Soldadura, Adhesión, Diseño de Uniones Permanentes y Resortes Mecánicos

SOLDADURA, SOLDADURA, ADHESIÓN, DISEÑO DE UNIONES PERMANENTES Y RESORTES MECÁNICOS

Soldadura, Adhesión, Diseño de Uniones Permanentes y Resortes Mecánicos Soraida Huaman Orcon 133934 Brizel Thais Thais Negrón Cabrera 124161 124161 Migdalia Millio Alvis 133936 Yaquelin Cáceres auca 121347 Universidad Nacional San Antonio Abad del Cusco

Facultad de Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Informática y Mecánica Escuela Profesional Ingeniería Mecánica Elementos de Maquinas Raúl Izquierdo Morales

1

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.








2

INTRODUCCION Dentro de este informe es dar a conocer los conceptos básicos acerca de soldadura,adhesión diseño de uniones permanentes permanentes y resortes mecánicos los cuales son importantes en cuanto cuanto al diseño de una maquina más a delante CONONCEPTOS 1. SOLDADURA, ADHESIÓN, DISEÑO DE UNIONES PERMANENTES 2. RESORTES DE MAQUINAS Un resorte mecánico, es un elemento de máquina que tiene la capacidad de acumular energía mecánica para liberarla oportunamente con el fin de ejercer fuerza, brindar flexibilidad o reducir vibraciones. Este elemento tiene la función: 

Para almacenar y retornar energía, como el mecanismo de retroceso de las armas de fuego



Para mantener una fuerza determinada, como en los actuadores y en las válvulas



Como aislador de vibraciones, en vehículos



Como actuadores actuadores de cierre o de empuje, como como los resortes neumáticos Fig.1 Suspensión de vehículo contiene resortes que adsorben energía o cargas de choque








3

Fig.2 Levas y seguidores seguidores contiene resortes el cual mantiene posición

MATERIALES DE RESORTES Los materiales son aceros de alto carbono, aceros de aleación inoxidables, bronces y aleaciones de bronces, materiales compuestos, cerámicos, elastómeros y el más usados es el alambre redondo. Para la elección de material a utilizar tenemos que tener tener en cuenta la resistencia resistencia máxima de fluencia y de fatiga y módulo de elasticidad. 

Para los metales y polímeros industriales se toma en cuenta la resistencia a la fluencia.



Para elastómeros la resistencia a desgarramiento.



Para materiales compuestos la resistencia a la tracción.



Para resinas fenólicas y maderas resistencia a la tracción.








4

Fig.3 Variedad de resortes de acuerdo al material

Alambre de piano de norma (UNS G100850 AISI 1085 ASTM A228-51) Este material es el más tenaz y el más utilizado util izado para fabricar resortes pequeños. Presenta mayor resistencia a la tensión y puede soportar mayores esfuerzos ante cargas repetitivas. Disponible en diámetros de 0.13 a 3 mm (0.005 a 0.125 pulg). No utilizado para temperaturas temperaturas mayores de 120 °C o temperaturas temperaturas bajo 0.

Alambre templado en aceite norma (UNS G10650/AISI 1065/ASTM 229-41) Se emplea este material para realizar tipos de resortes de espira, este es de uso general para diámetros mayores que no se puede realizar con el alambre piano. Disponible para diámetros de 3 a 12 mm (0.125 a 0.5pulg) también puede utilizarse para diámetros menores y mayores. No se utiliza para cargas cargas de choque choque o de impacto impacto ni temperaturas más de 180°C o bajo 0.

Alambre estirado duro norma (UNS G10660/AISI 1066/ASTM A227-47)








5

Disponible para diámetros de 0.8 a 12 mm (0.031 a 0.5 pulg). No empleados para temperaturas mayores mayores de 120°C o bajo 0.

Cromo vanadio norma (UNS G61500/AISI 6150/ASTM 231-41) Acero aleado popular para resortes que implican esfuerzos mayores que los aceros de alto carbono y usado usado cuando es necesario necesario la resistencia a la fatiga y alta alta durabilidad también sirve para cargar de choque o de impacto. Se realizan con este material resortes de válvulas de motores de aviones. Temperatura máxima a utilizar hasta 220°C. Tratamientos térmicos de recocido o prerrevenido con diámetros de 0.8 a 12 mm (0.031 a 0.5pulg).

Cromo silicio norma (UNS G92540/AISI 9254) Aleación excelente para para resortes sometidos a esfuerzos elevados y cargas de impacto que requieren de larga vida. Utilizado hasta temperatura de 250°C. Disponible en diámetros de 0.8 a12 mm (0.031 a 0.5 pulg). 

Las especificaciones de estos materiales se encuentran en el anexo tabla t abla 1,2,3 y 4 CLASIFICACION DE LOS RESORTES Existen diferentes tipos de resortes, cada uno de ellos con sus aplicaciones determinadas. La clasificación puede realizarse desde diferentes parámetros:








6

Fig.4 Representación de resortes según su forma



Según la forma de la l a sección transversal del hilo: circular, cuadrada, rectangular. Fig.5 Representación de resortes según su forma



Según el tipo de carga que soportan: de compresión, de tracción, de torsión, de










Fig.6 Representación de resortes según el tipo de carga

RESORTES HELICOIDALES Estos resortes generalmente se hacen de alambre o varilla de sección transversal circular estos resortes están sometidos a un esfuerzo cortante de torsión y un u n esfuerzo cortante transversal. Existe además un esfuerzo adicional debido a la curvatura de la hélice, con el fin de tomar en cuenta los efectos del esfuerzo cortante torsional el cual se acostumbra multiplicar el esfuerzo cortante torsional por un factor de corrección K llamado factor wahl.

7








8

Esfuerzo cortante: este esfuerzo es producido por una carga axial F en un resorte helicoidal 8 FD 8 FC SS =K 3 =K 2 πd πd

Donde: SS = esfuerzo cortante total en psi D = diámetro medio de la bobina en pulg K = =

4C−1 4C−4

+

0.615 C

llamado el factor wahl

F = carga axial en libras d = diámetro del alambre en pulg

C=

 

= llamado índice del resorte

Energía almacenada: en resortes que tienen una razón lineal entre la fuerza y la deformación obedecen a la ley de Hooke esta está determinada por: 1 (Eng)s = Fγ 2

o

1 (Eng)s = Tθ 2

Para resortes helicoidales sometidos a una carga axial F, la energía almacenada es:








9

Donde:  = esfuerzo cortante en psi

s = esfuerzo de flexión en psi T = momento de torsión en lb.plg E = módulo de elasticidad en psi G = módulo de rigidez en psi  = deformación lineal en pulg  = deformación angular en radianes r adianes

EXTREMOS DE LOS RESORTES HELICOIDALES Esta formas que se mostraran en la siguiente figura ocasionan una disminución de espiras activas también afectan la longitud solida de los resortes. Tabla.1 distintos tipos de extremo P= aso; n=número n=número de es es iras activas; activas; d= diámetro diámetro del alambre alambre







SOLDADURA, ADHESIÓN, DISEÑO DE UNIONES PERMANENTES Y RESORTES MECÁNICOS

10

Fig.7 representación representación grafica de tipo de extremos extremos

1) RESORTE HELICOIDAL CILÍNDRICO CILÍNDRICO DE COMPRESIÓN Este tipo de resorte es de uso general, utilizándose en válvulas, engrasadores,amortiguadores. engrasadores,amortiguadores. Está formado por un hilo de acero de sección redonda o cuadrada u ovalada enrollado en forma de hélice cilíndrica a la izquierda o a la derecha, y a su vez con paso uniforme o variable. Trabaja tratando de extenderse en la dirección de su eje, oponiéndose a una fuerza externa que lo comprima.

RESORTE HELICOIDAL DE ESTAMPACION Los muelles para estampación, también denominados resortes de matriceria matri ceria están diseñados








ANEXOS TABLA1

TABLA2

11










TABLA 4

12








BIBLIOGRAFIA

A.S. HALL, A. R. (1971). Diseño de maquinas. Mexico: libros MeGraw-Hill. ALONSO, H. R. (s.f.). Resortes. Madrid. RICHARD G BUDYNAS, J. K. (2008). DIseño en ingenieria mecanica de shigley. Mexico: Mc Graw-Hill company. USECHE, L. V. (mayo 2011). Diseño de resortes.

13

Soldadura, Adhesión, Diseño de Uniones Permanentes y Resortes Mecánicos

Recommend Documents