Semana 1

Trabajo Autónomo 

Investigacion modelos

Tipos de tornillos
El término tornillo se utiliza generalmente en forma genérica, son muchas las variedades de materiales, tipos y tamaños que existen. Una primera clasificación puede ser la siguiente:³

§  Tornillos tirafondos para madera

§  Autorroscantes y autoperforantes para chapas metálicas y maderas duras

§  Tornillos tirafondos para paredes y muros de edificios

§  Tornillos de roscas cilíndricas

§  Varillas roscadas de 1m de longitud

Tornillos para madera

Tornillo con rosca para madera.

Los tornillos para madera, reciben el nombre de tirafondo para madera, su tamaño y calidad está regulado por la Norma DIN-97, tienen una rosca que ocupa 3/4 de la longitud de la espiga. Pueden ser de acero dulce, inoxidable, latón, cobre, bronce, aluminio y pueden estar galvanizados, niquelados, etc.

Este tipo de tornillo se estrecha en la punta como una forma de ir abriendo camino a medida que se inserta para facilitar el autorroscado, porque no es necesario hacer un agujero previo, el filete es afilado y cortante. Normalmente se atornillan con destornillador eléctrico o manual.

Sus cabezas pueden ser planas, ovales o redondeadas; cada cual cumplirá una función específica.

Cabeza plana: se usa en carpintería, en general, en donde es necesario dejar la cabeza del tornillo sumergida o a ras con la superficie.

Cabeza oval: la porción inferior de la cabeza tiene una forma que le permite hundirse en la superficie y dejar sobresaliendo sólo la parte superior redondeada. Son más fáciles para sacar y tienen mejor presentación que los de cabeza plana. Se usan para fijación de elementos metálicos, como herramientas o chapas de picaportes.

Cabeza redondeada: se usa para fijar piezas demasiado delgadas como para permitir que el tornillo se hunda en ellas; también para unir partes que requerirán arandelas. En general se emplean para funciones similares a los de cabeza oval, pero en agujeros sin avellanar. Este tipo de tornillo resulta muy fácil de remover.

Tornillos de miniatura

Con el desarrollo de componentes electrónicos cada vez más pequeños ha sido necesario desarrollar y fabricar tornillería especialmente pequeña, este tipo de tornillos se caracteriza por ser autorroscante en materias blandas tales como plásticos, y su cabeza es adaptada para ser accionados por destornilladores muy pequeños y de precisión, el material de estos tornillos puede ser de acero inoxidable, acero normal o latón.

Tornillos de alta resistencia

Los tornillos de alta resistencia se designan por las letras TR, seguidas del diámetro de la caña y la longitud del vástago, separados por el signo x; seguirá el tipo de acero del que están construidos Las tuercas se designarán con las letras MR, el diámetro nominal y el tipo del acero.

Las características del acero utilizado para la fabricación de los tornillos y tuercas definidos como de alta resistencia están normalizadas.

El fabricante de este tipo de se ve obligado a entregar un certificado de garantía por lo que no se hace necesario los ensayos de recepción, a no ser que el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares los imponga.

Los tornillos de alta resistencia llevarán en la cabeza, marcadas en relieve, las letras TR, la designación del tipo de acero, y el nombre o signo de la marca registrada del fabricante.

Sobre una de sus bases, las tuercas de alta resistencia llevarán, marcadas en relieve, las letras MR, la designación del tipo de acero, y el nombre de la marca registrada del fabricante.

Alternativamente, con la aparición de los Eurocódigos en los últimos años, la nomenclatura de Tornillos de Alta Resistencia sin pretensar ha pasado a ser Métrica + longitud + clase de resistencia, donde la clase se compone de dos números separados por un punto. El primero de ellos indica el valor nominal del límite de rotura por 100 (fub) en N/mm2, y el segundo el valor nominal del límite elástico (fyb) en N/mm2. Siendo éste valor el producto del límite de rotura por este segundo número dividido por 10.

Por ejemplo, M18x120 10.9 indica un tornillo de alta resistencia métrica 18, longitud nominal 120 mm, límite de rotura 1000 N/mm2 y límite elástico 900 N/mm2. Y M8x60 8.8 indica un tornillo de métrica 8, longitud nominal 60 mm, límite de rotura 800 N/mm2 y límite elástico 640 N/mm2.

Otros ejemplos de clases de resistencia normalizados son 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 10.9, 12.9

Tornillos de precisión

Los tornillos de precisión se instalan cuando las presiones, esfuerzos y velocidades de los procesos exigen uniones más fuertes y tornillos más fiables que eviten fallos que puedan desencadenar una avería en la máquina o estructura donde van instalado.

Estos tornillos se caracterizan por tener una resistencia extra a los esfuerzos de tracción y fatiga. La resistencia media que pueden tener estos tornillos es de 1.300 N/mm² frente a los 1.220 N/mm² que tienen los de la gama ordinaria.

Esta gran resistencia posibilita el montaje de tornillos de dimensiones más pequeñas o menos tornillos, ahorrando espacio, material y tiempo.

El perfil del filete de estos tornillos es redondeado eliminando la punta V aguda que es la causa principal del fallo de muchos tornillos.⁷

Tornillos inviolables

Los tornillos inviolables son un tipo de tornillería especial que una vez atornillados en el lugar correspondiente ya es imposible quitarlos, a menos que se fuercen y rompan. Esto es gracias al diseño que tiene la cabeza que es inclinada en su interior, de forma tal que si se intenta aflojar sale la llave sin conseguirlo. Son tornillos llamados antivandálicos y son muy utilizados en trabajos de cerrajería que van con acceso a las calles o lugares donde pudiesen actuar personas malintencionadas. Al igual que se fabrican tornillos inviolables también se fabrican tuercas inviolables. Las normas de estos tornillos de rosca métrica corresponden a la ISO-7380 y ISO-7991 y se fabrican con cabeza Allen y con cabeza Torx.⁸

También se utilizan algunos a los que se les acopla un sello a la cabeza, impidiendo introducir una llave para aflojarlo. Estos tornillos se venden con su tapa correspondiente, y suelen ser para llave Allen. Como solución temporal o improvisada, se pueden introducir a golpe de martillo unos plomitos redondos de pesca en el mismo lugar.

Tornillos grandes o especiales

Con las tecnologías modernas actuales es posible fabricar aquellos tornillos que por sus dimensiones se salgan de la producción estándar. Para estos casos siempre se debe actuar de acuerdo a las especificaciones técnicas que tenga el tornillo que se desea fabricar, tamaño, material, calidad, etc.

Tornillos de titanio

§  Titanio quirúrgico: una de las mejores propiedades que tiene el titanio es que no es tóxico en contacto con el organismo de las personas, lo cual, unido a sus cualidades mecánicas de dureza, poco peso y resistencia mecánica, han hecho posible una gran cantidad de aplicaciones de gran utilidad como prótesis articulares, implantes dentales, componentes para la fabricación de válvulas cardíacas y marcapasos, clavos o placas de osteosíntesis para la recuperación de fracturas óseas, además de muchos otros productos.

Uno de los elementos imprescindibles para muchas de las aplicaciones quirúrgicas del titanio es poder disponer de toda la gama de tornillos que puedan ser necesarios de acuerdo con la aplicación requerida.

Desde que se empezó a utilizar el titanio en el tratamiento de las fracturas y en ortopedia no se ha reportado ningún caso de incompatibilidad.

La aleación de titanio más empleada en este campo contiene aluminio y vanadio según la composición: Ti₆Al₄V. El aluminio incrementa la temperatura de la transformación entre las fases alfa y beta. El vanadio disminuye esa temperatura. La aleación puede ser bien soldada. Tiene alta tenacidad.

§  Tornillos de titanio de alta resistencia mecánica: La industria aeronáutica utiliza una gran cantidad de tornillos de titanio y requiere de ellos una gran calidad y alta resistencia mecánica. La aleación grado 5-CA -Ti₆Al₄V- es la que cumple con tales exigencias técnicas. Algunos de estos tornillos se fabrican con recubrimiento de lubricante de película sólida MoS₂ (bisulfuro de molibdeno).

§  Tornillos de titanio para motocicletas, bicicletas y elementos de hobby. Dichos tornillos mejoran el aspecto y las prestaciones de los de acero y los usuarios aprecian los coloreados que tienen (oro, azul, negro, etc.), obtenidos por procesos de anodizado.

§  Tornillos de titanio para uso industrial: En este caso la propiedad que se busca en el tornillo o pieza solicitada es principalmente su resistencia al ataque de todo tipo de ácidos.

Pletina (perfil metálico)

Se conoce como pletina a las placas de metal planas u hojas rectangulares de acero u otro metales presentes en la industria siderúrgica, de manufactura o fabricación, particularmente en el mercado de perfiles.

Desde la acería y posterior al enrollado de las bobinas de las que las hojas comerciales de acero son surtidas, estas hojas rectangulares ya en forma plana pueden encontrarse en tamaños estandarizados (por ejemplo 4’ x 8’, 4’x 12’ etc.); esto significa una forma común para empezar a trabajar con el material, ya sea desde su contabilidad, transportación y manejo, o ya el inmediato proceso de fabricación.

El material puede doblarse para lograr ángulos. La calidad y costo de las platinas varía dependiendo, entre otros factores, en su composición y la aplicación superficial posterior a su formación, como lo es por ejemplo, si el acabado de las hojas es acompañado de aceite, el cual las protege de excesiva oxidación.

El grosor de las pletinas comerciales de acero también está estandarizado y llega a corresponder con fracciones de pulgada y con dimensiones decimales de calibre.

El uso de micrómetros planos es una forma común de inspeccionar el grosor de las hojas. También, se suele marcar las hojas dependiendo de esa medida por ejemplo empleando un plumón marcador amarillo (o un lápiz plateado) con el propósito que sea visible.

Un factor interesante referente al trabajo con hojas es la memoria del acero, la cual en algunos casos puede ser bastante y notoria al cortar las hojas (particularmente en forma longitudinal), por ejemplo empleando plasma. A grandes rasgos, la memoria del material es la capacidad (en este caso del acero) para regresar a una forma previa o aproximada; con esto en cuenta, es posible divisar el enrollado de la bobina cuando una parte de la hoja (generalmente la más delgada y larga) deja su forma plana para tomar curvatura. Atención: esa referencia a la "memoria del acero" puede inducir a confusión. Es cierto que existen materiales con "memoria de forma", utilizados con éxito en campos como la odontología (ortodoncia), pero en este caso creo que hay que hablar más propiamente de "elasticidad del acero" que también hace que el material tienda a volver a la forma anterior a la deformación, pero que no tiene relación con la "memoria de forma".

Las placas de acero pueden ser inicialmente cortadas para crear infinidad de formas de dos dimensiones (X,Y), con un grosor aproximado constante (como la tercera dimensión"Z"). Obviamente, estas formas pueden trabajarse en forma posteriormente más avanzada.

Existen diversas maneras de crear una forma en la pletina de acero, esto incluye el cortarla, derretirla, o someterla a un proceso abrasivo etc. Es muy común que cuando se planea trabajar con hojas, por su misma geometría, se prepare una mesa que aguante el trabajo al que la hoja será sometida.

Entre los procesos en se emplean para trabajar con platinas de acero, generalmente sobre una mesa de trabajo se encuentra el uso de:

§  Plasma

§  Oxígeno y acetileno (Oxyfuel)

§  Láser

§  Chorro de agua

Otro de los procesos a los que puede ser sometida la placa es el doblado y deformación. Se pueden lograr ángulos o curvaturas que obedecen la geometría de un cilindro o un cono para esto (último se puede emplear una máquina de 3 o 4 rodillos).

Un roblón o remache es un elemento de fijación que se emplea para unir de forma permanente dos o más piezas. Consiste en un tubo cilíndrico (el vástago) que en su fin dispone de una cabeza. Las cabezas tienen un diámetro mayor que el resto del remache, para que así al introducir éste en un agujero pueda ser encajado. El uso que se le da es para unir dos piezas distintas, sean o no del mismo material.

Aunque se trata de uno de los métodos de unión más antiguos que hay, hoy en día su importancia como técnica de montaje es mayor que nunca. Esto es debido, en parte, por el desarrollo de técnicas de automatización que consiguen abaratar el proceso de unión. Los campos en los que más se usa el remachado como método de fijación son: automotriz, electrodomésticos, muebles, hardware, industria militar, metales laminados, entre otros muchos.

Existe un pequeño matiz diferenciativo entre un roblón y un remache. Los roblones están constituidos por una sola pieza o componente, mientras que los remaches pueden estar constituidos por más de una pieza o componente. Es común denominar a los roblones también remaches, aunque la correcta definición de roblón es para los elementos de unión constituidos por un único elemento.

Las ventajas de las uniones remachadas/roblonadas son:

§  Se trata de un método de unión barato y automatizable.

§  Es válido para unión de materiales diferentes y para dos o más piezas.

§  Existe una gran variedad de modelos y materiales de remaches, lo que permite acabados más estéticos que con las uniones atornilladas.

§  Permite las uniones ciegas, es decir, la unión cuando sólo es accesible la cara externa de una de las piezas.

Como principales inconvenientes destacar:

§  No es adecuado para piezas de gran espesor.

§  La resistencia alcanzable con un remache es inferior a la que se puede conseguir con un tornillo.

§  La unión no es desmontable, lo que dificulta el mantenimiento.

§  La unión no es estanca.

http://es.wikipedia.org/wiki/Platina_(perfil_met%C3%A1lico)

http://www.aluminiosbelgica.com/prod03.html

http://www.vc.ehu.es/Dtecnico/tema14_01.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Remache

http://es.wikipedia.org/wiki/Tornillo

Planteamiento ejercicio No.1 Perchero de puerta.

El perchero el cual se va a elaborar estara hecho de platina ferrosa, varilla tubo, y lamina en aluminio.

Forma del perchero: la forma del perchero esta basada en un paraguas puesto que muchas de las cosas que son colgadas en el son paraguas o chaquetas.

Contexto del perchero: se ubicara en la oficina de mi mamá en una especie de cubiculo.