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Soldadura (página 2)



Partes: 1, 2

1, designa que el electrodo (E 7016, E 7018 ó E 7024) cumple con los requisitos de impacto mejorados E y de ductilidad mejorada en el caso E 7024;

HZ, indica que el electrodo cumple con los requisitos de la prueba de hidrógeno difusible para niveles de "Z" de 4.8 ó 16 ml de H2 por 100gr de metal depositado (solo para electrodos de bajo hidrógeno).

R, indica que el electrodo cumple los requisitos de la prueba de absorción de humedad a 80°F y 80% de humedad relativa (sólo para electrodos de bajo hidrógeno).

3- Clasificación de electrodos para aceros de baja aleación

La especificación AWS A5.5. que se aplica a los electrodos para soldadura de aceros de baja aleación utiliza la misma designación de la AWS A5.1. con excepción de los códigos para designación que aparecen después del guión opcionales. En su lugar, utiliza sufijos que constan de una letra o de una letra y un número (por ejemplo A1, B1, B2, C1, G, M, etc.), los cuales indican el porcentaje aproximado de aleación en el depósito de soldadura, de acuerdo al siguiente cuadro

A1 0.5% Mo

B1 0.5% Cr, 0.5% Mo

B2 1.25% Cr, 0.5% Mo

B3 2.25% Cr, 1.0% Mo

B4 2.0% Cr, 0.5% Mo

B5 0.5% Cr, 1.0% Mo

C1 2.5% Ni

C2 3.25% Ni

C3 1.0% Ni, 0.35% Mo, 0.15% Cr

D1 y D2 0.25-0.45% Mo, 1.75% Mn

G(*) 0.5% mín. Ni, 0.3% mín. Cr, 0.2% mín Mo, 0.1% mín. V, 1.0% mín Mn

A1

0.5% Mo

B1

0.5% Cr, 0.5% Mo

B2

1.25% Cr, 0.5% Mo

B3

2.25% Cr, 1.0% Mo

B4

2.0% Cr, 0.5% Mo

B5

0.5% Cr, 1.0% Mo

C1

2.5% Ni

C2

3.25% Ni

C3

1.0% Ni, 0.35% Mo, 0.15% Cr

D1 y D2

0.25-0.45% Mo, 1.75% Mn

G(*)

0.5% mín. Ni, 0.3% mín. Cr, 0.2% mín Mo, 0.1% mín. V, 1.0% mín Mn

(*) Solamente se requiere un elemento de esta serie para alcanzar la clasificación G.

A continuación se adjunta una tabla resumen donde se indica el tipo de corriente y revestimiento del electrodo según la norma AWS:

Clasificación AWS

Tipo de Revestimiento

Posición de soldeo

Corriente eléctrica

E 6010

Alta celulosa, sodio

F, V, OH, H

CC (+)

E 6011

Alta celulosa, potasio

F, V, OH, H

CA ó CC(+)

E 6012

Alto titanio, sodio

F, V, OH, H

CA, CC (-)

E 6013

Alto titanio, potasio

F. V, OH, H

CA, CC (+) ó CC (-)

E 6020

Alto óxido de hierro

H-Filete

CA, CC (-)

E 6020

Alto óxido de hierro

F

CA, CC (+) ó CC (-)

E 7014

Hierro en polvo, titanio

F, V, OH, H

CA, CC (+) ó CC (-)

E 7015

Bajo hidrógeno, sodio

F, V, OH, H

CC (+)

E 7016

Bajo hidrógeno, potasio

F, V, OH, H

CA ó CC (+)

E 7018

Bajo hidrógeno, potasio, hierro en polvo

F, V, OH, H

CA ó CC (+)

E 7018M

Bajo hidrógeno, hierro en polvo

F, V, OH, H

CC (+)

E 7024

Hierro en polvo, titanio

H-Filete, F

CA, CC (+) ó CC (-)

E 7027

Alto óxido de hierro, hierro en polvo

H-Filete

CA, CC (-)

E 7027

Alto óxido de hierro, hierro en polvo

F

CA, CC (+) ó CC (-)

E 7028

Bajo hidrógeno, potasio

H-Filete, F

CA ó CC (+)

E 7028

Hierro en polvo

E 7048

Bajo hidrógeno, potasio

F, V, OH, H

CA ó CC (+)

E 7047

Hierro en polvo

F, V, OH, HV-Descendente

Según las normas AWS las posiciones de soldeo son:

F: plana;

H: horizontal;

H-Filete: filete horizontal;

V-Descendente: vertical descendente;

V: vertical;

OH: techo ó sobrecabeza.

Clasificación de electrodos para aceros inoxidables

La especificación AWS A5.4 dicta las normas de clasificación de electrodos para soldar aceros inoxidables. Como los casos anteriores, el sistema de clasificación de estos electrodos también es numérico.

Como muestras de clasificación de estos tipos de electrodos son, por ejemplo, E 308-15, ó E 310-16

Antes de entrar en la explicación del sistema, es conveniente resaltar que los aceros inoxidables sean identificados de acuerdo a lo que indica la AISI. Así por ejemplo, el acero inoxidable AISI 310 corresponde a un acero cuya composición química es del 25% de Cr y el 20% de Ni, entre sus elementos principales.

La especificación AWS A5.4, que se refiere a los electrodos para soldadura de aceros inoxidables, trabaja con la siguiente designación para electrodos revestidos:

E XXX-YZ, donde,

E, indica que se trata de un electrodo para soldadura por arco;

XXX, indica la numeración que se corresponde a la Clase AISI de acero inoxidable, para el cual está destinado el electrodo.

Y, el penúltimo número indica la posición en que puede utilizarse. Así de los ejemplos E 308-15, ó E 310-16, el "1" indica que el electrodo es apto para todas las posiciones.

Z, el último número de los ejemplos anteriores (5 y 6) señala el tipo de revestimiento, la clase de corriente y la polaridad a utilizarse, en la forma siguiente:

5: significa que el electrodo tiene un revestimiento alcalino que debe utilizarse únicamente con corriente continua y polaridad inversa (el cable del porta-electrodo al polo positivo);

6: significa que el electrodo tiene un revestimiento de titanio, que podrá emplearse con corriente alterna o corriente continua. En caso de utilizarse con corriente continua ésta debe ser cnn polaridad inversa (el cable del porta-electrodo al polo positivo).

En algunos casos se podrá encontrar que en la denominación del electrodo aparece un índice adicional al final con las letras ELC, que significa que el depósito del electrodo tiene un bajo contenido de carbono (E: extra; L: bajo/low ; C: carbono).

5- Clasificación de electrodos para metales no ferrosos

La especificación AWS A5.15 dicta las normas de clasificación de electrodos para soldar metales no ferrosos.

En este caso el sistema de clasificación de estos electrodos es simbólico, es decir, que se indica el símbolo químico del elemento o elementos metálicos predominantes en el análisis del núcleo metálico del electrodo.

El sistema utiliza el prefijo E, que significa que el producto es un electrodo para soldar, seguido de los elementos considerados significativos.

Por ejemplo E Cu Sn A, los símbolos indican que el electrodo está compuesto básicamente de cobre (Cu) y estaño (Sn).

Por último, el caso concreto para soldadura de hierro fundido, la denominación del electrodo termina con las letras CI. Por ejemplos, E ni-CI, E ni Fe-CI, etc.

6- Clasificación de electrodos y flujos para arco sumergido

6.1- Normas para electrodos

La especificación AWS A5.17 dicta las normas de clasificación de electrodos por proceso de arco sumergido para aceros al carbono.

Esta especificación identifica los electrodos con el prefijo E (electrodo para arco eléctrico), seguido de la letra que indica el contenido de manganeso y que puede ser L (bajo), M (medio) ó H (alto).

A continuación sigue uno o dos dígitos que dan el contenido nominal de carbono en centésima de porcentaje.

Finalmente, algunos electrodos traerán una letra K para significar que es un producto obtenido de un acero calmado al silicio.

Las propiedades mecánicas del depósito dependen del fundente que se use con cada electrodo. La denominación completa del fundente y electrodo puede ser, por ejemplo, la siguiente:

F6A2 EM12K donde cada término significa:

F: Fundente.

6: 60.000 Psi de resistencia a la tracción mínima.

A: Propiedades mecánicas obtenidas sin tratamiento post soldadura (as welded).

2: Resistencia al impacto de 27 mínimo a 20°F.

E: Electrodo.

M: Contenido medio de manganeso.

12: 0.12% de carbono (nominal).

K: Acero calmado.

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6.2- Normas para flujos

La norma para fundentes identifica los flujos con el prefijo F (de flujo), seguido de dos dígitos, que representan los valores medios de resistencia a la tracción y su especificación bajo condiciones de impacto. A continuación se añaden cuatro dígitos adicionales que representan el electrodo en la combinación para determinar las propiedades.

Se adjunta tabla representativa:

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Clasificación de electrodos para soldaduras al arco con gas

La especificación AWS A5.18 dicta las normas de clasificación del material de aporte para procesos de soldadura con protección gaseosa (MIG/MAG, TIG y plasma). En este caso, los electrodos se denominan de la siguiente forma:

ERXX-SX donde cada término significa lo siguiente:

E: indica electrodo para soldadura por arco (sólo caso MIG/MAG).

R: indica aporte que funde por un medio diferente que el que conduce la corriente del arco eléctrico (sólo caso TIG y plasma).

XX: indica la resistencia a la tracción nominal del depósito de soldadura (igual para todos los casos).

S: indica que el electrodo es sólido.

X: último número que indica la composición química del electrodo.

Se adjunta la siguiente tabla representativa de lo anteriormente explicado:

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Normas de Seguridad e Higiene en soldadura

Las normas de seguridad e higiene para soldar y cortar en la industria en general incluyen la prevención de incendios, el uso del equipo de protección personal, la protección de la salud y la ventilación, requisitos para soldar con gas, de combustible, de oxígeno y para cortar, y requisitos para soldar y cortar con arco eléctrico.

Entre esas normas están las que se deben aplicar para la prevención de un Incendio, como son:

  • Si el objeto que será soldado o cortado no se puede mover de su lugar, todas las cosas que pueden provocar un incendio tienen que ser removidas del área.

  • Si el objeto que será soldado o cortado no se puede mover, y las cosas que pueden causar un incendio tampoco, se debe usar una cubierta de seguridad para restringir el calor, las chispas, y la escoria.

  • Cuando haya hoyos o grietas en los pisos, las paredes, ventanas o entradas, se debe tomar precauciones para que las chispas no se caigan en tales lugares ni sobre materiales combustibles.

  • El equipo apropiado para extinguir fuegos tiene que ser mantenido y estar listo para usar mientras se está soldando y cortando.

  • Se requiere vigilancia cuando alguien está soldando o cortando en lugares donde un fuego significante podría desarrollarse. Si hay materiales combustibles dentro de 35 pies, se requiere vigilancia. Vea instrucciones específicas de OSHA para los detalles de cuándo se requiere vigilancia. (29 CFR 19010.252 (a) (2) (iii)).

  • La vigilancia tiene que ser mantenida para toda operación de cortar y soldar y por lo menos 30 minutos después de soldar/cortar para localizar y extinguir posibles fuegos.

Otro punto importante es la ventilación y la protección de la salu, por lo qque hay que tomar en cuenta:

  • Los sistemas de escape y ventilación tienen que ser provistos y arreglados para que la cantidad de humos, gases o polvos estén abajo las concentraciones permisibles.Para las operaciones generales de soldar, la ventilación mecánica tiene que proveer 2,000 pies cúbicos por minuto (pcm), por soldador, o la ventilación de escape local tiene que ser usada si CUALQUIERA de las siguientes condiciones se aplican:

  • Hay menos de 10,000 pies cúbicos de espacio por cada soldador en el área.

  • El techo es de una altura de menos de 16 pies en el cuarto.

  • Separadores, balcones, u otras barreras o estructuras impiden la ventilación. Se aplican necesidades especiales de ventilación por la soldadura y cortadura que se hace en lugares reducidos.

De igual manera se deben atender normas como las dispuestas en el Reglamento de Protección Respiratoria de OSHA (291910.134) tiene que ser seguido si se requieren respiradores.

Requisitos especiales de la soldadura y la ventilación tienen que ser seguidos si éstos incluyen alguno de los siguientes materiales tóxicos: Compuestos de Flúor, Zinc, Plomo, Berilio, Mercurio de Cadmio, compuestos peligrosos de limpieza, compuestos de hidrocarburos tratados con cloro para remover grasa, o el acero inoxidable. Estos requisitos específicos se pueden encontrar en 29 CFR 1910.252 (c) (5) al (c) (12).

El equipo adecuado de primeros auxilio tiene que estar disponible en todo tiempo.

Otros requisitos generales de seguridad e higiene para soldar y cortar con gas de combustible de oxígeno, son

• Todos los cilindros de gas tienen que estar marcados para identificar el tipo de gas dentro.

• Los cilindros de acetileno tienen que ser guardados con la válvula hacia arriba.

• Los cilindros deben ser guardados en un lugar sin calor y por lo menos 20 pies de alejados de materiales de alta combustión.

• Los cilindros de oxígeno y acetileno tienen que estar separados de otros cilindros de gas de materiales combustibles a una distancia de por lo menos 20 pies o por una barrera de una altura de por lo menos 5 pies y que tiene una clasificación de una media hora de resistencia al fuego.

• Todos los cilindros tienen que asegurados con cadenas durante el almacenamiento y las válvulas tienen que estar cerradas con las tapas protectoras en sus lugares.

• Todos los Cilindros, válvulas, enganches, reguladores, mangas y aparatos tienen que estar libres de sustancias grasosas.

También se deben seguir los requisitos generales de seguridad e higiene para cortar y soldar con Arco Eléctrico

El equipo de soldadura debe ser escogido para aplicación segura en el trabajo que se necesita hacer. Todo el equipo debe ser usado, examinado, y mantenido de acuerdo a la instrucción del fabricante.

Para todo tipo de máquinas de soldadura y de arco eléctrico, el aparato de control tiene que estar encerrado, pero no la llanta de operación, las manivelas o las palancas. Las terminales de poder, aparatos para cambiar la corriente y las partes de metal con corriente conectadas a circuitos deben estar completamente encerradas y accesibles solamente por uso de herramientas.

Las terminales de soldadura deben ser protegidas para evitar contacto eléctrico accidental por los trabajadores u objetos de metal. El armazón o estuche de la máquina tiene que tener una conexión a tierra.

Antes de empezar operaciones, hay que revisar todas las conexiones a la máquina para asegurar que estén hechas correctamente.

Los cables con ajustes dentro de 10 pies de la máquina no se pueden usar.

Los cables con aislamiento dañado o conductores expuestos tienen que ser reemplazados.

Equipos de Protección Personal

La protección adecuada para los ojos tiene que ser un requisito durante todas las operaciones de cortar y soldar. Los cascos se requieren cuando se está cortando o soldando con arco eléctrico. Lentes protectores adecuados u otra protección para los ojos se requieren para soldar con gas y para cortar con oxígeno. Todos los cascos y gafas tienen que ser aprobados, y los lentes de filtro deben ser evaluados para la actividad adecuada de soldar/cortar.

La ropa adecuada protectora debe ser provista a todos los trabajadores expuestos a los riesgos de cortar y soldar. La ropa adecuada protectora será diferente de acuerdo con el tamaño, el tipo, y la ubicación del trabajo que se hace.

Tornillo

El tornillo en un elemento cilíndrico, generalmente compuesto de metal y posee una cabeza. Este objeto es utilizado para fijar de forma temporal a dos o más piezas entre sí.

Existe una enorme variedad de tornillos de acuerdo a su forma, tamaño, funciones, material, entre otros.

Características de los tornillos

Los tornillos están fabricados en muchos materiales y aleaciones; en los tornillos realizados en metal su resistencia está relacionada con la del material empleado. Un tornillo de aluminio será más ligero que uno de acero (aleación de hierro y carbono) pero será menos resistente ya que el acero tiene mejor capacidad metalúrgica que el aluminio; una aleación de duraluminio mejorará las capacidades de resistencia del aluminio pero disminuirá las de tenacidad, ya que al endurecer el aluminio con silicio o metales como cromo titanio, se aumentará su dureza pero también su coeficiente de fragilidad a partirse.

Los metales más duros son menos tenaces ya que son cualidades antagónicas. La mayoría de las aleaciones especiales de aceros, bronces y aceros inoxidables contienen una proporción de metales variable para adecuar su uso a una aplicación determinada.

Siempre hay que usar el tornillo adecuado para cada aplicación. Si se usa un tornillo con demasiada resistencia de tensión (dureza) que no está ajustado al valor de diseño, podría romperse, como se rompe un cristal, por ser demasiado duro. Esto es porque los tornillos de alta tensión tienen menor resistencia a la fatiga (tenacidad) que los tornillos con un valor de tensión más bajo. Un tornillo compuesto por una aleación más blanda se podría deformar, pero sin llegar a partirse, con lo cual quizá no podría desmontarse pero seguiría cumpliendo su misión de unión.

El estándar ISO se marca con dos números sobre la cabeza del tornillo, por ejemplo "8. 8". El primer número indica la resistencia de tensión (la dureza del material); el segundo número significa la resistencia a punto cedente, es decir, la tenacidad del material. Si un tornillo está marcado como 8. 8, tiene una dureza (resistencia de tensión) de 800 MPa (megapascales), y una tenacidad (resistencia de tensión) del 80 %. Una marca de 10. 9 indica un valor de tensión de 1000 MPa con una resistencia a punto cedente de 900 MPa, 90 % de resistencia de tensión.

Los tornillos pueden soportar hasta un mayor peso o tracción, pero rebasada su capacidad se rajarán, pudiendo quebrarse. Los tornillos fabricados con aleaciones más duras pueden soportar un mayor peso o tracción, pero tienen igualmente un límite y menor tenacidad que los tornillos fabricados en aleaciones más blandas. Si usa un tornillo que ha sido sobre ajustado, sea cual sea su dureza, puede quebrarse con facilidad ya que su resistencia de tensión (tenacidad) es muy baja.

Los tornillos los definen las siguientes características:

  • Diámetro exterior de la caña: en el sistema métrico se expresa en mm y en el sistema inglés en fracciones de pulgada.

  • Tipo de rosca: métrica, Whitworth, trapecial, redonda, en diente de sierra, eléctrica, etc. Las roscas pueden ser exteriores o machos (tornillos) o bien interiores o hembras (tuercas), debiendo ser sus magnitudes coherentes para que ambos elementos puedan enroscarse.

  • Paso de la rosca: distancia que hay entre dos crestas sucesivas. En el sistema métrico se expresa en mm y en el sistema inglés por el número de hilos que hay en una pulgada.

  • Sentido de la hélice de la rosca: a derechas o a izquierdas. La mayoría de la tornillería tiene rosca a derechas, pero para aplicaciones especiales, como en ejes de máquinas, contratuercas, etc. tienen alguna vez rosca a izquierdas. Los tornillos de las ruedas de los vehículos industriales tienen roscas de diferente sentido en los tornillos de las ruedas de la derecha (a derechas) que en los de la izquierda (a izquierdas).

Esto se debe a que de esta forma los tornillos tienden a apretarse cuando las ruedas giran en el sentido de la marcha. Asimismo, la combinación de roscas a derechas y a izquierdas es utilizada en tensores roscados. El tipo de rosca, métrica o Whitworth, aparte de ser debida al país de origen, tiene distintas características físicas: la rosca inglesa o Whitworth tiene un paso más reducido, por lo cual la rosca métrica tiene una mayor tendencia a aflojarse sola por el movimiento de las piezas. Para evitar este problema se optó por diversas soluciones, como crear variantes de rosca métrica de paso más reducido o usar tuercas y arandelas especiales que impiden más eficazmente que las piezas en movimiento se aflojen solas.

  • Material constituyente y resistencia mecánica que tienen: salvo excepciones la mayor parte de tornillos son de acero en diferentes grados de aleación y con diferente resistencia mecánica. Para madera se utilizan mucho los tornillos de latón.

  • Tipo de cabeza: en estrella o Phillips, Bristol, de pala y algunos otros especiales.

Tipos de tornillos

Existen diversos tipos de tornillos y casa uno es específico para un uso, función o finalidad, la cual será determinada por la persona encargada de hacer la obra, proyecto o diseño que se halla propuesto. Entre estos tipos de tornillos están:

Tornillo Hexagonal: Este tornillo es el más utilizado. Se caracteriza por tener una cabeza en forma de hexágono y generalmente se los utiliza para unir piezas metálicas. Según la forma que posea el extremo de la espiga se pueden utilizar para fijación, montaje o presión.

Tornillo Allen: Estos tornillos se utilizan cuando se precisan superficies lisas. Sus fuerzas de apriete son bajas y tienen una cabeza cónica o cilíndrica, son tornillos avellanados y para colocarlos se recurre a una llave Allen. Esta se encaja en el orificio de forma hexagonal que contiene la cabeza.

Tornillo de cabeza ranurada: Estos presentan en la superficie de su cabeza una ranura recta que permite el uso de destornilladores de cabeza plana para su manipulación.

Tornillo para perno: Estos tornillos se utilizan siempre junto con una tuerca. Estos no pueden girar ya que la forma de su cabeza o del principio de su perno es tal que quedan totalmente encajados en el orificio del montaje.

Varillas roscadas: Estos, también conocidos como prisioneros, se enroscan por uno o ambos extremos en el orificio, quedando ocultos y siempre van acompañados por rosca.

Tornillo de mariposa: La cabeza de estos es similar a las alas de una mariposa, que permite apretar al tornillo de forma manual, sin recurrir a destornilladores.

Tornillos con ojal: La cabeza de este tornillo tiene forma circular y en su centro un orificio, de allí su nombre. Estos permiten la construcción de articulaciones entre los materiales unidos.

Cáncamos: por medio de estos se logran sujetar argollas en carcasas para luego poder ser desplazadas con puentes grúas o aparatos de elevación.

Tornillos de bloqueo: estos actúan como elementos de presión y se caracterizan por tener forma de T. A estos se les coloca un patín en su extremo que es deslizable.

Modelos

Tornillos para madera

Fiel a su nombre, los tornillos para madera están diseñados para perforar de forma más efectiva dentro de la madera y de compuestos a base de madera. Su eje tiene roca en forma parcial, dejando una parte del tallo liso directamente debajo de la cabeza del tornillo. El tornillo para madera también tiene una punta cónica para "morder" entre las fibras de la madera. Los tornillos para madera comúnmente reciben la abreviatura "WS" (wood screws).

Tornillos de máquina

Además de los tornillos para madera, el otro tipo más común de tornillo es el tornillo de máquina. Tiene roscas por todo el tallo desde la cabeza hasta la punta. El diseño de este tipo de tornillo lo hace ideal para unir una tuerca o pasador en un orificio previamente hecho. Debido a que un tornillo de máquina no perfora un orificio, como un tornillo para madera, su punta es plana, más como un perno. Los tornillos de máquina se abrevian como "MS" (machine screws). Una variación, el tornillo de máquina con rosca de corte tiene la misma forma que un tornillo de máquina común con cuatro cortes en su extremo, para un autorroscante o punta de corte de hilo.

Tornillos para plancha de metal

Los tornillos para plancha de metal, como los tornillos para madera, tienen una punta punteada. Sin embargo, tienen roscas en todo su tallo hasta la cabeza. Los tornillos para plancha de metal a veces se conocen como tornillos autorroscantes y se abrevian como "SMS" (Sheet Metal Screws). Aunque funcionan bien como su nombre lo indica, los SMS también funcionan de forma favorable con madera y fibra de vidrio.

Tornillos avellanados ranurados

Utilizados para el trabajo de madera general, los tornillos avellanados ranurados son fácilmente identificados por la forma de su cabeza. El término avellanado hace referencia a una cabeza con una parte superior plana y costados que disminuyen gradualmente hasta el tallo, permitiendo un ajuste al ras con la superficie del material de trabajo. Esto hace que los tornillos avellanados sean ideales para aplicaciones como bisagras y armarios, donde las cabezas de tornillos protuberantes podrían interferir con la operación suave. La cabeza ranurada tiene una muesca simple y es la forma de cabeza de tornillo tradicional. Sin embargo, la forma con cabeza ranurada puede permitir que el destornillador escurrirse del lugar cuando aplicas mucha fuerza.

Tornillos de cabeza Phillips

La cabeza del tornillo Phillips tiene dos muescas cruzadas, que evitan que el destornillador se salga del lugar incluso bajo mucha presión. Las variaciones incluyen los tornillos Phillips resistentes a las manipulaciones, que tienen una punta pequeña en el medio de las cruces, el Quadrex, que tiene un hueco cuadrado en el centro del cruzo y el Pozidriv, que se utiliza en Europa más comúnmente que en los Estados Unidos.

Rosca

Una rosca es una muesca o surco de sección uniforme que va girando en espiral a lo largo de una superficie, siguiendo una línea continua. Puede situarse en el exterior de una pared cilíndrica o en el interior de un hueco cilíndrico. El principio mecánico que rige su funcionamiento es el del plano inclinado, que permite generar grandes fuerzas longitudinales a partir de fuerzas circunferenciales moderadas.

De este modo, ciertas piezas roscadas (como los tornillos) aseguran la retención de elementos en puntos donde se ejercen fuerzas de presión o de tracción, o bien donde se mueven cargas. Un gran número de objetos cotidianos y dispositivos específicos involucran el uso de piezas roscadas.

Clasificación y Tipos de roscas

A) Según el número de surcos:

  • Roscas de una sola entrada (un solo filete o surco)

  • Roscas de varias entradas

B) Según la forma del surco:

  • Cónicas: son las preferidas cuando se desea conseguir una unión hermética, por ejemplo, en dispositivos donde deben circular gases o fluidos.

  • Cilíndricas: las más comunes; se emplean en pernos y tornillos (y sus correspondientes tuercas), su principal finalidad es unir firmemente dos componentes separados.

  • Triangulares

  • Trapeciales (en diente de sierra)

  • Cuadradas

  • Redondas

C) Según su posición:

  • Interiores: en tuercas

  • Exteriores: en tornillos u otro tipo de vástago

D) Según el paso, es decir, la amplitud de sus surcos:

  • De paso grueso

  • De paso fino

  • De paso extrafino

  • De ocho hilos

E) Según su sentido de giro:

  • Rosca a derecha: va girando en sentido de las agujas del reloj (sentido horario).

  • Rosca a izquierda: avanza en sentido anti horario

F) Según su función:

  • Roscas de unión

  • Roscas de ajuste

Sistemas normalizados de roscas

Rosca Whitworth. Son de surco trapecial, El ángulo del hilo de rosca es de 55°. El paso se considera como el número de filetes que hay por pulgada, y el diámetro se expresa en fracciones de pulgada.

Rosca métrica (M). Ángulo que forma el filete es de 60º. Su diámetro exterior y el avance se miden en milímetros.

Remache

Son piezas cilíndricas, que consta de una parte cilíndrica (vástago) y de una cabeza en uno de sus extremos. Una vez instalados en la perforación, se forma la cabeza en el otro extremo ya sea con un proceso en caliente o en frío.

Los remaches estructurales están clasificados por la ASTM como remaches de acero al carbón tipo A502 grado 1, los más comunes y, los remaches de hacer al carbón manganeso A502 grado 2 de mayor resistencia (la denominación según la norma NSR 98 es NTC4033 y según la AAsH40 es AASHTO M 228) se encuentra también remaches AsTMA503 grado 3 con iguales resistencias nominales a la del remache grado 3 pero mayor resistencia a la corrosión.

Tipos de remache

Cabeza semiredonda

Se utiliza cuando debe fijarse materiales finos frágiles a una base estable.

Ala ancha

Es también útil para cubrir taladros sobredimensionales o ranuras en el componente superior.

Cabeza Avellanada 120º

Para aplicaciones que requieren superficies a ras

Tipo trébol

Incorpora tres ranuras en el cuerpo que permite que este se pliegue en tres pétalos posteriores proporcionando una mayor superficie de apriete Para aplicaciones que requieren superficies a ras.

Pasadores

Son elementos de forma cilíndrica o cónica, utilizados para fijar o posicionar con precisión piezas diferentes, a través de un orificio común, pero sin soportar grandes esfuerzos en dicha unión.

Es una unión mecánica fácilmente desmontable y con gran variedad de tipos y tamaños estándar. Aunque s uso ha sido desplazado por los tornillos y remaches hoy en día se pueden encontrar en uniones de puentes tales como la unión de barra de ojo que sirven como pendolones en puentes, el ensamble de paneles en puentes desarmables conexiones de apoyo, etc.

Los pasadores son piezas cilíndricas de gran diámetro que resisten fuerzas mucho mayores a los que resisten individualmente los tornillos. Los pasadores pueden ser fabricados en barras de acero al carbono formadas en frío o en forjas de acero al carbono aleado.

Tipos de pasadores

Unión con pasadores de fijación: Fijación de dos piezas sin arrastre de fuerza, por ejemplo para la fijación de dos ruedas dentadas sobre el eje, cuando se transmiten solamente momentos de giro muy reducidos. Se emplean todos los tipos de pasadores.

Unión con pasador de arrastre de una pieza de una maquina a través de otra, por Ej.: en engranajes conmutables o en embragues, que se conmutan en estado de quietud. Se emplean pasadores cilíndricos, pasadores de ajuste estriados y pasadores elásticos.

Unión con pasador de sujeción: simplemente el mantener fija una pieza a otra. Se emplean los pasadores cilíndricos y pasadores estriados.

Unión con pasador de articulación: unión movible o giratoria de dos piezas. Se emplean pasadores cilíndricos, pasadores estriados cilíndricos y pasadores estriados cilíndricos centrales.

Unión con pasador elástica: la fijación de dos piezas en una posición más exacta de la una a la otra. Se emplean pasadores cónicos, pasadores cilíndricos y pasadores elásticos estriados.

Unión con pasador de seguridad: aseguramiento de piezas de máquinas para evitar que se suelten por si solas a causa de las cargas dinámicas. (Vibración) Se emplean pasadores cilíndricos, pasadores cónicos y pasadores estriados.

Chavetas

Son piezas de sección rectangular o cuadrada que se insertan entre dos elementos que deben ser solidarios entre sí. El hueco que se mecaniza en las piezas acopladas para insertar las chavetas se llama chavetero. La chaveta tiene que estar muy bien ajustada y carecer de juego que pudiese desgastarla o romperla por cizallamiento.

Lengüetas

Cumplen la misma función que las chavetas pero en este caso sólo ajusta lateralmente, permite juego axial.

Ejes Nervados

Se utiliza cuando se trata de transmitir grandes esfuerzos. Es como si dispusiéramos de múltiples chavetas.

Guías

Su objetivo es permitir el desplazamiento en una dirección de una pieza respecto a otra fija.

–Rectangular ——— En T ————–En cola de milano ——— Prismática ——– En V—–

 

 

Autor:

Eloísa Aranguren Rivas

Revisado y corregido

 

Partes: 1, 2
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