Unidad 3 SELECCIÓN DE ELEMENTOS DE UNIÓN Y FIJACIÓN PARA

 

UNIDAD TEMÁ T EMÁTICA TICA Código:

SELECCIÓN DE ELEMENTOS DE UNIÓN Y FIJACIÓN P PARA ARA EL MANTENIMIENTO MÉCÁNICO DE MÁQUINARIA INDUSTRIAL

INACAP 2011

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SELECCIÓN DE ELEMENTOS DE UNIÓN Y FIJACIÓN PARA EL MANTENIMIENTO MÉCÁNICO DE MÁQUINARIA INDUSTRIAL

OBJETIVO DE LA UNIDAD TEMÁTICA TEMÁTICA Seleccionar diferentes elementos de unión y fijación de acuerdo a la transmisión de potencia, dimensiones de chavetas y diámetros de eje, desde el punto de vista del montaje como del diseño mecánico.

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DEFINICIÓN Elementos de unión: Son los que unen los distintos elementos de la maquina: 1º Uniones permanentes; que una vez ensambladas son muy difíciles de separar. Es el caso de las soldaduras, remaches y ajustes muy forzados. Estas uniones, si se separan, implican daños en la zona de unión. 2º Un segundo grupo lo forman las uniones que en general no van a desmontarse, pero se deja abierta esta posibilidad. Para esto se usan principalmente uniones roscadas. 3º Finalmente, las uniones que deben ser desmontables para efectos de mantenimiento mantenimie nto o traslados utilizan elementos roscados, chavetas, lengüetas, pasadores y seguros elásticos.

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EJEMPLO

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DISEÑO DE LAS ROSCAS Este antiguo método se basa en una hélice cilíndrica o cónica y un filete triangular, rectangular, trapezoidal o redondo que se fabrica tanto en el eje como en el orificio que pretenden unirse.

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DISEÑO DE LAS ROSCAS La cantidad de entradas indican cuántas hélices están presentes. Generalmente sólo hay una hélice presente.

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REPRESENTACION SIMBOLICA El dibujo detallado de las roscas es muy difícil de realizar, esto obliga a reemplazarlo por algún símbolo que represente un eje roscado. La siguiente figura muestra las representaciones simplificadas en Europa y Norte América. Nosotros utilizamos principalmente la representación europea.

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TIPOS DE ROSCAS Existen varios tipos de rosca, como por ejemplo las roscas métricas (M), la rosca unificada fina (UNF), la rosca unificada normal (corriente) (UNC), la rosca Witworth de paso fino (BSF), la rosca Witworth de paso normal (BSW o W), entre otras.

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DESIGNACIÓN DE ROSCAS •

La designación de las roscas se hace por medio de su letra representativa e indicando la dimensión del diámetro exterior y el paso. Este último se indica directamente en milímetros para la rosca métrica, mientras que en la rosca unificada y Witworth se indica a través de la cantidad de hilos existentes dentro dentro de una pulgada.

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Por ejemplo, la rosca M 10 x 0,6 indica una rosca métrica normal de 10 mm de diámetro exterior con un paso de 0,6 mm.

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La rosca W 3/4 ’’- 10 equivale a una rosca Witworth normal de 3/4 pulgadas de diámetro exterior y 10 hilos por pulgada.

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RETENCIONES Como una unión depende tanto del perno como de la tuerca, se han desarrollo distintos métodos para bloquear la salida accidental de la tuerca. El objetivo es provocar un mayor roce en alguna superficie con el objeto de evitar el desplazamiento de una de los componentes.

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RETENCIONES Otra forma de inmovilizar la tuerca es colocar un pasador de aletas (chaveta partida) en el perno, que debe sacarse para poder remover la tuerca. Esta solución requiere de una perforación en el perno. Pueden utilizarse tuercas especiales que tienen cortes para alojar el seguro (tuercas almenadas).

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RESISTENCIA DE LAS ROSCAS Las normas de prueba de pernos indican cargarlo contra su propio hilo, sin utilizar una probeta representativa. Esto genera un valor llamado carga de prueba, la cual puede utilizarse para diseñar en reemplazo de la resistencia a la fluencia. Se adjuntan las marcas con que se indica el grado de resistencia a la tracción de los pernos, para las normas SAE, ASTM y Métrica. Se adjunta también la tabla de marcas de los productos American Screw.

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GRADO DE LOS PERNOS En el mercado existe pernos de grado: Grado 2, grado 5, grado 6, grado 8, el uso depende de la carga y resistencia ha al cual trabaja los miembros. GRADO 2 : Es para uso común. GRADO 5: para torres de comunicación y energía GRADO 6: uso de maquinaria GRADO 8: Para automotrices y maquinaria que soportan grandes cargas. Cada uno de este tipo tornillos se calcula en función del esfuerzo establecido.

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SELECCIÓN DE ELEMENTOS DE UNIÓN Y FIJACIÓN PARA EL MANTENIMIENTO MÉCÁNICO DE MÁQUINARIA INDUSTRIAL DESIGNACIÓN Y APRIETE

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Remaches •

Un remache es un cierre mecánico consistente en un tubo cilíndrico (el vástago) que en su fin dispone de una cabeza. Las cabezas tienen un diámetro mayor que el resto del remache, para que así al introducir éste en un agujero pueda ser encajado. El uso que se le da es para unir dos piezas distintas, sean o no del mismo material.

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Cuerpo del Remachado

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a) Cabeza del remache: (es variable en diámetro y forma) b) Muesca: Su longitud es variable y depende del espesor del material a remaches

F = Cabeza rebajada 

°

S = Cabeza avellanada 120  

K = Cabeza grande  

material a remachar + diámetro del cuerpo del remache = longitud de la muesca

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Partes Del Remache

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CHAVETAS O CUÑAS Las uniones chaveteadas son uniones desmontables o soltables, a través de las cuales se unen piezas de las máquinas entre sí, por medio de elementos de unión - cuñas con arrastre de fuerza.

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CHAVETAS O CUÑAS Las chavetas o cuñas se usan en el ensamble de partes de maquinas para asegurarlas contra su movimiento relativo, por lo general rotatorio, como es el caso entre flechas, cigüeñales, volantes, etc.

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CASQUILLOS CÓNICOS Estos son cuerpos troncocónicos con conos interiores y exteriores que se emplean para unir piezas de maquinas directamente. Se emplean principalmente principalmente en los husillos de máquinas donde se colocan herramientas con vástago cónico. Para soltar la unión se encunan chavetas transversales en agujeros largos laterales en el casquillo cónico.

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PASADORES CÓNICOS Son cuerpos troncocónicos troncocónicos con una relación cónica de 1:50. Estas se emplean en uniones que se elaboran muy simplemente, que se sueltan rara vez y solamente deben transmitir fuerzas de rotación pequeñas, por ejemplo: palancas sobre ejes.

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NORMALIZACIÓN DE CHAVETAS

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REMACHES Son cierres mecánicos consistente en un tubo cilíndrico (el vástago) que en su fin dispone de una cabeza. Las cabezas tienen un diámetro mayor que el resto del remache, para que así al introducir éste en un agujero pueda ser encajado. El uso que se le da es para unir dos piezas distintas, sean o no del mismo material.

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REMACHES

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MANGUITOS DE FIJACIÓN Los manguitos de fijación o también conocidos como manguitos de montaje, son utilizados para la instalación de rodamientos con diámetro interno cónico en ejes cilíndricos. Los manguitos de desmontaje también se utilizan para montar y desmontar los rodamientoss de diámetro interior cónico en ejes cilíndrico rodamiento cilíndricos. s.

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UNIONES SOLDADAS Este tipo de práctica es utilizado mayoritariamente cuando las estructuras serán permanentess y/o el costo de montaje lo amerita. permanente Las soldaduras pueden ser preparadas geométricamente de muchas maneras diferentes. Entre los tipos básicos de junturas de soldadura son la juntura de extremo (4), la juntura de biselada (2), la juntura traslapada (3), la juntura de borde y/o la  juntura-T (4).

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Bibliografía •

Teoría Y Practica Del Mantenimiento Industrial Avanzado - 2ª Ed. Francisco J. Gonzalez Fernandez, Fundación Confemetal  –  2005.

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Internet

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http://www.atotech.com/e http://www.atot ech.com/es/aplicaciones/el s/aplicaciones/elementos-de-fijaci ementos-de-fijacion/automocion on/automocion.html .html

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http://servicios.ebco.cl:5306/Bibliote http://servicios.ebco.cl:53 06/BibliotecaTecnica/Norm caTecnica/Normas/NCH%20142 as/NCH%201420%20OF1997 0%20OF1997 .pdf 

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 ACTIVIDAD PRACTICA PRACTICA

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Haga un grupo de 5 personas Dibuje una tapa que tenga 22 pernos. Discuta con su grupo la secuencia en que se deben apretar los

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pernos. Con su opción lista pase a la pizarra y defienda su teoría.

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