UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA CALCULO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS I
JUNTAS DE SOLDADURA ESTUDIANTE:: Carrillo Moreno Yosmer Klinton ESTUDIANTE DOCENTE:: ING. Nelver J. Escalante Espinoza DOCENTE FECHA:: 14/06/2016 FECHA
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JUNTAS DE SOLDADURA
I.
INTRODUCCION
La soldadura es un proceso de unión de materiales, en el cual se funden las superficies de contacto de dos o más partes mediante la aplicación de calor o precisión. Muchos procesos de soldadura se obtienen solamente por el calor sin aplicar presión. Otros se obtienen mediante una combinación de calor y presión, y unos únicamente por presión sin aportar calor externo. En algunos casos se agrega un material de aporte o relleno para facilitar la fusión. La soldadura se asocia con partes metálicas, pero el proceso también se usa para unir plásticos. Un de la ventajas de la soldadura es la forma más económica de unir componentes, también también no se limita al ambiente de la fábrica, se puede realizar en el campo. Una unión soldada puede ser más fuerte que los materiales originales si se usa un material de relleno. También tiene desventajas, implica el uso de energía y es peligroso, el coto también es alto ya que se necesita mano de obra ya que hay personas calificadas (homologados). Por ser una unión permanente, no permite un desensamble adecuado. En los casos cuando es necesario mantenimiento en un producto.
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II.
OBJETIVOS
1. OBJETIVO GENERAL:
Dimensionamiento de juntas a soldar.
2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Seleccionar la junta adecuada acorde al propósito.
Seleccionar la junta adecuada acorde a la fabricación del elemento estructural.
III. MARCO TEORICO:
Plancha estructural ASTM A – 36: Producto plano que se
obtiene por Laminación de Planchones de Acero Estructural que previamente se calientan hasta una temperatura de 1250 º C. Usos: Vigas, puentes, estructuras metálicas, tanques de almacenamiento, auto partes, torres de alta tensión, equipos mecánicos, etc.
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Aceros inoxidables: son aceros destinados a resistir el efecto
corrosivo de los medios naturales o industriales. Están constituidos por mezclas de cromo con contenidos de carbono que le dan dureza. En materiales de montaña se utilizan los denominados 18-8 (18% de cromo, 8% de níquel y 18-12 (18% de manganeso y 12% de cromo) ambos con contenidos en carbono menor del 0.1%
La soldadura es el proceso de unir dos o más objetos utilizando altos
niveles de calor. Un material de relleno, llamado soldadura, es añadido para formar una sustancia líquida fundida en el área en que se encuentran los objetos que se desea unir. Ésta área es llamada junta, o junta soldada. La soldadura se utiliza en
construcción,
manufactura
y
otras
aplicaciones industriales, para unir materiales como hierro o acero.
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1.
TIPOS DE UNIONES SOLDADAS:
1.1.
JUNTA A TOPE:
1.1.1 Unión a tope empalmada: El objetivo de esta soldadura es
conseguir una penetración completa y que constituya una transición lo más perfecta posible entre los elementos soldados.
Recomendable Preparación Costo La
para espesores menores de 6mm.
sencilla de la junta.
bajo.
separación de las planchas es de 0 – 1 mm.
Requiere fusión completa y total.
Satisface
a todas las cargas corrientes.
1.1.2. Junta a tope en “V” :
el objetivo es de conseguir la mayor
penetración lo que dará a la soldadura una mayor resistencia. Se aplica en construcciones de estanques, trenes, refinerías y construcciones de gran envergadura.
Aplicable en planchas de 5 a 12 mm, no es correcto
aplicarle en espesores menores. La Y
altura del talón es de 2 a 3 mm.
la separación de cada plancha es de 1.5 a 2 mm. pág. 5
Apropiada La
para todas las condiciones de carga.
preparación de la junta es más cara.
1.1.3. Junta a tope “Doble V o X: este tipo de junta es recomendada en
espesores mayores.
Se
aplica en planchas de un espesor de 12 hasta 20mm.
Esta junta se puede hacer bajo la condición que se pueda
soldar por ambos lados. Este
tipo de junta consume más la cantidad de electrodos.
Su
preparación es muy costosa.
La
altura del talón es de 1.5 hasta 2.5.
Separación
de 1 a 3 mm.
1.1.4. Junta a tope “U” simple: esta sustituye a las juntas en V en la unión
de planchas de un espesor entre 12 a 20mm.
Esta
junta satisface todo tipo de cargas .
Consume
menos electrodo que una junta en V.
Su
costo de preparación es más caro que la junta en V.
La
soldadura se realiza por un solo lado.
El talón tiene una altura de 2 a 3mm y la distancia de planchas es de 1.5 a 2mm.
Tiene un radio que puede ser de 4 a 8mm. pág. 6
1.1.5. Junta a tope doble “U”:
Este
tipo de juntase utiliza cuando el espesor de la plancha
es mayor de 20mm. Satisface Su
todo tipo de cargas.
costo de preparación es de mucho más elevado que
todos los demás tipos de junta.
Tiene un talón cuya altura esta entre 2 a 3mm.
Tiene
la separación de planchas es de 1.5 a 2.5mm.
1.1.6. Junta en “U” para soldadura Horizontal:
Se
utiliza cuando el espesor es de 12 a 20mm.
El
radio se maneja entre 8 a 15 mm.
El
talón de 2 a 3mm.
La
separación entre juntas es de 1.5 a 2mm.
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1.2.
JUNTA EN T:
1.2.1. Junta en T con borde plano:
No
requiere mecanizado para la preparación de los bordes
dela plancha. Se Se
usa para todo tipo de planchas corrientes. utiliza mayormente cuando la soldadura trabajara aun
esfuerzo cortante longitudinal.
Esta junta es la que consume mayor cantidad de electrodos.
1.2.2. Junta en T con bordes en doble U:
Usada para uniones de planchas gruesas cuando las piezas pueden soldarse para ambos lados.
Apropiada para soportar grandes esfuerzos de corte, longitudinales o transversales.
Maquinado
más caro que la junta en V pero el conjunto de
electrodos es mejor. pág. 8
1.2.3. Junta en T con borde en V:
Soporta
mayores cargas que la de borde plano, ya que las
tensiones están mejor distribuidas. Se
emplea para planchas de 12 mm o menos, cuando las
piezas pueden soldarse solo por una cara. Consume La
menos electrodo que la junta de borde plano.
preparación de esta junta es cara.
1.2.4. Junta en T con borde en J:
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IV.
MATERIAL Y EQUIPO:
Planchas ASTM A36
Juntas
Escuadras
Wuincha
Barnier
V.
DESARROLLO DEL TEMA:
CUESTIONARIO:
1. DESCRIBA Y CALIBRE LOS TIPO DE JUNTA:
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2. ¿QUE TIPO DE
ELEMENTOS
ESTRUCTURALES UTILIZARIA
ESTAS JUNTAS?
Se utilizaría el elemento estructural de Acero ASTM A36, ya que el Acero estructural es de buena soldabilidad, adecuado para la fabricación de vigas soldadas para edificios, estructuras remachadas, y atornilladas, bases de columnas, piezas para puentes y depósitos de combustibles y cuyas aplicaciones son para construcción de puentes, estanques, estructuras para industrias, edificios, torres y aplicaciones estructurales en general. 3. REALICE UNA CRITICA TECNICA DE CADA UNA DE LAS JUNTAS
Junta doble U: esta junta se utiliza en proyectos grandes cuando se puede soldar por las dos caras, en espesores mayores que 20mm. Este tipo de junta satisface para todo tipo de cargas
Junta en doble J: Esta junta en aspectos técnicos es más trabajosa, y en aspectos económicos es más costosa, pero el tipo de geometría dada para diferentes juntas dependerá siempre del espesor de plancha.
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Junta de bisel simple: según norma este tipo de junta se hace cuando le espesor es de 5 a 12 mm con el fin que la penetración de la soldadura sea completa.. las planchas de 5 a 12mm con este tipo de junta puede soportar todo tipo de cargas corrientes.
Junta en X: este tipo de junta se utiliza cuando la plancha es de 12 a 20mm de espesor, siempre y cuando sea posible soldar por ambos lados. Esta junta satisface para todos tipos de cargas.
Junta en K: este tipo de junta son casi las mismas que de junta X, ya que se toma el mismo espesor de plancha.
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4. ¿QUE
TIPO
O
JUNTAS
DE
SOLDADURA
UTILIZARIA
CONSIDERANDO EL ASPECTO TECNICO Y/O ECONOMICO?
Juntas:
Junta a tope simple: es una junta barata, pero tiene restricciones ya sea por el espesor o también porque solo soporta cargas simples.
Junta a tope en V: esta junta es un poco costosa pero cuando se trabaja con espesores de 5 a 12mm es recomendado es más cara que una junta a tope simple.
Junta
a tope en X: este tipo de junta es costosa pero cuando
se necesita una soldadura que aguante todo tipo de esfuerzos es recomendable, pero al realizar esta junta se gasta la mitad de electrodos que la junta a tope en V.
Junta a tope en U, DOBLE U: son juntas que se trabajan pero es raro ya que su moldeo es complejo y se necesita mucha mano de obra es muy poco común. Satisfacen todo tipo de esfuerzos pero como lo dije es caro.
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VI.
CONCLUCIONES: Si se tiene una excelente información de los tipos de juntas y cuando se
utiliza cada tipo de junta para cada tipo de trabajo, el dimensionamiento de la junta a soldar excelente. La junta se adecua depende al tipo de trabajo o esfuerzo que valla a
soportar. Se debe seleccionar la junta según el montaje y al material a soldar.
VII. RECOMENDACIONES:
Al momento de fabricar la junta tener los conocimientos previos para un buen dimensionamiento.
Tener en cuenta el material a soldar.
Considerar el tipo de esfuerzo a que se someterá la soldadura.
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VIII. BIBLIOGRAFIA Y LINKOGRAFIA:
http://www.academia.edu/4651619/TIPOS_DE_UNIONES_SOLDADAS
https://www.feandalucia.ccoo.es/docu/p5sd6731.pdf
https://es.wikipedia.org/wiki/Soldadura
Catálogo de Soldadura – SOLDEXA
Catálogo de Soldadura – INDURA
Apuntes de clase teórica – ING: NELVER J: ESCALANTE
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ANEXOS:
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pág. 23
Junta doble “U”
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Junta doble “V” o “X”
Junta bisel simple
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