domingo, 11 de enero de 2015

SISTEMAS DE UNIÓN Y SOPORTE

SISTEMAS DE UNIÓN Y SOPORTE

Todas las máquinas están formadas por un conjunto de piezas o elementos unidos entre sí. el modo de fijación de estas piezas depende de su función y requiere el uso de diferentes procedimientos.
En general los procedimientos de unión de piezas se pueden clasificar en: Fijas y Desmontables.

UNIONES DESMONTABLES

En ocasiones los elementos y las piezas que constituyen una máquina se deben poder desunir por diferentes motivos.
En ese caso es necesario que los elementos que mantenían la unión permitan esta función con facilidad, dejando las piezas en las mismas condiciones que antes de haber sido unidas.
Este tipo de uniones fácilmente desmontables se pueden realizar de distintas formas:





Elementos de un tornilloUniones roscadas



TORNILLO / TUERCA

Un tornillo es un elemento mecánico cilíndrico, generalmente metálico, dotado de una cabeza y una caña roscada, y que se emplea para fijar unas piezas con otras.

Aplicándole una fuerza de torsión en su cabeza con la herramienta apropiada se introduce en un orificio roscado o atraviesa piezas para acoplarse a una tuerca.

Una tuerca es la pieza, roscada interiormente, que se acopla al tornillo para formar una unión roscada

Para que tornillo y tuerca encajen deben tener el mismo tipo de rosca y el mismo paso.



TIRAFONDOS
Se utilizan para pared y madera.
Para instalarlos en pared se perfora ésta al diámetro adecuado, se inserta un taco de plástico y a continuación se introduce el tornillo que rosca a presión el taco, quedando así fuertemente sujeto al soporte.
También se utiliza para el atornillado de elementos de madera.

Tirafondos
Taco para colocar un tirafondos en la pared

AUTORROSCANTES
Tornillo autorroscante 

Se les denominan autorroscantes porque abren su propio camino.
Se usan en láminas o perfiles metálicos, porque permiten unir metal con madera, metal con metal, metal con plástico o con otros materiales.


BULÓN


Bulón 

Es un tornillo de gran tamaño que se enrosca en una tuerca y que sólo está roscado en el extremo de su caña.

Las piezas que une un bulón no van roscadas y para que éste pueda ser introducido en ellas sin dificultad, tienen un diámetro ligeramente superior al del bulón.


TORNILLO DE UNIÓN
El tornillo de unión es semejante a los bulones, pero no se rosca a una tuerca sino que la pieza más alejada de la cabeza del tornillo hace la función de tuerca, por lo que tiene que estar roscada.
Tornillos prisioneros
PRISIONERO
El prisionero es un tornillo que se rosca en una pieza y se alojan en el hueco practicado en la otra.

Se usan, sobre todo, cuando es necesario que una pieza permanezca fija sobre otra, sin desplazamientos ni giros.




ESPÁRRAGO
Es una varilla cilíndrica roscada en ambos extremos y con la parte central sin roscar. 
Se emplean para unir piezas grandes y costosas con otras más sencillas que requieren ser desmontadas con regularidad. La utilización del espárrago nos permite desmontar sólo la pieza sencilla y así preservar la rosca de la pieza costosa.





PERNO


El perno es un elemento cilíndrico largo, con cabeza redondeada por un extremo, y que en el otro extremo se asegura por medio de un pasador, una chaveta o una tuerca.


Se emplean para unir varias piezas y pueden desarrollar funciones de apoyo, de articulación y de anclaje.







Uniones No roscadas





PASADORES



Son vástagos cilíndricos o cónicos que van a unir piezas pasando a través de ellas.
Además de sujetar, sirven para mantener la posición relativa entre piezas.
Suelen ser de acero.

PasadorCorte de dos piezas unidas mediante un pasador



CHAVETAS

Son piezas metálicas en forma de cuña cuya altura va en disminución y que se alojan en unas hendiduras longitudinales llamadas chaveteros.


Son lo suficientemente robustas como para unir piezas y transmitir esfuerzos entre ellas.

Pueden ser transversales o longitudinales.




LENGÜETAS

Como las chavetas, son cuñas metálicas alojadas en chaveteros, pero éstas tienen todas sus caras paralelas.

Su función es permitir que la pieza a sujetar tenga un cierto desplazamiento longitudinal sobre la pieza que sujeta la lengüeta.


GUÍAS

Permiten el desplazamiento longitudinal de una pieza respecto a otra.

Son empleadas en las máquinas herramientas para desplazar herramientas y carros.


BOTONES, VELCRO, CORCHETES...

Son distintos elementos que se emplean habitualmente en el ámbito textil.

Los botones, se fabrican de resina, plástico, madera, nácar,… Para realizar la unión son introducidos por un ojal.

El velcro es un sistema de apertura y cierre rápido. Son dos tiras contrapuestas en un lado con unos ganchos más o menos deformables que se agarran a una tira de fibras enmarañadas, produciendo una adhesión parcial que se desmonta estirando de ambas.

Los corchetes son una especie de broches, fabricados de metal o de plástico, y constituidos por un macho y una hembra, que cuando se presionan uno sobre otro produce la unión entre las prendas.



UNIONES FIJAS

Las uniones fijas más comunes son

· Remaches y roblones
· Adhesivos
· Ajuste a presión
· Soldadura



Por lo general, las máquinas y mecanismos se diseñan de modo que sus componentes deben estar permanentemente unidos, ya que no se prevé su desmontaje.
Por eso se recurre a uniones fijas o difícilmente desmontables, de estas los métodos más empleados son:

Remaches
Pegamento PVC
Pieza soldada




Remaches y roblones
¿Cómo se coloca un remache?

Remaches con su remachadora 
Imagen 39. Wikipedia. Creative Commons.
  1. Se coloca el remache o roblón en la boquilla de la remachadora, apoyándolo por el lado de la cabeza sobre la pieza que vamos a unir, y dejándolo sobresalir una longitud de unas 1.5 veces el diámetro del vástago.
  2. Mediante la acción de la remachadora, las mordazas ejercen sobre el vástago una fuerza de tracción.
  3. La cabeza del vástago deforma la cabeza del remache, uniendo las dos piezas.
  4. Cuando llegamos al grado máximo de presión, el vástago, que se encuentra debilitado en su parte superior se parte y se separa de la cabeza del remache.
  5. Una vez separados vástago y cabeza, tenemos una fijación limpia, rápida y duradera.
Para darle la forma adecuada se emplea un útil llamado sufridera, en la que se apoya la cabeza, y se golpea con un mazo llamado buterola, configurando la nueva cabeza del roblón.
Según las dimensiones del roblón puede ser necesario calentarlo para facilitar su deformación.
Remaches ciegos
Imagen 40. Isftic. Creative Commons.
Cuando no hay acceso al extremo opuesto se usan remaches ciegos, que son tubos de aluminio deformables al tirar de un alambre. El proceso de unión mediante remaches ciegos es mucho más rápido y más fácil que el remachado normal. Sus pasos son:
  • Practicar un orificio del tamaño adecuado coincidente con el de las piezas a unir. Se suelen mantener las piezas juntas mientras se taladra.
  • Se coloca el remache en la remachadora y la cabeza del remache se apoya contra el material a remachar.
  • Se acciona la remachadora manteniendo las dos piezas unidas. La fuerza aplicada va creciendo sobre el alambre del remache y al romperse éste, las piezas quedan firmemente unidas.
En estas imágenes de la página tecno 12-18 se muestra el proceso del remachado.
Se hace un agujero con el taladroSe coloca el remache en el agujeroSe introduce el remache en la remachadoraSe acciona la remachadora hasta que corta el vástagoEl remache se ha deformado uniendo los dos materiales
Imagen 41. Tecno 12-18. Copyright.
¿Cómo se quita un remache?
Los remaches no admiten ajustes posteriores después de haberlos colocado.
Para quitar un remache se debe taladrar sobre él con una broca de diámetro ligeramente inferior al del remache.
Detalle de la Torre Eiffel en la que se aprecian una gran cantidad de roblones
Imagen 42. Alex. Copyright
¿Dónde se usan los remaches?
En el fuselaje de los aviones o en los cascos de los barcos se pueden verse casos de piezas unidas por remaches.
También son muy utilizados en estructuras metálicas de construcción civil. Como curiosidad, decir que en el proceso del montaje de la Torre Eiffel se emplearon más de dos millones y medio de remaches.


Los roblones son remaches cuyo diámetro es superior a 10 mm.

Roblones 





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