UNIVERSIDAD UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR MAYOR DE SAN MARCOS
Facultad de Ingeniería Industrial
Laboratorio de rocesos de Manu!actura I No"bre de la r#ctica$ 'orario del gru(o$
%Soldadura& Lunes 16:00 – 18:00
Integrantes$ Martinez Llerena, Paul Andrés Suárez Sáncez, !"u Anders"n
ro!esor$
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LIMA)ER* +,-.
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Experiencia Nº4 – Unión - Junta - Soldadura Soldadura
ÍNDICE Contenido I. PRESENTACIÓN:........................................................................................................3 II. II. BASE BASES S TEÓ TEÓRICA RICAS: S:....................................................................................................3 Electrodos Desnudos:.........................................................................................11 Electrodos Revestidos: .......................................................................................11 II III. I. TEOR TEORIA IA VS PRÁ PRÁCT CTIC ICA A:..........................................................................................14 IV. CONCLUSIONES:..................................................................................................18 V. RECO RECOME MEND NDA ACION CIONES ES::............................................................................................19 VI. BIBLIOGRAFIA:.....................................................................................................20
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Experiencia Nº4 – Unión - Junta - Soldadura
Unión – Junt ! S"#$$u% I.
PRESENTACIÓN: Se presenta este trabajo con la finalidad de dar a conocer, los distintas formas en las cuales podemos unir, juntar o soldar dos piezas.
II.
BASES TEÓRICAS: Comenzamos primero, definiendo tornillo. Se denomina tornillo a un elemento u operador mecánico cilíndrico con una cabeza, generalmente metálico, aunue pueden ser de plástico, utilizado en la 3
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fijaci!n temporal de unas piezas con otras, ue está dotado de una ca"a roscada con rosca triangular, ue mediante una fuerza de torsi!n ejercida en su cabeza con una llave adecuada o con un destornillador , se puede introducir en un agujero roscado a su medida o atravesar las piezas # acoplarse a una tuerca. $os tornillos están fabricados en muc%os materiales # aleaciones& en los tornillos realizados en metal su resistencia está relacionada con la del material empleado. 'n tornillo de aluminio será más ligero ue uno de acero (aleaci!n de %ierro # carbono), pero será menos resistente #a ue el %ierro tiene mejor capacidad metal*rgica ue el aluminio. $os metales más duros son menos tenaces #a ue son cualidades antag!nicas.
Uni"n&'
At"%ni##$':
El estudio de una uni!n metálica cabe interpretarlo como el de una cadena en la ue %a# ue verificar cada uno de sus eslabones o componentes (básicas). +or ejemplo, en la uni!n entre una viga # un pilar, estas componentes básicas son: Resistencia a cortante de alma del pilar, resistencia a compresi!n del alma del pilar, resistencia a tracci!n 4
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del alma del pilar, resistencia a flei!n de las alas de un pilar, resistencia a flei!n de la c%apa frontal, resistencia a compresi!n del ala # alma de la viga, etc. Es obvio ue la ausencia o el fallo de un eslab!n o componente básica de la cadena, invalida todo el sistema.
M"$"' $& F##": Se tiene ue comprobar ue ninguno de los elementos ue conforman la uni!n, agota bajo las tensiones a las ue se puede ver sometida la uni!n. Seg*n la forma en ue trabaje la uni!n, puede fallar por diferentes modos: a) $a uni!n podría fallar por agotamiento del material de las c%apas a unir en las paredes del taladro efectuado para alojar el tornillo. $a resistencia frente al aplastamiento se epresa en funci!n de la tensi!n de rotura del acero de las c%apas a unir.
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b) -ambin se tiene ue comprobar frente a cortadura, ue este esfuerzo se produce cuando, en el vástago, las c%apas unidas tratan de deslizar una con respecto a la otra. c) En una uni!n atornillada con los tornillos trabajando normalmente a su eje es preciso comprobar las piezas a unir cuando están sometidas a tracci!n, #a ue los taladros son un debilitamiento ue, si es ecesivo, puede llevar a la rotura de la pieza por desgarramiento. d) En las uniones donde eisten esfuerzos de tracci!n en la direcci!n del eje del tornillo, se tiene ue comprobar la resistencia del tornillo, ue depende, como es l!gico, de la resistencia de cálculo del tornillo # de su área. e) Si la uni!n trabaja a tracci!n # a cortante, es necesario comprobar ue no falle bajo esta solicitaci!n combinada. f) En los tornillos de alta resistencia pretensados. /rente a cargas perpendiculares al eje de los tornillos la uni!n resiste mediante el rozamiento entre c%apas favorecido por el esfuerzo de pretensado.
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$os remac%es, son elementos de fijaci!n ue se emplea para unir de forma permanente dos o más piezas. Consiste en un tubo cilíndrico (el vástago) ue en su fin dispone de una cabeza. $as cabezas tienen un diámetro ma#or ue el resto del remac%e, para ue así al introducir ste en un agujero pueda ser encajado. El uso ue se le da es para unir dos piezas distintas, sean o no del mismo material.
0unue se trata de uno de los mtodos de uni!n más antiguos ue %a#, %o# en día su importancia como tcnica de montaje es ma#or ue nunca. Esto es debido, en parte, por el desarrollo de tcnicas de automatizaci!n ue consiguen abaratar el proceso de uni!n. $os campos en los ue más se usa el remac%ado como mtodo de fijaci!n
son:
automotriz,
electrodomsticos,
muebles, %ard1are,
industria militar, metales laminados, entre otros muc%os.
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$as ventajas de las juntas mediante remac%es2roblones son: •
Se trata de un mtodo de uni!n barato # automatizable.
•
Es válido para uni!n de materiales diferentes # para dos o más piezas.
•
Eiste una gran variedad de modelos # materiales de remac%es, lo ue permite acabados más estticos ue con las uniones atornilladas.
•
+ermite las uniones ciegas, es decir, la uni!n cuando s!lo es accesible la cara eterna de una de las piezas.
$as desventajas de las juntas mediante remac%es2roblones son: •
3o es adecuado para piezas de gran espesor.
•
$a resistencia alcanzable con un remac%e es inferior a la ue se puede conseguir con un tornillo.
•
$a uni!n no es desmontable, lo ue dificulta el mantenimiento.
•
$a uni!n no es estanca.
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$a soldadura es un proceso de fabricaci!n en donde se realiza la uni!n
de
dos
piezas
de
un
material,
(generalmente metales o termoplásticos), usualmente logrado a travs de
la coalescencia (fusi!n),
en
la
cual
las
piezas
son
soldadas fundiendo, se puede agregar un material de aporte(metal o plástico), ue al fundirse forma un c%arco de material fundido entre las piezas a soldar (el baño de soldadura ) #, al enfriarse, se convierte en una uni!n fija a la ue se le denomina cord!n. 0 veces se utiliza conjuntamente presi!n # calor, o solo presi!n por sí misma, para producir la soldadura. Esto está en contraste con la soldadura blanda (en ingls soldering ) # la soldadura fuerte (en ingls brazing ), ue implican el derretimiento de un material de bajo punto de fusi!n entre piezas de trabajo para formar un enlace entre ellos, sin fundir las piezas de trabajo.
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4uc%as fuentes de energía diferentes pueden ser usadas para la soldadura, inclu#endo una llama de gas, un arco elctrico, un láser , un ra#o de electrones, procesos de fricci!n o ultrasonido. $a energía necesaria para formar la uni!n entre dos piezas de metal generalmente proviene de un arco elctrico. $a energía para soldaduras de fusi!n o termoplásticos generalmente proviene del contacto directo con una %erramienta o un gas caliente
En la soldadura por arco se emplea un electrodo como polo del circuito # en su etremo se genera el arco elctrico. En algunos casos, tambin sirve como material fundente. El electrodo o varilla metálica suele ir recubierta por una combinaci!n de materiales diferentes seg*n el empleo del mismo. $as funciones de los recubrimientos pueden ser: elctrica para conseguir una buena ionizaci!n, física para facilitar una buena formaci!n del cord!n de soldadura # metal*rgica para conseguir propiedades contra la oidaci!n # otras características.
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o
C#'i(i))ión $& #"' &#&)t%"$"' '&*+n 'u %&,&'ti-i&nt": Se distinguen básicamente los siguientes tipos de revestimientos 5. Celulosicos 6. Rutilicos 7. 4inerales 8. 9ásicos
$os electrodos se clasifican en: E#&)t%"$"' D&'nu$"': En estos electrodos el material fundido no está protegido contra la acci!n de los gases de la atm!sfera tales como el oígeno # nitr!geno& por ello la soldadura resulta de calidad inferior. Solamente se utilizan en los cordones secundarios # para las cargas estáticas. E#&)t%"$"' R&,&'ti$"': stos son los ue se emplean generalmente en las estructuras metálicas.
El electrodo se encuentra
protegido
mediante un
revestimiento compuesto de varias sustancias distintas seg*n las características ue se desee dar al material de la soldadura. 11
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0l producirse el arco, el revestimiento del electrodo se funde originando gases ue protegen al metal de aporte del oígeno # el nitr!geno del aire. 0l mismo tiempo se forman escorias ue uedan sobre el metal fundido, lo protegen # tambin evitan el enfriamiento brusco del material. Estas escorias pueden desprenderse luego con suma facilidad. Seg*n el revestimiento ue envuelva al electrodo podemos distinguir los siguientes tipos:
o
•
Electrodos con Revestimiento 9ásico.
•
Electrodos con Revestimiento Celul!sico.
•
Electrodos con Revestimiento ;idante.
•
Electrodos con Revestimiento
I-"%tn)i $& #"' &#&)t%"$"' &n #' '"#$$u%': +ara proporcionar una mejor calidad a las soldaduras, convienen los electrodos con revestimiento básico, ue, aunue son más difíciles de fundir ofrecen buenas soldaduras, con poco oígeno # sin oclusiones gaseosas. Se emplea este tipo de electrodo en auellas construcciones donde los cordones de soldadura son mu# importantes para garantizar la seguridad de la obra.
o
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Di/-&t%"' $& #"' &#&)t%"$"':
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El diámetro de los electrodos está en correspondencia directa con los espesores de c%apas a unir. En la siguiente tabla se indica esta relaci!n para electrodos normales, # la intensidad de corriente necesaria para cada caso:
+ara conseguir soldaduras de mejor calidad, el soldador debe emplear voltajes mínimos con los arcos lo más cortos posibles.
III.
TEORIA VS PRÁCTICA: 13
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En la presente eperiencia se %abl! de diferentes formas o mtodos para enlazar piezas, como son: UNIÓN:
Se puede observar ue se realiza por medios de pernos.
JUNTA:
Se puede observar ue se realiza mediante los remac%es.
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SOLDADURA:
Se puede observar ue se realiza por medio de electrodos, dependiendo el material de aporte.
B#n$": Si la temperatura es menor o igual de =>>?C. Du%": Si la temperatura está comprendida entre =>>?C @ 66>>?C.
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En el laboratorio se procedi! a dirigirse al m!dulo de soldadura, en este caso la parte de atrás en donde se tiene instalado una mesa con una barrera circular, con agujeros en forma de rectángulos (protegidos por lunas especiales), ue permiten al alumno observar la acci!n de soldadura.
Cabe resaltar ue es mu# importante usar el euipo de protecci!n (mascaras protectoras o caretas, guantes de cuero, mandiles, botas, protector de oídos, overol de drill)
Se procede encender la máuina para producir corriente elctrica # tomar los cables para poder tomar la pieza # el electrodo, antes se 16
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procede a colocar el electrodo en unos de los ganc%os del cable.
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$uego uno debe de colocarse los tapa oídos # la máscara protectora, al momento de acercar el electrodo a la pieza a soldar, se producirá una intensidad luminosa mu# fuerte, es por eso ue se utiliza una máscara protectora con la finalidad de proteger nuestra vista, no es recomendable eponer nuestra vista sin tener ninguna protecci!n, #a ue puede ser perjudicial temporalmente o en tiempos futuros.
+ara poder soldar la pieza se %ace el recorrido arriba @ debajo o derec%a A izuierda, a medida ue avanzamos el electrodo se va reduciendo %asta ue se gasta o utiliza por completo. 0l terminar se puede observar ue tanto se avanz! #a ue se puede apreciar con la simple vista.
0 la misma vez cuando se termina de soldar, podemos ver a ue temperatura llega nuestra pieza por el color ue este aduiere, en este caso fue un rojo A amarillento aproimadamente (BB> @ 5>=> ?C). Con ello se acaba la operaci!n de soldadura.
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IV.
CONCLUSIONES:
o
En el momento de soldar si el electrodo está mu# cerca de nuestra pieza, esta se pegará # se difícil separarlo, pero si está mu# lejos se podrá soldar mu# poco. Es recomendable mantener a una distancia promedio.
o
En el caso de uni!n de piezas, estas pueden ser separadas fácilmente, en piezas juntas, será posible pero tendrá dificultad # en soldadura tambin será posible pero tendrá muc%a ma#or dificultad.
o
$a soldadura es la ue presenta ma#or estabilidad para unir piezas, por eso es utilizada en industrias.
V.
RECOMENDACIONES:
o
Se recomienda proteger la vista del trabajador, utilizando un casco o máscara protectora por la intensa luminosidad ue se produce al momento de soldar la pieza.
o
entilar el ambiente de trabajo o local #2o usar euipo de protecci!n respiratoria, cuando se utilice los electrodos ue generen muc%o %umo.
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Experiencia Nº4 – Unión - Junta - Soldadura o
0sí mismo usar un mandil o delantal, para ue las c%ispas ue se generan en la soldadura, protejan el cuerpo del trabajador,
o
Si es posible evitar ue las c%ispas ue se producen al momento de soldar caigan sobre cables elctricos.
VI.
BIBLIOGRAFIA: 111.unav.es2...2capB6>-ornillos6>#6>uniones
6>atornilladas.pdf %ttp:22biblioteca.uns.edu.pe2saladocentes2arc%ivoz2curzoz2unionesato
rnilladas.pdf %ttps:22upcommons.upc.edu2pfc2bitstream26>FF.52G>B>2G2>=.pdf
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