soldadores
8.- Las uniones soldadas deberán inspeccionarse
 regularmente y mediante pruebas de radiografías
 ultrasonido o líquidos penetrantes, según sea el tipo
 de soldadura, las sldaduras defectuosas deberán
 repararse
9.- Se deberán elaborar planos de taller para fabricación
y montaje de cada una de los estructurales debiendo
verificar en obra; trazo, cotas y niveles
LISTA DE MATERIALES
Pieza Material Medida Cantidad
Tambor placa ASME A516-60 12.7 mm (6´x 20´) 3 piezas
Tambor placa ASME A516-60 19.0 mm (3´x 20´) 2 piezas
Llanta placa AISI 4140 96 x 277 mm 2 piezas
Rodillos placa AISI 4140 469 Ø x 305 mm 4 piezas
Flecha redondo AISI 1045 3 1/2 2 piezas
Chuacera de piso
4 agujeros
Dodge P4B520 ISAF 307R 3 7/16 4 piezas
Silleta placa ASME A36
500 X 400 mm
3
4 de espesor
32 piezas
Tacón placa ASME A36
120 X 100 mm
1
2" de espesor
64 piezas
Soporte IPR de 10" 4 piezas
Iternos Carburos de Cromo Placa 4´x8´ ( 6*4 mm) 10 piezas
e # 4 @ 20 cm
platilla de concreto
de 10 cm
concreto
f'c 250km/cm2
platilla de concreto
de 10 cm
concreto f'c 250
km/cm2
1
0
0
0
3644
684
2122
concreto f'c 250
km/cm2
10
10
SOPORTE
RODILLO
RODILLO
CHUMACERA e # 8 @ 15 cm N.P.T.
M
7950
28102410
2227
 
 
 
 
 
 
 
 
Página 21 
DISEÑO DEL MEZCLADOR ROTATORIO 
http://www.google.com.mx/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=aHlKtUUbOm9cuM&tbnid=-204OWU5FTayWM:&ved=0CAgQjRw&url=http://coatl.cecyt9.ipn.mx/talleres/&ei=JngfVOylGtOSyASMvYKQCg&psig=AFQjCNHaAWHsW83_sN-H1qBxAZvpNMEUOQ&ust=1411434918469901
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2.4.- DISEÑO DE CONSTRUCCIÓN PRELIMINAR 
 
Proyecto: Fabricación de Mezclador Rotatorio. Tareas programadas de fabricación, la duración 
de cada tarea no se considera el domingo como labor de trabajo, se consideran ocho horas de 
trabajo por día. 
 
 
TAREA DURACIONINICIO FIN 
Compra de placa 8 27-04-09 4-05-09 
Preparación de placas para rolar corte con plasma 10 4-05-09 15-05-09 
Rolar placas 15 8-05-09 25-05-09 
Unión de secciones roladas para formar cuerpo proceso de arco 
sumergido 
20 25-05-09 17-06-09 
Compra de tornillos y ángulo para anclar internos 3 17-06-09 20-06-07 
Compra de placa anti desgaste de recibimiento duro 15 17-06-09 3-08-09 
Preparación de silleta y tacones corte con plasma 7 17-06-09 25-06-09 
Puntear tacones al cuerpo 5 25-06-09 31-06-09 
Soldar ángulos al cuerpo para colocar internos 8 21-06-09 29-06-09 
Fundición de llantas 65 15-05-09 23-07-09 
Fundición de roles 65 15-05-09 23-07-09 
Maquinado de llanta 15 23-07-09 8-08-09 
Maquinado de roles 5 23-07-09 28-07-09 
Corte de placa de recubrimiento para internos con plasma 20 4-08-09 26-08-09 
Colocar internos en los ángulos 8 27-08-09 4-09-09 
Recubrir ángulos y tornillos con soldadura de recubrimiento duro 15 5-09-09 25-09-09 
Soldar ángulos al cuerpo donde se instalaran las rastras y anillo 5 5-09-09 11-09-09 
Colocar rastras soldadas al ángulo 5 12-09-09 17-09-09 
Ensamblar llantas al cuerpo ajustando silletas 3 28-09-09 30-09-09 
Maquinar cuñero a rodillos 3 29-07-09 31-07-09 
Maquinar flechas para rodillos 3 29-07-09 31-07-09 
Soldar tacones 8 1-10-09 9-10-09 
Arranque en vacío por dos días 5 10-10-09 16-10-09 
Trasportación a la planta del cliente 1 19-10-09 19-10-09 
Desmontaje 1 24-10-09 24-10-09 
Preparación del soporte estructural 2 26-10-09 27-10-09 
Colocación de los soportes rodillo 1 28-10-09 28-10-09 
Colocación de rodillos en soporte 1 29-10-09 29-10-09 
Montaje 1 30-10-09 30-10-09 
Puesta en marcha 1 31-10-09 31-10-09 
Observación en operación y ajustes 6 2-11-09 7-11-09 
 
 
 
 
 
 
 
Página 22 
DISEÑO DEL MEZCLADOR ROTATORIO 
http://www.google.com.mx/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=aHlKtUUbOm9cuM&tbnid=-204OWU5FTayWM:&ved=0CAgQjRw&url=http://coatl.cecyt9.ipn.mx/talleres/&ei=JngfVOylGtOSyASMvYKQCg&psig=AFQjCNHaAWHsW83_sN-H1qBxAZvpNMEUOQ&ust=1411434918469901
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Proyecto gráfico, donde nos representa las tareas y darnos cuenta como se están intercalando 
las tareas 
 
 
 
 
 
 
 
 
Página 23 
DISEÑO DEL MEZCLADOR ROTATORIO 
http://www.google.com.mx/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=aHlKtUUbOm9cuM&tbnid=-204OWU5FTayWM:&ved=0CAgQjRw&url=http://coatl.cecyt9.ipn.mx/talleres/&ei=JngfVOylGtOSyASMvYKQCg&psig=AFQjCNHaAWHsW83_sN-H1qBxAZvpNMEUOQ&ust=1411434918469901
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2.5.- GESTIÓN DEL PROYECTO 
 
Seguimiento de actividades, para la fabricación del Mezclador rotatorio, proporcionando planos 
de taller para preparar las piezas a procesar, iniciando con la fabricación del tambor 
 
 
 
2.5.1.- FABRICACIÓN DEL TAMBOR 
 
Dimensiones generales del tambor, donde se prepararan cada uno de los cuerpos (rolar) que 
posteriormente se unirán por proceso de soldadura, los cuerpos 1, 3 y 5 son fabricados con placa 
de ½” de espesor, los cuerpos 2 y 4 se fabrican con placa de ¾” de espesor 
 
 
Propietario
TAMBOR
Proyectista
Proyecto
DIA
Desarrollo Ingenieria y Aplicaciones JAM, SA de CV
Ingeniería
Revisiones
No. Fecha Concepto
Dirección
Elaboró
J.H.R.
Revisó
J.A.M.
Fecha: 18 Mayo 2009
Escala:
Dibujó
Gerencia de
Proyectos
Plano No. D09-MA-2
1 : 40
Acotación: mm
Ø
2
1
0
0
 I
N
T
. 
M
E
Z
C
L
A
D
O
R
M
6067
980 900 1510 900 1777
CUERPO 1 CUERPO 2 CUERPO 3 CUERPO 4 CUERPO 5
MATERIAL ACERO AL CARBÓN ASTM 516-50
CUERPO 1, 3 Y 5 ESPESOR 12"
CUERPO 2 Y 4 ESPESOR 34"
 
 
 
Página 24 
DISEÑO DEL MEZCLADOR ROTATORIO 
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Cortar placa, con equipo de plasma a las dimisiones del desarrollo, el excedente de dimensión 
en el desarrollo se debe a la parte que no se rola por características de diseño del equipo 
(roladora) 
 
 
 
Propietario
CUERPO 1
Proyectista
Proyecto
DIA
Desarrollo Ingenieria y Aplicaciones JAM, SA de CV
Ingeniería
Revisiones
No. Fecha Concepto
Dirección
Elaboró
J.H.R.
Revisó
J.A.M.
Fecha: 18 Mayo 2009
Escala:
Dibujó
Gerencia de
Proyectos
Plano No. D09-MA-2
1 : 40
Acotación: mm
Ø
2
1
0
0
 I
N
T
. 
M
E
Z
C
L
A
D
O
R
M
980 +- 6
CUERPO 1
 e = 12"
DESARROLLO = Pi x Diámetro
DESARROLLO = 3.1416 x 2100 mm = 6597 mm
PLACA 6597 X 980 + - 6
MATERIAL ASTM A-516-50
6597 +- 6
304 + - 6
DETALLE A
DETALLE A
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Página 25 
DISEÑO DEL MEZCLADOR ROTATORIO 
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Cortar placa, con equipo de plasma a las dimisiones del desarrollo, el excedente de dimensión 
en el desarrollo se debe a la parte que no se rola por características de diseño del equipo 
(roladora) 
 
 
 
 
 
Propietario
CUERPO 2 Y 4
Proyectista
Proyecto
DIA
Desarrollo Ingenieria y Aplicaciones JAM, SA de CV
Ingeniería
Revisiones
No. Fecha Concepto
Dirección
Elaboró
J.H.R.
Revisó
J.A.M.
Fecha: 18 Mayo 2009
Escala:
Dibujó
Gerencia de
Proyectos
Plano No. D09-MA-2
1 : 40
Acotación: mm
Ø
2
1
0
0
 I
N
T
. 
M
E
Z
C
L
A
D
O
R
M
900 +- 6
CUERPO 2 Y 4
 e = 34"
DESARROLLO = Pi x Diámetro
DESARROLLO = 3.1416 x 2100 mm = 6597 mm
PLACA 6597 X 900 + - 6
MATERIAL ASTM A-516-50
6597 +- 6
304 + - 6
DETALLE A
DETALLE A
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Página 26 
DISEÑO DEL MEZCLADOR ROTATORIO 
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Cortar placa, con equipo de plasma a las dimisiones del desarrollo, el excedente de dimensión 
en el desarrollo se debe a la parte que no se rola por características de diseño del equipo 
(roladora) 
 
 
 
 
Propietario
CUERPO 3
Proyectista
Proyecto
DIA
Desarrollo Ingenieria y Aplicaciones JAM, SA de CV
Ingeniería
Revisiones
No. Fecha Concepto
Dirección
Elaboró
J.H.R.
Revisó
J.A.M.
Fecha: 18 Mayo 2009
Escala:
Dibujó
Gerencia de
Proyectos
Plano No. D09-MA-2
1 : 40
Acotación: mm
Ø
2
1
0
0
 I
N
T
. 
M
E
Z
C
L
A
D
O
R
MCUERPO 3
 e = 12"
DESARROLLO = Pi x Diámetro
DESARROLLO = 3.1416 x 2100 mm = 6597 mm
PLACA 6597 X 1510 + - 6
MATERIAL ASTM A-516-50
6597 +- 6
304 + - 6
DETALLE A
DETALLE A
1510 + - 6
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Página 27 
DISEÑO DEL MEZCLADOR ROTATORIO 
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Cortar placa, con equipo de plasma a las dimisiones del desarrollo, el excedente de dimensión 
en el desarrollo se debe a la parte que no se rola por características de doseño del equipo 
(roladora) 
 
 
 
 
 
 
Propietario
CUERPO 5
Proyectista
Proyecto
DIA
Desarrollo Ingenieria y Aplicaciones JAM, SA de CV
Ingeniería
Revisiones
No. Fecha Concepto
Dirección
Elaboró
J.H.R.
Revisó
J.A.M.
Fecha: 18 Mayo 2009
Escala:
Dibujó
Gerencia de
Proyectos
Plano No. D09-MA-2
1 : 40
Acotación: mm
Ø
2
1
0
0
 I
N
T
. 
M
E
Z
C
L
A
D
O
R
M
CUERPO 5
 e = 12"
DESARROLLO = Pi x Diámetro
DESARROLLO = 3.1416 x 2100 mm = 6597 mm
PLACA 6597 X 1777 + - 6
MATERIAL ASTM A-516-50
6597 +- 6
304 + - 6
DETALLE A
DETALLE A
1777 + - 6
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 14 Roladora de placa hasta 2” de espesor 
 
 
Una vez roladas las secciones, estas se biselan y se unen con el proceso de soldadura de arco 
sumergido (SAW). Alta velocidad y rendimiento: con electrodos de 5/32” y 3/16” a 800 y 1000 
amperes, se logra depositar hasta 15 kg de soldadura por hora. 
 
Material del cuerpo, acero al carbón A516-60 
recomendado en la fabricación de 
placas/chapas para recipientes a presión, 
para uso en temperaturas moderadas y bajas 
 Soldadura hilo AWS EH12K 
 Lincoln L-50M 
 Diámetro 5/32” 
 Fundente 960 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 15 Unión de los cuerpos para formar el tambor, con proceso de soldadura arco sumergido 
 
 
 
Página 29 
Proceso de rolado 
La placa de acero ASTM A516-60 es rolado en 
frío, se manufactura en una maquina roladora 
con capacidad hasta 2” de espesor. Cinco 
secciones roladas 
 
Una placa ½” de 6.59 metros x 0.980 metros 
Dos placas ¾” de 6.59 metros x 0.900 metros 
Una placa de ½” de 6.59 metros x 1.51 metros 
Una placa de ½” de 6.59 metros x 1.77 metros 
 
A al longitud de 6.59nm se le aumentará 0.304 
metros por la parte recta que no se rola, 
debido al diseño de la máquina roladora. 
DISEÑO DEL MEZCLADOR ROTATORIO 
 
Cinco secciones 
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2.5.2.- FABRICACIÓN DE SILLETA Y TACONES 
 
Cortar placa para silletas y tacones con proceso cote por plasma, generar dado para embutir 
placa para silleta. 
 
 
 
Propietario
SILLETA Y
TACONES
Proyectista
Proyecto
DIA
Desarrollo Ingenieria y Aplicaciones JAM, SA de CV
Ingeniería
Revisiones
No. Fecha Concepto
Dirección
Elaboró
J.H.R.
Revisó
J.A.M.
Fecha: 18 Mayo 2009
Escala:
Dibujó
Gerencia de Proyectos
Plano No. D09-MA-2
1 : 20
Acotación: mm
M
SILLETA
 e = 1"
MATERIAL ASTM A-36
600 + - 4
4
0
0
 +
 -
 4
102
5 + 
- 1
120 + - 4
1
0
0
 +
 -
 4
TACONES
 e = 12"
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Página 30 
DISEÑO DEL MEZCLADOR ROTATORIO 
http://www.google.com.mx/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=aHlKtUUbOm9cuM&tbnid=-204OWU5FTayWM:&ved=0CAgQjRw&url=http://coatl.cecyt9.ipn.mx/talleres/&ei=JngfVOylGtOSyASMvYKQCg&psig=AFQjCNHaAWHsW83_sN-H1qBxAZvpNMEUOQ&ust=1411434918469901
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TACONES Y SILLETAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 16. Tacones y silleta 
 
 
 
 
 
 
Los tacones son placas ASTM A-36, colocadas de tal forma que puedan recibir la silleta y 
darle posición. 
 
La silletas son placas fabricadas con un acero ASTM A-36, estas placas van colocadas entre 
el cuerpo y la llanta, sirven como ajuste y apoyo de la llanta. 
 
Las silletas que están coladas en la llanta de transmisión, éstas tienen la función de embraje 
para darle movimiento al cilindro. 
 
Los tacones se sueldan al cuerpo, con el proceso MAG (GMAW) Este proceso de soldadura 
que utiliza un gas protector químicamente activo CO2, conocido como micro alambre 
 
Soldadura micro alambre ER-70S-6 
Diámetro de 0.035” 
 
 
 
 
 
 
Página 31 
DISEÑO DEL MEZCLADOR ROTATORIO 
 
Tacones 
Tacones 
Silleta 
Llanta 
 
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2.5.3.- FABRICACIÓN DE LLANTA 
 
Las llantas se mandaron a fundir con una empresa especializada en fundición, se le pidió la 
fundición en material de acero aleado cromo-Molibdeno al mediano carbón, con una dureza 
de 35 Rc, las dimensiones son de acuerdo a la recomendación de la misma. 
 
 
 
Ø2362
Ø2210
Sección Llanta
Sobre espesor maquinado
DETALLE LLANTA NUEVA
LLANTA
SILLETA
TACON
MEZCLADOR
2360
2208
2
1
0
0
2151
7
6
 +
 -
 2
254 + - 2 277
9
6
MATERIAL: ACERO FUNDIDO
ALEADO AL Cr-Mo AL MEDIANO CARBÓN
DUREZA 35 Rc
Propietario
LLANTA
Proyectista
Proyecto
DIA
Desarrollo Ingenieria y Aplicaciones JAM, SA de CV
Ingeniería
Revisiones
No. Fecha Concepto
Dirección
Elaboró
J.H.R.
Revisó
J.A.M.
Fecha: 18 Mayo 2009
Escala:
Dibujó
Gerencia de
Proyectos
Plano No.
D09-MA-1
1 :30
Acotación: mm
M
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Página 32 
DISEÑO DEL MEZCLADOR ROTATORIO 
http://www.google.com.mx/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=aHlKtUUbOm9cuM&tbnid=-204OWU5FTayWM:&ved=0CAgQjRw&url=http://coatl.cecyt9.ipn.mx/talleres/&ei=JngfVOylGtOSyASMvYKQCg&psig=AFQjCNHaAWHsW83_sN-H1qBxAZvpNMEUOQ&ust=1411434918469901https://www.facebook.com/ESIME.Azc.Ipn/photos/a.182255925139779.42249.182255568473148/665986226766744/?type=1&source=11
 
 
 
 
 
 
 Figura 17. Fundición de llanta 
 
 
 
 
Maquinado de Llanta 
 
 
Figura 18. Maquinado de llanta, torno vertical 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Página 33 
DISEÑO DEL MEZCLADOR ROTATORIO 
Fundición, maquinado y montaje de llanta 
 
El proceso más habitual es la fundición en 
arena, que consiste en la colocación de un 
metal fundido en un molde de arena para 
que, una vez solidificado el metal, se 
pueda romper el molde y extraer la pieza 
fundida. Si el metal es muy pesado (como 
el hierro o el plomo), se cubre el molde con 
una chapa gruesa. 
 
Las piezas fundidas tiene sobre 
dimensiones, para cuando pasen por el 
proceso de maquinado se les de la 
medida exacta. 
 
El Maquinado es un proceso de 
manufactura, el cual utiliza una 
herramienta de corte, en éste caso es un 
torno vertical con capacidad de voleo 
de cuatro metros para maquinar la llanta 
 
http://www.google.com.mx/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=aHlKtUUbOm9cuM&tbnid=-204OWU5FTayWM:&ved=0CAgQjRw&url=http://coatl.cecyt9.ipn.mx/talleres/&ei=JngfVOylGtOSyASMvYKQCg&psig=AFQjCNHaAWHsW83_sN-H1qBxAZvpNMEUOQ&ust=1411434918469901
https://www.facebook.com/ESIME.Azc.Ipn/photos/a.182255925139779.42249.182255568473148/665986226766744/?type=1&source=11
http://definicion.de/pieza/
 
 
2.5.4.- FABRICACIÓN DE RODILLO 
 
Loa rodillos se mandaron a fundir con una empresa especializada en fundición, se le pidió en 
material de acero aleado cromo-Molibdeno al mediano carbón, con una dureza de 20 Rc, las 
dimensiones son de acuerdo a la recomendación de la misma. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Página 34 
DISEÑO DEL MEZCLADOR ROTATORIO 
http://www.google.com.mx/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=aHlKtUUbOm9cuM&tbnid=-204OWU5FTayWM:&ved=0CAgQjRw&url=http://coatl.cecyt9.ipn.mx/talleres/&ei=JngfVOylGtOSyASMvYKQCg&psig=AFQjCNHaAWHsW83_sN-H1qBxAZvpNMEUOQ&ust=1411434918469901
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RODILLO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura No. 20 Maquinado de rodillo torno horizontal 
 
 
 
 
Figura 19. Proceso corte por plasma 
 
 
 
 
 
 
Página 35 
DISEÑO DEL MEZCLADOR ROTATORIO 
En la fundición del rodillo, también se funde con sobre dimensiones 
para cuando se maquine se le dé dimensiones exactas. 
 
Para el maquinado del rodillo se utilizó un torno horizontal con 
capacidad de volteo de tres metros de diámetro 
Proceso de corte por plasma 
 
Equipo que utiliza el aire como materia prima, se 
conecta a un compresor con capacidad mínima 
de presión de 7 kg/cm2 
 
Estos equipos de corte por plasma se clasifican por 
la capacidad de espesor de corte, son utilizados 
para cortar aceros inoxidables y soldaduras de 
recubrimiento duro. 
 
Se utilizó para cortar las placas anti desgaste 
http://www.google.com.mx/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=aHlKtUUbOm9cuM&tbnid=-204OWU5FTayWM:&ved=0CAgQjRw&url=http://coatl.cecyt9.ipn.mx/talleres/&ei=JngfVOylGtOSyASMvYKQCg&psig=AFQjCNHaAWHsW83_sN-H1qBxAZvpNMEUOQ&ust=1411434918469901
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2.5.5.- FABRICACIÓN DE INTERNOS 
 
Los internos están fabricados con placa anti degaste, ésta es una placa de acero al carbón ASTM 
A-36 recubierta con soldadura para recubrimiento duro carburos de cromo, para cortar estas 
placas se requiere el proceso de corte por plasma. 
 
 
 
 
4 PIEZAS
432+ -6
4
1
2
+
 -
6
9
0
+
 -
6
1357 + - 6
2
4
2
 +
 -
 6
619+-6
430+ 
-6
251+ -6
6
0
+
 -
6
1155+ -6
914+ -6
241+
 -
6
3
3
1
+
 -
6
613+ -6
422+ -6
9
0
+
 -
6
28
1+
 -
6
1592+ -6
558+ -6
R
8
74
7
4
3
+
 -
6
R340
261+ -6
INTERNO CANTIDAD PESO KG
 piezas
 1 14 20.91
 2 98 8.21
 3 14 14.20
 4 14 17.90
 5 4 53.00
 6 4 26.14
 7 17 15.68
1 2
3
4
5
6
7
placa base
soldadura de recubrimiento
Material
Placa base de acero ASTM A-36
Soldadura de recubrimiento carburos
de cromo espesor ( 6+4) mm
Dureza de 55 Rc
Propietario
INTERNOS
Proyectista
Proyecto
DIA
Desarrollo Ingenieria y Aplicaciones JAM, SA de CV
Ingeniería
Revisiones
No. Fecha Concepto
Dirección
Elaboró
J.H.R.
Revisó
J.A.M.
Fecha: 18 Mayo 2009
Escala:
Dibujó
Gerencia de Proyectos
Plano No. D09-MA-1
1 : 20
Acotación: mm
M
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Página 36 
DISEÑO DEL MEZCLADOR ROTATORIO 
http://www.google.com.mx/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=aHlKtUUbOm9cuM&tbnid=-204OWU5FTayWM:&ved=0CAgQjRw&url=http://coatl.cecyt9.ipn.mx/talleres/&ei=JngfVOylGtOSyASMvYKQCg&psig=AFQjCNHaAWHsW83_sN-H1qBxAZvpNMEUOQ&ust=1411434918469901
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INTERNOS 
 
Los internos, son placas con diferentes formas, estas van ancladas en el interior del tambor en 
ángulos previamente soldados al tambor una forma ordenada con tornillos recubiertos con 
soldadura de recubrimiento duro. El material con que está fabricados es una placa ASTM A36 
forrada con una capa de soldadura de recubrimiento duro. 
 
Las soldaduras de recubriendo duro son diseñadas para soportar los diferentes tipos de degaste 
existentes como son: abrasión fricción, cavitación, temperatura, impacto y corrosión. 
 
En particular, el efecto de desgate que produce el producto que se va mezclar, es por abrasión, 
al momento de girar el mezclador, las partículas de agregado avanzas por los internos, 
provocando un desgaste abrasivo a las placas. 
 
Las placas anti desgaste, su composición química es de acuerdo al tipo de desgaste y duración 
el corte se tiene que hacer por un proceso de corte por plasma (ver tabla 5). 
 
 
 
El desgaste puede ser definido como el daño superficial sufrido por los materiales después de 
determinadas condiciones de trabajo a los que son sometidos. Este fenómeno se manifiesta por 
lo general en las superficies de los materiales, llegando a afectar la sub-superficie. El resultado del 
desgaste, es la pérdida de material y la subsiguiente disminución de las dimensiones. 
 
Tipos de desgaste 
 
Abrasión: Es la pérdida de masa resultante de la interacción entre partículas o asperezas 
duras que son forzadas contra una superficie y se mueven a lo largo de ella. 
 Desgate que prevalece en el proceso de mezclado 
 
 
 
 
Figura No. 21 placa anti desgaste, cortesía de Eutectic + Castolin 
 
 
Placa de acero al carbón revestida. Placa de acero al carbón revestida con soldadura de 
carburos de cromo y contenido de niobio y boro resistente a altas temperaturas para combatir la 
abrasión y erosión. Dureza de 55 Rc 
 
 
 
 
Página 37 
DISEÑO DEL MEZCLADOR ROTATORIO 
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