PROCESOS DE ENSAMBLE POR UNIONES TEMPORALES

ENSAMBLES Y UNIONES

CONCEPTO

ENSAMBLE Es unir dos o más partes entre sí para formar un conjunto o

subconjunto completo. La unión de las partes se puede lograr con soldadura de

arco o de gas, soldadura blanda o dura o con el uso de sujetadores mecánicos

o de adhesivos. Sujeción mecánica se puede lograr por medio de tornillos,

remaches, roblones, pasadores, cuñas y uniones por ajuste a presión

El ensamble mecánico implica el uso de diferentes métodos de sujeción

para sostener juntas en forma mecánica dos (o más) partes. En la mayoría de

los casos, los métodos de sujeción implican el uso de componentes de equipo

separados (sujetadores), que se agregan a las partes durante el ensamblado.

Muchos productos se ensamblan principalmente (Casi exclusivamente)

mediante métodos de sujeción mecánica: Automóviles, Aparatos Eléctricos de

diversos tamaños, teléfonos, muebles, utensilios e incluso vestidos y aparatos

industriales.

EJEMPLOS:

PERNO

TUERCA

Herramientas y métodos para ensamblar sujetadores roscados La función básica de las herramientas y métodos para ensamblar sujetadores

roscados es proporcionar una rotación relativa entre las roscas externa e

interna y aplicar suficiente torque para asegurar el ensamble. Las herramientas

disponibles van desde desarmadores simples o llaves de tuercas manuales

hasta herramientas propulsadas con sofisticados sensores eléctricos para

asegurar una presión conveniente. Es importante que la herramienta coincida

en estilo y tamaño con el tornillo, el perno o la tuerca, debido a que existen

muchos tipos de cabezas de pernos. Por lo general, las herramientas manuales

se hacen con una sola punta u hoja, pero las herramientas eléctricas están

diseñadas para usar juntas intercambiables. Las herramientas propulsadas

operan mediante energía neumática, hidráulica o eléctrica.

El cumplimiento del objetivo de un sujetador roscado depende en gran parte de

la cantidad de torque aplicado para apretarlo. Una vez que el perno o tornillo (o

tuerca) se gira hasta que se asienta contra la superficie de la pieza, la presión

adicional que se aplique aumentará la cantidad de tensión en el sujetador (y

simultáneamente la cantidad de compresión en las piezas que se unen); y será

posible resistir el apretado mediante un torque mayor. Por lo tanto, hay una

correlación entre el torque requerido para apretar el sujetador y el esfuerzo de

tensión que experimenta éste. Para obtener la función deseada en la unión

ensamblada (por ejemplo, para mejorar la resistencia a la fatiga) y asegurar los

sujetadores roscados, el diseñador de producto con frecuencia especificará la

fuerza de tensión que debe aplicarse. Esta fuerza se denomina la precarga. La

siguiente relación puede usarse para determinar el torque requerido a fin de

obtener una precarga especificada

donde T = torque, N-mm (lb-in); Ct el coeficiente de torque, cuyo valor

típicamente varía entre 0.15 y 0.25, dependiendo de las condiciones de la

superficie de la rosca; D diámetro nominal del perno o tornillo, mm (in); y F

=fuerza de tensión de precarga especificada, N (lb).

Se emplean diversos métodos para aplicar el torque requerido, que incluyen 1)

la sensibilidad del operador, que no es muy preciso, pero es adecuado para la

mayoría de los ensambles; 2) llaves de torque, que miden el torque conforme el

sujetador gira; 3) motores de detención súbita, que son llaves de tuercas

motorizadas diseñadas para detenerse repentinamente cuando se alcanza el

torque requerido; y 4) apretado por giro de torque, donde el sujetador se

aprieta al principio de la operación a un nivel de torque bajo y después se rota

una cantidad adicional especificada (por ejemplo, un cuarto de vuelta).

REMACHES Y OJILLOSUn remache es una punta con cabeza y sin rosca que se usa para unir dos (o

más) piezas al pasar el pasador a través de orificios en las piezas y después

formar (recalcar) una segunda cabeza en la punta del lado opuesto. La

operación de deformación se ejecuta en caliente o en frío (trabajo en caliente o

trabajo en frío), y utiliza el martilleo o presión estable. Una vez deformado, el

remache no puede removerse, a menos que una de las cabezas se rompa. Los

remaches se especifican por su longitud, diámetro, cabeza y tipo. El tipo de

remache se refiere a las cinco configuraciones geométricas básicas que

afectan la manera en que éste se recalcará para formar la segunda cabeza.

Los cinco tipos básicos son: a) sólido, b) tubular, c) semitubular, d) bifurcado y

e) de compresión

Puntillado, engrapado y cosido

El puntillado y el engrapado industriales son operaciones similares que implican el uso

de sujetadores metálicos en forma de U. El puntillado es una operación de sujeción en

la cual se usa una máquina que produce, una por una, las puntillas en forma de U de

alambre de acero, y de inmediato las inserta a través de las dos piezas que se van a

unir. En la figura se ilustran varios tipos de puntillado de alambre. Las piezas que se

van a unir deben ser relativamente delgadas y consistentes con el tamaño de la

puntilla; el ensamble puede implicar varias combinaciones de materiales metálicos y

no metálicos. Las aplicaciones del puntillado industrial incluyen el ensamble de

láminas metálicas ligeras, bisagras metálicas, conexiones eléctricas, encuadernación

de revistas, cajas de cartón corrugado y empaque final de productos. Las condiciones

que favorecen al puntillado en estas aplicaciones son la alta velocidad de la operación,

la eliminación de orificios prefabricados en las piezas y sujetadores que rodeen las

piezas

En el engrapado se clavan grapas en forma de U a través de las dos piezas que se

van a unir. Las grapas se proporcionan en tiras convenientes. Las grapas individuales

se pegan ligeramente juntas para formar la tira, pero la engrapadora las separa antes

de colocarlas. Las grapas se fabrican con diferentes estilos de puntas para facilitar su

entrada en el trabajo. Por lo general, las grapas se aplican mediante pistolas

neumáticas portátiles que contienen tiras con varios cientos de grapas. Las

aplicaciones del engrapado industrial incluyen los muebles y la tapicería, el ensamble

de asientos de automóviles y diversos trabajos de ensamble con láminas metálicas de

calibre ligero y plásticos.

Clavijas Las clavijas son sujetadores formados de alambre con una mitad redonda en un

pasador único de dos vástagos, como en la figura 33.16. Su diámetro varía entre 0.8

mm (0.031 in) y 19 mm (0.75 in), y tienen diversos estilos de punta, varios de los

cuales se muestran en la figura. Las clavijas se insertan en los huecos de las piezas

que coinciden y sus extremidades se separan para fijar el ensamble. Se usan para

asegurar piezas en flechas y para aplicaciones similares.

AbrazaderasAbrazaderas o bridas sirve para unir manguitos o piezas de goma o plástico, sobre

tubos o ejes así como para sujetar cables o manguitos. Pueden ser de muelle o de

lámina.

PasadoresUn pasador es un elemento de fijación mecánica desmontable, de forma cilíndrica o

cónica, cuyos extremos pueden variar en función de la aplicación. Se emplea para la

fijación de varias piezas a través de un orificio común, impidiendo el movimiento

relativo entre ellas.