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LICEO INDUSTRIAL EULOGIO GORDO MONEO
ESPECIALIDAD MECANICA INDUSTRIAL UNIDAD TÉCNICO PEDAGÓGICA
ANTOFAGASTA
GUIA N°1 CONSTRUCCIONES METALICAS
Profesor José Manuel Rodriguez Godoy Fecha: 23 de marzo del 2020
Módulo Nº6: Armado y montaje en construcciones metálicas. Cuartos Medios TPs.
Aprendizaje Esperado 0. Reconocer la totalidad de tipos de uniones en construcciones metálicas, antes de iniciar un armado y montaje de una estructura (a través de cartas Gantt, protocolos de armado y montaje, protocolos de seguridad y medioambientales).
Objetivos de Aprendizajes Genéricos
B C H I K
Observaciones La totalidad de trabajos semanales serán evaluados, deberán ser escritos a mano y con dibujos, no deberán ser inferiores a 6 hojas , ni superiores a 8 hojas, deberá incluir una portada (título, nombre del alumno, profesor, módulo y fecha), introducción, desarrollo y conclusión. Además, se efectuará una evaluación oral y finalmente de una evaluación práctica una vez que se retomen las actividades en aulas y talleres. Cada semana los trabajos deberán ser fotografiados y enviados al profesor.
Contenido:
Tipos de uniones. Uniones rígidas fijas. Uniones rígidas fijas soldadas. Uniones rígidas fijas clavadas. Uniones rígidas desmontables atornilladas. Uniones rígidas desmontables nachas vetadas. Uniones rígidas desmontables con pasadores. Uniones móviles giratorias. Uniones móviles deslizantes. Uniones móviles flexibles. Actividades.
Trabajos de investigación 1º Semana. Trabajo de investigación la torre Eiffel, que implementos de seguridad se utilizaron, elementos de
izaje, herramientas de ensamble, tipos de uniones mecánicas utilizadas, cantidad de material, tipo de material, tiempo de construcción, cantidad de personas que participaron en el montaje. (del 23 al 27 de Marzo)
2º Semana. Trabajo de investigación en base a la actividad Nº1, diseñe una carta Gantt, utilizando la
totalidad de datos como, por ejemplo, fechas, materiales, herramientas utilizadas en cada tarea, cantidad de personar, etc. (del 30 de Marzo al 03 de Abril) 3º Semana. Trabajo de investigación tipos de uniones, cordones de soldadura y utilización en construcciones
metálicas. (del 06 al 10 de Abril) 4º Semana. Trabajo de investigación, planifique la fabricación y montaje de un marco de aluminio (del tipo que
usted elija) de 1 metro cuadrado, indicando, materiales, tipos de uniones, herramientas, tiempo en fabricarlo, cantidad de personas y luego con todos esos datos, diseñe una carta Gantt para el proyecto. (del 13 al 17 de Abril)
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TIPOS DE UNIONES
UNIONES RÍGIDAS, FIJAS.
• Las uniones rígidas, son aquellas uniones cuyos elementos de unión son imposibles de separar sin producir
algún desperfecto o rotura en alguno de ellos.
• Las uniones fijas más comunes hoy en día son las uniones fijas soldadas, las remachadas y por roblones, por
ajuste a presión y mediante adhesivos.
Remaches y roblones
Un remache es una pequeña varilla cilíndrica con una cabeza en un extremo, que sirve para unir varias chapas o
piezas de forma permanente, al deformar el extremo opuesto al de la cabeza, por
medio de presión o golpe, obteniendo en él otra cabeza. A este proceso se le llama remachado o roblonado.
El remachado puede realizarse a mano o mediante una remachadora, que puede ser manual.
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Remaches y roblones
Los remaches y roblones se fabrican de metal, de acero de bajo contenido en carbono, o de materiales más
dúctiles como el aluminio, como los remaches tipo "POP".
Remaches de aluminio tipo "POP"
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Para unir dos piezas por un agujero que pasara nuestro remache, el cual mediante una remachadora cerramos
la cabeza del remache consiguiendo así una acumulación de este en la parte opuesta a su cabeza.
Secuencia de remachado con remache tipo "POP"
Una variante de este método de remachado es muy conocida su aplicación en la industria aeronáutica para
fijar chapas a la estructura del avión.
Los roblones son remaches grandes de diámetro superior a 10 mm. En este caso, el remachado se realiza en
caliente: se eleva la temperatura del roblón al rojo vivo, de manera que el material se reblandece y se puede
deformar fácilmente. (roblonado).
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Unión por ajuste a presión
Una unión por ajuste a presión o por aprieto es aquella que se realiza cuando el eje es más grande que el agujero
donde va a ir colocado. Esta unión impide el movimiento entre ambas piezas. Podemos diferenciar pues, dos
elementos: el eje es la pieza interior y el agujero es la pieza exterior. Dependiendo de la diferencia entre las dos
medidas, el apriete será más fuerte o débil. En el primer caso, para introducir una pieza dentro de la otra, será
necesario calentar la pieza donde esté situado el agujero para que se dilate y, seguidamente, poder introducir el
eje con facilidad. Cuando ambas piezas alcanzan la temperatura ambiente, la unión estará realizada.
Con este método se introduce, por ejemplo, el bulón en la biela y esto, a su vez, en el conjunto biela-pistón
de un motor de automóvil en el que el bulón va fijo a la biela. Para ajustes con poca diferencia se introduce
una pieza en la otra por medio de presión, ya sea aplicando un método manual o ayudándose de prensas
hidráulicas.
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UNIONES RÍGIDAS, FIJAS,SOLDADAS
La soldadura es unir dos metales de idéntica o parecida composición por la acción del calor, directamente o
mediante la aportación de otro metal también de idéntica o parecida composición. Durante el proceso hay que
proteger al material fundido contra los gases nocivos de la atmósfera, principalmente contra el oxígeno y el
nitrógeno.
Soldadura blanda
Aplicación: Unión de componentes electrónicos a circuitos impresos, unión de cables eléctricos, de chapas de
hojalata y en fontanería para unir tuberías de plomo.
Soldadura fuerte
Aplicación: Como material fundente desoxidante se emplea bórax. Un soplete de gas aporta el calor necesario
para la unión. Este tipo de soldadura se lleva a cabo cuando se exige una resistencia considerable en la unión
de dos piezas metálicas.
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Soldadura oxiacetilénica o autógena
Aplicación: Para soldar es necesario fundir zonas a unir de los dos metales. Luego se le añade el metal de
aportación en forma de varillas. Para realizar la soldadura se necesita el siguiente equipo:
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Soldadura eléctrica
Este tipo de soldadura utiliza corriente eléctrica para calentar la zona o puntos de unión, consiguiendo una
temperatura superior a la de fusión del metal. Los métodos más utilizados son:
Soldadura por resistencia: Consiste en unir chapas o piezas muy finas sujetas entre dos electrodos, por los que
se hace pasar una corriente eléctrica que funde estos puntos. Este tipo de soldadura se basa en el efecto Joule:
el calentamiento se produce al pasar una corriente eléctrica a través de la unión. Los propios electrodos son los
que sujetan las piezas que hay que unir hasta que los puntos se han solidificado.
Soldadura eléctrica por arco voltaico: si dos conductores, unidos cada uno a un polo de un generador, se
acercan, llega un momento en que, a una cierta distancia, salta un arco entre ambos. Este arco produce una
temperatura muy superior a la de fusión del acero. El arco se crea entre una varilla de aporte de material, llamada
electrodo, que debe permanecer separada de la pieza a soldar para que pueda saltar el arco, y, al mismo tiempo,
desplazarse para que el material se deposite en la zona que hay que unir.
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UNIONES RÍGIDAS, FIJAS, CLAVADAS
Los entramados estructurales hechos de madera maciza y tableros requieren que las uniones tablero-madera
puedan conservar una adecuada resistencia mecánica, durante el tiempo y las condiciones de clima en que deban
prestar servicio.
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UNIONES RÍGIDAS, DESMONTABLES,ATORNILLADAS
Las uniones atornilladas se diferencian de acuerdo con el tipo de elaboración de la unión, así como conforme a
su función.
Uniones atornilladas directamente
Las piezas que se van a unir están previstas propiamente con roscas interiores y exteriores y se enroscan entre
ellas directamente (directo), sin que se necesiten elementos de unión adicionales.
Uniones atornilladas de fijación, Las piezas constructivas se atornillan directa o indirectamente con la finalidad
de la unión solamente. Como formas de rosca se emplean principalmente roscas de punta - roscas de punta
métricas ISO o roscas Whitworth, las dos tienen una gran retención automática.
Uniones atornilladas indirectamente, Las piezas que se van a unir se atornillan a través de elementos de unión
- tornillos y tuercas -, adicionalmente se pueden emplear elementos de seguridad y arandelas. Cuando una pieza
constructiva ya tiene un roscado interior, se puede realizar esta unión atornillada a través del tornillo, sin el empleo
de una tuerca; este procedimiento se emplea especialmente en las piezas de trabajo que tienen paredes lo
suficientemente fuertes.
Uniones atornilladas de movimiento, Las piezas constructivas se unen entre sí directamente con la finalidad
de la unión con una transmisión de fuerza o de movimiento al mismo tiempo. Como formas de rosca se emplean
las roscas de sierra, trapecio o redondas, las cuales tienen una retención automática reducida.
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UNIONES RÍGIDAS, DESMONTABLES, NACHAS VETADAS
• Las uniones de chaveta son uniones desmontables, en las cuales las piezas que deben realizar un movimiento
rotativo se unen entre sí, a través de elementos de unión de arrastre, estos elementos son las chavetas.
Unión de chaveta
Unión de chaveta de ajuste
Estas sirven para la fijación de una pieza de una máquina sobre un eje, cuando la pieza de la máquina sobre el
eje no se debe desplazar. Las chavetas se instalan en ranuras de ajuste exacto del eje y transmiten solamente
las fuerzas rotativas entre el eje y el buje.
Uniones de chaveta deslizante
Estas sirven para la fijación de piezas de máquinas sobre un eje, cuando las piezas de arrastre deben ser
desplazadas axialmente sobre el eje, por ejemplo, en los engranajes.
1. Chaveta deslizante
2. Eje
3. Buje
4. Ranura de chaveta deslizante en el eje
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Uniones de ejes perfilados
En la unión de bujes con ejes perfilados en arcos circulares o ejes de chaveta, se emplean los principios de la
unión de chaveta de ajuste o de chaveta deslizante. Para la unión de bujes y ejes dentados de entalladura, se
emplea el principio de la unión de chavetas de ajuste.
UNIONES RÍGIDAS, DESMONTABLES, CON PASADORES
Las uniones con pasadores se diferencian conforme a la función de los pasadores en la unión de piezas
sueltas.
Tipos de Uniones
Fijación de dos piezas sin arrastre de fuerza, por ejemplo, para la fijación de dos ruedas dentadas sobre el eje,
cuando se transmiten solamente momentos de giro muy reducidos. Se emplean todos los tipos de pasadores.
1. Chaveta deslizante
2. Eje
3. Buje
4. Ranura de chaveta deslizante en el eje
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Unión con pasadores de fijación.
1. Pasador
2. Rueda dentada
3. Eje
Unión con pasador de arrastre
Arrastre de una pieza de una maquina a través de otra, por ejemplo: en engranajes conmutables o en embragues,
que se conmutan en estado de quietud. Se emplean pasadores cilíndricos, pasadores de ajuste estriados y
pasadores elásticos.
Unión con pasador de sujeción
Simplemente el mantener fija una pieza a otra. Se emplean los pasadores cilíndricos y pasadores estriados.
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Unión con pasador de articulación
Unión movible o giratoria de dos piezas. Se emplean pasadores cilíndricos, pasadores estriados cilíndricos y
pasadores estriados cilíndricos centrales.
UNIONES MÓVILES, GIRATORIAS
Los elementos de unión móvil son partes de piezas, piezas complejas o subconjuntos destinados a impedir unos
movimientos y favorecer otros. Ejemplo: poleas. Dispositivo mecánico de tracción o elevación, formado por una
rueda (también denominada roldana) montada en un eje, con una cuerda que rodea la circunferencia de la rueda.
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UNIONES MÓVILES, DESLIZANTES
Son aquellas en la que una de las dos piezas es fija, y la otra se desliza a través de esta, con lubricante o ayuda
de un tercer elemento. (Ejemplo: ballestas, muelles). Las ballestas están constituidas (fig. inferior) por un
conjunto de hojas o láminas de acero especial para muelles, unidas mediante unas abrazaderas (2) que
permiten el deslizamiento entre las hojas cuando éstas se deforman por el peso que soportan. La hoja superior
(1), llamada hoja maestra, va curvada en sus extremos formando unos ojos en los que se montan unos
casquillos de bronce (3) para su acoplamiento al soporte del bastidor por medio de unos pernos o bulones.
Actividades
Nº1 Trabajo de investigación la torre Eiffel, que implementos de seguridad se utilizaron, elementos de izaje, herramientas de ensamble, tipos de uniones mecánicas utilizadas, cantidad de material, tipo de material, tiempo de construcción, cantidad de personas que participaron en el montaje.
Nº2 Trabajo de investigación en base a la actividad Nº1, diseñe una carta Gantt, utilizando la totalidad de datos como, por ejemplo, fechas, materiales, herramientas utilizadas en cada tarea, cantidad de personar, etc.
Nº3 Trabajo de investigación tipos de uniones, cordones de soldadura y utilización en construcciones metálicas.
Nº4 Trabajo de investigación, planifique la fabricación y montaje de un marco de aluminio (del tipo que usted elija) de 1 metro cuadrado, indicando, materiales, tipos de uniones, herramientas, tiempo en fabricarlo, cantidad de personas y luego con todos esos datos, diseñe una carta Gantt para el proyecto.
Estos Contenidos, correspondiente al Módulo 6, serán evaluados al momento de reintegrarse a
clases, por tal motivo es importante que los estudies, ejercites y puedas complementar con
información existente en la web.