UNIVERSIDAD UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA - ENERGIA INTRODUCCION A LA INGENIERIA MECANICA
CAPITULO II: REMACHES
Ms. Ing. Félix Alfredo Guerrero Roldán
2015
UNIONES Las máquinas están formadas por un conjunto de elementos, los cuales son unidos por diferentes medios.
CLASIFICACIÓN DE LAS UNIONES Existen dos clases: Fijas o Permanentes y Removibles o Temporales . a)UNIONES FIAS O PER!ANENTES .- Son las que para para separar separar los los elementos, es necesario destruir el elemento de unión. Ejemplo: •Uniones remacadas •Uniones soldadas •Uniones a presión !)UNIONES RE!O"I#LES O TE!PORALES .- Son las las que para separar los elementos, no es necesario destruir el elemento que las une. Ejemplo: •Uniones roscadas •Uniones enca"etadas •Uniones articuladas por pines # pasadores
UNIONES REMACHADAS • Son uniones permanentes, consisten en la unión de dos o más
pieas de una má!uina, mediante unos elementos llamados remace! " r"#$"%e! . • Se pueden apreciar en el c"asis de #e"$culos, en los discos de em%ragues, en las apatas de frenos, en puentes metálicos, en calderos, en algunas estructuras metálicas, en carrocer$as de ómni%us, a#iones, etc.
CLASIFICACION DE REMACHES • Se puede "acer la siguiente clasi&cación'
(I)*S + RMA-S •
REMACHES CORRIENTES./
GRANDES
O
Se constru0en en diámetros !ue #ar$an de 1234 a 1 5264, #ariando de 12174 en 12174. 8a aplicación se puede apreciar en algunas estructuras metálicas, calderos, tan!ues de almacenamiento. •
REMACHES LIVIANOS./
PE&UE'OS
O
Se constru0en en diámetros de 92174 "acia a%a:o, se usan en la fa%ricación de estructuras pe!ue;as 0 ligeras. :' n c"asis de camionetas 0 unión de planc"as metálicas delgadas. (ienen forma de %otón, a#ellanada plana 0 o#al.
•
REMACHES E(PLOSIVOS )DU-PONT*./
• !ATERIALES E!PLEADOS Los corrientes se fa!rican de acero !lando o ierro forjado. Los de car$a explosi"a, cerr# # uecos, autopasantes se fa!rican de aleaciones de co!re #%o aluminio, teniendo poco peso # resistencia a la corrosión. • ETAPAS A SE$UIR EN LA INSTALACIÓN DE UN RE!AC%E&
Se introduce el remace en el a$ujero practicado a las plancas a unir, que puede a!erse efectuado mediante pun&onado o taladrado. Se sujeta por su ca!e&a con una contra-estampa # al otro lado se le forma la se$unda ca!e&a mediante otra erramienta llamada estampa # que dentro de ella tiene la forma que uno desea darle a la ca!e&a' El diámetro de la estampa # su forma interior esta en función del tama(o de remace a instalarse, una relación comn es: • *s+ dr %/0 *onde: *s+ *iámetro de la estampa # dr+ *iámetro del remace. • 1l proceso de formar la ca!e&a del remace en su instalación se conoce como estampado. Se reali&a mediante un martillo de mano, un martillo neumático o máquinas accionadas con presión idráulica ó neumática, depende de la calidad # requerimiento del tra!ajo # del diámetro del remace. Se reali&a en fr2o, pero para ma#or calidad, se calienta antes de instalarlos. •El diámetro del a$ujero en la planca de!e ser ma#or diámetro que del remace. Se acostum!ra en 3%345.
RELACION ENTRE REMACHE + PLANCHA • -ual!uier remac"e no puede emplearse para
remac"ar cual!uier espesor de planc"a, sino !ue de%en tener una relación 0a !ue el remac"e de%e estar calculado para rellenar el espacio entre el "ueco 0 remac"e 0 además formar la ca%ea de un cierto tama;o, de acuerdo a la estampa, dos relaciones empleadas son' • d" > 1.? t
d" > t @ 26 B
+onde' d" > diámetro del agu:ero, en pulg. t > espesor de la planc"a, en pulg.
+FICI-I*CS •
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PASO PRINCIPAL./ +e%e ser menor o igual al paso por calafateo, 0 es la distancia entre centros de dos remac"es consecuti#os 0 colocados en la "ilera externa de :untas remac"adas sometidas a presión. 8a distancia !ue de%e separar a dos remac"es consecuti#os no de%e ser grande por!ue "a%r$a fuga en la ona entre los remac"es 0 no de%e ser pe!ue;a por !ue de%ilitar$a la planc"a, con el peligro de romperse, por tener muc"os agu:eros 0 además la :unta ser$a mu0 costosa por el excesi#o nDmero de remac"es 0 agu:eros. 8a distancia entre remac"es tiene un cierto #alor 0 depende de la distancia en !ue se produce posi%les fugas entre los remac"es. 8as fugas aparecen cuando la lu entre las planc"as es del orden de E.EEE?4. MARGEN m./ s la distancia a la cual de%en de instalarse los remac"es, con respecto al %orde de la planc"a. l margen de%e #ariar entre' 1.5 d" < m < 1.95 d" -uando el margen toma dimensiones ma0ores !ue las recomendadas es dif$cil asegurar !ue el calafateo de las planc"as en recipientes sometidos a presión se pueda efectuar en
-8ASIFI-A-I*C +
remac"es, consiste en colocar el &nal de una planc"a !"#re el comieno de la otra. •
TIPO
REPRESENTACION GRAFICA
DENOMINACION
1
Remaches de cabeza esférica
2
Remaches de cabeza esférica para c!s"r#cci!es es"a!cas
$
Remaches de cabeza a%e&&a!ada
'
Remaches de cabeza a%e&&a!ada ( abmbada
)
Remaches de cabeza "r!c*c+!ica
,
Remaches de cabeza "r!c*c+!ica ( a%e&&a!ada
-
Remaches de cabeza p&a!a ( a%e&&a!ada para c!s"r#cci!es !a%a&es ( es"a!cas
.
Remaches de cabeza a%e&&a!ada ( bmbeada para c!s"r#cci!es !a%a&es ( es"a!cas
/
Remache perfrad
10
Remache h#ec
11
Remache "#b#&ar he!did
12
Remache e!"a&&ad
1$
Remache "#b#&ar e! ds piezas Cabeza p&a!a
1'
Remache "#b#&ar e! ds piezas Cabeza bmbeada
1)
Oe"e c! ara!de&a
C(AJAS . Se trata de un método de unión %arato 0 automatia%le. . s #álido para unión de materiales diferentes 0 para dos o más pieas. . xiste una gran #ariedad de modelos 0 materiales de remac"es, lo !ue permite aca%ados más estéticos !ue con las uniones atornilladas. . )ermite las uniones ciegas, es decir, la unión cuando sólo es accesi%le la cara externa de una de las pieas.
• • • •
IC-*CCIC(S Co es adecuado para pieas de gran espesor. 8a resistencia alcana%le con un remac"e es inferior a la !ue se puede conseguir con un tornillo. 8a unión no es desmonta%le, lo !ue di&culta el mantenimiento. 8a unión no es estanca.
Representación Gra&ca. Cormas
ACA8ISIS + 8A
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8os esfueros !ue se producen son comple:os 0 para determinarlos se asumen condiciones para el cálculo %asados en el código de la ASM, como' Afectar a la resistencia de la planc"a con un alto coe&ciente de seguridad. Suponer !ue la carga se distri%u0e en forma proporcional entre todas las áreas a corte de los remac"es. 8os remac"es tra%a:an solamente a corte 0 aplastamiento 0 no a Kexión. 8os remac"es llenan los agu:eros una #e instalados. )ara el aplastamiento se considera el área pro0ectada del remac"e. Area > d" x t
FA88AS + RMA-S 8as más importantes son' • Rotura de la planc"a por tensión. • Rotura del remac"e por simple 0 do%le corte. • Rotura del margen por corte 0 por desgarramiento
ocasionado por la Kexión de la planc"a. • Falla por aplastamiento de los remac"es o de la placa. 8as uniones remac"adas son menos e&cientes !ue la planc"a sin ninguna perforación.
1,- Fa$$" "r c"r.a/ra • s el fallo por cialladura, en el cual se produce el corte
del ro%lón o remac"e. l criterio de dimensionado para e#itar este tipo de fallo es' • siendo n el nDmero de secciones !ue tra%a:an a cortante #er &gura inferior, d el diámetro del remac"e, 0 Ss0 la tensión de Kuencia a tracción.
2,- Fa$$" "r a$a!.ame%." -onsiste en el aplastamiento de las caras laterales del remac"e de%ido a la compresión realiada por las c"apas. 8a distri%ución de tensiones es comple:a, por lo !ue se considera un modelo simpli&cado, segDn el cual, la tensión se o%tiene considerando, como área resistente a compresión, la pro0ección diametral del área de contacto. 8a tensión de aplastamiento más desfa#ora%le estará en la c"apa más delgada. l criterio de dise;o para e#itar este fallo se calcula como'
:emplos de aplicación
)CSAMIC(* C* S )R*-<)C SI (ICC +IFI-<8(A+S C 8AS MA(MA(I-AS, 8S )<+* ASG
• Al%ert instein