REMACHES

El remache, conocido también con el nombre de roblón o remache

pop, es un elemento de fijación cuya función es, al igual que el tornillo, unir

dos piezas de forma permanente. Es un cierre mecánico que está compuesto

por un tubo cilíndrico que en su parte inferior dispone una cabeza cuyo

diámetro es mayor que el resto del remache para que al introducirlo en un

agujero pueda encajar, a fin de unir dos piezas distintas sean o no del mismo

material. El proceso completo se llama remachado.

El remachado es esencialmente un proceso de forja, que se ha

desarrollado partiendo de un proceso de martillado a mano hasta llegar al

método actual de colocación a máquina.

El proceso de remachado pude ser realizado en caliente, normalmente

para obras pequeñas realizadas en taller, o para remaches grandes (más de

1”), o puede realizarse en frio, para remachados en campo (remaches de ½”

a 7/8”). Inicialmente la cabeza de los remaches se conseguía a golpe de

martillo, actualmente todo esta simplificado por el uso de maquinaria

especial.

Para realizar el remachado primero se perfora la chapa a unir, se

coloca el remache (frio o caliente) en la perforación y se conforma la otra

cabeza, tal como se muestra en la figura de abajo.

La utilización de los remaches esta difundida en la construcción de calderas,

edificios, puentes, barcos y otros. Su conveniencia de utilización radica en la

seguridad de la unión, y la adhesión o rozamiento generado en la

conformación de los remaches.

TIPOS DE REMACHES.

Se puede clasificar los remaches por dos categorías:

A.-) Por el tipo de carga que resisten.

B.-) Por la forma del remache.

Por el tipo de carga se tienen remaches a carga axial, a carga

cortante, y remaches a carga excéntrica; siendo que por la forma se

encuentra remaches de cabeza semiesférica, cabeza avellanada, remaches

huecos y remaches de cabeza de hongo.

Siendo que en el diseño mecánico se encuentran más los de cabeza

semiesférica se prestara especial atención en ellos. Los remaches de cabeza

de hongo se utilizan para unir chapas muy delgadas, mientras que los

remaches huecos además de unir chapas delgadas pueden ser utilizados

para cuero, cartón u otros. En las figuras siguientes se muestran las formas

típicas de los remaches.

NORMAS PARA EL DISEÑO DE UNIONES CON REMACHES.

Las normas para el diseño de remaches están desarrolladas tanto por la

AISC, la ASME, la ASTM, dentro las normas americanas, debiendo revisar la

norma para realizar un diseño que amerite bastantes detalle. De acuerdo a

esta, se recomienda los siguientes materiales para los remaches:

ACERO ESTRUCTURAL ASTM A141.

ACERO DE ALTA RESISTENCIA ASTM A195 o A502.

En la norma DIN, se puede revisar los códigos:

DIN 660,

DIN 124

DIN 123.

TIPOS DE FALLOS EN UNIONES REMACHADAS.

Fallo por aplastamiento: Se da en la zona de compresión del laminado

debido al avance del remache sobre la sección del laminado.

Geométricamente, este modo de fallo aparece cuando la distancia entre

remaches y la distancia del taladro del remache al borde libre son altos en

comparación con el diámetro del taladro realizado.

Fallo por tracción: Este tipo de fallo implica la rotura de la sección neta

del laminado debido a la carga circulante. Aparece cuando la distancia

entre remaches y/o la distancia al borde es pequeña si lo comparamos con

el diámetro del taladro del remache.

Fallo por cortadura: Si la distancia al borde es muy pequeña se da el

fallo por cortadura.

Los laminados presentes en las estructuras de materiales compuestos

no siempre son los óptimos para optimizar la unión remachada ya que se

determinan para la función que desempeña la estructura. Debido a esto, los

mecanismos de fallo se pueden activar prematuramente por la disposición de

fibras no adecuada para la unión.

En la gráfica siguiente se muestra de forma general los tipos de fallos

de las uniones remachas, reconociendo: En el remache, fallo por

cortadura (simple, doble, triple). En la placa, fallo por aplastamiento, fallo

por ruptura a tensión y fallo por corte en los bordes.

CALCULO DE REMACHES A CARGA EXCÉNTRICA.

Sobre todo en diseño de estructuras para equipos y procesos, se encuentra

remaches en perfiles estructurales, los cuales tienen las cargas excéntricas a

los ejes y centros de los arreglos de los remaches, en ese caso el cálculo de

las juntas se hace un poco más largo, teniendo que considerar el momento

generado por la excentricidad. Para detallar el procedimiento se seguirá una

memoria de cálculo.

Se indica la siguiente relación para encontrar la fuerza resultante

generada por el momento resultante de una carga excéntrica:

T 1=Fed1

d12+d2

2+d32+·· ·+dn

2

T 2=Fed2

∑k

n

¿1dk2

Finalmente, si se quiere obtener la fuerza solicitante total ocasionada

por una carga excéntrica, se deberá proceder según la relación:

F resul=Fcortante+Fmomento

F resul=Pn

+Ped1

d12+d2

2+dn2

VENTAJA DE LOS REMACHES.

En las uniones por pernos suelen distinguirse dos tipos característicos:

uniones por remaches y uniones por tornillos, y ambos tienen distintas

ventajas y desventajas. En general los remaches suelen utilizarse cuando

solo se tiene acceso por una de las caras. Además, se pueden ensamblar

desde los dos extremos y son mucho menos proclives a aflojarse por acción

de solicitaciones dinámicas (vibraciones en general).

La principal ventaja del uso de remaches es la fijación permanente de

las piezas en las que se aplica. También tiene otras ventajas, entre las que

se encuentran las siguientes:

- El proceso de remachado es considerablemente más barato que otros

métodos de unión.

- Los remaches se pueden aplicar a dos o más piezas y no tienen que ser

necesariamente del mismo material.

- El remachado es un proceso que fácilmente se puede automatizar.

- Se puede aplicar cuando sólo se tiene acceso a la cara externa de las

piezas, lo que se conoce como unión ciega.

- Los materiales y diseños de los remaches son variados, lo que permite

acaba dos más estéticos y facilitan la elección del diseño más adecuado por

su funcionalidad y visibilidad.

VENTAJAS DEL TORNILLO.

Una ventaja de los tornillos de fijación sobre algunos otros tipos de

conector es que son auto-bloqueo, que significa que cuando se elimina la

fuerza de rotación sobre el tornillo, que permanecerá inmóvil donde se dejó y

no girará hacia atrás, independientemente de la cantidad de cargarlo está

apoyando.

Esto los hace inherentemente más seguro que gatos hidráulicos, por

ejemplo, que se moverá hacia atrás bajo carga si se suelta accidentalmente

la fuerza sobre el actuador hidráulico.

Los tornillos están conformados por roscas, mientras que los

remaches no.

APLICACIONES COMUNES.

Ésta es una herramienta de uso habitual en talleres, carpinterías de

aluminio, chapistas, etc. Pero poco a poco va adquiriendo importancia en el

sector de bricolaje y del aficionado por su facilidad de uso y posibilidades de

unión.

Los remaches son una de las formas de unión más antiguas, pero

también de las más utilizadas actualmente, sobre todo en procesos de

fabricación de productos como:

- Metales laminados

- Autopartes

- Muebles

- Computadoras

- Aparatos militares

- Electrodomésticos, entre otros.

EJEMPLO DE CALCULO DE REMACHES SOMETIDOS A CARGA

AXIAL.

El remache de acero de 0,25 pulgadas de diámetro, el cual se

encuentra sometido a una temperatura de 1500ºF conecta dos placas de

modo que a esta temperatura tiene 2 pulgadas de longitud y ejerce una

fuerza de agarre de 250 lb entre las placas. Determine la fuerza aproximada

de agarre entre las placas cuando el remache se enfría a 70ºF. Suponga en

el cálculo que las cabezas del remache y las placas son rígidas. Considere

α ac=8 (10−6 )ºF

,Eac=29(103) klb / pulg2. ¿Es el resultado una estimación

conservadora de la respuesta correcta? Justifique.

(+↓ )0=∆τ−δ τ

0=8 (106 ) (1500−70 ) (2 )−F r (2 )

π4

(0,252) (29 ) (103 )

F r=16,285kip .

F=0,25+16,285=16,5kip

A medida que el remache se enfría, las placas y remache de cabeza

también deformarse. Por consecuencia, la fuerza sobre el remache no será

tan grande

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA.

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA.

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA

FUERZA ARMADA NACIONAL.

NÚCLEO SUCRE – EXTENSIÓN CARÚPANO.

CARÚPANO, BERMÚDEZ, SUCRE.

PROFESOR: BACHILLERES:

ING. Henry Chahin. GUEVARA M, DAVID J.

MARCANO T, JOSÉ G.

UGAS A, GLORISMAR.

INGENIERÍA MECÁNICA.

7MO SEMESTRE. “A”

CARÚPANO, MAYO DE 2015.

INTRODUCCIÓN.

Los dispositivos de sujeción son muy importantes en la fabricación de

productos, en máquinas y dispositivos que se emplean en los procesos de

manufactura y en la construcción de máquinas y edificios; se utilizan tanto en

el reloj más pequeño, como en el mayor de los trasatlánticos.

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 sí.

Existen distintos tipos de remaches, el cual se dividen de acuerdo a la

carga que se le aplica y de acuerdo a su forma geométrica.

Los remaches representan una mejor opción que los tornillos cuando

se está trabajando con uniones donde interfieren mucho las vibraciones,

debido a que estos son más efectivos que las uniones pernadas. Sin

embargo su desventaja principal es que no son desmontables.

CONCLUSIÓN.

Los remaches, como se pudo observar son elementos de unión

permanente, son para uniones fijas, existen distintos tipos de remaches,

según su forma geométrica, según su parte superior, y también según la

carga que pueden soportar. Están diseñados bajos normas estandarizados,

que están son las herramientas fundamentales a la hora del diseño de

remaches, pues, algún defecto puede causar perdida. Hablando de pérdidas,

una de las ventajas que tiene los remaches, es su bajo costo en comparación

con otros elementos, como la soldadura, los pernos, etc.

Y es que los pernos permiten uniones más fuertes, pero sin embargo

una desventaja que estos poseen es que pueden aflojarse o desenroscarse

por las vibraciones mecánicas en el uso que tendrá, mientras los remaches

tendrán su unión fija, y no se desenroscan por la acción de las vibraciones

mecánicas.

Los remaches pueden ser construidos en acero, aluminio, cobre,

según la aplicación que tendrá, resaltando, que los remaches, se usan en

autopartes, en electrodomésticos, en muebles, en la carpintería.