Uniones Fijas Por Remachado_2013_1

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERU FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA, AERONAUTICA, AUTOMOTRIZ Y SOFTWARE CURSO: INGENIERÍA

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERU FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA, AERONAUTICA, AUTOMOTRIZ Y SOFTWARE

CURSO: INGENIERÍA GRÁFICA II

TEMA: UNIONES FIJAS POR REMACHADO PROF.: ING. JORGE L. ROJAS ROJAS

CLASIFICACION DE LAS UNIONES Tipos de uniones

Uniones desmontables

Roscas

Uniones fijas

Roblonado

Soldadura

Pasadores Chavetas y lengüetas

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Remache tubular

Heterogénea

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Homogénea

TIPOS DE UNIONES A.- Unión atornillada B.- Unión remachada

C.- Unión pegada D.- Unión mediante soldadura blanda E.- Unión mediante soldadura. ING. JORGE ROJAS ROJAS

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REMACHES Son sujetadores permanentes que se usan para conectar miembros en estructuras y para ensamblar hojas y placas de acero para tanques y calderas. Son rodillos cilíndricos hechos de hierro forjado o acero suave con una cabeza que se les forma al fabricarlos. 03/09/2012

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REMACHES No puede usarse con materiales cuya temperatura de fusión es menor a 850°C tales como Pb, Zn y vítreos, debido a que el remache se forma a temperaturas promedio a 850°C. Debe golpearse hasta formar una cabeza en el otro extremo. Por lo tanto no se pueden unir piezas frágiles. 03/09/2012

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REMACHES Los remaches pequeños, de diámetro menor que ½”, se pueden remachar en frio y son empleados en estructuras pequeñas y ligeras como el chasis de un vehículo. Los remaches de ½” a 4” se incrementan de 1/8” en 1/8” ING. JORGE ROJAS ROJAS

REMACHES • Los remaches mayores a ½” se remachan en caliente y son usados en estructuras metálicas, calderos, tanques de almacenamiento, recipientes de presión y otros. • Para tipos especiales de trabajos de ingeniería, los remaches se fabrican de cromo-hierro, aluminio, bronce, cobre y demás. ING. JORGE ROJAS ROJAS

UNIONES MEDIANTE REMACHES

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REPRESENTACIÓN

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CLASIFICACIÓN DE REMACHES

Por su forma:

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PARTE DE UN REMACHE LIVIANO

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PARTE DE UN INDUSTRIAL -Diámetro: remache 1,5 - 2 veces el grosor de la chapa mas gruesa. -Longitud: 1,5 veces el diámetro.

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CLASIFICACION DE REMACHES Por su tipo de cabeza.

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CLASIFICACIÓN DE REMACHES Ciegos o tracción:

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CLASIFICACIÓN DE REMACHES Remaches explosivos Du Pont:

Tienen dentro de la espiga una carga explosiva para dilatar el remache una vez introducido en el agujero correspondiente.

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CLASIFICACIÓN DE REMACHES Remaches explosivos Du Pont:

Después de la explosión el remache queda como se muestra.

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CLASIFICACIÓN DE REMACHES Tuerca remachable:

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PROCESO DE REMACHADO 1. Por lo general, el agujero para un remache se taladra y se escaria 1/16” mas grande que el diámetro del vástago del remache. 2. Debe colocarse la cabeza en una herramienta llamada buterola en el extremo del cuerpo. 3. Debe golpearse (forjar) hasta obtener una forma similar a la cabeza del remache, a este proceso se le denomina estampado. Ver figura siguiente: ING. JORGE ROJAS ROJAS

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PROCESO DE REMACHADO Estampación:

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DIAGRAMA DEL PROCESO DE REMACHADO

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PROCESO DE REMACHADO A).-Costura por solape y una sola fila de remaches:

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PROCESO DE REMACHADO B).- Costura con cubrejuntas y dos filas de remaches:

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PROCESO DE REMACHADO C).- Costura con solape y dos filas de remaches a tresbolillos:

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PROCESO DE REMACHADO

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PROCESO DE REMACHADO

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HERRAMIENTAS DE REMACHADO MANUAL

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HERRAMIENTAS DE REMACHADO MANUAL

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HERRAMIENTAS DE REMACHADO INDUSTRIAL

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DESMONTAJE Y REPARACIÓN

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SIMBOLOGIA Y CONVENCIONES UNE 1045:1951 SIGNOS CONVENCIONALES

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SIMBOLOGIA Y CONVENCIONES UNE 1129:1995 Dibujo Técnico de estructuras metálicas remachadas.

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TABLAS DE REMACHES

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TABLAS DE REMACHES

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TABLAS DE REMACHES

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TABLAS DE REMACHES

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MODOS DE FALLA EN REMACHES

(a) Bending of member; (b) shear of rivet; (c) tensile failure of member; (e) bearing of rivet on member or bearing of member on rivet. 03/09/2012

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RESISTENCIA DEL REMACHE AL CORTE Si actúa la fuerza P sobre cada plancha de espesores S y S1 (pudiendo ser S = S1), la sección del roblón entre las dos chapas está sometida al corte.

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RESISTENCIA DEL REMACHE AL CORTE El área A de la sección que soporta este esfuerzo de corte está dada por la expresión: 2 1

A

d 4

• siendo d1 el diámetro del roblón remachado. • Si es adm el esfuerzo unitario admisible al corte del material del roblón. La fuerza P que el roblón puede soportar es:

P = A adm

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CÁLCULO DEL DIÁMETRO DEL REMACHE El esfuerzo unitario al corte  que podrá soportar el roblón deberá ser menor que el admisible a fin de asegurar su resistencia:

 < adm En el roblonado se deben respetar ciertas dimensiones mínimas a los efectos de lograr la resistencia y comportamiento adecuado de las chapas y roblones. 03/09/2012

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CÁLCULO DEL DIÁMETRO DEL REMACHE Conociendo el esfuerzo unitario admisible al corte del material del roblón y el esfuerzo máximo al que puede ser sometido, se puede conocer el diámetro que debe tener el mismo para soportar la carga a la que estará expuesto con la siguiente expresión:

d1 

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4P

  adm

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ESFUERZOS Y MATERIALES DE RECIPIENTES A PRESIÓN Y CALDERAS (ASME) Tipo de esfuerzo y material

Corte del remache

Tensión en An

Soporte en Ap

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Esfuerzo permisible Ksi

MPa

Hierro

7.6

52.4

Acero

8.8

60.7

Aleaciones de acero

12.0

82.7

SA-515-55

11.0

75.8

SA-202

15.0

103.4

SA-203

13.0

89.6

SA-515-55

19.0

131.0

SA-202

24.0

165.5

SA-203

21.0

144.8

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FORMULAS EMPLEADAS EN REMACHES Esfuerzo axial

P   A

Cálculo del área circular

NxxD 2 A 4

Esfuerzo cortante

P   A

Esfuerzo cortante modificado

4P   nxNxxD 2

Donde: σ, τ: esfuerzos P: Carga aplicada D: diámetro de la sección transversal. A: Área de la sección transversal. N: Número de remaches. n: Número de cubrejuntas (en caso de tener cubrejuntas)

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FORMULAS EMPLEADAS EN REMACHES Cálculo del diámetro del remache

D

4P Nxx

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PROBLEMA 1 En la siguiente figura se muestra una conexión con 2 remaches en línea. La carga de tensión aplicada es de 15 000 lbf y el diámetro del remache es de ½”. Halle el esfuerzo en el remache.



4 x15000 1 1  2 xx    2 16 

2

  30.180(ksi)

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PROBLEMA 2 Utilizando el código ASME determínese los esfuerzos de tensión, de soporte y de corte en una conexión con remaches dobles. Las placas principales son de ¾”, las placas laterales son de ½” y remaches de acero colocados en caliente de Ø 7/8”, la carga P=18,000 lbf.

P

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P

PROBLEMA 3 Para el problema anterior realice el modelado de las placas y el montaje. Utilice las dimensiones recomendadas por el código ASME.

P

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P

PROBLEMA 4

Determínese la carga permisible de una conexión de traslape que usa dos placas de acero al bajo carbono SA 203, de 10 mm x 300 mm con cinco remaches de acero, de un diámetro de 12 mm, como se muestra en la figura.

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PROBLEMA 5

ØA=5/8 ØB=7/8

Group of riveted fasteners used in Example 15.9. (a) centroid of rivet group Assembly; (b) radii from centroid to center of rivets; (c) resulting triangles; (d) direct and torsional shear acting on each rivet; (e) security beding factor (side view of member). (All dimensions are in inches.)

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BIBLIOGRAFIA

□ Diseño de Elementos de Maquina. Hori A. Juan □ Diseño de Elementos de Máquina. Holowenko □ Diseño de elementos de Maquina. Faires 1994

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Correo electrónico: [email protected] Blog: http://deingenierarojas.blogspot.com/search?upd ated-min=2012-01-01T00:00:00-08:00&updatedmax=2013-01-01T00:00:00-08:00&max-results=2

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