UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLOGICA DEL CONO SUR DE LIMA

CURSO : DIBUJO MECANICO II

UNIONES

Ing. Rosa María Tiburcio Alva

UNIONESProblemas de unión se presentan a menudo en la construcción mecánica y el Ingeniero debe estar al corriente de los diversos tipos de uniones empleadas en la construcción mecánica, a fin de que pueda escoger racionalmente entre las posibles realizaciones el medio de unión más adecuado, pues la máquina o componente será más eficiente, cuanto mejor sea la técnica de unión empleada.

CLASIFICACION DE LAS UNIONES

Las uniones se pueden clasificar en dos grandes grupos y, dentro de ellos, subdividirlas en tipos:

1° Uniones inseparables, fijas o permanentes:

•Uniones soldadas•Uniones remachas•Uniones forzadas o sunchadas•Uniones con adhesivos

2° Uniones separables, desmontables, removibles o desarmables :

•Uniones a rosca:•Uniones por chavetas y lenguetas•Uniones por pasadores y clavijas•Uniones por estrías•Uniones por guías de deslizamiento

En las uniones inseparables los componentes no se pueden separar sin que se deterioren y destruyan uno de ellos, o bien el elemento de acople.

• La unión soldada es una junta inseparable de piezas metálicas mediante la costura de soldadura.

La soldadura es el medio de fijación mas utilizado para uniones permanentes, en construcciones mecánicos con ella se consigue soluciones difíciles de resolver utilizando elementos fundidos o forjados, y en estructuras metálicas permite simplificar enlaces y nudos de barras con notable economía y, por reducción de peso de elemento proyectado.

Es aquí de vital importancia que el ingeniero llegue en la representación gráfica a compenetrarse con las peculariedades de este procedimiento, y que además que consiga guiar al soldador para una lectura correcta y completa de los planos. La correcta representación gráfica, el símbolo correcto de la soldadura, los datos sobre el modo de ejecutarla, el tratamiento posterior y verificación de la soldadura, así como la lógica consignación de cota tiene influencia decisiva en la calidad de la construcción soldada y en la fabricación para que esta se realice sin dificultad.

a.1 Soldadura :

Es un proceso por medio del cual puede unirse materiales de base (piezas a soldar) de composición igual, semejante o diferente aplicando calor o presión ó ambos con o sin adición de material de aportación, de tal forma que el lugar de unión queda como un todo sólido, homogéneo e igual que las zonas laterales más cercanas al área de soldado. Los materiales de base se unen principalmente en estado pastoso ó liquido de la zona de soldadura.

Ventajas :

En estructuras metálicas:

- Los marcos y armaduras pueden ser más rígidos y continuos, que los proyectados mediante pernos y remaches, consiguiéndose reducciones de peso.

- La limpieza de ejecución de las uniones soldadas, es un factor favorable para la apariencia general.

- La ausencia de remaches y cabezas de tornillos simplifica el pintado y reduce el trabajo de mantenimiento.

- El grado de eficiencia de una unión soldada puede llegar al 100% de perfección.- Un soldador puede reemplazar a una cuadrilla de remachadores.- La soldadura es un proceso silencioso, lo contrario del remachado.

En calderería:

- Las uniones son de sello permanente, facilitando la hermeticidad en tanques de almacenamiento de líquidos y gases de presión.- Se reducen los costos de mantenimiento.-Se obtienen economías en el peso.

En la construcción de maquinaria:

- Mayor fortaleza y rigidez.- Los conjuntos son más livianos y más fuertes.- El empleo de la soldadura en lugar de la fundición disminuye el volumen de metal debido a que se reducen los sobre espesores para el mecanizado y que el espesor de las paredes de los elementos de fundición, por regla general, es mayor y, a veces mas que el doble.

- La economía de material de los elementos soldados, en comparación con los de fundición, puede alcanzar un 40%.- Resulta ventajoso emplearla en las condiciones de producción por unidades y en series de pequeña escala, con lo cual el costo de los modelos, en el caso de fundición, recae sobre la poca cantidad de elementos a fabricar.-Las construcciones soldadas requieren un diseño mas sencillo que las construcciones fundidas.

Desventajas :

•Producen deformaciones en los elementos que se sueldan, debido a las tensiones internas que se crean al calentarlas parcialmente.•Presentan el peligro de oxidarse con facilidad.

•Imposibilidad de emplear la soldadura para fabricar elementos de materiales difíciles de soldar.

•Existe el peligro de que se sobrepasen las temperaturas admisibles y se “queme” el material, descarburándolo – si es acero – y variando, por lo tanto sus características.

Clasificación de las uniones soldadas.

Según el material de base* Soldadura de metales.* Soldadura de materiales sintéticos.

Según el objeto de la soldadura.*Soldadura de unión. Es la reunión de las partes

mediante soldadura.*Soldadura de aportación. Es el recubrimiento de una

pieza por soldadura.

Procedimientos de soldadura.

Existen muchos métodos o procedimientos de soldadura, pero podemos mencionar tres que son los principales :

- Soldadura a gas- Soldadura de arco- Soldadura por resistencia

Para los cuales las normas ISO han establecido una nomenclatura mediante números de referencia. Cada procedimiento se identifica por un índice numérico. Este índice también es usado para la representación simbólica sobre los dibujos.

Tipos de junta y soldadura (costura)

En toda unión soldada se deben distinguir: El tipo de junta y el tipo de soldadura (costura).

Tipos de junta soldada.

Se llaman juntas de soldadura aquellas partes en los cuales quedan unidas las piezas mediante soldadura.

Hay cinco tipos básicos de juntas soldadas, que se clasifican atendiendo a las posiciones de las partes que se están uniendo.

La finalidad de la junta es de asegurar la penetración de la soldadura y facilitar la operación de soldar con miras a obtener una unión de perfecta calidad.

Tipos de soldadura (costura).

La costura se caracteriza por la forma de preparar el borde de las piezas a unir.Están clasificados de la siguiente manera:* Soldadura de respaldo o córdon* Soldadura de filete* Soldadura de tapón u ojal* Soldadura de ranura

- De extremos escuadrados- En “V”- De un bisel- En “U”- En “J”

Los cuatro tipos se hacen con arco o con gas

Para el procedimiento de soldadura por resistencia tenemos los siguientes tipos de soldadura :

* Soldadura por puntos* Soldadura resaltada* Soldadura de costura* Soldadura de arco con presión

Representación simbólica de la soldadura sobre los dibujos (ISO 2553:1992)

El símbolo de soldadura es un método para representar la soldadura en dibujos por lo tanto debe suministrar, sin equívoco, todas la indicaciones útiles sobre la soldadura; sin que sea necesario sobrecargar el dibujo ó de utilizar una vista suplementaria.

Incluye información suplementaria consistente en los siguientes ocho elementos, sin embargo no es necesario utilizarlos todos a menos que se requiera para una mayor claridad. •Línea de referencia.•Flecha.•Símbolo básico de soldadura.•Dimensiones y otros datos.•Símbolos suplementarios.•Símbolos finales•Extremo.•Especificaciones, procesos y otras referencias.

S = Profundidad del bisel o garganta.(E) = Profundidad de la soldadura.[ ] = Espacio para el símbolo del tipo de unión.F = Símbolo del acabado (maquinado, martillado, etc).__ = Símbolo para el contorno de la soldadura.A = Ángulo del bisel o de la V.R = Separación entre las piezas a soldar, separación en la raíz.(N) = Número de puntos de soldadura.L = Longitud del cordón de soldadura.P = Separación o paso entre cordones.T = Proceso de soldadura, electrodo, tolerancias, etc. (Opcional).

•El punto en donde se debe hacer la soldadura. •Que la soldadura va ser de filete en ambos lados de la unión. •Un lado será una soldadura de filete de 12 mm; el otro una soldadura de 6mm. •Ambas soldaduras se harán un electrodo E6014. •La soldadura de filete de 12mm se esmerilará con máquina que desaparezca

Símbolos suplementarios

Los símbolos básicos pueden completarse por un símbolo que caracterice la forma de la superficie exterior de la soldadura.

Para especificar el acabado o remate de la soldadura se emplea una letra, que en la norma original son:

C = Burilado, cincelado.G = Pulido, esmerilado.H = Martillado.M = Maquinado.R = Laminado.

Un círculo vacío entre la línea de referencia y la flecha es una indicación de que la soldadura debe ser ejecutada alrededor o en toda la circunferencia de la unión como en este ejemplo:

Ejemplos prácticos de diseños de soldadura:

Soldadura de filete continua :

Soldadura de filete Intermitente :