DISEÑO DE DETALLES EN

LAS CONSTRUCCIONES

METALICAS DISEÑO MECANICO

HUAMAN VASQUEZ M.CACERES VASQUEZ L.

UNIONES ROBLONADAS Y REMACHADAS.

Figura 6. Proceso de remachado.

Las dimensiones fundamentales en una unión remachada son las que se muestran en la Fig. 7.

Las formas de trabajo más comunes de estas uniones son:

UNIONES REMACHADAS TRABAJANDO A CORTADURA.

Para calcular la resistencia de estas uniones hay que comprobar los diferentes tipos defallo:

- Fallo por cortadura.- Fallo por aplastamiento.- Fallo por rotura de la

chapa a tracción (Fig. 8).- Fallo por cortadura de la- chapa (laceración).

Figura 8. Fallo por tracción en unionesremachadas.

FALLO POR CORTADURA

Figura 9. Roblón trabajando a simple cortadura.Figura 10. Roblón trabajando a doble cortadura

FALLO POR APLASTAMIENTOEste tipo de fallo puede producirse por dos motivos, uno porque el remache sea aplastado por la placa, otro porque el remache aplaste al material de la placa en la zona de contacto común.

FALLO POR ROTURA DE LA CHAPA A TRACCIÓN.

Las secciones de las placas donde están las costuras remachadas son secciones debilitadas por los agujeros y por tanto, al entrar las placas en carga, podría producirse el fallo.

FALLO POR CORTADURA DE LA CHAPA (LACERACIÓN).

Este fallo se puede producir en la parte de la chapa situada detrás del remache.

PROCESO DE REMACHADO.

TIPOS DE REMACHES.

Figura 11. Dimensiones fundamentales de un tornillo.

UNIONES ATORNILLADAS

En la actualidad, los montajes roscados (Fig. 12) son las piezas desmontables más importantes que se utilizan en la construcción, instalación y reparación de maquinaria

Figura 12. Unión realizada mediantetornillo.

Características:Fácil desmontajeAltas tensiones.Unión con discontinuidad.Alta resistencia a la temperatura.Necesidad de poco equipamiento.Portabilidad inmediata.Unión de cualquier material.

APRIETE DE LOS TORNILLOS Pueden utilizarse tres métodos de apriete:

a. Método del “par de apriete”

b. Método del “cuartode vuelta”

Este método se basaen una rotación predeterminadade la tuerca. El apriete puede conseguirse de dosmaneras, El objetivo de este método es rotar suficientemente la tuerca como para que el tornillo alcance del todo el estado plástico (figura 6a). :

TUERCAS Y ARANDELAS

En los tornillos pretensados se utilizan tuercas con una anchura según ISO 898/2 [5]. Su altura nominal es siempre superior al clásicovalor de 0.5 d; es a menudo 0,8 d y puede llegara ser de 1,0 d.

RELAJACIÓN (FIG. 13).

Un montaje roscado “se relaja” cuando se produce un cambio permanente de la longitud axial del tornillo

Figura 13. Esfuerzos que producen relajación y autoaflojamiento en unión atornillada.

Los cambios de longitud permanentes pueden producirse por:

Asentamiento.

Deformación permanente.

Las causas principales de fallo de un montaje roscado son:- La relajación de la tensión.- El autoaflojamiento.

AUTOAFLOJAMIENTO.

Motivos del autoaflojamiento.

Después del apriete, la carga de sujeción se mantiene por la precarga del tornillo. Esto ocurre porque el tornillo se ha estirado como un muelle y la tensión actúa tirando de la tuerca hacia la cabeza y comprimiendo así los elementos sujetos. Una vez retirada la fuerza de apriete, la tensión actúa aflojando la tuerca del tornillo. La fricción de las roscas y bajo la cabeza del tornillo y de la tuerca se oponen a esta fuerza y mantienen la tensióndel tornillo.

Formas de evitar el autoaflojamiento

El uso de tornillos de alta resistencia a la tracción.Un diseño que aumente la relación l/d (l = longitud del tornillo, d = diámetro deltornillo.La fricción se puede aumentar modificando el acabado superficial y la estructurade las superficies de apoyo del tornillo y de la tuerca.

UNIONES POR RECALCADO O CLINCHADO.El recalcado es un método de unión de chapas y perfiles sin aportación de material, quese realiza en frío.

Figura 19.Procedimiento de ejecución de recalcado.Tipos de Clinchado.

Clinchado rectangular:

Figura 20. Detalle de la uniónrecalcada rectangular. Figura 21. Aspecto de cara superior, interior y

exterior de unión recalcada rectangular

Clinchado redondo:

Figura 22. Detalle de la unión recalcada redonda.

Figura 23. Aspecto de cara superior, interior y exterior de unión recalcada redonda.

Proceso de ejecución.

Figura 24. Proceso de ejecución del clinchado: 1. Apoyo 2. Doblado de chapas 3. Expansión lateral.