ENSAMBLE

El ensamble puede clasificarse como fijo (permanente) y no fijo (no permanente), y el tipo se

determina considerando las piezas a unir y el uso que se les dará

ENSAMBLE PERMANENTE

SOLDADURA:

Es un proceso de unión de materiales en el cual se funden las superficies de contacto de dos (o

más) partes mediante la aplicación conveniente de calor o presión.

Muchos procesos se obtienen solamente por calor, otros mediante una combustión de calor y

presión; y algunos solo por presión. En algunos casos se agrega un material de relleno para

facilitar la fusión. La soldadura se asocia por lo regular con partes mecánicas, pero el proceso

también se usa para unir plástico.

Éste es un proceso relativamente nuevo, su importancia comercial y tecnológica se deriva de los

siguientes aspectos:

La soldadura proporciona unión permanente.

La unión soldada puede ser más fuerte que los materiales originales.

En general es una forma más económica de unir componentes, en términos de uso de

materiales y costos de fabricación.

La soldadura no se limita al ambiente de fábrica.

La soldadura produce una conexión sólida entres dos partes, denominada unión por soldadura,

esta unión es el contacto de los bordes o superficies de las partes que se han unido mediante

soldadura.

TIPOS DE UNIONES

Hay cinco tipos básicos de uniones para integrar dos partes de una junta:

Unión empalmada. En este tipo de unión, las partes se encuentran en el

mismo plano y se unen en sus bordes.

Unión de esquina. Las partes en una unión de esquina forman un ángulo recto

y se unen en la esquina del ángulo.

Unión superpuesta. Esta unión consiste en dos partes que se sobreponen.

Unión de bordes. Las partes en una unión de bordes están paralelas con al

menos uno de sus bordes en común y la unión se hace en el borde común.

Unión en T. En la unión en T, una parte es perpendicular a la otra en una

forma parecida a la letra.

TIPOS DE SOLDADURA:

Hay seis tipos de soldadura y sus diferencias están en la geometría y el proceso de soldadura.

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Soldadura de filete: Se usa una soldadura de filete para rellenar los bordes de las placas

creadas mediante uniones de esquina, sobrepuestas y en ‘T’. Se usa un metal de relleno

para proporcionar una sección transversal de aproximadamente la forma de un triángulo.

Es el tipo de soldadura más común en la soldadura con arco eléctrico y en la de oxígeno

y gas combustible. Porque requiere una mínima preparación de los bordes; se usan los

bordes cuadrados básicos de las partes. Pueden ser sencillas o dobles (esto es, soldarse

en uno o ambos lados) y continuas o intermitentes (esto es, soldadas a lo largo de toda la

longitud de la unión, o con espacio sin soldar a lo largo de una orilla).

a) unión de esquina con filete interno único. b) unión de esquina con filete externo único.

c) unión sobrepuesta con filete doble. d) unión en T con filete doble.

Soldadura con bisel: generalmente requieren que se moldeen las orillas de las partes con

un bisel para facilitar la penetración de la soldadura. Las formas de bisel incluyen un

cuadrado en un lado, bisel en “V”, en U y en J, en lados sencillos o dobles.

Se usa material de relleno para saturar la unión, por lo general mediante soldadura con

arco eléctrico o con oxígeno y gas combustible. Con frecuencia se preparan los bordes de

las partes más allá de un cuadrado básico, aunque se requiera de un procesamiento

adicional, para aumentar la firmeza de la unión soldada o donde se van a soldar partes

más gruesas. Aunque se asocia más estrechamente con una unión empalmada, la

soldadura con bisel se usa en todos los tipos de uniones, excepto en la sobrepuesta.

a) soldadura con bisel cuadrado en un lado. b) soldadura con bisel único. c) soldadura con bisel en V único.

d) soldadura con bisel en U único. e) soldadura con bisel en J único. f) soldadura con surco en X p/ secciones gruesas

Soldadura engargolada: es similar a una de puntos,

excepto que consiste en una sección fundida más o

menos continúa entre las dos chapas o placas.

Soldadura de puntos: es una pequeña sección

fundida entre las superficies de dos chapas o

placas. Normalmente se requieren varias

soldaduras de puntos para unir las partes. Se

asocia más estrechamente con la soldadura

por resistencia

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Soldadura en flanco: se hace en los bordes de dos (o más)

partes, por lo general láminas metálicas o placas delgadas, en

donde al menos una de las partes está en un flanco

Soldadura en superficie: no se usa para unir partes, sino para depositar metal de relleno

sobre la superficie de una parte base en una o más gotas de

soldadura, las gotas de soldadura se incorporan en una serie

de pasadas paralelas sobrepuestas, con lo que se cubren

grandes áreas de la parte base. El propósito es aumentar el grosor de la placa o proporcionar

un recubrimiento protector sobre la superficie.

ENSAMBLE NO PERMANENTE

También es considerado un ensamble únicamente mecánico.

Se divide en 4 tipos de piezas:

Sujetadores roscados (tornillería):

Son todos aquellos componentes separados del equipo que tienen roscas externas o internas para

el ensamble de partes. Generalmente permiten el desensamble.

Se producen mediante formado en frio. Aunque algunos son maquinados, este proceso es más

costoso para la elaboración de roscas.

Son manufacturados a partir del acero (Bajo-Medio Carbono, Aleaciones), debido a su buena

resistencia y bajo costo.

Por lo general, este tipo de sujetadores se niquelan o recubren para aumentar su resistencia a la

corrosión. Los tipos de recubrimientos más utilizados son los de Níquel, Cromo, Zinc, y Óxido

Negro. Aunque es posible utilizar otros materiales como Aceros Inoxidables, Aleaciones de

Aluminio-Níquel y Plásticos (Estos últimos, solo para aplicaciones de baja tensión.)

Tornillos. Sujetadores con roscas externas. Por lo general se ensambla en un orificio

roscado ciego, se fabrican en mayor variedad y configuraciones que los pernos, dado que

sus funciones son más variadas.

Tornillos para Máquina. De tipo general, diseñados para ensamble en huecos

roscados. Pueden ensamblarse a tuercas, y en uso coincidirían con los pernos.

Tornillos de Cabeza. Con la misma geometría de los tornillos de máquina, pero están

hechos de metales con mayor resistencia y tolerancias más estrechas.

Tornillos Prisioneros. Están endurecidos y diseñados para funciones de ensamble

tales como collarines de sujeción, engranes y poleas para ejes. Se fabrica en diversas

geometrías

Tornillos Autoroscantes. Está diseñado para formar o cortar las roscas en un orificio

que ya existe, dentro del cual se hace girar.

Pernos. Sujetador con rosca externa que se inserta a través de orificios en las partes y se

asegura con una tuerca en el lado opuesto.

Pernos sin Cabeza (Espárragos). Es un sujetador con rosca externa, a excepción que

no posee la cabeza normal que posee un perno. Se utiliza para ensamblar dos partes

mediante una tuerca. Están disponibles con roscas en un extremo o en ambos

Insertos con Tornillos de Rosca. Pernos sin cabeza con rosca interna o rollos de

alambre hechos para insertarse en un orificio sin rosca y para aceptar un sujetador

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con rosca externa. Se ensamblan en materiales más débiles (Plástico, madera y

metales ligeros, como el magnesio) para proporcionar roscas fuertes.

Tras el subsecuente ensamble del tornillo dentro del inserto, el cañón del inserto se

expande hacia los lados del orificio, asegurando el ensamble

Tuercas. Sujetador con rosca interna que coincide con la de perno del mismo diámetro,

paso y forma de rosca.

Sujetadores Roscados Prisioneros. Sujetadores con rosca que se han pre ensamblado

permanentemente a una de las partes que se van a unir. Esto da pie a la soldadura por

fusión, soldadura fuerte, al ajuste de prensa o el formado en frío.

Seguros:

Principalmente se ubica a la chaveta en esta clasificación.

Chaveta. Elemento de máquina, fabricado de acero al carbono, que se introduce entre dos

piezas para fijarlas y permitir el arrastre de una de ellas por la otra.

Se emplean para fijar piezas, como volantes, ruedas dentadas, poleas, sobre árboles o ejes

de mecanismos y máquinas. Existen chavetas para cuña, guía, segmentadas y

tangenciales.

Para colocar las chavetas se hacen ranuras (alojamientos para chavetas) según la forma

y medida de la chaveta. Las uniones a chaveta pueden ser:

a) A tensión: formada por chavetas de cuña, capaces de trasmitir un momento de

torsión y una fuerza axial.

b) Sin tensión: formada por chavetas prismáticas y segmentadas, que trasmiten un

momento de torsión.

Hay diversos tipos de chavetas:

Chaveta de cuña: Consisten en una cuña con pendiente de 1:100, colocadas a presión

entre eje y cubo. Se emplean para el ensamblaje de nudos que no exigen alta presión, ya que

desplazan al eje del cubo en relación al eje del árbol, y con un cubo reducido pueden

surgir desviaciones.

El ajuste debe ser ejecutado por un ajustador calificado, pues es una operación

compleja y difícil. Lo complejo del ajuste reside en que el ángulo de inclinación de la

ranura de la pieza que se instala sobre el árbol debe de coincidir con el ángulo de

inclinación de la chaveta. El ajuste se realiza generalmente limando y raspando,

según pintura.

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Chaveta prismática: Asegura el mejor centrado del eje y la pieza rozante,

permitiendo realizar uniones inmóviles, como también, uniones resbaladizas. Se colocan en alojamiento de chavetas de tal modo que, entre la cara superior de la

chaveta y la base de la ranura de alojamiento de la pieza superior haya juego. El

momento de torsión se trasmite por las caras laterales de la chaveta, por eso, las

prismáticas deben tener una tensión garantizada, por los lados en la ranura de

alojamiento de chaveta.

Durante el ensamblaje de uniones, la chaveta prismática se ajusta inicialmente en

el alojamiento de chaveta sobre el eje y, luego, mediante ligeros golpes de martillo

de cobre o a presión de prensa se pone en su lugar. Al embutir la chaveta, de acuerdo

con ella se arregla el alojamiento de chaveta sobre el cubo, y se embute la polea o

rueda dentada. Después de la ensambladura se controla la magnitud del juego radial

entre la chaveta y la base de alojamiento de la chaveta del cubo.

Chavetas guías: Se emplea en aquellos casos en que las piezas deben desplazarse

libremente a lo largo de un eje, por ejemplo: manguitos de leva, ruedas dentadas

deslizantes, cubo de manguitos cónicos y de disco, etc. La chaveta guía se fija sobre

el eje por medio de un tornillo

Chavetas segmentadas: Trabajan análogamente a las prismáticas, pero se emplean

solamente en uniones inmóviles (fijas). La transmisión del momento de torsión se

realiza a través de los lados de la chaveta y el alojamiento. La ventaja fundamental

de las uniones con chavetas segmentadas reside en su sencillez y bajo costo de

producción, tanto de las chavetas como de sus alojamientos.

Chavetas tangenciales: Están constituidas por dos cuñas, con igual inclinación que

las cuñas de 1:100. La cara ancha de la chaveta tangencial está dirigida según la

tangente a la superficie cilíndrica del eje. La colocación se realiza a golpes de martillo

sobre la cara frontal de la parte más ancha de una de las cuñas. Tales chavetas se

colocan en ejes de diámetros mayores a 100mm

Arandelas. Componente de equipo que se usa con frecuencia en sujetadores roscados para

asegurar la firmeza de la unión mecánica. Es términos sencillos, es un anillo delgado

plano de chapa de metal.

Tiene varias funciones.

1. Distribuir las tensiones que se concentrarían en la cabeza del perno o

tornillo/tuerca.

2. Proporciona apoyo para orificios de separación grandes en partes ensambladas

3. Aumenta la presión.

4. Protege las superficies de las partes.

5. Sella la unión.

6. Resiste el aflojamiento inadvertido.

Hay diversos tipos de arandelas:

Arandelas planas de hierro

Arandelas dentadas: Su utilización preferente es para contactos eléctricos, en el

atornillado de piezas localizadas en zonas con recubrimientos contra la corrosión.

Las aristas de estas arandelas penetran en las capas de recubrimiento.

Arandelas elásticas: para impedir el aflojamiento de la unión atornillada.

Arandelas de retención de ejes y agujeros Arandela Belleville