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FORMACIÓN

Técnicas de unión y montaje

Este libro va dirigido a los estudiantes de la asignatura de Uniones y Soldadura del Ciclo Formativo de Grado Medio de Mantenimiento Electromecánico. Está elaborado para la mejor comprensión posible para dichos alumnos. Del mismo modo, se destina a todos aquellos que quieran tener una visión general de las herramientas y máquinas para mantenimiento, así como las que puede haber en un taller de cerrajería y calderería. En la publicación se tratan los distintos materiales que se pueden trabajar, así como las herramientas y máquinas de conformado de los mismos, las formas constructivas y procedimientos de trazado. Se explica la estructura de los metales, sus tratamientos y su normalización, también los diferentes tipos de uniones que se pueden realizar con materiales metálicos, su clasificación, las máquinas y formas de llevarlas a cabo. Se hace mención a los tipos de soldadura y forma de hacerlas, a las operaciones con los equipos de soldadura, a los aparatos de metrología más usados, así como a la prevención de riesgos laborales y medio ambiente.

FORMACIÓN

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Jaime Martín Díaz es Ingeniero Industrial y técnico en diseño industrial, experto en gestión energética de instalaciones y técnico en energía térmica solar, energía fotovoltaica y energía eólica. Es profesor de las asignaturas Técnicas de unión y montaje, automatismos neumáticos e hidráulicos en FP grado medio de mantenimiento electromecánico; Dibujo asistido por ordenador (CAD-CAM), Interpretación gráfica, en FP de grado medio de mecanizado; EIE, Procesos y gestión del mantenimiento y la calidad en FP de grado superior en Mecatrónica; y Procesos de montajes de instalaciones en FP de grado superior de eficiencia energética y energía solar.

Técnicas de unión y montaje

Se incluyen ejemplos y ejercicios de taller a partir de los cuales se pueden desarrollar más trabajos para la práctica de los alumnos.

Jaime Martín Díaz

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UNIONMONTAJE

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Índice general

Unidad 1

Unidad 4

Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión �� 7

Ejecución de uniones no soldadas �� 61

1.1 Materiales y propiedades �� 8

4.1 Uniones no soldadas y tipos de materiales �� 62

1.2 Simbología �� 8

4.2 Tipos de roscas y roscado �� 62

1.3 Vistas, cortes y secciones �� 10

4.3 Tipos de operaciones: atornillado, remachado, pegado y otras �� 65

1.4 Formas constructivas de componentes �� 12

Unidad 5

1.5 Procedimientos de trazado: fases y procesos. Procesos de montaje y unión �� 18

Preparación de la zona de unión �� 77 5.1 Clasificación de las uniones �� 78

1.6 Hojas de proceso. Estructura y organización de la información �� 19

5.2 Preparación de bordes �� 82

1.7 Maquinaria y herramientas de trabajo �� 20

5.3 Aplicación de anticorrosivos �� 83 5.4 Marcado y montaje de refuerzos �� 84

Unidad 2

5.5 Fijación de las piezas que se van a soldar �� 85

Identificación de materiales �� 31 2.1 Estructura cristalina �� 32

5.6 Control de holguras y verificación de la recuperación de formas dimensionales y geométricas �� 86

2.2 Proceso de cristalización �� 33 2.3 Propiedades mecánicas de los metales y aleaciones �� 34

Unidad 6

2.4 Regla de fases �� 36

Procesos de soldadura I �� 91

2.5 Propiedades y clasificación de materiales plásticos �� 37

6.1 Introducción �� 92 6.2 Soldadura oxiacetilénica (OAW) �� 92

2.6 Instalaciones exteriores (corrosión y oxidación) �� 37

6.3 Soldadura por Arco Manual con Electrodos Revestidos (SMAW) �� 98

Unidad 3

6.4 Equipos de protección �� 102

Equipos y herramientas de conformado �� 41

6.5 Posiciones de soldadura y movimientos de electrodo �� 105

3.1 Estructura y elementos constituyentes de máquinas �� 42

3.2 Máquinas-herramientas manuales �� 43

3.4 Doblado, embutición y corte �� 48 3.6 Utillaje para marcado �� 57

3.5 Curvado de tubos �� 55

3.3 Instrumentos de medición y comparación �� 45

Unidad 7

Unidad 8

Procesos de soldadura II �� 109

Prevención de riesgos laborales �� 125

7.1 Soldadura por Arco bajo Gas Protector �� 110 7.2 Soldadura MIG y soldadura MAG �� 110 7.3 Soldadura TIG �� 115

8.1 Prevención de riesgos laborales en las operaciones de soldadura y proyección �� 126

7.4 Soldadura por plasma (PAW) �� 116

8.2 Riesgos, causas y medidas preventivas en trabajos de soldadura �� 126

7.5 Soldadura bajo arco sumergido (SAW) �� 116

8.3 Valoración del orden y limpieza en la ejecución de las tareas �� 133

7.6 Soldadura por electroescoria (ESW) �� 116

8.4 Normativa medioambiental �� 134

7.7 Soldadura aluminotérmica (TW) �� 117 7.8 Soldadura por Resistencia Eléctrica (ERW) �� 117 7.9 Soldadura fuerte B �� 118 7.10 Soldadura blanda (S) �� 119 7.11 Otros tipos de soldadura �� 121

Unidad 1 Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión

1.2 Simbología

1.1 Materiales y propiedades

M En esta unidad veremos:

1.5 Procedimientos de trazado: fases y procesos. Procesos de montaje y unión

1.3 Vistas, cortes y secciones

1.6 Hojas de proceso. Estructura y organización de la información

1.4 Formas constructivas de componentes

1.7 Maquinaria y herramientas de trabajo

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión

1.1 Materiales y propiedades Lo primero que definiremos son las materias primas, los materiales y los productos tecnológicos. La materia prima es todo lo que se extrae directamente de la naturaleza, animales, vegetales y minerales.

Recuerda • • • La materia prima es todo lo que se extrae directamente de la naturaleza, animales, vegetales y minerales. Los materiales son las materias primas transformadas mediante procesos y utilizadas para fabricar productos. Los productos tecnológicos son los objetos ya fabricados.

Los materiales son las materias primas transformadas mediante procesos y utilizadas para fabricar productos. Los productos tecnológicos son los objetos ya fabricados. Los principales materiales son: • Materiales cerámicos, se obtienen al moldear y, posteriormente, cocerlos a al-

tas temperaturas.

• Materiales plásticos. Se pueden obtener del petróleo, el gas natural, de material

vegetal y de algunas proteínas animales.

• Maderas, obtenidas a partir de árboles. • Materiales textiles, obtenidos de animales e insectos, como son la lana o la

seda, y otros obtenidos del plástico, como son el nailon o la lycra.

Por todo esto, podemos decir que las propiedades de los materiales son todas aquellas características que hacen que un material se comporte de manera determinada ante estímulos externos. Las propiedades de los materiales, según su clasificación, pueden ser: propiedades eléctricas, propiedades mecánicas, propiedades térmicas, propiedades ópticas, propiedades acústicas, propiedades químicas y propiedades ecológicas.

1.2 Simbología Para poder representar las uniones que vamos a realizar durante el curso, vamos a utilizar símbolos. Estos símbolos nos van a indicar las características de cada una de las uniones que realicemos. Las representaciones pueden ser gráficas o simbólicas. La representación gráfica indica cómo sería la unión, es decir, tal y como se vería en la realidad. La representación simbólica se hará con líneas esquemáticas que nos indicarán el tipo de unión que vamos a utilizar.

1.2.1 Soldadura

Cuando soldemos vamos a juntar elementos. Estas juntas se pueden realizar de diferentes maneras, que tendrán su símbolo correspondiente.

M Figura 1.1. Símbolos en soldadura.

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión

Figura 1.2. Símbolo de las juntas.

El cordón o junta y el símbolo de soldadura se dibujarán con línea gruesa, el resto de símbolos y líneas serán de trazo fino. Muchas veces es necesario acotar el cordón de soldadura indicando el espesor, la profundidad, la longitud, etc. Y para ello debemos tener en cuenta ciertas indicaciones. A la izquierda, se indica la profundidad de penetración de la soldadura con la letra S. A la derecha, se indica la longitud del cordón con la letra L, ambas en milímetros. Hay más indicadores que se pueden utilizar en los símbolos de soldadura. Por ejemplo, si la soldadura se realiza en todo el contorno de la pieza se dibujará un círculo con línea gruesa, si se va a realizar la soldadura en obra se pondrá una banderita, etc. Pero los dos anteriores son los más frecuentes.

M Figura 1.3. Posición de los símbolos en soldadura.

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión El procedimiento de soldadura que se va a aplicar viene dado por letras: • G = Soldadura con gas. • E = Soldadura por arco voltaico. • MIG = Soldadura con metal y gas inerte. • WIG = Soldadura con wolframio y gas inerte.

La posición de la soldadura viene dada por: • w = Soldadura horizontal de cordones a tope y cordones angulares. • h = Soldadura horizontal. • s = Soldadura desde abajo hacia arriba con cordón ascendente. • f = Soldadura desde arriba hacia abajo con cordón descendente. • q = Soldadura horizontal en pared vertical con cordón transversal. • u = Soldadura de techo.

Existen, asimismo, diferentes tipos de calidad en la soldadura: • Calidad III. Los requisitos en este tipo de calidad son que el material en actitud

para ser soldado tiene una preparación técnica correcta, el procedimiento de soldadura elegido es el adecuado y el material de aportación para la soldadura es el idóneo.

• Calidad II. Cumple con los requisitos de la calidad III y además la soldadura ha de

ser realizada por especialistas.

• Calidad I. Cumple con los requisitos de la calidad II y se comprueba, además,

que la soldadura no tiene defectos.

Ejemplos Normalmente las puertas de hierro son soldadas con MIG (Soldadura con metal y gas inerte) h (soldadura horizontal) y calidad III.

Ejercicios Explica las soldaduras: • G W Calidad III • MIG f Calidad I

1.3 Vistas, cortes y secciones

1.3.1 Vistas

Se denominan vistas principales de un objeto a las proyecciones ortogonales del mismo sobre seis planos dispuestos en forma de cubo. También se podrían definir las vistas como las proyecciones ortogonales de un objeto, según las distintas direcciones desde donde se mire. Las reglas a seguir para la representación de las vistas de un objeto se recogen en la norma UNE 1-032-82, Dibujos técnicos: Principios generales de representación.

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión Si situamos a un observador según las seis direcciones indicadas por las flechas obtendríamos las seis vistas posibles de un objeto. • Vista A: Vista de frente o alzado. • Vista B: Vista superior o planta. • Vista C: Vista derecha o lateral derecha. • Vista D: Vista izquierda o lateral izquierda. • Vista E: Vista inferior. • Vista F: Vista posterior.

Figura 1.4. Vistas de un objeto.

Para la disposición de las diferentes vistas sobre el papel, se pueden utilizar dos variantes de proyección ortogonal de la misma importancia: • El método de proyección del primer diedro, también denominado Europeo. • El método de proyección del tercer diedro, también denominado Americano.

Figura 1.5. Sistemas.

1.3.2 Cortes y secciones

Cuando un dibujo o conjunto es muy complejo o contiene elementos que con sus vistas normales nos generarán cierta confusión, por el elevado número de aristas ocultas, recurrimos a un artificio que consiste en mostrar un detalle del interior de la pieza.

El objeto que tiene esta operación es hacer visibles aquellas partes interiores de la pieza, retirando el material que se encuentra delante de la misma y que nos impide ver y acotar las partes ocultas del elemento en cuestión. En los cortes se dibujan todas las aristas y contornos que tiene la pieza. En las secciones solo se dibuja la superficie de intersección, es decir, la que cortamos.

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión

Figura 1.6. Corte.

Figura 1.7. Corte y sección.

Ejemplos La figura 1.6 y 1.7 es un claro ejemplo del corte por un plano, a la mitad a la pieza.

Ejercicios Toma tu bolígrafo o lapicero y dibuja las vistas del mismo en sistema europeo. Repítelo con una llave.

Recuerda • • •

En los productos planos, su anchura es muy superior a su espesor. Los más habituales son las chapas, que son productos laminados planos y fácilmente deformables. Se suministran normalmente en forma de rectángulos con unas medidas de 1x2 metros aproximadamente. En casos excepcionales pueden suministrarse con otras formas.

1.4.1 Productos planos

El método de proyección del tercer diedro también es denominado americano.

Los materiales con los que vamos a trabajar nos vienen dados de diferentes formas, según el trabajo que vayamos a realizar.

El método de proyección del primer diedro también es denominado europeo.

1.4 Formas constructivas de componentes

Dependiendo del espesor, tenemos chapas finas con un espesor inferior a 3 mm y chapas gruesas con un espesor mayor a 3 mm. Existen además chapas con diferentes perfiles. Así, tendremos chapa ondulada, chapa nervada o trapecio, chapa pegaso, etc.

Unidad 1 路 Determinaci贸n de procesos en operaciones de montaje y uni贸n

Figura 1.8. Chapa pegaso.

Figura 1.9. Chapa nervada.

Figura 1.10. Chapa ondulada.

M Figura 1.11. Secci贸n-perfil.

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión

Figura 1.12. Chapa-lisa.

1.4.2 Hojalata

Es una lámina delgada y lisa, de acero o de hierro, cuyas superficies han sido recubiertas de estaño por medio de un proceso electrolítico o por un baño de estaño fundido. Se emplea habitualmente en botes o latas de conserva.

Figura 1.13. Envases hojalata.

Se suministra normalmente en bobinas con una anchura que va de los 150 mm a los 1250 mm.

Figura 1.14. Rollos de hojalata.

1.4.3 Productos largos

Son materiales de sección constante que se suministran, normalmente, en barras o rollos.

Tenemos el alambrón que se suministra en rollos y cuyo diámetro es superior a 5 mm. Y el alambre, obtenido de la deformación en frío del alambrón mediante el trefilado y cuyo diámetro será menor a 5 mm. El alambrón y el alambre se pueden encontrar con o sin recubrimiento, y este puede ser de cinc, cobre, níquel, plásticos, etc.

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión

Figura 1.15. Rollos de alambre.

Figura 1.16. Alambre recubierto.

1.4.4 Tubos

Son productos huecos abiertos en sus dos extremos que pueden presentar una sección transversal circular o poligonal.

Figura 1.17. Perfiles de tubos.

Según su método de fabricación, pueden ser de una sola pieza y macizos, obtenidos a través del mandrilado, o soldados obtenidos a partir de un producto plano, que doblamos y cuyos extremos soldamos.

M Figura 1.18. Tubo soldado por láser.

Según su utilización, podemos hablar de perfiles huecos o de barras huecas. Los perfiles huecos se utilizan, habitualmente, en la construcción y en la carpintería metálica, así como las barras huecas que, normalmente, son circulares y se emplean para mecanizar piezas.

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión

Figura 1.19. Perfiles de tubos.

1.4.5 Perfiles estructurales

A la sección transversal, perpendicular al eje longitudinal, se le denomina perfil. Dependiendo del material del que está construida la barra, la obtención de un determinado perfil se realizará por un procedimiento u otro. En las barras metálicas los procesos más usados para la obtención de perfiles son: • Mediante un molde: consiste en la fabricación de un molde sobre el que se vier-

te el material al que se le va a dar forma.

• Laminación: consistente en hacer pasar al material por una serie de rodillos que

irán, poco a poco, dándole la forma apropiada. Para facilitar el proceso, se calientan los metales, de forma que sean más maleables. Mediante la laminación se consiguen piezas como: planchas, vigas, redondos, traviesas, etc.

• Extrusión: el metal extrusionado tiene que ser fácilmente maleable, de forma

que se le pueda empujar a través de un orificio que tiene la forma del perfil que queremos obtener.

La fabricación de este tipo de perfiles, normalmente, se realiza por laminación en caliente. Las secciones transversales más utilizadas tienen forma de I, H o U.

Figura 1.20. Perfiles estructurales.

1.4.5.1 Perfil en I Perfil con sección en forma de I, de acero laminado estructural, cuya altura es mayor que la anchura de las alas, inclinadas unos 14° con respecto al alma, de bordes interiores redondeados y aristas en el exterior.

M Figura 1.21. Perfil I.

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión

1.4.5.2 Perfil IPE Perfil con sección en forma de I, de acero laminado estructural, cuya altura es mayor que la anchura de las alas. Lo diferenciamos del IPN en que sus caras son paralelas y rectas, al contrario que los perfiles IPN donde estas son inclinadas.

Figura 1.22. Perfil IPE.

1.4.5.3 Perfil en H Perfil de acero laminado estructural, de ala ancha pero menor espesor, que presenta una sección transversal en forma de H.

Figura 1.23. Perfil HEB.

1.4.5.4 Perfil en U Perfil de acero laminado estructural, cuya sección tiene forma de U; las uniones entre el alma y el ala son redondeadas, y las aristas tienen el borde con arista interior y exterior. Según presenten las alas inclinadas o paralelas, se les designará como UPN o UPE.

Figura 1.24. Perfil en U.

1.4.5.5 Otros perfiles

Existen otro tipo de perfiles, como los perfiles en L, perfiles en T, perfiles LD, etc. Podemos encontrar en el mercado otros muchos productos que tienen diversas formas y que han sido fabricados por otros métodos, como la forja, el moldeo, la pulvimetalurgia, etc.

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión

Figura 1.25. Perfil el L.

Figura 1.26. Perfil en T.

Ejemplos Las naves industriales, de almacén, etc., están normalmente construidas con vigas de acero de diferentes perfiles, HEB, UPN etc.

Ejercicios Toma una tabla de HEB, UPN, U y dibuja un perfil de cada una de ellas poniendo sus medidas principales.

1.5 Procedimientos de trazado:

fases y procesos. Procesos de montaje y unión

A la sección transversal, perpendicular al eje longitudinal, se le denomina perfil.

Antes de empezar a fabricar las piezas, debemos tener en cuenta diversos factores, como son: el material con el que vamos a realizar el trabajo, la maquinaria que vamos a utilizar, las herramientas y útiles que emplearemos, así como las normas implícitas para dicho trabajo.

Recuerda • • •

A la hora de realizar un trabajo, lo primero que debemos hacer es planificarlo. Debemos saber qué operaciones vamos a realizar, la mejor forma de realizarlas y qué herramientas vamos a utilizar en dicho trabajo.

Una vez que sabemos todo esto, estructuraremos el trabajo de fases, que son el conjunto de operaciones que haremos en el mismo puesto de trabajo y subfases u operaciones que serán los trabajos específicos realizados dentro de las fases.

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión A la sucesión ordenada de todas las operaciones realizadas en las fases y las subfases lo denominaremos proceso de conformado. Gracias a este proceso de conformado obtendremos la pieza deseada con sus características y especificaciones concretas. La capacidad de un sistema productivo es la cantidad de producto o servicio que puede ser obtenido en una unidad productiva durante un cierto periodo de tiempo. Cuando este es muy repetitivo es más representativo medir las unidades acabadas; en cambio, para procesos que ofrecen múltiples artículos, es más sencillo medir los recursos empleados como, por ejemplo, las horas-máquina mensuales. Es muy importante la planificación, sobre todo en los procesos de mecanizado, para así poder lograr una máxima productividad. En cualquier proceso, en primer lugar y como principio general, debemos tener en cuenta el estudio del plano. El plano es el punto de partida para realizar cualquier trabajo, ya que nos indicará la forma constructiva de la pieza a realizar. Así, en el plano nos dirán el material del que está hecha la pieza y, conociendo ese material, podremos elegir la máquina o la herramienta que debemos emplear en su conformado. El plano también nos indicará las dimensiones y la forma de la pieza que buscamos, las tolerancias, el acabado, la calidad superficial, etc. Además, especificará el número de piezas a fabricar, ya que no es lo mismo fabricar una pieza que una serie mediana o grande de piezas. En segundo lugar, debemos analizar el trabajo que se tiene que llevar a cabo sobre la pieza buscada. En tercer lugar, realizaremos todo el proceso. Todo esto que hemos visto nos lleva a la creación de lo que denominamos hojas de procesos.

1.6 Hojas de proceso. Estructura

y organización de la información

En las hojas de procesos nos aparecen todos los procesos necesarios para la consecución del trabajo. En estas hojas anotaremos las máquinas que vamos a emplear, las herramientas que utilizaremos, las fases, la subfases, las operaciones, las máquinas a emplear, etc. Cuando estamos en una cadena de producción, las hojas de proceso nos irán diciendo el trabajo a realizar en cada puesto y por cada trabajador. Asimismo, nos indicarán los tiempos de fabricación necesarios para cada una de las fases, subfases y procesos. Si en alguno de estos puntos no se cumple con lo expuesto en la hoja de fabricación, podremos depurar responsabilidades al operario correspondiente.

M Figura 1.27. Hoja de procesos.

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión

1.7 Maquinaria y herramientas de trabajo 1.7.1 Herramientas auxiliares

Existe un amplio abanico de herramientas en un taller. A todas las herramientas de mano (llaves, alicates, destornilladores, etc.) las llamaremos herramientas auxiliares.

1.7.1.1 Llaves Las llaves de apriete son las herramientas manuales que se utilizan para apretar y aflojar elementos atornillados mediante tornillos o tuercas con cabezas hexagonales, principalmente. Se utilizan en operaciones de montaje y desmontaje. Distinguimos tres partes en ellas: cuerpo, cabeza y boca. La cabeza puede tener distintas formas y medidas y, según sea esta, la llave recibirá un nombre.

Figura 1.28. Tipos de llaves.

Las llaves de boca fija son herramientas manuales, destinadas a ejercer el esfuerzo de torsión necesario para apretar o aflojar tornillos que posean la cabeza que corresponde con la boca de la llave. Las llaves fijas tienen formas muy diversas y una o dos cabezas con una medida diferente para que puedan servir para apretar dos tornillos diferentes. Incluidas en este grupo están las siguientes: • Llave de boca mixta o combinada. • Llave de estrella acodada. • Llave de carraca. • Llave de vaso o llave de dado. • Llave de tubo. • Llave en dos. • Llave para tornillos de cabeza Allen.

Deberá utilizarse siempre la llave que se ajuste exactamente a la tuerca, puesto que si se usa una llave incorrecta la tuerca se redondeará. Se utilizarán, preferentemente, llaves fijas en lugar de boca ajustable, porque ofrecen mejores garantías de apriete.

El material del que se componen las llaves suele ser una aleación de acero templado. Concretamente, las llaves son una aleación de acero con cromo y vanadio. Existen juegos de estas llaves que, normalmente, van desde una boca de 6 milímetros hasta una boca de 24 milímetros, excepto las llaves Allen, que tienen dimensiones diferentes.

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión

Figura 1.29. Juego de llaves combinadas.

Existe otro tipo de llaves que tienen la boca ajustable. Son herramientas manuales diseñadas para apretar y aflojar tornillos, con la particularidad de que pueden variar la apertura de sus bocas en función del tamaño de la tuerca. Hay varios tipos de llaves ajustables: • Llave inglesa. • Llave Stillson. • Llave extensible.

Figura 1.30. Llave inglesa.

Figura 1.31. Llave Stillson o grifa.

Figura 1.32. Llave extensible o pico de loro.

Hablemos ahora de las llaves dinamométricas. Hay tornillos que, por sus condiciones de trabajo, tienen que llevar un apriete muy exacto. Para estos casos de apriete de precisión se utilizan las llaves dinamométricas. Consisten en una llave fija de vaso a la que se acopla un brazo en el que se regula el par de apriete, de forma que si se intenta apretar más, salta un mecanismo que nos indica que si seguimos apretando no daremos el par de apriete fijado.

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión

Figura 1.33. Llave dinamométrica.

Las llaves de carraca sirven para apretar de una forma rápida un tornillo o tuerca. Una vez acoplada esta llave al tornillo o la tuerca, solo ejerce fuerza en un sentido (apretar o aflojar) y al mover en el otro sentido la llave gira libre produciendo un sonido de carraqueo que le da nombre a la herramienta. Como no hace falta acoplar y desacoplar la llave en cada porción de giro, se evita esa pérdida de tiempo realizando el trabajo mucho más rápido.

Figura 1.34. Llave de carraca.

La llave Allen, también llamada llave en L por su forma, es una herramienta usada para atornillar/desatornillar tornillos que tienen cabeza hexagonal.

Figura 1.35. Llaves Allen.

La llave articulada o de gancho se utiliza para tuercas redondas con muescas u orificios. Se ajustan a varios diámetros de tuercas.

Figura 1.36. Llave articulada.

La llave de cadena se utiliza sobre objetos, tanto de forma regular como irregular. Permite girar la pieza en ambas direcciones sin tener que retirar la llave. Su cadena puede soportar un par de apriete elevado.

Figura 1.37. Llave de cadena.

La llave de pitones regulable se emplea para el ajuste de tuercas con dos agujeros frontales.

Figura 1.38. Llave de pitones.

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión Las llaves de boca fija son herramientas manuales, destinadas a ejercer el esfuerzo de torsión necesario para apretar o aflojar tornillos

1.7.1.2 Destornilladores Los destornilladores son herramientas constituidas por un mango, de madera, metal o plástico, y una varilla cuyo extremo tiene la forma adecuada para que encajen las ranuras de las cabezas de los tornillos a aflojar o a apretar. Se emplean para enroscar o desenroscar tornillos y tuercas. Un destornillador consta normalmente de tres partes bien diferenciadas: • Mango: elemento por donde se sujeta. Suele ser de un material aislante y con

forma adecuada para transmitir torque, además de ergonómica para facilitar su uso y aumentar la comodidad.

• Vástago o caña: barra de metal que une el mango y hace parte de la cabeza. Su

diámetro y longitud varía en función del tipo de destornillador.

• Cabeza: parte que se introduce en el tornillo. Dependiendo del tipo de tornillo

se usará un tipo diferente de cabeza.

Figura 1.39. Partes de un destornillador.

Existen varios tipos diferentes de cabeza de tornillos y sus puntas de destornillador correspondientes: • Cabeza redonda con una ranura. • Cabeza avellanada con una ranura plana distintas dimensiones. • Cabeza con ranura en estrella Philips o de cruz. • Cabeza con ranura en estrella Pozidriv. • Cabeza con ranura Torx. • Tipo acodado. • Tipo de horquilla.

M Figura 1.40. Tipos de puntas de un destornillador.

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión Los destornilladores acodados sirven para apretar tornillos en espacios limitados.

Figura 1.41. Destornillador acodado.

Los destornilladores de precisión son destornilladores pequeños y estrechos para hacer ajustes de precisión.

Figura 1.42. Destornilladores de precisión.

Los destornilladores para tuercas tienen bocas que se ajustan a tornillos y tuercas.

Figura 1.43. Destornillador para tuercas.

Los destornilladores de impacto, también llamados de percusión, casi siempre se usan para desbloquear tornillos, tuercas y pernos que están bloqueados u oxidados. Se les da un golpe en la parte superior consiguiendo de esta manera que gire la boca del mismo. El sentido del giro puede cambiarse.

1.7.1.3 Alicates, tenazas, mordazas, sargentos y martillos Estas herramientas se emplean para cortar, doblar, sujetar, ajustar etc. Son muy versátiles. Existen muchas variedades de alicates según la función y trabajo a realizar: • Universales. • De corte. • De puntas: Planas, redondeadas. pelacables, etc.

Las tenazas permiten hacer cortes en materiales como alambres, hilos, etc. Pueden sujetar piezas. También se emplean para sacar clavos y tornillos.

Figura 1.44. Destornillador de impacto.

Figura 1.45. Alicates y tenazas.

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión Las mordazas sirven para sujetar y bloquear piezas. Tienen una autosujeción y una boca ajustable dentada. Disponen de un tornillo moleteado para ajustarse al tamaño de la pieza y seleccionar la presión que se le quiera dar. Existen diversos modelos de mordazas: regulables, Grip, de barra, etc.

Figura 1.46. Mordazas Grip.

Loa sargentos sirven para sujetar piezas. Tienen roscas de tornillo para efectuar el apriete. Los hay de barra, con accionamiento con una sola mano para apretar o separar piezas. Cuentan con un gatillo de liberación rápida de su sujeción.

Figura 1.47. Mordaza de barra.

Figura 1.48. Sargento.

Los martillos y las mazas se emplean para golpear. Tienen varias formas según el uso al que son destinados, así como diferentes tamaños. Los martillos golpean la pieza directamente con golpes secos. Por el contrario, con las mazas los golpes son más suaves, ya que se utilizan para ajustar piezas de forma que no se queden marcadas o deformadas por el impacto. Existen tres tipos principales de martillos. Los martillos de bola que tienen una de sus puntas en forma de bola. Martillos de carrocero o peña, utilizados para enderezar, alisar y desabollar chapas, que son de boca plana o un poco abombada. Martillos de carpintero que tienen una uña en uno de sus extremos para poder extraer clavos o hacer palanca.

M Figura 1.49. Martillos.

Las mazas más comunes son las de caras blandas, que tienen diferentes pesos en la cabeza, ya que sus caras pueden intercambiarse. Suelen ser de nylon o pvc de color gris. Se usan en piezas delicadas. También se fabrican de latón, que dan un impacto seguro y firme sin causar daños a la pieza. 25

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión

Figura 1.50. Maza de nylon.

1.7.1.4 Limas y sierras El limado es un trabajo muy laborioso de producción y se realiza por arranque de virutas llamadas limaduras. Su misión es desbastar, pulir o retocar piezas metálicas. El desbastado se realiza con limas de picado basto y se caracteriza por dejar unos surcos muy profundos sobre la pieza, debido a las grandes virutas o limaduras que extrae. El afinado se hace con limas que tengan alrededor de entre unos 12 a 18 dientes/cm2. En este proceso se arrancan limaduras más pequeñas que con la lima anterior, con lo cual los surcos serán mayores y tendremos un acabado medio.

Recuerda • • • Existe un amplio abanico de herramientas en un taller. A todas las herramientas de mano, llaves, alicates, destornilladores, etc., las llamaremos herramientas auxiliares.

Para finalizar el proceso del limado se pule o acaba la pieza utilizando una lima que tenga de 20 a 30 dientes/cm2, o extrafina, con más de 30 dientes/cm2. Con estas limas se arrancan limaduras más pequeñas que con la lima anterior, borrando los surcos de limados anteriores y se consigue un buen acabado. Toda lima se clasifica por: • Su picado, que puede ser: basto, entrefino y fino. • Su longitud, que se expresa en pulgadas y se mide solamente la parte útil o

cuerpo.

• Su forma, que viene dada por su sección transversal, que puede ser: cuadrada,

triangular, redonda, plana paralela, plana de punta y mediacaña.

Según el grado de corte, las limas se clasifican en: basta (8 a 10 dientes/cm2), semifina o entrefina (12 a 18 dientes/cm2), fina (20 a 30 dientes/cm2 ) y extrafina (30 dientes/cm2). Las más empleadas son las planas paralelas. Las limas constan de un mango y una parte metálica de acero templado, con una superficie estriada y con resaltes a modo de gránulos. En su uso son capaces de ejercer una acción de abrasión y desgaste sobre otros materiales que no sean más duros que la propia herramienta. Se suministran individualmente o en juegos de limas.

Figura 1.51. Limas.

Las sierras son herramientas que sirven para cortar diferentes materiales como madera, hierro, etc. Según su función, sus hojas de corte tienen diferentes dentados y durezas.

En taller, la más utilizada es la sierra de arco que sirve para cortar metales. Las hojas de la sierra, cuando se desgastan, se sustituyen por otras manteniendo el mismo arco. La hoja de sierra es una lámina flexible de acero provista de unos dientes tallados en uno o en los dos lados, que actúan como herramientas cortantes. En los extremos lleva dos taladros, que son necesarios para su fijación al arco de sierra. Las características de una hoja de sierra son: tamaño, paso, triscado y tallado del diente de corte. 26

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión

Figura 1.52. Sierra de arco.

Ejemplos Las herramientas que traen los coches cuando se compran normalmente son un martillo, un destornillador y unos alicates, por ser las más usuales para arreglar pequeños desperfectos.

Ejercicios Entra en el taller y toma un martillo, un alicate y una lima. Explica sus partes y para qué sirven.

Resumen • La materia prima es todo lo que se extrae directamente de la naturaleza, animales, vegetales y mi-

nerales. Los materiales son las materias primas transformadas mediante procesos y utilizadas para fabricar productos. Los productos tecnológicos son los objetos ya fabricados.

• El procedimiento de soldadura viene dado por letras: G= Soldadura con gas; E= Soldadura por arco

voltaico; MIG= Soldadura con metal y gas inerte; WIG= Soldadura con wolframio y gas inerte.

• Se denominan vistas principales de un objeto a las proyecciones ortogonales del mismo sobre 6

planos, dispuestos en forma de cubo. También se podrían definir las vistas como las proyecciones ortogonales de un objeto, según las distintas direcciones desde donde se mire.

• Las reglas a seguir para la representación de las vistas de un objeto, se recogen en la norma

UNE 1-032-82, “Dibujos técnicos: Principios generales de representación”

• Las seis vistas de un objeto son: Vista A (frente o alzado); Vista B (superior o planta); Vista C (derecha

o lateral derecha); Vista D (izquierda o lateral izquierda); Vista E(inferior); Vista F (posterior).

• Los productos planos tienen una anchura superior a su espesor. Los más habituales son las chapas,

que son productos laminados planos y fácilmente deformables.

• La hojalata es una lámina delgada y lisa de acero o de hierro, cuyas superficies han sido recubiertas

de estaño por medio de un proceso electrolítico o por un baño de estaño fundido. Se emplea habitualmente en botes o latas de conserva.

• Los productos largos son materiales de sección constante que se suministran normalmente en

barras o rollos.

transversal circular o poligonal.

• Los tubos son productos huecos abiertos en sus dos extremos que pueden presentar una sección

• A la sección transversal perpendicular al eje longitudinal se le denomina perfil.

• Al realizar un trabajo, lo primero que debemos hacer es planificarlo. Debemos saber qué opera-

ciones vamos a realizar, cuál es la mejor forma de realizarlas y qué herramientas vamos a utilizar en dicho trabajo.

• En las hojas de procesos aparecen todos los procesos necesarios para la consecución del trabajo. • Existe un amplio abanico de herramientas en un taller. Se llaman herramientas auxiliares todas las

herramientas de mano, llaves, alicates, destornilladores, etc.

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión

Test de evaluación 1. El procedimiento de soldadura viene dado por las letras… a) G, E, MEG, WEG. b) G, I, MIG, WIG. c) G, E, MIG, WIG. d) w, h, s, f, q, u. 2. Marca la respuesta falsa. a) Toda lima se clasifica por: su longitud, su forma y su picado. b) Un destornillador consta de 3 partes: mango, cuña y cabeza. c) El destornillador de impacto también se llama de percusión. d) La llave Stillson es un tipo de llave ajustable. 3. Las vistas principales de un objeto son… a) izquierda, derecha, alzado, planta, superior e inferior. b) lateral derecha, lateral izquierda, frente, planta y trasera. c) inferior, izquierda, planta, frente, superior y derecha. d) alzado, planta, inferior, derecha, posterior e izquierda. 4. Incluidas en el grupo de llaves fijas, encontramos… a) Llave de carraca. b) Llave de tubo. c) Llave de estrella acodada. d) Todas las respuestas anteriores son correctas. 5. Señala la respuesta correcta. a) A la sección transversal, perpendicular al eje longitudinal, se le denomina perfil. b) La anchura de los productos planos es muy inferior a su espesor. c) La hojalata es una lámina de acero o de hierro, cuyas superficies han sido recubiertas de cobre. d) En las hojas de procesos no aparecen todos los procesos necesarios para la consecución del trabajo. 6. En las sierras según su función, sus hojas de corte tienen diferentes dentados y durezas. a) Verdadero. b) Falso. 7. Las caras intercambiables de las mazas son…

8. Las mordazas sirven para sujetar y bloquear piezas. a) Verdadero. b) Falso.

d) Piedra.

c) Hierro.

b) Nylon.

a) Acero.

Unidad 1 · Determinación de procesos en operaciones de montaje y unión

9. La llave de cadena se utiliza sobre objetos… a) Cuadrados. b) Redondos. c) De forma regular como irregular. d) Todas son correctas. 10. La hojalata es una lámina delgada y lisa, de acero o de hierro, cuyas superficies han sido recubiertas de… a) Estaño. b) Acero. c) Hierro. d) Chapa.

Actividades 1. Ejercicio de corte y limado. Cortamos una pletina con las medidas que se proponen.

Base para su realización. Debemos limar hasta dejarla con las siguientes medidas.

M 29

Unidad 1 Âˇ DeterminaciĂłn de procesos en operaciones de montaje y uniĂłn

2. Ejercicio de limado y serraje. Tomando una pletina de 100 x 100 x 5, realizar la siguiente figura utilizando limas y sierras de arco.

3. Ejercicio de dibujo. Representa las vistas en el sistema europeo de las siguientes figuras.

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Técnicas de unión y montaje

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Se incluyen ejemplos y ejercicios de taller a partir de los cuales se pueden desarrollar más trabajos para la práctica de los alumnos.

Jaime Martín Díaz

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