ELEMENTOS DE UNIÓN EN UNIDADES DE PULGADAS PRESENTADO POR: ING. GONZALES ZUTA HEINER

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Eva Cárdenas Suárez
hace 5 años
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1 Año de la consolidación del Mar de Grau ELEMENTOS DE UNIÓN EN UNIDADES DE PULGADAS PRESENTADO POR: ING. GONZALES ZUTA HEINER

PERNOS ESPÁRRAGOS TUERCAS ARANDELAS Estos elementos de sujeción o unión

2 ELEMENTOS DE SUJECCIÓN Son los elementos que se emplean para unir, ensamblar o adherir piezas entre si, existen variedades y tipo de elementos de unión. PERNOS ESPÁRRAGOS TUERCAS ARANDELAS Estos elementos de sujeción o unión llamados específicamente: Pernos, Tornillos, Tuercas, etc., tienen sus roscas definidas.

DEFINICIÓN DE ROSCA La Rosca es una entalladura de sección uniforme helicoidal formada sobre el vástago de un perno, tornillo u otro elemento en el caso de rosca exterior y de una en la

4 DEFINICIÓN DE ROSCA La Rosca es una entalladura de sección uniforme helicoidal formada sobre el vástago de un perno, tornillo u otro elemento en el caso de rosca exterior y de una en la perforación para el caso de rosca interna como las tuercas. La rosca métrica tiene una sección triangular formando un ángulo de 60º y la cresta un poco truncada para facilitar la lubricación.

5 CARACTERÍSTICAS DE LA ROSCA DIÁMETRO EXTERIOR En el sistema métrico se expresa en mm y en el sistema inglés en fracciones de pulgadas. PASO DE LA ROSCA En el sistema métrico se expresa en mm la distancia que hay entre dos crestas y en el sistema inglés por el número de hilos que hay en una pulgada. SENTIDO DE LA ROSCA Las roscas en sentido derecho son mas comerciales y en caso especiales como el de las ruedas de un automóvil que tiene roscas de diferentes sentidos como lo son las roscas izquierdas con el fin de que se ajusten en el momento que estén en marcha.

6 ROSCA EN PERNOS Y TUERCAS Las Normas para Roscas en Pernos son regidas por la ASME B1.1, la cual detalla 6 series: UNC, UNF, UNEF, 8N, 12N, 16N de roscas, nosotros sólo consideraremos las siguientes: 1.- SERIE DE ROSCA GRUESA (UNC) 2.- SERIE DE ROSCA FINA (UNF) 3.- SERIE DE ROSCA 8 HILOS (8N) Que son las mas aplicables y comerciales en la Industria e Ingeniería.

7 SERIE DE ROSCAS ROSCA GRUESA (UNC) Este tipo de rosca es para uso general, especialmente donde se requiere un rápido montaje. ROSCA FINA (UNF) Este tipo de rosca es para aplicaciones que requieren mayor resistencia o en donde esta limitada la longitud. ROSCA 8 HILOS (8N) Este tipo de rosca sustituye a la rosca gruesa para diámetros mayores a 1 pulgada con el objetivo de mejorar su resistencia.

8 CLASES DE ROSCAS La Norma unificada y americana reconoce 8 clases de roscas diferentes unas de otras por la cantidad de holgura y/o tolerancia. Nosotros solo tomaremos en cuenta 6 que son las siguientes: - Las Clases 1A, 2A, 3A, que se aplican solo a roscas externas (pernos, espárragos, etc.) - Las Clases 1B, 2B, y 3B, se aplican solo a roscas internas (tuercas, acoples, etc.).

9 DESCRIPCIÓN DE CLASES 1.-Clases 1A y 1B Proveen mayor holgura para la facilidad de montaje, aun cuando las roscas estén sucias o ligeramente dañadas. 2.-Clases 2A y 2B Es exclusiva para la fabricación de pernos, tornillos, espárragos, tuercas, etc., permiten el recubrimiento metálico de Zinc. 3.-Clases 3A y 3B Son para trabajos de tolerancias justas en donde no se requiere holgura, trabajos de precisión.

10 DESIGNACIÓN DE ROSCA ¼ -20 UNC 2A LH ¼.- Diámetro nominal 20.- Número de hilos por pulgada UNC.- símbolo de la serie de rosca 2A.- Símbolo de la clase de rosca LH.- Rosca Izquierda de left hand (cuando la rosca tiene sentido derecho no se pone ningún símbolo).

12 TIPOS Y CALIDADES DE PERNOS Existen diferentes tipos Normas de pernos de los cuales se derivan Grados y Tipos de los cuales pueden ser de Cabeza Pesada y Estándar, entre los mas importantes son: NORMAS CALIDADES 1.- SAE J429 Grados 2, 5, y ASTM A449 Tipos 1 y ASTM A394 Tipos 0,1,2,y ASTM A354 Grados BC, BD. 5.- ASTM A307 Grados A, B, C. 6.- ASTM A325 Tipos 1, 2, ASTM A490 Tipos 1, 2, 3.

13 MATERIALES Los Materiales o Materia prima que se emplea para la fabricación de los diferentes grados son los siguientes: - Grado 2: Acero Bajo Carbono (SAE 1015 al SAE 1020, A36). - Grado 5: Acero Mediano Carbono (SAE 1035 al SAE 1045). - Grado 8: Acero Aleado de Mediano Carbono (AISI 4140).

15 FOTO DE ESPÁRRAGOS

16 FOTO DE ESPÁRRAGOS

17 DEFINICIÓN DE ESPÁRRAGOS Son varillas roscadas cuando supera las 12 pulgadas de longitud, tiene la misma norma de rosca que los pernos y tuercas (ASME B1.1), las calidades en las que se podrían presentar dependiendo de su longitud podrían variar y ser de diferentes grados, pero mencionaremos las mas comerciales y son las siguientes: 1.- ASTM A-307 Gr-C 2.- ASTM A193, Grado B7 3.- ASTM F-1554

19 NORMA ASTM A-307 Las dimensiones en los pernos A307 están determinadas de las siguientes maneras: A307 Grado A.- A307 Grado B.- Cabeza Estándar Cabeza Pesada A307 Grado C.- Sin Cabeza, tipo J Y también están regidas bajo la norma ASME B18.2.1

20 ALCANCE DE LAS NORMAS A-307 TIPO C 1.-TIPO DE ACERO: SAE A-36, SAE PROPIEDADES MECÁNICAS Resistencia a la traccion: ksi(mpa) ( ) Yield point, min ksi(mpa) (50) Elongation in 2 in. (50 mm), min, 23 % 3 - COMPOSICIÓN QUÍMICA Los aceros usados son aceros de bajo carbono Carbono Max: 0.29% Manganeso Max: 0.9%

NORMA ASTM A193 GR B7 TIPO DE ACERO: fabricados con un acero aleado AISI 4140 con las siguientes características: RESISTENCIA A LA TRACCIÓN: Diámetro Dureza

21 NORMA ASTM A193 GR B7 TIPO DE ACERO: fabricados con un acero aleado AISI 4140 con las siguientes características: RESISTENCIA A LA TRACCIÓN: Diámetro Dureza Resistencia Hasta 2 ½ Max 35 HRC 125 KSI COMPOSICIÓN QUÍMICA: Carbono Max: % Manganeso Max: % Cromo Max: % Marca en la parte lateral B7

22 NORMA ASTM 1554 Esta norma cubre un mayor rango de espárragos con diferentes grados y diferentes formatos, varillas rectas, o con doblez. CLASIFICACIONES Estos formatos se clasifican en Gr-36, Gr-55, Gr-105 PROPIEDADES MECÁNICAS GRADO RESISTENCIA A LA TRACCION ksi(mpa) LIMITE DE FLUENCIA ksi(mpa) ( ) 36(248) ( ) 55(380) ( ) 105(724) PROPIEDADES QUÍMICAS Gr-36 : Acero sae 1020 y ASTM A-36 Gr-55 : Acero sae 1045 Gr-105: Acero sae 4140 bonificado

24 RECOMENDACIONES DE TUERCAS PARA PERNOS Y ANCLAJES A307 PERNO/GRADO TUERCA/GRADO(ASTM A563) A, C, ¼ hasta 1 ½ A, Estándar A, C, Sobre 1 ½ a 4 A, Pesada B, ¼ hasta 4 A, Pesada

25 TUERCAS (PULGADAS) Están determinadas por tres Normas: 1. TUERCAS SEGÚN NORMA SAE J995 Está norma refleja tres grados de tuercas: Grado 2, 5 y 8 cuyas características y propiedades se muestran a continuación. MATERIALES Los materiales o materia prima que se emplea para la fabricación de los diferentes grados son los siguientes: Grado 2: desde SAE 1015 al SAE 1020 Grado 5: desde SAE 1030 al SAE 1045 Grado 8: desde AISI 4140 al AISI 4340

26 2. TUERCAS SEGÚN NORMA ASTM A563 Está norma refleja 8 grados de tuercas: Grado O, A, B, C, D, DH, C3, Y DH3 cuyas características y propiedades asemejan a la siguiente norma. 3. TUERCAS SEGÚN NORMA ASTM A194 Gr 2H Tuercas llamadas de alta resistencia, existen muchos grados en esta norma para nuestro caso hablaremos solo del grado 2H, por ser la mas comercial en la industria y en el mercado, esta tuerca por lo general se presenta en dimensiones pesadas.

27 DESIGNACIÓN DE TUERCAS Las tuercas tiene una designación muy simple que se muestra a continuación: CANTIDAD NOMBRE DIÁMETRO ROSCA NORMA GRADO ACABADO 500 T. HEX. PESADA Ø¾ 10 UNC ASTM A563 C GALVANIZADO 850 T. HEX. Ø5/8 11 UNC SAE J995 5 ZINCADO

29 TIPO DE ARANDELAS 1.- ARANDELAS SIN DUREZA 2.- ARANDELAS ENDURECIDAS - El material a emplear es el SAE 1045 al Las arandelas F436 tienen las siguientes durezas: ACABADO Negro Galvanizado DUREZA HRC HRC

30 ARANDELAS DE PRESIÓN Estas arandelas son de alta elasticidad y muy buena tenacidad, el material para su fabricación es de acero al carbono y están regidas bajo la Norma ASME B , las durezas oscilan entre 38 a 46 HRC.

31 DESIGNACIÓN DE ARANDELAS Las Arandelas tienen una designación muy simple que se muestra a continuación: CANTIDAD NOMBRE DIÁMETRO NORMA TIPO ACABADO 500 ARAND.PRESIÓN Ø¾ ASTM B REGULAR NEGRO 850 ARAND. PLANA Ø1 ASTM F436 1 GALVANIZADO

33 RECUBRIMIENTO GALVÁNICO ASTM 153 ZINCADO ELETROLITICO: Proceso de recubrimiento de zinc por procesos de corriente. CARACTERISTICAS: Brilloso, plateado, superficie uniforme recubrimiento es de 5micras hasta 10 micras. espesor del APLICACIONES: Las aplicaciones donde no esté en ambientes altamente oxidantes, también se usa para presentaciones.

34 IMAGEN DE GALVANIZADO ELECTROLÍTICO

35 GALVANIZADO EN CALIENTE Proceso de recubrimiento de zinc por inmersión en zinc líquido a 400 C. aprox. CARACTERÍSTICAS: Color plomo, superficie rugosa, el espesor es como mínimo de 53 micras. Aplicaciones en ambientes de mayor presencia de humedad, cerca al mar y en zonas tropicales.

36 IMAGEN DE GALVANIZADO EN CALIENTE

38 VIDEO DE ROSCADO

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