UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERU FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA, AERONAUTICA, AUTOMOTRIZ Y SOFTWARE CURSO: INGENIERÍA
Views 164 Downloads 13 File size 3MB
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
03/09/2012
Remache tubular
Heterogénea
ING. JORGE ROJAS ROJAS
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
3
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
ING. JORGE ROJAS ROJAS
03/09/2012
ING. JORGE ROJAS ROJAS
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
ING. JORGE ROJAS ROJAS
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
ING. JORGE ROJAS ROJAS
9
REPRESENTACIÓN
ING. JORGE ROJAS ROJAS
CLASIFICACIÓN DE REMACHES
Por su forma:
ING. JORGE ROJAS ROJAS
11
PARTE DE UN REMACHE LIVIANO
ING. JORGE ROJAS ROJAS
12
PARTE DE UN INDUSTRIAL -Diámetro: remache 1,5 - 2 veces el grosor de la chapa mas gruesa. -Longitud: 1,5 veces el diámetro.
ING. JORGE ROJAS ROJAS
13
CLASIFICACION DE REMACHES Por su tipo de cabeza.
ING. JORGE ROJAS ROJAS
14
CLASIFICACIÓN DE REMACHES Ciegos o tracción:
ING. JORGE ROJAS ROJAS
15
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.
ING. JORGE ROJAS ROJAS
CLASIFICACIÓN DE REMACHES Remaches explosivos Du Pont:
Después de la explosión el remache queda como se muestra.
ING. JORGE ROJAS ROJAS
17
CLASIFICACIÓN DE REMACHES Tuerca remachable:
ING. JORGE ROJAS ROJAS
18
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
19
PROCESO DE REMACHADO Estampación:
ING. JORGE ROJAS ROJAS
20
DIAGRAMA DEL PROCESO DE REMACHADO
03/09/2012
ING. JORGE ROJAS ROJAS
PROCESO DE REMACHADO A).-Costura por solape y una sola fila de remaches:
ING. JORGE ROJAS ROJAS
22
PROCESO DE REMACHADO B).- Costura con cubrejuntas y dos filas de remaches:
ING. JORGE ROJAS ROJAS
23
PROCESO DE REMACHADO C).- Costura con solape y dos filas de remaches a tresbolillos:
ING. JORGE ROJAS ROJAS
24
PROCESO DE REMACHADO
ING. JORGE ROJAS ROJAS
25
PROCESO DE REMACHADO
ING. JORGE ROJAS ROJAS
26
HERRAMIENTAS DE REMACHADO MANUAL
03/09/2012
ING. JORGE ROJAS ROJAS
HERRAMIENTAS DE REMACHADO MANUAL
ING. JORGE ROJAS ROJAS
28
HERRAMIENTAS DE REMACHADO INDUSTRIAL
03/09/2012
ING. JORGE ROJAS ROJAS
DESMONTAJE Y REPARACIÓN
ING. JORGE ROJAS ROJAS
30
SIMBOLOGIA Y CONVENCIONES UNE 1045:1951 SIGNOS CONVENCIONALES
03/09/2012
ING. JORGE ROJAS ROJAS
SIMBOLOGIA Y CONVENCIONES UNE 1129:1995 Dibujo Técnico de estructuras metálicas remachadas.
03/09/2012
ING. JORGE ROJAS ROJAS
03/09/2012
ING. JORGE ROJAS ROJAS
TABLAS DE REMACHES
03/09/2012
ING. JORGE ROJAS ROJAS
TABLAS DE REMACHES
03/09/2012
ING. JORGE ROJAS ROJAS
TABLAS DE REMACHES
03/09/2012
ING. JORGE ROJAS ROJAS
TABLAS DE REMACHES
03/09/2012
ING. JORGE ROJAS ROJAS
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
ING. JORGE ROJAS ROJAS
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.
03/09/2012
ING. JORGE ROJAS ROJAS
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
03/09/2012
ING. JORGE ROJAS ROJAS
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
ING. JORGE ROJAS ROJAS
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
03/09/2012
4P
adm
ING. JORGE ROJAS ROJAS
ESFUERZOS Y MATERIALES DE RECIPIENTES A PRESIÓN Y CALDERAS (ASME) Tipo de esfuerzo y material
Corte del remache
Tensión en An
Soporte en Ap
03/09/2012
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
ING. JORGE ROJAS ROJAS
FORMULAS EMPLEADAS EN REMACHES Esfuerzo axial
P A
Cálculo del área circular
NxxD 2 A 4
Esfuerzo cortante
P A
Esfuerzo cortante modificado
4P nxNxxD 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)
ING. JORGE ROJAS ROJAS
44
FORMULAS EMPLEADAS EN REMACHES Cálculo del diámetro del remache
D
4P Nxx
ING. JORGE ROJAS ROJAS
45
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 xx 2 16
2
30.180(ksi)
ING. JORGE ROJAS ROJAS
46
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
ING. JORGE ROJAS ROJAS
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
ING. JORGE ROJAS ROJAS
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.
03/09/2012
ING. JORGE ROJAS ROJAS
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.)
03/09/2012
ING. JORGE ROJAS ROJAS
03/09/2012
ING. JORGE ROJAS ROJAS
BIBLIOGRAFIA
□ Diseño de Elementos de Maquina. Hori A. Juan □ Diseño de Elementos de Máquina. Holowenko □ Diseño de elementos de Maquina. Faires 1994
03/09/2012
ING. JORGE ROJAS ROJAS
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
03/09/2012
ING. JORGE ROJAS ROJAS