Unidad 11

SISTEMAS DE UNIÓN Y SOPORTE

Las uniones son elementos que unen las piezas que forman las máquinas, y se clasifican en dos tipos como veremos a continuación.

Morteros

Las uniones son elementos que unen las piezas que forman las máquinas, y se clasifican en dos tipos como veremos a continuación.

Tipos de uniones

Uniones desmontables Uniones fijas

Roscas

Pasadores

Chavetas y

lenguetas

Roblonado

Soldadura

Remache tubular

Heterogénea

Homogénea

Uniones desmontables

Las uniones desmontables, son aquellas que permiten ser separadas o desmontadas sin deteriorarse o romperse , lo cual es la máxima ventaja que tienen, ya que eso implica poco coste de mantenimiento, puesto que si se estropea una máquina no hay peligro de que al cambiar lo estropeado rompas lo que lo une.

Las roscasRoscas

Tornillo

Tuerca

Según posición de la hélice.

Según forma del filete

Triangular

Trapecial

Redonda

Cuadrada

Número entradas

Dos entradas

Tres entradas

Sentido de giro

A derecha

A izquierda

Si la hélice es exterior al cilindro, es un tornillo.Si la hélice es interior, es una tuerca.

Un tornillo es un cilindro roscado, que consta de una cabeza. La parte cilíndrica se llama vástago o caña.

El inventor del tornillo fue el griego Arquitas de Tarento , quien nació en el siglo 430 a.C. y murió en el 360 a.C, él también inventó la polea. Arquímedes (287-212 a.C.) perfeccionó el tornillo e invento el tornillo sin fin.

Según la posición de la hélice se puede distinguir entre un tornillo, y una tuerca.

Según la forma del filete se divide en cuatro tipos:Roscas triangulares: Se emplean para fijación.Roscas redondas: Se emplean para casos de desgaste excesivo. Roscas trapeciales y cuadradas: Se emplean para elementos de transmisión.

Según el tipo de rosca

Las roscas se pueden encontrar de una o varias entradas, la de una entrada sólo tiene un filete, y la de varias tienen dos o más filetes.

Según el número de entradas

Según hacia donde se produzca el avance, se distinguen:Roscas a derecha: El avance se produce cuando la rosca gira hacia la derecha.Roscas a la izquierda: Cuando gira hacia la izquierda.

Según el sentido de giro

TORNILLO PASANTE O BULÓN: Es un tornillo que une las piezas atravesándolas.Se sujeta mediante una tuerca y una arandela, como se muestra a la derecha.

TORNILLO AUTORROSCANTE: Es un tornillo que se usa para uniones que no suelen separarse, es el tipo de tornillo más usado y más conocido.

PRISIONERO: Es una varilla que puede estar roscada por uno o dos extremos; se coloca entre la tuerca y el tornillo

ESPÁRRAGO: En él, un extremo se rosca en la pieza mientras que el otro no tiene cabeza y la sujeción se logra por medio de una tuerca y de una arandela, como se muestra en la figura de la derecha.

TORNILLO AUTORROSCANTE: Es un tornillo que se usa para uniones que no suelen separarse, es el tipo de tornillo más usado y más conocido.

CHAVETAS Y LENGÜETAS

Las chavetas son piezas en forma de cuña, que transmiten esfuerzos entre las piezas que unen. Son de forma cónica y realizan el ajuste por sus caras inferior y superior. Hay dos tipos de chavetas

LONGITUDINALESSe usan para la unión de ruedas, poleas, volantes, etc. Pueden ir encajadas o simplemente apoyadas en los ejes.En los enchavetados forzados hay dos tipos de chavetas, con cabeza, y sin cabeza.En los enchavetados libres se encuentran las lengüetas y las lengüetas redondas, las cuales se usan para permitir el desplazamiento de las piezas que une, pero no el giro.TRANSVERSALESHacen solidarias la traslación y la rotación entre dos piezas, de las dos piezas, una siempre transmite en un sentido, y la otra en otro. Están puestas en un ángulo de 120º.

CHAVETAS Y LENGÜETAS

Las lengüetas son una clase especial de chaveta de ajuste. Tienen sección recta y el ajuste se produce por las caras laterales.

Tipos:

Lengüeta de caras frontales redondas

Lengüeta de caras frontales rectas

Lengüeta con tornillo de fijación

Lengüeta con dos tornillos de fijación

Lengüeta de disco

PASADORES

CILINDRICOS: Son varillas de acero con la longitud deseada, y se utilizan para fijar, se pueden ajustar con un apriete en una de las piezas, y con un juego en otra. CÓNICOS: Se usan para fijar las piezas en máquinas y en herramientas, están hechos en acero dulce. También se utilizan para evitar el desplazamiento de los elementos en un eje.ELÁSTICO TUBULAR: También se los llaman de tensión, y se fabrican curvando una lámina de acero. Se utilizan para fijar piezas, y se pueden introducir unos dentro de otros, cuando hay esfuerzos grandes, o como casquillos, cuando hay esfuerzos de cortadura.DE ALETAS: Se utilizan para inmovilizar tuercas. Están formados por un hilo semicircular en acero dulce, con forma de horquilla. Su longitud tiene que ser superior al del agujero en el que se instale.

Uniones fijas

Las uniones fijas, son aquellas que no permiten ser separadas o desmontadas sin deteriorarse o romperse , su montaje se prevé para una larga duración.

ROBLONADOLos roblones o remaches son piezas cilíndricas provistas de cabeza y capaces de deformarse por presión que sirven para unir varias chapas o piezas de pequeño espesor, previamente perforadas, de manera permanente.

Proceso manual de remachado: Realizar la cabeza de cierre.

Cabezas de remaches más habituales.

Remachado mediante máquina.

SOLDADURASe denomina soldadura a la unión estable de dos piezas o de dos partes de una misma pieza, que se obtiene por aplicación de calor.

Tipos de soldadura

Soldadura homogénea

Soldadura por fusión

Con meta

l líquido

Con soplete

Eléctrica

Soldadura por presión

A la fragua

Eléctrica por puntos

Soldadura heterogénea

Soldadura blanda

Soldadura fuerte

2000 a.c: Egipcios soldaban bronce con Sn. Au y Ag con Cu. También Au con Au de diferente calidad para bajar el punto de fusión.1510 a.c: Asia ya soldaban con hierro.1867: Desarrolla la soldadura eléctrica consiguiendo puntos de fusión de 2000 ºC

SOLDADURA

Soldadura homogénea: No suele utilizar material de aportación y si lo hace es de composición idéntica o semejante a la del metal base.Soldadura heterogénea: Utiliza un material de aporte distinto del metal base que se trata de unir. Según el punto de fusión del material de aporte distinguimos entre soldadura blanda y fuerte.

Soldadura heterogéneaElementos básicosEl soldador: Aporta el calor de fusión. El material de aportación : Elemento de unión de diferente naturaleza que el material de las piezas a unir.El desoxidante: Evita la formación de óxidos durante la soldadura.

Soldadura blanda Soldadura fuerte

Hojalata, chapas galvanizadas, piezas de latón, tubos de plomo y conexiones eléctricas y electrónicas.

Soldador: soplete o candileja.Aporte: Latón , cobre o aleaciones de plata.Desoxidante: Borax

Soldador: soldador eléctricoAporte: Estaño y plomoDesoxidante: Resina

Acero, fundiciones y bronces.

Soldadura homogéneaSoldadura oxiacetilénicaFuente de calor: Soplete alimentado por oxígeno y acetileno. El material de aportación : Varillas metálicas del mismo material a los materiales a soldar.El desoxidante: Polvo que recubre la varilla de aporte.

Material de protección: Gafas, guantes y mandiles

1º Limpiar las superficies y achaflanar superficies.2º Ligero caudal de oxigeno y máximo de acetileno.3º Aumento del caudal de oxigeno…dardo.4º Aproximación de del soplete y el material de aporte… córdon

Soldadura homogéneaSoldadura eléctrica por arco:Aprovecha el efecto Joule asociado a la circulación de una corriente eléctrica para producir el calor necesario y soldar piezas..

En esta soldadura por arco se reduce la V para aumentar la I y conseguir un arco voltaico de hasta 3000ºC

El electrodo esta formado por un núcleo de acero protegido por un revestimiento que protege la soldadura de la oxidación.

Soldadura homogéneaSoldadura eléctrica por puntos:

Consiste en unir unas chapas o piezas muy finas sujetas entre dos electrodos, por los que se hace pasar una corriente eléctrica que funde los puntos en contacto más próximos a los electrodos.

TÉCNICAS DE SOLDADURA

Técnica de la soldadura:

Con estos tipos de soldadura se llevan a cabo múltiples tipos de soldaduras: A tope, en esquina, en T, unión solapada y unión en canto.

TÉCNICAS DE SOLDADURA

Achaflanados:

Forma que se hace a las piezas para que se pueda colocar el material de aportación. En Y, en U, en V, en K, en J, etc.

NORMAS DE SEGURIDAD

1º Los conductores eléctricos deben estar en perfecto estado.

2º Los equipos deben desconectarse antes de transportarlos, de revisarlos, limpiarlos o si no van a ser usados inmediatamente.3º Mientras se suelda: Visera o gafas, guantes, mandil, botas.

4º Los mangos aislantes deben mantenerse en buen estado.

5º El porta-electrodos debe dejarse sobre superficies aislantes o colgados de una horquilla aislada.

6º El lugar de trabajo debe estar ventilado para evitar el peligro que comportan los gases, vapores y humos que puedan producirse.