INTRODUCCIÓN
Actualmente, todos los productos que son utilizados por las personas son elaborados con anticipación por un individuo encargado de ello o por una empresa que se dedique a hacer un artículo determinado; los estantes, que son comúnmente encontrados en los almacenes, son un ejemplo de ello; son de gran gran utilid utilidad ad y depend dependien iendo do el tipo tipo que sean, puede pueden n hasta hasta modific modificar ar su estructura para hacerse más útiles y eficientes a las necesidades para las que es requerido, a parte de que optimizan los espacios. La asig asigna natu tura ra de Tecn Tecnol olog ogía ía Indu Indust stri rial al I tien tiene e como como prop propós ósitito o fundamental reafirmar en el alumno los conocimientos teóricos y prácticos vistos con anterioridad así como también profundizar en temas más específicos dentro de los materiales a utilizar para la construcción de un estante de cuatro peldaños y el uso de maquinas-herramientas. Este informe consta de 4 partes: la descripción de los materiales que se utilizaran en el proceso de fabricación del estante, normas que cumplen, materiales con que están fabricados, procesos ejecutados, diseño del producto y la hoja de procesos de fabricación, donde se detallan los pasos a seguir para elaborar el estante. El trabajo investigativo es presentado con el único objetivo de conocer más sobre el uso de máquinas herramientas, procesos de soldadura, utilización de materiales para la fabricación del estante de cuatro peldaños.
OBJETIVOS Objetivo general:
Por medio del uso de conocimientos adquiridos con anterioridad, desarrollar un análisis de pre-producción para un estante metálico de cuatro peldaños.
Objetivos específicos:
Conocer aspectos generales sobre los materiales que se emplean para la creación de un estante e identificar y escoger cuáles de ellos son los más adecuados.
Elaborar una hoja de proceso de fabricación para coordinar todos los
procesos y acciones a ser realizados para la correcta ejecución del proyecto.
Crear una guía que permita a otros estudiantes posteriormente la elaboración de un estante.
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ALCANCES Y LIMITACIONES Alcances:
Adquirir nuevos conocimientos sobre materiales y tratado de estos y
como el empleo adecuado de dichos conocimientos en conjunto puede dar como resultado un mueble.
Aplicar los conocimientos adquiridos en maquinas-herramientas para la
creación de un estante.
Limitaciones: Falta de experiencia práctica en el planeamiento de fabricación de un objeto.
El poco tiempo con el que se cuenta para la construcción del mueble.
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ESTANTE METÁLICO Un esta estant nte e metá metálilico co,, es aque aquell mueb mueble le que que pose posee e anaq anaque uele less o entrep entrepaño añoss (gener (generalm alment ente e carece carece de puerta puertas) s) que se utiliza utiliza para para coloca colocar: r: libros, papeles entre otras cosas y que esta hecho de metal, ya sea de hierro, acero, etc. Existen dos tipos de estanterías: -
esta estant ntes es fij fijos os:: se rea realiliza zan n a la med medid ida a (com (común únme ment nte e se enc encar arga gan n
a carpinteros). -
esta estant ntes es aju ajust stab able les: s: se se ven vende den n ya ya pref prefab abric ricad ados os y perm permititen en vari variar ar
los niveles a los que se encuentran los peldaños. Para elegir qué tipo de estante utilizar, se debe de tener en cuenta: la altura que se precisa entre peldaño y peldaño, el peso que soportarán y el estilo de ambiente en que serán ubicados, puesto que no se ocupará un estante en el que se archiven documentos en un lugar donde sea requerido uno que soporte carga pesada.
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DESCRIPCION DE LOS MATERIALES PARA LA CONSTRUCCION DE ESTANTES
EL ACERO La clasificación del acero se puede determinar en función de sus característ características, icas, las más conocida conocidass son la clasificación clasificación por su composición composición química y por sus propiedades o clasificación del acero por su uso; cada una de estas clasificaciones a la vez se subdivide o hace parte de otro grupo de clasificación.
Clasificación de Acero por su composición química: •
Acero al carbono Se trata del tipo básico de acero que contiene
menos del 3% de elementos que no son hierro ni carbono. •
Acero de alto carbono El Acero al carbono que contiene mas de
0.5% de carbono. •
Acero de bajo carbono Acero al carbono que contiene menos de
0.3% de carbono. •
Acero de mediano carbono Acero al carbono que contiene entre
0.3 y 0.5% de carbono. •
Acero de aleación Acero que contiene otro metal que fue añadido
intencionalmente con el fin de mejorar ciertas propiedades del metal. •
Acero inoxidable Tipo de acero que contiene más del 15% de
cromo y demuestra excelente resistencia a la corrosión.
Clasificación del acero por su contenido de Carbono: •
Aceros Extrasuaves: el contenido de carbono varia entre el 0.1 y
•
Aceros suaves: El contenido de carbono esta entre el 0.2 y 0.3 %
el 0.2%
5
•
Aceros semisuaves: El contenido de carbono oscila entre 0.3 y el
•
Aceros semiduros: El carbono esta presente entre 0.4 y 0.5 %
•
Aceros duros: la presencia de carbono varia entre 0.5 y 0.6 %
•
Aceros extramuros: El contenido de carbono que presentan esta
0.4 %
entre el 0.6 y el 07 %.
Clasificación del Acero por sus propiedades: Aceros especiales -
Aceros inoxidables.
-
Aceros inoxidables ferríticos.
-
Aceros Inoxidables austeníticos.
-
Aceros inoxidables martensíticos
-
Aceros de Baja Aleación Ultrarresistentes
-
Acero Galvanizado (Laminas de acero revestidas con Zinc)
Clasificación del Acero en función de su uso: o
Acero para herramientas: acero diseñado para alta resistencia al desgaste, tenacidad y fuerza, en general el contenido de carbono debe ser superior a 0.30%, pero en ocasiones también se usan para la fabricación de ciertas herramientas, aceros con un contenido de carbono más bajo (0.1 a 0.30%); como ejemplo para fabricar una buena herramienta de talla el contenido de carbono en el acero debe ser de 0.75%, y la composición del acero en general para este tipo de herramientas debe ser: carbono 0.75 %, silicio 0.25 %, manganeso 0.42 %, potasio 0.025 %, sulfuro 0.011 %, cromo 0.03 %, níquel 2.60 %
o
Acero para la construcción el acero que se emplea en la industria de la construcción, bien puede ser el acero de refuerzo en las armaduras para estructuras de hormigón, el acero estructural para estructuras metálicas, pero también se usa en cerramientos de chapa de acero o elementos de carpintería de acero.
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Clasificación del Acero para construcción acero estructural y acero de refuerzo: De acuerdo a las normas técnicas de cada país o región tendrá su propia denominación y nomenclatura, pero a nivel general se clasifican en: •
Barras de acero para refuerzo del hormigón: Se utilizan principalmente como barras de acero de refuerzo en estructuras de hormigón armado. A su vez poseen su propia clasificación generalmente dada por su diámetro, por su forma, por su uso:
•
Barra de acero liso
•
Barra de acero corrugado.
•
Barra de acero helicoidal se utiliza para la fortificación y el reforzar
rocas, taludes y suelos a manera de perno de fijación. •
•
Malla de acero electro soldada o mallazo Perfiles de Acero estructural laminado en caliente
•
Ángulos de acero estructural en L
•
Perfiles de acero estructural tubular: a su vez pueden ser en
forma rectangular, cuadrada y redonda. •
Perfiles de acero Liviano Galvanizado: Estos a su vez se
clasifican según su uso, para techos, para tabiques, etc.
Composición química del Acero Galvanizado: 0.15% Carbono, 0.60% Manganeso, 0.03% Potasio, 0.035% Azufre.
Composición del Acero Inoxidable: Es un acero aleado que debe contener al menos un 12% de Cromo y dependiendo de los agentes exteriores corrosivos a los que va ha estar expuesto debe contener otros elementos como el níquel, el molibdeno y otros.
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PERNOS Los pernos tienen aplicación en la construcción de maquinaria y en construcción de montajes y aparatos así como en la de vehículos. Se construyen de acero y con diámetros que varían de los 3 a los 100 mm (diámetros normalizados). Generalmente los pernos se hallan sometidos a esfuerzos de cortadura o de flexión (Ver anexos). La resistencia del perno está determinada por su diámetro y por el material del cual está hecho. La resistencia y tipo de acero del perno están marcados en alto relieve en la cabeza de los pernos. Los pernos no son mecanizados en el torno ordinario sino que, se trata de piezas sueltas. Cuando se trata de gran número de piezas se utilizan los tornos-revolver o automáticos. Los pernos tienen las siguientes formas: -Perno sin cabeza (DIN 1433) -Perno con cabeza (DIN 1434) Designación de un perno: Básicamente, la designación de un perno incluye los siguientes datos: Tipo de perno según la forma de su cabeza, designación de la rosca, longitud y norma que lo define. A estos datos, se pueden añadir otros, referentes a la resistencia del material, precisión, etc. Ejemplo:
Perno
Hexagonal
M20
x 60
x 2
x
DIN
960.mg
8.8
Y al analizar cada elemento vemos que: a.
Denominación o nombre
: Perno Hexagonal
b.
Designación del Diámetro : M20
c.
Longitud del perno
: 60
d.
Paso del perno
:2
e.
Norma que especifica la forma y característica del perno: DIN 960 8
f.
8.8: clase de resistencia o características mecánicas.
La longitud que interviene en la designación es la siguiente: 1.- En general, la longitud indicada corresponde con la longitud total del hilo. 2.- Para pernos con extremo con cuello, la longitud indicada incluye la longitud del cuello. 3.- Para pernos de cabeza avellanada, la longitud indicada es la longitud total del perno.
TUERCAS La tuerca puede describirse como un orificio redondo roscado (surco helicoidal tallado en el interior del orificio) en el interior de un prisma y trabaja siempre asociada a un tornillo. La rosca empleada en las tuercas tiene las mismas características que las dadas para los tornillos (derecha o izquierda, sencilla o múltiple, métrica o cuadrada o truncada o redonda... ). Toda tuerca se identifica, básicamente, por 4 características:
El número de caras de las tuercas: suele ser 6 (tuerca hexagonal) ó 4 (tuerca cuadrada). Sobre estos modelos básicos se pueden introducir diversas variaciones que imprimen a la tuerca
características
especiales
(ciega,
con
reborde,
ranurada...). Un modelo de tuerca muy empleado es la palomilla (rueda de las bicicletas, tendederos de ropa...), que contiene dos planos salientes para facilitar el giro de la tuerca empleando solamente las manos (ver anexo 2).
El grosor: es la longitud de la tuerca (ver anexo 3).
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El diámetro: hace referencia al diámetro del tornillo que encaja en ella. Este diámetro no es el del agujero, sino el que aparece entre los fondos de la rosca (ver anexo 3).
El tipo de rosca: se refiere al perfil de la rosca (que está normalizado) junto con el diámetro del tornillo que encaja en ella (ver anexo 3).
Las tuercas son operadores que siempre trabajan en conjunción con un tornillo. Su utilidad se centra es dos apartados: -
Como unión desmontable: se emplea colocando entre ella y la cabeza del tornillo las piezas que queremos unir. Al girar la tuerca esta se desplaza hacia el tornillo y atrapa con fuerza las dos piezas en su interior. Este sistema lo podemos encontrar en sistemas de fijación de farolas, motores, unión de chapas, estanterías metálicas...
-
Como
mecanismo
de
desplazamiento :
no
suele
emplearse una tuerca propiamente dicha, sino más bien un agujero roscado en otro operador, de forma que este, haciendo las veces de una tuerca, se desplaza con cada giro del tornillo (también es posible que el que se desplace con el giro sea el tornillo). Esto da lugar al mecanismo denominado tornillo tuerca que podemos encontrar en prensas, presillas, grifos, lápiz de labios, pegamento en barra ... Además de lo anterior, las tuercas también se emplean en forma de tapa de tarros y botellas, de tal forma que cuando giramos la tapa esta avanza en dirección al cuerpo (que hace de tornillo) y produce una unión desmontable muy fiable. Esta aplicación la encontramos en casi todas las conservas de cristal, lociones, geles de baño... Tuerca hexagonal: Norma: ansi b18.2.2 1965, astm a194 gr 2h, astm a563 gr c Rosca: UNC 10
Material: aceros, templado y revenido Acabado: negro, galvanizado Aplicación: varios Diámetros: 3/8" hasta 3"
REMACHE Es un cierre mecánico consistente en un tubo cilíndrico (el vástago) que en su fin dispone de una cabeza. Las cabezas tienen un diámetro mayor que el resto del remache, para que así al introducir éste en un agujero pueda ser encajado. El uso que se le da es para unir dos piezas distintas, sean o no del mismo material. Un remache o roblón tiene forma cilíndrica, con un extremo, denominado cabeza de asiento, que puede, a su vez, tener distintas formas. El remache es un tipo de accesorio para unir dos piezas, que es la misma función que tiene el tornillo, con sus diferencias: El remache generalmente es un pasador con cabeza, de metal, el cual puede ser caliente (se debe calentar primero) o frío (de un metal tan blando que se remacha en frío) Este además no es reusable como el tornillo, solo se usa una vez y trabaja de la siguiente manera: Primero se practica un barreno en las piezas a unir, este debe ser de la medida exacta del remache, en caso de ser caliente primero se calienta al rojo, se coloca en el barreno, se detiene por el lado de la cabeza, y por el otro se "remacha" es decir, se golpea tanto de manera que se achata y queda soportado por ambos lados. El remache en frío, del cual el más común es el remache pop, es de aluminio generalmente y consiste en un perno también, pero con la peculiaridad de ser hueco y tener atravesado una barra parecida a un clavo, con una punta hacia la parte trasera de la cabeza y punta redondeada al extremo del perno, este se introduce también al barreno como el caliente, pero no se "remacha" a golpes, sino que, con una pinza especial en la cual se monta, se "jala" al perno por la parte de su punta, de manera que la punta redondeada de la barra hace que el perno hueco "crezca" y quede 11
sujetado en su lugar. Un detalle muy importante de su manejo es que no admiten ajustes posteriores a su ubicación y que no soportan vibración. Los remaches son montajes reversibles del tipo B1, y tienen la particularidad de hacer innecesario el acceso por ambas caras para su montaje. Existen diversos tipos de montajes (A, B, C) en función de la reversibilidad del proceso aditivo del que hablemos. Así, los tipos A son los más reversibles y los C los totalmente irreversibles, para los cuales deshacer la unión implica la rotura parcial o total de los materiales a unir. Las uniones remachadas constituyen, junto con la soldadura, una forma de unión permanente de piezas. Se utiliza en la industria aeronáutica y naviera. Un remache es básicamente un pasador de metal dúctil, que se inserta en los huecos perforados en dos o más piezas, y cuyos extremos son configurados de tal manera que queden firmemente aseguradas entre si. Existe una amplia gama de remaches y cada tipo, dentro de esta, posee características particulares adecuadas a las aplicaciones específicas para las cuales han sido diseñados (ver anexos).
Los remaches se clasifican en general de acuerdo con: •
Su tipo.
•
Con el material que han sido elaborados
•
Con el propósito para lo que se emplean
Remache corriente: El remachado es un método popular de unión y fijación, debido a su bajo costo y simplicidad y confiabilidad. Los remaches se clasifican como elementos permanentes de fijación.
Remache pesado: los remaches pesados se emplean para estructuras de puentes y edificios. Hoy en día, sin embargo, los pernos de alta resistencia han reemplazado, casi por completo el uso de remaches para conexiones en la obra. 12
Las uniones remachadas son de dos tipos: •
Traslapadas.
•
A tope.
Remache livianos: para la fabricación de productos en grandes cantidades, pocos elementos igualan las ventajas de instalación de alta velocidad y bajo costo que ofrecen los remaches tubulares , semitubulares y abiertos.
Tipos de remaches livianos: Semitubulares constituyen el tipo mas usado. La profundidad del hueco del remache, medida a lo largo de sus paredes no excede el 112% del diámetro medio del vástago. El hueco puede ser extruido (recto o con conicidad) o
perforado (recto), dependiendo del procedimiento. Tubular este tipo de remache tiene un vástago perforado, con una profundidad del hueco superior al 112 % del diámetro medio del cuerpo. Puede utilizarse para perforar su propio hueco en materiales de revestimiento, algunas láminas plásticas. Bifurcado (abierto) El cuerpo del remache es aserrado o troquelado para obtener un vástago dentado que perfora su propio hueco a través de las fibras, madera o plásticos. Comprensión. Este remache está constituido por dos elementos: el remache sólido, y el miembro tubular de perforación profunda. Estas piezas, al unirse a presión, constituyen un ajuste de interferencia.
Según su tipo de cabeza los podemos clasificar: 1.- Alomada La más demandada en el mercado, debido a la diversidad de usos a los que se adapta.
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Disponible en todos los diámetros y longitudes, según Norma DIN 7337. Con capacidad de remachado de 2,4 a 6,4 mm de diámetro y de 0,5 a 182 mm de espesor. 2.- Avellanada Es usada cuando se necesita un acabado plano, es decir, que no sobresalga la cabeza del plano de las piezas que estamos remachando. Disponible en todos los diámetros y longitudes según Norma DIN 7337. 3.- Ancha Este tipo de cabeza nos permite remachar materiales de diferentes resistencias, ya que reparte las cargas en una superficie mayor, evitando así su deformación. Disponible en diámetros 9,5 - 11 - 12 - 14 y 16 mm de cabeza, según sea el tipo y diámetro del remache elegido.
REMACHE POP Un remache ciego o coloquialmente Remache Pop consiste del cuerpo del remache (perno) y un extremo llamado aguja o espiga. Es un artefacto diseñado para unir o sujetar firmemente, piezas entre sí. Previo a la adopción del remache ciego, para la instalación de un remache se requerían típicamente dos personas para ensamblarlo, una que sostenía un martillo de remaches en un lado y una segunda persona con una barra de choque en el otro extremo. Inventores como Carl Cherry y Lou Huck experimentaron con otras técnicas para expandir remaches sólidos. A diferencia de los remaches sólidos, los remaches Pop pueden insertarse por un solo extremo sujetándolo por la aguja y colocando la cabeza en la perforación existente entre las dos superficies a unir (comúnmente placas o laminas). El cuerpo del remache es manufacturado por alguno de los tres métodos siguientes: •
Alambre -método más común-
•
Tubo -común en medidas grandes, no es más fuerte que el de tipo
alambre. 14
•
Hoja, -menos popular, es la opción más débil.
Los remaches ciegos son ampliamente usados, cuando la unión puede efectuarse solo por un lado. La cabeza se coloca en un agujero taladrado previamente ensamblado las partes a unir y jalar la espiga a través del cuerpo del remache (cabeza) a modo que el remache se expanda. En tanto la cabeza se expanda debido a la esfera que tiene en el extremo ciego la espiga, la sujeción se hace más firme, esto se efectúa en varios pasos. A determinado punto la espiga alcanza el punto de fatiga rompiéndose esta y quedando alojada una parte de la misma en el cuerpo del remache.
Materiales: Los remaches suelen estar fabricados en los siguientes materiales: •
Aleación de Aluminio-Magnesio
•
Acero
•
Acero Inoxidable
•
Cobre
Especificaciones: Según el tratamiento superficial de acabado: •
Lacados en colores según RAL
•
Anodizados
•
Cincados
•
Bicromatizados, etc.
Como utilizarlos 1.- Se introduce el vástago en la boquilla de la remachadora. A continuación, se introduce la cabeza del remache dentro de los taladros realizados previamente en las piezas a unir, de forma que facilitemos el proceso de unión de las dos piezas a remachar. 2.- Mediante la acción de la remachadora, las mordazas ejercen sobre el vástago una fuerza de tracción.
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La cabeza del vástago deforma la cabeza del remache, uniendo las dos piezas. 3.- Cuando llegamos al grado máximo de presión, el vástago, que se encuentra debilitado en su parte superior, a una carga determinada, parte a paño con la cabeza del remache. 4.- Una vez separados vástago y cabeza, tenemos una fijación limpia, rápida y duradera. Es muy importante elegir adecuadamente la boquilla a utilizar, así como el taladro que debemos de dar en función del diámetro del remache elegido.
LÁMINA DE ACERO LISA GALVANIZADA Las laminas galvanizadas son el resultado de un proceso de galvanización por lo cual son resistentes a la corrosión.
Material: Lámina de acero galvanizado calibre veinticuatro (24), revestida por ambas caras con una capa de zinc, aplicada por inmersión en caliente o por electrólisis. Espesor de 1/16
Características físicas: La lámina Lisa Galvanizada es un producto altamente conocido en los mercados industriales y de la construcción. Su sistema galvanizado le garantiza mayor resistencia a la corrosión, un producto con protección catódica que permite alargar su vida. La ductibilidad y versatilidad de la lámina Lisa Galvanizada ofrece la ventaja de un producto con mayor rendimiento y efectividad. Se puede someter a diferentes dobleces sin que haya desprendimiento de zinc, aspecto muy importante en procesos industriales, en que la lámina se
16
somete a diferentes deformaciones, lo que garantiza total protección contra la oxidación.
Especificaciones Norma: •
Norma de acero Base: ASTM A568-M (JIS G 3141 SPCC).
•
Norma de Galvanización: ASTM A653-M/924 y NTC 4011
•
Norma de Esmaltado: ASTM A755.
Los tres tipos de normas mencionados anteriormente especifican las tolerancias para las principales variables del acero galvanizado por proceso de inmersión en caliente; estas variables son: Composición química, masa del recubrimiento, dimensiones, empaque e identificación. Al producir bajo los parámetros de las normas técnicas, los productores garantizan la disponibilidad de un producto estándar. Sin embargo, frecuentemente
algunas
aplicaciones
requieren
de
materiales
con
especificaciones diferentes o con niveles de tolerancia menores a las establecidas en las normas. En estos casos es vital que se discuta previamente con el fabricante las posibilidades y las garantías que se pueden obtener sobre productos con calidades o especificaciones diferentes a las normas internacionales. Acabado: •
Flor regular,
•
pasivado seco,
•
no aceitado con tensionivelado.
Recubrimientos:
Z90 (G30), Z120 (G40), Z180 (G60), Z275(G90)
Principales usos:
17
Se usan en elaboración de tanques, transporte de alimentos, cuartos fríos y cuartos refrigerados, ductos de aire. Dirigido a industria metalmecánica (ver anexo 6).
EL HIERRO El hierro es un elemento químico de número atómico 26 situado en el grupo 8 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Fe. Este metal de transición es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, representando un 5% y, entre los metales, sólo el aluminio es más abundante. Igualmente es uno de los elementos más importantes del Universo, y el núcleo de la Tierra está formado principalmente por hierro y níquel, generando al moverse un campo magnético. El hierro esta constituido principalmente por los siguientes: El hierro magnético o piedra, cuyo contenido de hierro es el de 40 – 70 %; tiene como impurezas silicio y fósforo. El Oligisto o hematites rojas; es una excelente mena del hierro que da hasta el 60% de metal puro y homogéneo; se presenta en masas concrecionadas y fibrosas de aspecto rojizo. La siderita o hierro espatico: tiene un contenido de hierro que varía del 40-60%, le acompañan como impurezas, el cromo, manganeso y la arcilla. La limonita o hematites parda: tiene un contenido del 30-50% de hierro, se presenta en masas estalactititas, concrecionadas o bajo otros aspectos. Su color es pardo de densidad 3.64. Posee acido fosforito. La pirita o sulfuro de hierro: se caracteriza por el poco contenido de hierro, además de darle a esta muy mala calidad. Se emplea generalmente para la fabricación de acido sulfúrico y sulfato de hierro.
Propiedades técnicas: Las propiedades técnicas del hierro son:
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Elasticidad: es la propiedad de los cuerpos de recuperar su estado
primitivo al cesar la fuerza que los deforma, si la deformación no ha pasado de cierto límite. La mayor carga que puede resistir en estas condiciones se llama límite de elasticidad. Ductibilidad: Capacidad de los cuerpos para alargarse en sentido
longitudinal, convirtiéndose en alambres o hilos; es decir, que pueden alterarse mecánicamente entre limites muy amplios sin que se rompan. Forjabilidad: propiedad de variar de forma los metales en estado sólido
caliente mediante acciones mecánicas sin pérdida de su cohesión. Maleabilidad: propiedad anterior, pero realizado a temperatura
ordinaria. Tenacidad: Es la resistencia a la rotura por tracción que tienen los
cuerpos debidos a la cohesión de sus moléculas; propiedad que aumenta debido a tratamientos mecánicos adecuados, como el laminado, martillado, etc. Soldabilidad: Consiste en unirse dos metales por presión hasta formar
un trozo único realizándose a altas temperaturas por medio del martillo, soplete,
etc.
Facilidad de corte: Es la propiedad de separarse el metal en pedazos.
ARANDELA Una arandela es una pieza circular con un agujero en el medio que tiene varios usos, Pieza generalmente circular, fina y perforada, que se usa para mantener apretados una tuerca o un tornillo, asegurar el cierre hermético de una junta o evitar el roce entre dos piezas. La palabra proviene del francés rondelle (sigloXIII), basada en el adjetivo rond (redondo), derivada del latín
vulgar retundus (rotundus en latín clásico). La arandela debe su nombre a su forma circular. Normalmente se utilizan para soportar una carga de apriete. Entre otros usos pueden estar: el de espaciador, de resorte, dispositivo indicador de precarga y como dispositivo de seguro. Tipos de arandela: •
Arandela plana. 19
•
Arandela normal (DIN-125)
Arandela ancha (DIN-9021)
Arandela gruesa (DIN-433)
Arandelas de presión(ver anexo 4)
Arandela Grower (DIN-129) También hay más tipos, unos 200 más.
Arandela dentada. o
Forma "A", dentado externo (DIN-6798ª)
o
Forma "J", dentado interno (DIN-6798J)
Arandelas especiales: o
Arandela culica (Ovarillo)
o
Arandela de circlip (Seeger) para sujetar retenes
o
arandela (DIN 37280)
EL ÁNGULO Especificaciones: Dimensiones: NORMA IRAM-IAS U 50 0-558/85 Material: NORMA IRAM-IAS U 50 0-503/89 Angulo de hierro de 1 pulgada. Espesor de 1/8.
Características físicas: Es un metal maleable, tenaz, de color gris plateado y presenta propiedades magnéticas; es ferromagnético a temperatura ambiente y presión atmosférica.
Acabado: Hierro negro, galvanizado, pintado o lacado color a elegir (ver anexo 7).
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TUBO DE HIERRO DULCE Hierro dulce El hierro dulce se obtiene descarburando (eliminando de la fundición blanca gran parte del carbono que contiene) el hierro fundido base. Este proceso se realiza en los hornos de pudelado, en los que la masa líquida se somete a una corriente de aire caliente que elimina el carbono. Cuando la masa líquida tiene el porcentaje de carbono adecuado, se convierte en una pasta más densa. Esa pasta se extrae del horno y se somete a la presión de unas prensas que dan forma cuadrangular a la pasta extraída eliminando al mismo tiempo la escoria que haya quedado adherida al hierro dulce. De las barras base de hierro dulce se obtienen a través de distintos procesos mecánicos, chapas, varillas, ángulos y diversa perfilería. Entre el hierro fundido y el hierro dulce podemos encontrar una variada gama de aceros que se distinguen por su contenido en carbono. Una de las formas mas sencillas es la de fusión conjunta de lingotes de hierro fundido y dulce, de forma que la mezcla de dos materiales con distintas proporciones de carbono, dé como resultado un metal con una composición de carbono intermedia (procedimiento Siemens-Martín). Dependiendo de las proporciones de carbono y de otros elementos, se pueden obtener aceros especiales con unas características concretas que pueden adaptarse a los usos más variados (ver anexos).
DISEÑO DEL PRODUCTO Para la elaboración de este proyecto, se usaran los siguientes materiales: Ángulo de hierro ¾ x ¾ x 1/8 ”, plywood ½’’, Perno hexagonal ¼ x 1”, arandela de presión de hierro de ¼”, tuerca hexagonal de ¼” , pintura antocorrosiva. 21
¿Por qué implementar estos materiales en la fabricación del mueble? Porque, El hierro que contiene el acero, tiene la tendencia natural a oxidarse con la presencia del oxigeno del ambiente. Por tal razón se hace necesario protegerlo con algún recubrimiento que evite o retarde dicha acción natural. El impacto económico de la corrosión es muy alto a nivel mundial. La continua renovación de tuberías, tanques, componentes metálicos de maquinaria, estructuras en muelles, puentes y construcciones en general son muy significativos. De otro lado, las perdidas por fallas y los trabajos de renovación de lo gastado, hacen que el primer motivo de investigación en este tema sea de carácter económico. La acción de protección será mayor al incrementar el espesor de la capa de recubrimiento y el tipo de protección se llama también protección catódica. No le afectan los agentes atmosféricos para su montaje. Son más fáciles de soldar, como por ejemplo el ángulo que tiene mayor espesor que otros materiales. Son de fácil obtención y de mucha utilidad. Son lo más adecuadas por su resistencia, fácil maquinado y suficiente estabilidad en cuanto a la torsión evitando futuros desprendimientos y deformaciones.
PROCESOS: Hierro de angulo Enpernado perno EL TALADRADO Se llama taladrar a la operación de mecanizado que tiene por objeto producir agujeros cilíndricos en una pieza cualquiera, utilizando como herramienta una broca. La operación de taladrar se puede hacer con un taladro portátil, con una máquina taladradora, en un torno, en una fresadora, en un centro de mecanizado CNC o en una mandrinadora.
Broca
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La broca es una herramienta mecánica de corte utilizada en conjunción a un taladro, berbiquí o máquina afín, para la creación de un hoyo o agujero durante la acción de taladrar . La gran diversidad de éstas, como la gran cantidad de industrias que emplean este tipo de herramienta, hace que cierta broca pueda ser muy común y corriente o altamente especializada, rara o cara. En el proceso de taladrado, la broca es dependiente de otra herramienta, instrumento o equipo de trabajo para el cumplimiento de su función primordial; esto puede determinar el tipo de broca a ser utilizada Tipos de broca:
Las brocas tienen diferente geometría dependiendo de la finalidad con que hayan sido fabricadas. Diseñadas específicamente para quitar material y formar, por lo general, un orificio o una cavidad cilíndrica, la intención en su diseño incluye la velocidad con que el material ha de ser removido y la dureza del material y demás cualidades características del mismo ha ser modificado. Entre los tipos de brocas existen los siguientes, y entre éstos, su infinidad de variaciones: •
Brocas normales helicoidales. Generalmente con pago tubular,
para sujetarla mediante portabrocas. Existen numerosas variedades que se diferencian en su material constitutivo y tipo de material a taladrar. •
Broca larga. Usada allí donde no se puede llegar con una broca
normal por hallarse el punto donde se desea hacer el agujero en el interior de una pieza o equipo. •
Broca superlarga. Empleada habitualmente para taladrar los
muros de viviendas a fin de introducir cables de teléfono, por ejemplo. •
Broca de centrar. Broca de diseño especial empleada para
realizar los puntos de centrado de un eje para facilitar su torneado o rectificado. •
Broca para berbiquí. Usadas generalmente en carpintería de
madera, por ser de muy bajas revoluciones. Las hay de diferentes diámetros. •
Broca de paleta. Usada principalmente para madera, para abrir
muy rápidamente agujeros con berbiquí, taladro o barreno eléctrico. Tiene una punta muy afilada, que sirve de centro y de guía, de muy poca longitud, luego
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viene la paleta, que es la que hará el agujero calibrado, de acuerdo a su diámetro. También se le ha conocido como broca de espada. •
Broca de taladrado profundo o "de escopeta".
•
Broca para excavación.
•
Brocas para máquinas de control numérico. Existe una gama de
brocas especiales de gran rendimiento y precisión para utilizarlas en máquinas de control numérico, que operan a altas velocidades de corte. Elementos que caracterizan a una broca:
Entre algunas de las partes y generalidades comunes a la mayoría de las brocas están: 1.
Longitud total de la broca. Existen brocas normales, largas y
súper-largas. 2.
Longitud de corte. Es la profundidad máxima que se puede
taladrar con una broca y viene definida por la longitud de la parte helicoidal. 3.
Diámetro de corte, que es el diámetro del orificio obtenido con la
broca. Existen diámetros normalizados y también se pueden fabricar brocas con diámetros especiales. 4.
Diámetro y forma del mango. El mango es cilíndrico para
diámetros inferiores a 13 mm, que es la capacidad de fijación de un portabrocas normal. Para diámetros superiores, el mango es cónico (tipo Morse). 5.
Ángulo de corte. El ángulo de corte normal en una broca es el de
118°. También se puede utilizar el de 135°, quizá menos conocido pero, discutiblemente, más eficiente al emplear un ángulo obtuso más amplio para el corte de los materiales. 6.
Número de labios o flautas. La cantidad más común de labios
(también llamados flautas) es dos y después cuatro, aunque hay brocas de tres flautas o brocas de una (sola y derecha), por ejemplo en el caso del taladrado de escopeta. 7.
Profundidad de los labios. También importante pues afecta la
fortaleza de la broca.
24
8.
Ángulo de la hélice. Es variable de unas brocas a otras
dependiendo del material que se trate de taladrar. Tiene como objetivo facilitar la evacuación de la viruta. 9.
Material constitutivo de la broca. Existen tres tipos básicos de
materiales: 1.
Acero al carbono, para taladrar materiales muy blandos (madera, plástico, etc.)
2.
Acero rápido (HSS), para taladrar aceros de poca dureza
3.
Metal duro (Widia), para taladrar fundiciones y aceros en trabajos de gran rendimiento.
10.
Acabado de la broca. Dependiendo del material y uso especifico
de la broca, se le puede aplicar una capa de recubrimiento que puede ser de óxido negro, de titanio o de níquel, cubriendo total o parcialmente la broca, desde el punto de corte.
SOLDADURA La Soldadura es un metal fundido que une dos piezas de metal, de la misma manera que realiza la operación de derretir una aleación para unir dos metales, pero diferente de cuando se soldan dos piezas de metal para que se unan entre si formando una unión soldada. Tipos de soldadura: - Soldadura por arco: Estos procesos usan una fuente de alimentación para soldadura para crear y mantener un arco eléctrico entre un electrodo y el material base para derretir los metales en el punto de la soldadura. Pueden usar tanto corriente contínua (DC) como alterna (AC), y electrodos consumibles o no consumibles. A veces, la región de la soldadura es protegida por un cierto tipo de gas inerte o semi inerte, conocido como gas de protección, y el material de relleno a veces es usado también.
-Soldadura a gas : El proceso más común de soldadura a gas es la soldadura oxiacetilénica, también conocida como soldadura autógena o soldadura oxi-combustible. Es uno de los más viejos y más versátiles procesos 25
de soldadura, pero en años recientes ha llegado a ser menos popular en aplicaciones industriales. Todavía es usada extensamente para soldar tuberías y tubos, como también para trabajo de reparación. El equipo es relativamente barato y simple, generalmente empleando la combustión del acetileno en oxígeno para producir una temperatura de la llama de soldadura de cerca de 3100 °C.
-Soldadura por resistencia : La soldadura por resistencia implica la generación de calor pasando corriente a través de la resistencia causada por el contacto entre dos o más superficies de metal. Se forman pequeños charcos de metal fundido en el área de soldadura a medida que la elevada corriente (1.000 a 100.000 A) pasa a través del metal.
-Soldadura por rayo de energía: Los métodos de soldadura por rayo de energía, llamados soldadura por rayo láser y soldadura con rayo de electrones, son procesos relativamente nuevos que han llegado a ser absolutamente populares en aplicaciones de alta producción. Los dos procesos son muy similares, diferenciándose más notablemente en su fuente de energía. La soldadura de rayo láser emplea un rayo láser altamente enfocado, mientras que la soldadura de rayo de electrones es hecha en un vacío y usa un haz de electrones. -Soldadura de estado sólido: Como el primer proceso de soldadura, la soldadura de fragua, algunos métodos modernos de soldadura no implican derretimiento de los materiales que son juntados. Uno de los más populares, la soldadura ultrasónica, es usado para conectar hojas o alambres finos hechos de metal o termoplásticos, haciéndolos vibrar en alta frecuencia y bajo alta presión. El equipo y los métodos implicados son similares a los de la soldadura por resistencia, pero en vez de corriente eléctrica, la vibración proporciona la fuente de energía.
FINCORD 26
Electrodo con recubrimiento rutilíco de múltiples aplicaciones en las industrias y en los talleres. Fácil de aplicar, arco estable, encendido y reencendido espontáneo. Muy poco chisporroteo, desprendimiento automático de la escoria y muy buen aspecto del cordón.
Aplicaciones Ideal para la fabricación de contenedores metálicos, tanques de aceite, recipientes, partes de maquinarias, angulares, vigas T, I, H, líneas de tuberías y rellenos diversos.
Procedimientos Limpiar el área a ser soldada de pintura, grasa o cualquier suciedad que pueda interferir la soldadura. Usar corriente AC ó DC polaridad negativa. Mantener un arco corto. Las láminas delgadas pueden ser soldadas casi por contacto. La escoria es de fácil remoción, simplemente golpeando la superficie en el área de soldadura.
Propiedades Mecánicas Límite de Elasticidad: >55,000 lb / plg² Resistencia a la tracción: 74-88,500 lb / plg² Elongación: (5 x d) % >22
Análisis Químico C = 0.08% Mn = 0.50% Si = 0.45% S < 0.02% P < 0.02%
Normas Internacionales DIN 1913 – E5122 RR6; 27
ISO 2560 – E512 RR22; AWS / ASME SFA-5.1/E6013 Deutsche Bundesbahn, Bureau Veritas, Det Norske Veritas, Germanischer Lloyd, Lloyd’s Register, Controlas, TÜV (Technischer Überwachungsverein Alemania).
Especificaciones Tamaño Estándar MM PLG
X
MM PLG
AMPERAJE ELECTRODO
2.0
5/64
355 14
50/60 -
2.5
3/32
355 14
65/90 22
3.25 1/8
457 18
100/140 11
4.0
5/32
457 18
140/180 7
5.0
3/16
457 18
190/240 –
Principios del proceso, descripción y denominaciones El soldeo por arco de electrodo es un proceso en el que la función del metal se produce gracias al calor generado por el arco eléctrico establecido entre los extremos de un electrodo revestido y del metal base de una unión a soldar. El material de aportación se obtiene por la fusión del electrodo en forma de pequeñas gotas la protección se obtiene por la descomposición del 28
revestimiento en forma de gases y en forma de escoria líquida que flota sobre el baño de fusión si, posteriormente, solidifica.
Ventajas •
El equipo de soldeo es relativamente sencillo, no muy caro y portátil
•
El metal de aportación y los medios para su protección durante el soldeo proceder del propio electrodo revestido. No es necesaria protección adicional mediante gases auxiliares o fundentes granulares.
•
Es menos sensible al viento y las corrientes de aire que los procesos por arcos con protección graciosa. No obstante el proceso debe emplearse siempre protegido el viento, lluvia y nieve.
•
Se puede emplear en cualquier oposición, en locales abiertos y locales cerrados, incluso con restricciones de espacio No requiere conducciones de agua de refrigeración, ni tuberías o botellas de gases de protección, por lo que puede emplearse lugares relativamente alejado de la fuente de energía
29
•
Es aplicable para una gran variedad de espesores en general mayores de 2 mm.
•
Es aplicable a la mayoría de los metales y aleaciones de uso normal
Limitaciones •
Es un proceso lento por la baja tasa de deposición y con la necesidad de retirar la escoria por lo que en determinadas aplicaciones ha sido desplazado por otros procesos.
•
Requiere gran habilidad por parte del soldador.
•
No es aplicable a metales de bajo punto de fusión como plomo, estallo, zinc y sus aleaciones, debido que el intenso calor del arco es excesivo para ellos. Tampoco es aplicable a metales de alta sensibilidad a la oxidación como el titanio, circonio, Tántalo y niobio, ya que la protección que proporciona es suficiente para evitar la contaminación por oxígeno de la soldadura.
•
No es aplicable a espesores inferiores a 1,5-2 mm.
•
La tasa de deposición es inferior a la obtenida por los procesos que utilizan electrodo continuo.
•
Aunque en teoría se puede soldar cualquier espesor por encima de 1,5 mm, el proceso no resulta productivo para espesores mayores de 38mm. Para estos espesores resultan más adecuado los procesos SAW y FSAW.
SIMBOLOS DE SOLDADURA Tenemos muchos símbolos en nuestra sociedad tecnológica. Tenemos señales y rótulos que nos dicen lo que debemos hacer y dónde ir o lo que no debemos hacer o dónde no ir. Las señales de transito son un buen ejemplo. Muchas de estas señales les ya son de uso internacional no requieren largas explicaciones y, con ellas, no hay la barrera del idioma, porque cualquier persona los puede interpretar aunque no conozcan ese idioma. En la
30
soldadura, se utilizan ciertos signos en los planos sé ingeniería para indicar al soldador ciertas reglas que deben seguir, aunque no tenga conocimientos de ingeniería. Estos signos gráficos se llaman símbolos de soldadura. Una vez que se entiende el lenguaje de estos símbolos, es muy fácil leerlos. Símbolos de soldadura Los símbolos de soldadura se utilizan en la industria para representar detalles de diseño que ocuparían demasiado espacio en el dibujo si estuvieran escritos con todas sus letras. Por ejemplo, el ingeniero o el diseñador desea hacer llegar
la
siguiente
información
al
taller
de
soldadura:
•
El punto en donde se debe hacer la soldadura.
•
Que la soldadura va ser de filete en ambos lados de la unión.
•
Un lado será una soldadura de filete de 12 mm; el otro una soldadura de 6mm.
•
Ambas soldaduras se harán un electrodo E6014.
•
La soldadura de filete de 12mm se esmerilará con máquina que desaparezca
Para dar toda esta información, el ingeniero o diseñador sólo pone el símbolo en el lugar correspondiente en el plano para trasmitir la información al taller de soldadura
Los símbolos de soldadura son tan esenciales en el trabajo del soldador como correr un cordón o llenar una unión. La American Welding Society (AWS) ha establecido un grupo de símbolos estándar utilizados en la industria para indicar e ilustrar toda la información para soldar en los dibujos y planos de ingeniería.
31
Partes del símbolo de soldadura
1) La línea de referencia siempre será la misma en todos los símbolos. Sin embargo, si el símbolo de soldadura está debajo (sig figura) de la línea de referencia, la soldadura se hará en el lado de la unión hacia el cual apuntara la flecha. Si el símbolo de la soldadura está encimada de la línea de referencia, la soldadura se hará en el lado de la unión, opuesto al lado en que apunta la flecha
32
2) La flecha puede apuntar en diferentes direcciones y, aveces, puede ser quebrada (Sig. figura)
3) Hay muchos símbolos de soldadura, cada uno correspondiente a una soldadura en particular. 4) Se agregan acotaciones (dimensionales) adicionales a la derecha del símbolo si la unión se va a soldar por puntos en caso de la soldadura de filete. La primera acotación adicional en la (Sig. fig.) indica la longitud de la soldadura; la segunda dimensional indica la distancia entre centros de la soldadura.
5) La cola quizá no contenga información especial y a veces, se pueda omitir. 6) Hay una gran variedad de símbolos complementarios, cada uno un signo eferente.
Combinación de símbolos y resultados Algunos símbolos son muy complicados o parecen serlo a primera vista; pero si se estudian punto por punto, no son difíciles de entender. El primer punto que se observa en la figura (sig figura) es la parte del símbolo que indica doble chaflán (bisel) o doble V. Los chaflanes dobles, o doble V, se preparan en una sola de las piezas de metal, de modo que el trabajo se hará como se muestra acontinuación: 33
A continuación está el símbolo de soldadura de filete en ambos lados de la línea de referencia. Pero antes de poder aplicar una soldadura de filete, debe haber una superficie vertical. Por tanto, se rellena el chaflán con soldadura como se ve en la sigiente figura.
Después de rellenar los chaflanes, se aplica la soldadura.. Esta combinación es poco común y rara vez se usa. Sólo se aplica en donde se requiere resistencia y penetrancia del 100%.
Sin embargo, se ha utilizado como ejemplo para mostrar los pasos en la lectura de
símbolos.
Hay gran número de combinaciones que se pueden utilizar, pero los símbolos básicos de soldadura y los símbolos completamente mostrados en la sig. Figura. Acabaron la mayor parte de ellas.
34
35
6
5
4
3
2
1
No 1
Soldar 4 cuartetos de ángulo cortado para formar los marcos Perforar las patas Limar uno de los bordes de las partes que se cortaron del ángulo, que serán usadas para las patas
Soldador eléctrico
Taladro de mano
Lima basta
Cortar plywood de ½ ‘’ en 4 partes
Cinta métrica, sierra
Lijar las piezas cortadas al ángulo para quitar el óxido de estas Cortar el ángulo en 16 partes pequeñas (para los marcos) y 4 partes largas (para las patas) y cortar el ángulo de hierro para formar los refuerzos
OPERACION
Verificar que los marcos queden a escuadra
Lija
Sierra, cinta métrica
CROQUIS
Medir y cortar
INSTRUMENTOS OBSERVACIONES
HOJA DE PROCESO DE FABRICACION: ESTANTE DE TRES PELDAÑOS
PAG 1/3
36
Verificar que todas las medidas sean 13 correctas y que la estructura esté a escuadra
Escuadra, cinta métrica
Soldar el cuarto marco a la 12 estructura
Soldador eléctrico
11
Soldar el tercer marco a la estructura
Soldador eléctrico
10
Soldar el segundo marco a la estructura
Soldador eléctrico
9
8
7
No
2
Soldar el primer marco a los ángulos cortados que formarán las patas Perforar los 4 cuartetos de marcos y el plywood de ½ ‘’ Soldar el refuerzo a los 4 cuartetos de ángulo de los marcos
OPERACION
Soldador eléctrico
Verificar que el marco quede a escuadra con las patas del estante Verificar que el marco quede a escuadra con las patas del estante Verificar que el marco quede a escuadra con las patas del estante Verificar que el marco quede a escuadra con las patas del estante
Taladro de mano
CROQUIS
Soldador eléctrico
Verificar que el refuerzo quede a escuadra junto con los marcos
INSTRUMENTOS
OBSERVACIONES
HOJA DE PROCESO DE FABRICACION: ESTANTE DE TRES PELDAÑOS
PAG 2/3
37
15
Empernar el plywood ½ ‘’ junto con las arandelas de presión y las tuercas a los 4 cuartetos de marco
Perno, tuerca, arandela, llave
14
Pintar la estructura
Pintura anticorrosiva y brocha de 3’’
No
OPERACION
2
CROQUIS
INSTRUMENTOS
HOJA DE PROCESO DE FABRICACION: ESTANTE DE TRES PELDAÑOS
Que quede bien ajustado el plywood en los marcos
OBSERVACIONES PAG 3/3
38
CONCLUSIONES
Para la realización de un estante de cuatro peldaños, así como para la elaboración de otro producto, mueble u objeto, es necesario la elaboración de un informe que detalle los materiales a utilizar, los procesos a realizar, los planos de la pieza o piezas que conformar el artículo, así como el plano del artículo mismo para la realización correcta del proyecto, puesto que no se puede comenzar a hacer algo, sin tener una guía de lo que se desea hacer. El desarrollo adecuado del informe, con sus planos respectivos bien diseñados, ayuda a la optimización en el uso de materiales durante proceso de producción, permitiendo una reducción en los costos totales del producto.
39
RECOMENDACIONES A los alumnos se recomienda poner un mayor empeño e interés en el aprendizaje de la materia y hacer las relaciones correctas con los conocimientos de otras materias para así obtener una buena base para el futuro.
40
BIBLIOGRAFÍA •
Microsoft ® Encarta ® 2008. © 1993-2007 Microsoft Corporation.
Reservados todos los derechos. •
Jensen, Dibujo y diseño de ingeniería.
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Gerling, Heinrich; Alrededor de las máquinas-herramienta:
Máquinas-herramienta para arranque de viruta y herramientas, medición y calibrado, fabricación de piezas...; Publicado por Reverté, 1997
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http://books.google.com.sv/books?
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http://www.eeppm.com/epm/documentos/institucional/pdf/n_aere
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http://www.vendo.com.pe/Accesorios/Caracteristicas%20de
%20los%20pernos%20imperiales.htm
•
http://www.otia.com.ar/productos/arandelagro/Grower
%207980%20centro.htm
41
GLOSARIO TECNICO A Acabado: perfeccionamiento de una obra, labor o pieza. Aleación: mezcla de un metal con otro u otros y con elementos no metálicos.
Anticorrosivo: que se opone a la corrosión. Aserrado: Consiste en una operación con arranque de viruta que se efectúa con una herramienta de corte denominada “sierra”.
C Cordón: Línea de soldadura Corrosión: Se considera corrosión a toda acción que ejercen los diversos agentes químicos sobre los metales, primeramente en la capa superficial y posteriormente en el resto.
D Dúctil: dícese de los metales que admiten deformaciones en frío sin llegar a romperse. E
42
Esmerilado: proceso muy similar al limado pero a diferencia del limado en este se desprende material a través del giro a alta velocidad de una rueda de esmerilar eliminando el exceso de material en una pieza.
Electrodo: elemento principal de la soldadura eléctrica por arco. Escoria: material que a los martillazos, suelta el hierro candente. Esferoidal: cuerpo de forma muy parecida a la esfera. F Fisuración: fractura longitudinal de un elemento cualquiera. H Higroscopicidad: capacidad de una sustancia para extraer agua de la atmósfera.
I Impureza: mezcla de partículas extrañas a un cuerpo o materia. N Nocivo: dañoso, perjudicial. L Limado: es una operación de corte para la cual se utiliza una herramienta de corte llamada lima
P Pegado
Basado en la aplicación de un aditivo por medio de una
espátula a las superficies a unir, dejando actuar el pegamento con las superficies. Unir las superficies aplicando presión con un rodillo o martillo de caucho y dejar secar por 24 horas.
Perforado conjunto pasos para la formación de un ajuero en las piezas a trabajar ya sea a mano o con una maquina herramienta llamada Taladro (a este proceso también se le conoce como Taladrado).
S 43
Soldadura: Es el método utilizado para unir metales con aleaciones metálicas que se funden a temperaturas relativamente bajas. Se suele diferenciar entre soldaduras duras y blandas, según el punto de fusión y resistencia de la aleación utilizada. Las soldaduras que se utilizarán serán opcionalmente la de arco.
T Trazado: Significa hacer o marcar líneas, centros o círculos sobre una superficie para mostrar la forma, tamaño y localización de los agujeros o aberturas que se deben maquinar.
ANEXOS 44
Anexo 1 Designaciones para pernos según SAE Grado SAE No.
Diámetros de mín. máx.
Material
60,000 55,000
Acero de poco carbono Acero de poco carbono
1
1/4 1.5/8
2
1/4 7/8
3
1/4 9/16
1/2 5/8
110,000 100,000
Acero con contenido mediano de carbono y trabajado en frío
5
1/4 1.1/8
1 1.1/2
120,000 105,000
Acero con contenido mediano de carbono, bonificado y revenido
3/8
85,000
Acero con contenido mediano de carbono, bonificado y revenido; montado con washer
1
120,000
Acero martensítico con contenido mediano de carbono, bonificado y revenido
5.1
5.2
1/4
1.1/2 4 3/4 1.1/2
Resistencia a la tracción psi
Marca
74,000 60,000
45
7
1/4
1.1/2
133,000
Acero aleado con contenido mediano de carbono, bonificado y revenido
8
1/4
1.1/2
150,000
Acero aleado con contenido mediano de carbono, bonificado y revenido
8.2
1/4
1
150,000
Acero martensítico con pequeño contenido de carbono, bonificado y revenido
Anexo 2
Anexo 3
Anexo 4 DIN 7980
46
USO: Específicamente tornillos ALLEN 1- MEDIDAS Y DESIGNACION Se ha representado una arandela de presión para tornillos cilíndricos con rosca derecha. Las arandelas de presión para la aplicación de tornillos cilíndricos con rosca izquierda DIN 7930 h Peso Para d2 Kg x diámetro Tamaño d1 Tolerancia b = s Tolerancia r max. min. max. 1000 de la Pzas. rosca 3 3,1 5,6 2 1 0,105 3 2,36 3,5 3,6 6,1 2 1 0,114 3,5 + 0,3 -0 4 4,1 7 2,4 2,83 1,2 0,195 4 ± 0,1 5 5,1 8,8 0,370 5 3,2 3,78 1,6 6 6,1 9,9 0,425 6 + 0,4 -0 8 8,1 12,7 4 4,72 2 1,050 8 10 10,2 16 1,960 10 5 5,9 2,5 ± 0,15 + 0,5 12 12,2 18 2,280 12 -0 14 14,2 21,1 6 7,1 3 ± 0,2 3,800 14 16 16,2 + 0,8 24,4 5,940 16 7 8,25 3,5 -0 18 18,2 26,4 6,600 18 20 20,2 +1 30,6 12,300 20 9 10,6 4,5 -0 22 22,5 32,9 13,600 22 24 24,5 35,9 10 11,8 5 18,100 24 27 27,5 38,9 20,600 27 47
30 33 36
30,5 33,5 36,5
+ 1,2 -0
44,1 12 14,2 6 47,1 52,2 14 16,5 7 ± 0,25 Dimensiones en mm.
32,000 35,000 52,500
30 33 36
DIN 127 B
Medida nominal
d1
d2 max.
2,5
2,6 +0,3
5,1
3 3,5
3,1 +0,3 3,6 +0,3
6,2 6,7
4
4,1 +0,3
7,6
5
5,1 +0,3
9,2
6 7 8
6,1 +0,3 7,1 +0,3 8,1 +0,3 10,2 +0,5 12,2 +0,5 14,2 +0,5 16,2 +0,8 18,2 +0,8 20,2 +1 22,5 +1 24,5 +1
11,8 12,8 14,8
10 12 14 16 18 20 22 24
18,1 21,1 24,1
b
0,6 ± 0,1 1,3 ± 0,8 ± 0,1 0,1 1,5 ± 0,9 ± 0,1 0,1 1,8 ± 1,2 ± 0,1 0,1 2,5 ± 1,6 ± 0,15 0,1 3 ± 0,15 2 ± 0,1 3,5 ± 2,2 ± 0,2 0,15 2,5 ± 4 ± 0,2 0,15 4,5 ± 3 ± 0,15 0,2 1 ± 0,1
27,4 5 ± 0,2 29,4 33,6 35,9 40,0
s
3,5 ± 0,2
r 0,1
0,2
0,3 0,5
1,0
6 ± 0,2 4 ± 0,2 7±
5 ± 0,2
1,6
Kg. x 1000 Pz.
Para tornillos con rosca Métrica Withw.
0,054
2,5
0,054
0,112 0,120
3 3,5
0,112 0,120
0,180
4
0,180
0,360
5
0,360
0,831 1,000 1,600
6 7 8
0,831 1,000 1,600
2,530
10
2,530
3,820
12
3,820
6,010
14
1/2
8,910
16
5/8
9,730
18
3,820
15,200 16,500 26,200
20 22 24
3/4 7/8 3,820
48
27 30 33 36
27,5 +1 30,5 +1,2 33,5 +1,2 36,5 +1,2
43,0
0,25
28,700
27
3,820
48,2
8 ± 0,25
44,300
30
1" 1/8
63,000
33
3,820
67,300
36
3,820
55,2
10 ± 0,25
58,2
6 ± 0,2
Dimensiones en mm. IRAM 5106
Designación IRAM Nominal 3 4 5
Diámetro Diámetro Espesor Ancho Altura libre Para diámetro Interior Exterior T+t W h de la rosca A B 2 (mm) (mm) Nom. (mm) (mm) Metr. Toler. Toler. Toler. Toler. (Pulg.) (mm) mín. nom. (mm) mín. mín. (9mm) 3,3 5,9 1,3 0,8 1,6 ± 0,25 3 1/8 3,18 4,2 - 0 7,2 1,8 0,9 1,8 ± 0,3 4 5/32 3,97 ± 0,10 + 0,3 5,2 8,8 2,5 1,2 ± 0,10 2,4 ± 0,35 5 3/16 4,76
6,5 8 9,5 11
6,6 -0 8,3 + 0,5 9,8 11,5
11,6 14,3 16,8 18,5
12,5
13,1
-0 + 0,7
21,1
4
14
14,5
23,5
4,5
16
16,4
26,4
5
19 22 25 28 35 38 41 45
19,5 22,7 -0 26 +1 29,2 35,7 - 0 38,9 + 1,2 42,8 - 0 45,8 + 1,4
31,5 34,7 40 45,2 55,7 58,9 66,8 69,8
6 6 7 8 10 ± 0,25 10 12 12
-0 + 0,8
1,3 1,6 3 ± 0,15 2 3,5 2,2 3,5 2,2 2,5 ± 0,20
3,2 ± 0,5 4 ± 0,6 4,4 ± 0,65 4,4 ± 0,15
8 -
1/4 5/16 3/8 7/16
6,35 7,94 9,52 11,11
7
± 0,75
-
1/2
12,70
3
5
± 0,9
14
9/16
14,29
3,5
6
± 1,05
16
5/8
15,88
22 42 45
3/4 7/8 1 1" 1/8 1" 3/8 1" 1/2 1" 5/8 1" 3/4
19,05 22,22 25,4 28,58 34,92 38,1 41,28 44,45
4 4 5 6 6 6 7 7
8 8 ± 0,20 10 12 12 12 ± 0,25 14 14
± 1,2 ± 1,5
± 1,8 ± 2,1
49
48 50
48,8 52
72,8 74
12 12
7 7
14 14
48 50
1" 7/8 47,62 2 50,3
Dimensiones en mm. Anexo 5 El remache consiste en dos partes: 1. Cuerpo del remachado 2. Vástago del remache a) Cabeza del a) Cabeza del su misión es deformar remache: vástago: el cuerpo del remache F = Cabeza b) Punto aqui se parte el (les variable en rebajada nominal vástago después de diámetro y forma) del ruptura: habertenido lugar la deformación del remache S = Cabeza avellanada c) Sector del es la cantidad del 120° relleno: vástago roto que permanece en el cuerpo del remache una vez completado el K = Cabeza proceso grande b) Muesca:
Por regla general:
su longitud es d) Resto del es la parte del vástago variable y vástago: que se retira con la depende del remachadora espesor del material a remaches material a remachar + diámetro del cuerpo del remache = longitud de la muesca
Anexo 6 Láminas Galvanizadas Lisas Covenin 941-76
50
Calibre 26 24 22 20 18 16 14
Espesor Ancho mm. mt. 1.000 0.45 1.200 1.200 1.000 0.60 1.200 1.200 1.000 0.70 1.200 1.200 1.000 0.90 1.200 1.200 1.000 1.20 1.200 1.200 1.000 1.50 1.200 1.200 1.000 1.90 1.200 1.200
Largo Peso/pza CARACTERÍSTICAS mt. Kg. ASTM-525-89 2.000 7.611 Normas de JIS-G3302 2.440 11.143 Calidad COVENIN 9413.050 13.928 76 2.000 10.026 55-65 Dureza (1) 2.440 14.678 Rockwell B 3.050 18.348 Peso del 1.83 gr/m2 2.000 11.636 Galvanizado 060 onzas/pie 2.440 17.035 Tipo de 3.050 21.294 Galvanizado Grano regular 2.000 14.856 Condición Cromado 2.440 21.749 superficial 3.050 27.186 (1) El Calibre 14, se 2.000 19.686 suministra entre 2.440 28.820 48-55 Rockwell B. 3.050 36.025 2.000 24.516 2.440 35.905 3.050 44.881 2.000 30.956 2.440 45.320 3.050 56.649
LAMINA GALVANIZADA
51
La lámina de acero galvanizada por inmersión en caliente es un producto que combina las características de resistencia del acero y la durabilidad del zinc. Se presenta en bobinas hasta de 10 toneladas o en láminas cortadas a la medida, en espesores de 0.20 mm hasta 1.90 mm y ancho desde 800 mm hasta 1220 mm. Se utiliza como materia prima en la industria de refrigeración, construcción, automotriz y metalmecánica en general. PROPIEDADES MECÁNICAS Elongación Dureza Composición química % HRB %C máx. %Mn máx. %P máx. %S máx. 20 min. 65 máx. 0.15 0.60 0.030 0.035
Ancho especificado hasta (mm) 1220
TOLERANCIAS ESPESOR Tolerancia superior e inferior (+/-) Espesor nominal (mm) Hasta 1.5 Más de 1.5 a Más de 2.0 a Más de 2.5 a 2.0inclusive 2.5 inclusive 5.0 inclusive 0.050 0.08 0.150 0.18 LONGITUD Longitud Tolerancias especificada (mm) sobre la longitud especificada (no hay tolerancia inferior) Sobre Hasta mm 300 1500 6 1500 3000 20 3000 6000 35 ANCHO Ancho Tolerancias sobre especificado el ancho especificado (mm) (no hay tolerancia inferior) Sobre Hasta mm 600 1200 5 1200 1500 6
PLANITUD Longitud Tolerancia planitud, mm punto de fluencia Espesor Ancho mínimo (Mpa) (mm) (mm) (mm) 8 De 0.27 a Hasta 900 Hasta 3000
52
10 5 8
0.8 incl. Más ancho Más largo Más de 0.8 Hasta 1200 Hasta 3000 Más largo Más ancho
ESPESORES ESTANDAR Ancho acero Galvanizado Espesor (mm) 914 1000 1220 1.90 1.80 1.50 1.45 1.20 1.15 * 0.90 0.85 * 0.70 * 0.60 0.55 * 0.46 0.43 * 0.36 * 0.30 * 0.27 Anexo 7 ÁNGULO DE HIERRO
Ángulos
5/8" x 1/8" 3/4" x 1/8"
Dimensiones a e ex=ey mm mm mm
Sección F cm²
Peso G kg/m
Valores estáticos Jx=Jy J1 J2 cm³ cm³ cm³
15,9 3,2
0.51
0.91
0.7
0.20
0.09
0.31
19,1 3,2
0.58
1.11
0.9
0.37
0.17
0.57
53
7/8" x 1/8" 1" x 1/8" 1" x 3/16" 1" x 1/4" 1 1/4" x 1/8" 1 1/4" x 3/16" 1 1/4" x 1/4" 1 1/2" x 1/8" 1 1/2" x 3/16" 1 1/2" x 1/4" 1 3/4" x 1/8" 1 3/4" x 3/16" 2" x 1/8" 2" x 3/16" 2" x 1/4" 2 1/4" x 3/16" 2 1/4" x 1/4" 2 1/2" x 3/16" 2 1/2" x 1/4" 3" x 1/4" 3" x 5/16" 3" x 3/8" 3 1/2" x 1/4" 3 1/2" x 5/16" 3 1/2" x 3/8" 4" x 1/4" 4" x 5/16" 4" x 3/8"
22,2 3,2
0.66
1.31
1.0
0.58
0.31
0.94
25,4 3,2 25,4 4,8 25,4 6,4
0.75 0.81 0.85
1.51 2.19 2.81
1.2 1.8 2.2
0.91 1.25 1.50
0.38 0.55 0.67
1.44 1.96 2.33
31,7 3,2
0.91
1.92
1.5
1.83
0.74
2.93
31,7 4,8
0.97
2.80
2.2
2.54
1.08
4.07
31,7 6,4
1.01
3.67
2.9
3.13
1.37
4.9
38,1 3,2
1.07
2.32
1.8
3.25
1.30
5.17
38,1 4,8
1.13
3.40
2.7
4.58
1.86
7.26
38,1 6,4
1.18
4.44
3.4
5.78
2.43
9.09
44,4 3,2
1.23
2.73
2.1
5.24
2.11
8.35
44,4 4,8
1.29
4.00
3.25
7.45
3.03
11.84
50,8 3,2 50,8 4,8 50,8 6,4
1.39 1.45 1.50
3.13 4.61 6.05
2.52 3.6 4.7
7.91 11.33 14.48
3.18 4.61 5.93
12.64 18.05 22.96
57,1 4,8
1.60
5.21
4.1
16.23
6.52
26.12
57,1 6,4
1.68
6.85
5.4
21.23
8.62
33.40
63,5 4,8
1.76
5.82
4.6
22.77
9.22
36.28
63,5 6,4
1.82
7.66
6.1
29.26
12.00 46.59
76,2 6,4 76,2 7,9 76,2 9,5
2.14 2.20 2.26
9.27 11.47 13.60
7.3 9.1 10.7
51.60 62.80 73.20
20.90 82.58 25.83 100.03 30.21 116.21
88,9 6,4
2.46
10.89
8.6
83.60
33.76 133.47
88,9 7,9
2.51
13.49
10.7
101.90 41.28 162.42
88,9 9,5
2.57
16.02
12.6
119.40 48.44 189.55
101,6 6,4 101,6 7,9 101,6 9,5
2.75 2.84 2.90
12.48 15.50 18.44
9.8 12.2 14.6
124.23 50.03 198.44 154.60 62.54 246.68 181.30 73.80 288.43
54
4" x 1/2" 101,6 12,7
3.00
24.19
19.0
231.40 95.79 367.43
Anexo 8
Remachadora
Anexo 9 PRESUPUESTO MATERIAL Remache pop de 3/16 x ½”
PRECIO ($) 2.35 (CIENTO)
Ángulo de hierro 1/8 x 1”
27.70
Lámina galvanizada lisa 2x1
19.00
yarda calibre # 24 Perno hexagonal ¼ x 1”
0.48
Arandela de presión de hierro
0.12
de ¼”
55
