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Taller Mecánico: Mecanizado In Situ del soporte de un cilindro hidráulico

En un entorno industrial es frecuente el encontrarnos con averías sobre nuestros equipos provocadas por el desgaste o deterioro mecánico de piezas que son vitales para mantener la funcionalidad de la maquinaria dentro de los niveles exigidos. Igualmente podemos encontrar que la reparación de dichas partes de la máquina puede alcanzar un coste extremadamente alto debido al complejo proceso de desmontaje requerido, al elevado coste del movimiento de grandes piezas o material pesado, al excesivo número de horas empleadas en la reparación o, simplemente, el alto coste que repercute por las pérdidas de producción ocasionadas por grandes paradas programadas para su reparación. Por todo ello cabe plantearse la reparación in situ de la avería. Las ventajas son claras, primeramente obtendremos un tiempo de reparación mucho más corto con el consiguiente ahorro del coste por pérdidas de producción que eso implica, por otro lado la reparación será más sencilla utilizando menos mano de obra y haciendo una labor más segura evitando así posibles accidentes en la manipulación de la maquinaria.

En esta ocasión el problema estaba localizado sobre nuestra prensa hidráulica para la fijación térmica de las tapas laterales exteriores que cierran el embalaje de las bobinas de papel. Se trata de un equipo muy pesado que realiza un giro sobre su eje para alinear el centro de la prensa con el centro de la bobina de papel cuando ésta pasa por delante de la prensa en su transcurso hacia el almacén de producto acabado. De esta forma se calientan las tapas exteriores revestidas de cola termofusible, presionándose éstas contra los lados frontales de la bobina de papel recién embalado. En la siguiente imagen puede apreciarse un esquema de funcionamiento del equipo, el giro se consigue mediante dos cilindros hidráulicos (1) situados a cada lado de la prensa. Mediante el movimiento hacia adentro del vástago de ambos cilindros, la prensa girará sobre su centro de giro (2) para ir a buscar el centro de la bobina que pasa por delante de ella.

Esquema de funcionamiento de la prensa de tapas

Se trata de unos cilindros hidráulicos cuya fijación trasera se realiza por medio de un cojinete articulado y la fijación delantera por medio de una cabeza con rótula articulada. En uno de los cilindros los soportes de los pernos de fijación , tanto trasera como delantera, estaban muy deteriorados presentando una holgura inadmisible para el buen funcionamiento de la prensa. El desmontaje del soporte es sumamente complicado ya que toda la estructura está soldada y fijada a la bancada de hormigón por tanto hemos decidido realizar una reparación in situ de los alojamientos de los pernos.  Llegados a este punto caben dos soluciones posibles, o bien se reconstruye el alojamiento de los pernos por medio de soldadura, mecanizándose posteriormente al mismo diámetro que los pernos, o bien se mecanizan a un diámetro mayor empleando posteriormente casquillos de bronce para alojar los pernos de fijación del cilindro. Hemos elegido esta última solución con un criterio puramente práctico desde el punto de vista del mantenimiento mecánico de la instalación, así, cuando al cabo de un tiempo volvamos a encontrar deteriorado el alojamiento de alguno de los pernos de fijación bastará únicamente con cambiar el casquillo de bronce correspondiente. Nos ha gustado tanto esta solución que decidimos realizar el mecanizado en los cuatro soportes, es decir, hemos incluido también aquellos que se encontraban en perfecto estado, así evitaremos la misma avería en el cilindro hidráulico del lado contrario.

Para llevar a cabo la reparación hemos empleado una mandrinadora portátil SIR Meccanica WS2 de fabricación italiana. Se trata de una máquina muy versátil cuya capacidad de mandrinado va desde ø42 mm a más de ø400 mm. Posee además la capacidad de realizar el aporte de soldadura necesario previamente al mecanizado de alojamientos. En la siguiente secuencia de imágenes puede apreciarse cuál es la forma de usarla. Primeramente debe centrarse el eje de la máquina sobre el agujero a mecanizar, para ello acompañan a la máquina los útiles adecuados que se fijarán al bastidor mediante soldadura.

Alineación del eje portaherramienta con el eje del alojamiento

Mediante soldadura fijamos el utillaje de alineación

Una vez alineado el eje portaherramientas sobre el alojamiento, montamos la mandrinadora sobre el mismo y la fijamos sobre el bastidor a mecanizar empleando igualmente la soldadura como medio de fijación. Así podemos empezar con el mecanizado del alojamiento propiamente dicho. El equipo viene acompañado de un panel de control en el que podemos configurar el número de revoluciones, el avance de la herramienta, etc. en función del tamaño y tipo de material a mecanizar.

Fijación de la máquina-herramienta y del soporte trasero

Equipo portátil empleado

Detalle de la herramienta de corte

Mecanizado terminado de uno de los alojamientos

Una vez terminado el mecanizado de los alojamientos para los nuevos casquillos fabricados hemos insertado éstos y montado de nuevo los cilindros sobre los nuevos pernos que también hemos fabricado en nuestro taller. Así, hemos resuelto un problema que a priori es de fácil solución empleando una máquina como la mostrada. Existen múltiples casos en los que es bueno buscar soluciones similares. En nuestra fábrica hemos empleado el mecanizado in situ de elementos mecánicos en varias ocasiones, obteniendo un buen resultado y abaratando considerablemente el coste de la reparación.

Montaje final del cilindro hidráulico izquierdo con sus nuevos casquillos

Casquillo de bronce montado sobre el perno trasero del cilindro

Detalle del montaje del casquillo sobre el perno de la cabeza articulada delantera

Espero que os resulte interesante e inspirador. Por favor, dejad vuestros comentarios al respecto. Gracias.

Un saludo

mecantech@gmail.com
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