En estos apuntes el alumno tendrá material de estudios para resolver preguntas contenidas en los Ejes temáticos siguientes:

Transcripción

1 MATERIAL DE ESTUDIO PARA EXAMEN DEL MÓDULO DE TERCER NIVEL MECANIZADO EN CONSTRUCCIONES METÁLICAS En estos apuntes el alumno tendrá material de estudios para resolver preguntas contenidas en los Ejes temáticos siguientes: EJE TEMÁTICO 1: Siderurgia del acero. EJE TEMÁTICO 2: Proceso de mecanizado y corte EJE TEMÁTICO 3: Taladrado y aserrado LICEO INDUSTRIAL DE SAN MIGUEL AGUSTÍN EDWARDS ROSS SOFOFA / DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS APUNTE TEMÁTICO 1: EL ACERO Y SUS APLICACIONES MÁS IMPORTANTES QUÉ ES ACERO? : El acero es el metal de mayor utilización en la fabricación de piezas, maquinarias herramientas, edificios y estructuras metálicas en el mundo industrial. Es una aleación de dos elementos químicos : Fe y C, es decir: El elemento Fe se obtiene del mineral de hierro y por Fe + C = ACERO cada 100 partes de Fe, 0,02 ( 2 centésimas) son de C El acero se logra por fusión en un Alto Horno Material didáctico diseñado y dibujado por: LUIS HTO. REYES PEDREROS - E.I.S.S.M

2 RECONOCIMIENTO DEL ACERO POR MEDIO DEL ESMERIL ACERO COMÚN. (0.5 A 1.5% de C) Su chispa es de espigas largas y amarillentas. Con poca fragmentación de chispas más pequeñas ACERO DE HERRAMIENTAS. ( 0.03 A 02% de C ) Su chispa es de espigas cortas y anaranjadas, con reventones de mucha fragmentación y chispas minúsculas en desprendimiento APUNTE TEMÁTICO Nº 2 : PERFILES DE ACERO PARA CONSTRUCCIÓN De un acero de bajo % de carbono o estructural se elaboran diferentes tipos de materiales tales como: alambres, planchas y perfiles de acero, utilizados en la fabricación de estructuras metálicas de distinta índole tales como : Artesanía, rejas, cobertizos, galpones, infraestructura vial, puentes, edificios, etc. Los perfiles de acero los podemos clasificar en tres grandes grupos : perfiles macizos, tubulares y tubulares doble contacto. Su largo comercial normal es de 6m (6.000 mm) PERFILES MACIZOS. Se llaman macizos porque son compactos, sin doble pared. Dentro de ellos tenemos: El perfil angular laminado (en la figura), de gran aplicación en estructuras metálicas es mucho más resistente que el angular doblado Material didáctico diseñado y dibujado por: LUIS HTO. REYES PEDREROS - E.I.S.S.M

3 PERFILES TUBULARES. Perfiles de doble pared PERFILES TUBULARES DOBLE CONTACTO. Son de doble pared o abiertos pero están normalizados para trabajar en parejas o combinados entre ellos APUNTE TEMÁTICO Nº 3 : HERRAMIENTAS DE USO COMÚN 1. HERRAMIENTAS DE MEDICIÓN Y TRAZADO Material didáctico diseñado y dibujado por: LUIS HTO. REYES PEDREROS - E.I.S.S.M

4 2. HERRAMIENTAS DE PERCUSIÓN (golpe) 3. HERRAMIENTAS DE SUJECIÓN O APRIETE APUNTE TEMÁTICO Nº 3 : HERRAMIENTAS DE USO COMÚN (continuación) 4. HERRAMIENTAS DE CORTE

5 5. HERRAMIENTAS Y EQUIPOS ELÉCTRICOS APUNTE TEMÁTICO 4: MEDICIÓN a) El sistema métrico decimal. Su unidad principal es el metro m ; y dicha unidad tiene múltiplos y sub múltiplos. Unidades menores ( sub múltiplos) Unidades mayores ( múltiplos) Un metro tiene: 10 Decímetros Decámetro : 10 metros 100 Centímetros Hectómetro : 100 metros 1000 Milímetros Kilómetro : 1000 metros Las unidades comunes de medición en este sistema para, Carpintería Metálica, serán centímetros y milímetros; Una huincha flexible estándar, de acero, tiene 3 metros es decir 300 centímetros ( Cm ) o milímetros ( mm ) Material didáctico diseñado y dibujado por: LUIS HTO. REYES PEDREROS - E.I.S.S.M

6 1Cm 2 Cm Ej:. 10 mm b) Sistema métrico Inglés L a unidad principal del sistema Inglés es la pulgada ( ), que equivale a 25,4 mm. del sistema métrico decimal Sub unidades ( sub múltiplos ) Unidades Mayores ( múltiplos ) 1 = 25,4 mm 1 Yarda = 3 pies = 36 pulgadas ½ = 12,7 mm 1 Pie = 12 Pulgadas ¼ = 6,35 mm 1 Metro = 39 1/8 = 3,175 mm 1Pulgada = 25,4 mm 1/16 = 1,5875 mm ½ 1 Ej:. 1/8 ¼ 1/16 Material didáctico diseñado y dibujado por: LUIS HTO. REYES PEDREROS - E.I.S.S.M

7 APUNTE TEMÁTICO 5: PROCESOS DE TRABAJO MÁS COMUNES - EL ASERRADO: Proceso de trabajo que involucra corte con sierra, ya sea eléctrica o manual. Las hojas de sierra actualmente se fabrican de acero rápido, (High speed) acero que soporta altas temperaturas al roce, y éstas pueden ser flexibles, bimetal y rígidas. Las hojas de sierra llevan distinta cantidad de dientes x pulgadas; las más comunes son: 14D x y 18D x y 24D x. En carpintería metálica se utilizan hojas de 18D x para cortar materiales de acero macizos y 24D x para cortar tuberías. Otro detalle importante en la hoja de sierra es su trabado dental, es decir diente por medio debe ir inclinado para cada costado para permitir el corte, sino la hoja se tranca al no tener salida la viruta. Las hojas de sierra estándar miden 12 ( 12 pulgadas) de ojo a ojo - EL LIMADO Y ESMERILADO: Proceso de trabajo que requiere de limas y muelas abrasivas Las limas son herramientas de acero templable que desbastan el metal por corte. Pueden ser de diferentes perfiles ( planas, cuadradas, redondas, triangulares, etc.) y también de diferente picado según el material a desbastar ; bastardas ( de picado grueso) semifinas y finas ( de picado fino ). El desbaste por abrasión requiere del uso de herramientas eléctricas tales como el esmeril de sobremesa con ruedas abrasivas o muelas, hechas con durísimos carburos de Tungsteno, o el esmeril angular que usa discos de desbaste y de corte denominados comúnmente ( galleta ). Estos discos se fabrican también de carburos pero unidos con una malla protectora en el centro. Se venden clasificados en las siguientes dimensiones 4,5, 7 y 9 Material didáctico diseñado y dibujado por: LUIS HTO. REYES PEDREROS - E.I.S.S.M

8 APUNTE TEMÁTICO 5: PROCESOS DE TRABAJO MÁS COMUNES - EL TALADRADO: El taladrado se puede realizar a través de un taladro de pedestal, de sobremesa o portátil. La herramienta fundamental para el taladrado es la broca, la cual se fabrica de acero corriente o de acero rápido, las más comunes son las de acero rápido. Lo más importante en una operación de taladrado es tener en cuenta la relación espesor broca con velocidad de corte. Un taladro fijo, de sobre mesa, puede tener cuatro o cinco velocidades de trabajo. Deberá usarse entonces la velocidad más lenta para las brocas más gruesas y la velocidad más rápida para las brocas más pequeñas. Cuando se quiera hacer una perforación grande en r una pieza metálica, deberá perforarse primero con brocas guías más pequeñas en orden secuencial y al final la broca gruesa. También es importante que las brocas estén correctamente afiladas y su ángulo de ataque o de corte debe estar siempre más alto que el talón ( ver esquema ) Para perforar concreto se utilizan brocas con un cabezal de carburo de tungsteno inserto en su punta - EL PLEGADO: Proceso de trabajo que se debe realizar normalmente con máquinas de plegado ( doblado), para que éste quede correcto. (Plegadora ) Se utiliza en fabricación de campanas de extracción de aire, estanques, en ductos de ventilación, bajadas de agua, etc. Material didáctico diseñado y dibujado por: LUIS HTO. REYES PEDREROS - E.I.S.S.M.

9 APUNTE TEMÁTICO 6: UNIÓN DE PIEZAS METÁLICAS En carpintería metálica las piezas estructuradas se pueden unir en forma permanente, por medio la soldadura eléctrica y en forma superficial por medio de remachado, apernado, soldadura blanda y pegamentos epóxicos. La soldadura eléctrica: Se tratará en profundidad en el módulo Soldadura El remachado: Para el remachado se deben usar herramientas adecuadas, como la sufridera base que lleva el vaciado de la forma de la cabeza del remache, y el cabeceador o remachador Existen remaches fabricados de distintos materiales y de distintos tipos de metal Ej:. de acero, de bronce, de cobre, de aluminio, etc., según la exigencia de resistencia Existe un proceso de remachado un poco más sofisticado de, uso masificado pero de baja resistencia, el remachado Pop, el cual utiliza una herramienta manual parecida a una tenaza en la cual se inserta el remache y por presión manual se aplica en la perforación de las piezas a unir, que normalmente son tubos o planchas. El apernado: Puede ser a través de un perno simple con golilla de presión y tuerca, si la unión es entre dos metales, con pernos de anclaje si la estructura construida la queremos adosar a un muro o al piso, o con apernado de espárrago, perno que se inserta en un metal por medio de fusión con una pistola especial ( armado de grandes puentes) La unión por medio de pegamento epóxico: Los metales se pueden unir también con pegamentos especiales en base a resinas epóxicas y aditivos, que permiten una unión tan firme como con soldadura

10 APUNTE TEMÁTICO 7: EL EJE DE GRAMIL Al trabajar en carpintería metálica lo más recurrente es la utilización de perfiles angulares, pletinas y acero redondo ( Fe redondo ). Cuando trazamos una pletina para construir una protección de ventana o una reja debemos hacerlo al centro de ella, ( eje de gramil ) y como normalmente una protección o reja lleva tres pletinas lo recomendable es trazar una de ellas y luego unirlas con las otras dos por medio de pinchazos de soldadura eléctrica y luego perforar todo el paquete. De esta forma todas las perforaciones quedan a la misma distancia y no habrá inconveniente para pasar los barrotes de Fe. Redondo. Cuando el trazado de eje de gramil para perforaciones es en un perfil angular, (el cual es muy utilizado para la construcción de marcos de puertas), deberá tomarse en cuenta una fórmula simple, según el siguiente esquema: MATERIAL DIDÁCTICO DISEÑADO Y DIBUJADO POR: LUIS HTO. REYES PEDREROS E.I.S.S.M. Sept. 2001

11 APUNTE TEMÁTICO: EL TEMPLE DEL ACERO Comportamiento molecular: Paso 1: Se calienta el acero en un horno a 850 C( color rojo claro). La estructura se dilata y las partículas de Fe y C, que se encontraban agrupadas uniformemente se separan Paso 2: El acero se enfría bruscamente en agua o en aceite, ( temple). La estructura se contrae por el cambio de temperatura y las partículas de Fe y C tratan de volver a su estado normal pero no alcanzan. El acero queda duro pero quebradizo. Paso 3: El acero deberá someterse a un calentamiento menor de 400 C ( Revenido ). Para que las partículas de Fe y C vuelvan a su posición normal y éste pueda quedar ahora duro y resistente.

12 El temple en forma práctica: Material didáctico diseñado y dibujado por : LUIS HTO. REYES PEDREROS E.I.S.S.M.

13