SOLDADOR, CARPINTERO METÁLICO - Monografias.com€¦ · Johny Álvarez Salazar Ingeniero Electromecánico 8 NUMERO ORIGINAL REDONDEO A DOS CIFRAS OBSERVACIONES 1,86 1,9 1,869 1,9

SOLDADOR, CARPINTERO METÁLICO

JOHNY ÁLVAREZ SALAZARINGENIERO ELECTROMECÁNICO

Johny Álvarez SalazarIngeniero Electromecánico

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CONTENIDO

METROLOGÍA.................................................................................................................. 3

UNIDADES DE CONVERSIÓN............................................................................................. 5

LA METROLOGÍA EN COLOMBIA....................................................................................... 6

MANEJO DE HERRAMIENTAS DE MEDICIÓN........................................................ 11

MICRÓMETROS ................................................................................................................ 11

VERNIER O PIE DE REY ................................................................................................... 12

DIBUJO TÉCNICO.......................................................................................................... 14

LÍNEAS EN EL DIBUJO TÉCNICO ..................................................................................... 14

EL BOCETO ....................................................................................................................... 15

EL CROQUIS...................................................................................................................... 16

EL DIBUJO EN PERSPECTIVA .......................................................................................... 17

SIMBOLOS EN DIBUJO DE SOLDADURA ......................................................................... 20

NORMAS DE SEGURIDAD EN EL MANEJO DE HERRAMIENTAS DE CORTE, SUJECIÓN Y FIJACIÓN................................................................................................. 23

MATERIALES METÁLICOS......................................................................................... 40

ALEACIONES FERROSAS.................................................................................................. 40

MATERIALES METÁLICOS NO FERROSOS ...................................................................... 41

INTRODUCCIÓN A LA SOLDADURA........................................................................ 43

NORMAS DE SEGURIDAD EN EL MANEJO DE HERRAMIENTAS DE SOLDADURA ................................................................................................................. 44

SOLDADURA ................................................................................................................. 52

SOLDADURA POR FUSIÓN ............................................................................................... 52

SOLDADURA POR PRESIÓN ............................................................................................. 53

SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO Y ELECTRODO CONSUMIBLE RECUBIERTO ................................................................................................................. 55

APLICACIÓN DE SOLDADURA ................................................................................. 59

Tipos de soldadura........................................................................................................... 59

Posiciones de la soldadura .............................................................................................. 61

Electrodos recubiertos para soldadura por arco eléctrico ............................................. 62

Defectos en las soldaduras .............................................................................................. 66

BIBLIOGRAFÍA.............................................................................................................. 74


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METROLOGÍA

Constantemente hacemos uso de nuestros sentidos, vemos, oímos, olemos etc. Hay un constante flujo de sensaciones. El trabajo de la metrología es describir en forma ordenada estas experiencias.

La metrología es la descripción de una parte de la experiencia humana, por medio del lenguaje y la escritura.

Desde la aparición del ser humano sobre la tierra surgió la necesidad de contar y medir. No es posible saber cuando surgen las unidades de medida, pero gracias a esta necesidad es que se desarrolla la metrología como ciencia que estudia los sistemas de unidades, los métodos, las normas y los instrumentos para medir.

La biblia habla de unidades como el palmo (22.5 cm) y el codo (45 cm), y en general desde la antigüedad se hablo de dos tipos de medidas diferentes, la de oriente y la de occidente, pero se utilizaban en ambas partes del cuerpo como unidades de medida (dedo, pulgar, palma, codo, pie).

Fueron entonces los primeros observadores de los fenómenos naturales, los que al intentar plasmar esta información organizan y le dan mayor fuerza a la comunicación de lo cuantificado.

En el siglo XIX creció el interés por el experimento cuantitativo, se construyen instrumentos de medida como los termómetros más exactos, medidores eléctricos, balanzas etc.

En 1870 se realizó en parís una conferencia internacional sobre longitud, y en mayo de 1875, diez y siete naciones firmaron el tratado internacional del sistema métrico, fundándose la oficina internacional de pesos y medidas. En 1876 se empezó a fabricar y reproducir el prototipo del metro para las naciones que participaron en el tratado.

El metro de de 1791 fue marcado sobre granito, después hicieron una aleación 90% de platino y 10% de iridio, manteniendo la temperatura a 20 grados.

Fue en 1956 en suiza donde se le grabaron las líneas de mm y se hizo la revisión que establecía la longitud en 1 m a 20 grados.

Gracias a la normalización se establece una referencia frente a la cual se juzgara un elemento y en esencia es el resultado de de una elección colectiva y razonada. ASME


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(sociedad estadounidense de ingenieros de manufactura), ASTM (sociedad estadounidense para prueba de materiales).

Sistemas de unidades utilizados

La necesidad que ha tenido la humanidad para comerciar (contar y medir) entre las diferentes poblaciones y de realizar comparaciones entre fenómenos o cosas (ejemplo: Qué es más largo?, Quién se demora menos?, Qué es más pesado? O Cual está más caliente?), con el fin de encontrar explicaciones, la ha llevado a crear sistemas de medida o comparación, los cuales hoy en día son parte primordial en el desarrollo de los procesos, por lo que las empresas han encontrado en estos una base importante de mejoramiento. En el mundo entonces se han creado una serie de sistemas que al final han dificultado el entendimiento entre los diferentes países, entre estos se encuentran:

El sistema Ingles MKS CGS Sistema Internacional (SI)

Se espera entonces a largo plazo tener un solo sistema de unidades que permita la unificación de medidas y no tener que realizar conversiones que nos pueden llevar a generar mayor incertidumbre en las mediciones. Realmente el cambio no puede ser inmediato, y el ejemplo más claro es el de Estados Unidos, país que desde hace mucho tiempo utilizan el sistema Inglés y su tecnología se basa en dicho sistema, por lo que solicitaron un plazo de 30 años para adoptar completamente el SI.

El Sistema Internacional de Unidades (SI)Es el conjunto práctico y coherente que forma un sistema de unidades interrelacionadas

por las reglas de la multiplicación y división. Este fue aprobado por la Conferencia General de Pesas y Medidas en 1960. Este puso fin a más de 100 años de confusión con e| alto número de unidades y sistemas de unidades. Dicho sistema de unidades SI, fue desarrollado por los miembros de la Convención Internacional del Metro. La norma NTC 1000 adoptada por el ICONTEC hace referencia al Sistema Internacional de Unidades. Dicha norma es la homologa de la ISO (ISO 1000), la cual fue adoptada por esta organización en 1969.


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UNIDADES DE CONVERSIÓN


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LA METROLOGÍA EN COLOMBIA

La metrología legal en Colombia es controlada y desarrollada por la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC) y más propiamente en el Centro de Control de Calidad y Metrología (CCCM). Por resolución número 140 del 4 de febrero de 1994, por la cual se establece el procedimiento para la acreditación y se regulan las actividades que se realicen dentro del Sistema Nacional de Normalización, Certificación y Metrología, se le confiere a la SIC: “establecer, coordinar, dirigir y vigilar los programas nacionales de control industrial de calidad, pesos, medidas y metrología que considere indispensables para el adecuado cumplimiento de sus funciones”, así como “Acreditar y supervisar”:

• Organismos de certificación • Laboratorios de pruebas y ensayos • Laboratorios de calibración • Organismos de inspección y ensayo

Con el fin de tener una infraestructura amplia, se crea REMEC, que es la Red de Laboratorios de Metrología, en la cual, todo laboratorio que realice calibraciones, tienen el compromiso de prestar obligatoriamente servicios a quién los solicite, sin discriminación alguna. Posteriormente aparece ASOREMEC, que es la Asociación de la Red de Laboratorios de Metrología, la cual tiene el fin de defender los derechos de los laboratorios de metrología acreditados y participar activamente en el direcciona miento de la metrología en Colombia.

CONCEPTOS BÁSICOS

Medir: Es la comparación con una unidad de medida legalmente establecida, la cual está relacionada con escalas.

Instrumento de Medición: Elemento con el cual se efectúan las mediciones.

Patrón: Medida materializada, instrumento de medición, material de referencia o sistema de medición destinado a definir, realizar o conservar o reproducir una unidad o uno o más valores de una magnitud que sirva como referencia.


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Patrón Internacional: Patrón reconocido mediante acuerdo internacional, utilizable como base para asignar valores a otros patrones de la magnitud que interesa.

Patrón nacional: Patrón reconocido mediante una decisión nacional utilizable en un país, como base para asignar valores a otros patrones de la magnitud que interesa.

Errores en la medición

Cifra significativas.

La exactitud de los datos obtenidos en un experimento depende tanto de los instrumentos de medida como de la calidad del experimentador. Por cuanto todo instrumento de medida tiene un límite de sensibilidad.

Al afirmar que la medición de cierta longitud dio como resultado 15,4 cm, se quiere decir que sobre el valor de 15 cm tenemos plena certeza, mientras que el 4 decimal es un tanto ambiguo y está afectado por cierto error. Lo único que se puede decir con seguridad es que el valor obtenido está más cerca de 15 cm que de 16 cm ó de 14 cm. Acerca de las centésimas no se dice nada. No sabemos si el resultado de la medición es 15,42 cm ó 15,38 cm, pero si que este valor se encuentra entre 15,35 cm y 15,45 cm, presentándose entonces una incertidumbre total de 0,1 cm. Como vemos no es lo mismo escribir 15,4 cm que escribir 15,40 cm ya que en este caso estamos afirmando que conocemos la longitud con una exactitud de hasta una centésima, (que es diez veces más exacto que en el caso anterior) y así, la incertidumbre es ya de una milésima de centímetro, es decir el valor de la longitud se encuentra entre 15,395 cm y 15,415 cm. Las dos cifras 15,4 cm y 15,40 cm implican métodos e instrumentos de medida que pueden ser diferentes.

De esta manera:

Redondeo: A continuación se exponen las normas para redondear un número cualquiera a un número dado de cifras significativas.

1) La última cifra retenida se incrementa en 1 si el primer dígito descartado es mayor que 5.


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NUMERO ORIGINAL REDONDEO A DOS CIFRAS OBSERVACIONES

1,86 1,9

1,869 1,9 1,87 (a tres cifras)

1,96 2,0

1,960 2,0

9,96 10

2) Si el dígito descartado es menor que 5 entonces el retenido no se altera.

numero original redondeo a dos cifras a tres cifras

1,84 1,8 1,84

1,849 1,8 1,85

1,842 1,8 1,84

1,80 1,8 1,80

1,809 1,8 1,81

3) Cuando el primer dígito descartado es justamente 5 y no existen otros dígitos a su derecha (por ejemplo redondear a 3 cifras 41,75 ó 3,865) o si hay solamente ceros (por ejemplo redondear a tres cifras 41,7500 ó 9,7250) entonces el número retenido se aumenta en 1 sólo si al hacerlo se convierte en par.

Ejemplo:

NUMERO ORIGINAL REDONDEO A DOS CIFRAS

1,35 1,4


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1,350 1,4

1,55 1,6

4) Si el número descartado es justamente 5 y hay a su derecha dígitos diferentes de cero,entonces el último retenido se aumenta en 1.

Ejemplo:

NUMERO ORIGINAL REDONDEO A DOS CIFRAS

1,9451 1,95

1,94510 1,95

1,94501 1,95

Tipos de errores

Error de escala (escala)

Todo instrumento de medida tiene un límite de sensibilidad. El error de escala corresponde al mínimo valor que puede discriminar el instrumento de medida.

Error sistemático (sistemático)

Se caracteriza por su reproducibilidad cuando la medición se realiza bajo condiciones iguales, es decir siempre actúa en el mismo sentido y tiene el mismo valor. El error sistemático se puede eliminar si se conoce su causa.

Error accidental o aleatorio (accidental)

Se caracteriza por ser de carácter variable, es decir que al repetir un experimento en condiciones idénticas, los resultados obtenidos no son iguales en todos los casos. Las diferencias en los resultados de las mediciones no siguen ningún patrón definido y son producto de la acción conjunta de una serie de factores que no siempre están


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identificados. Este tipo de error se trabaja estadísticamente. El error accidental se puede minimizar aumentando el número de mediciones.


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MANEJO DE HERRAMIENTAS DE MEDICIÓN

MICRÓMETROSSe le conoce también como Palmer, debido a su creador en 1848. Es un instrumento de más precisión que el pie de rey, puede medir en micras de metro.

Los micrómetros se clasifican en:

Micrómetros de exteriores. Micrómetros de interiores.

Micrómetro Palmer de exteriores

Micrómetro de Interiores.

La utilización del micrómetro es relativamente simple, mediante un ejemplo gráfico, lo damos a conocer:


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VERNIER O PIE DE REY

1. Historia

Se atribuye al cosmógrafo y matemático portugués Pedro Núñez (1492-1577), que inventó el nonio o nonius, origen del pie de rey. También se ha llamado al pie de rey Vernier, porque hay quien atribuye su invento al geómetra Pedro Vernier (1580-1637), aunque Vernier lo que verdaderamente inventó fue la regla de cálculo Vernier, que ha sido confundida con el Nonio inventado por Pedro Núñez.

2. Componentes de un pie de rey.

Componentes del pie de rey

1. Mordazas para medidas externas. 2. Mordazas para medidas internas. 3. Coliza para medida de profundidades. 4. Escala con divisiones en centímetros y milímetros.


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5. Escala con divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada. 6. Nonio para la lectura de las fracciones de milímetros en que esté dividido. 7. Nonio para la lectura de las fracciones de pulgada en que esté dividido. 8. Botón de deslizamiento y freno.

3. Otros tipos de pie de rey

Pie de rey digital

Cuando se trata de medir diámetros de agujeros grandes que no alcanza la capacidad del pie de rey normal, se utiliza un pie de rey diferente llamado de tornero, que solo tiene las mordazas de exteriores con un mecanizado especial que permite medir también los agujeros.

Cuando se trata de medir profundidades superiores a la capacidad del pie de rey normal existen unas varillas graduadas de diferente longitud que permiten medir la profundidad que sea.

Existen en la actualidad calibres con lectura directa digital.

Con los siguientes ejemplos, podemos apreciar la medición con el pie de rey:


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DIBUJO TÉCNICO

LÍNEAS EN EL DIBUJO TÉCNICO

Línea continua y gruesa

Se utiliza para dibujar los contornos de un objeto visible desde el punto de vista del dibujante.

Línea continua y fina.

Se utiliza para señalar líneas de extensión para la prolongación de un objeto y "líneas de cota" para indicar las medidas de cada una de las partes del objeto, ambas llevan una punta de flecha.


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Línea de trazos o guiones

Es de rasgos finos, separados y cortos, se utiliza para dibujar aquellas aristas o lados de una figura que no son visibles desde el punto de vista del dibujante porque los ocultan las partes opacas del objeto dibujado.

Línea de trazos y puntos

Puede usarse para indicar el centro de un círculo completo y para indicar el eje de un objeto simétrico; debe comenzar y terminar con un trazo y no sobrepasar mucho las líneas de la pieza.

EL BOCETO

El boceto es un dibujo que da una idea general del objeto a fabricar y que se va retocando a medida que se concretan las ideas. La elaboración del boceto incluye:


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Al dibujar un boceto debemos tratar de realizarlo a escala. La escala es la proporción o la relación entre el tamaño del dibujo y el tamaño real del objeto. Escala = Tamaño del dibujo / Tamaño real del objeto

Bolígrafo real

Dibujo del bolígrafo a escala. E = 1/2

EL CROQUIS

El croquis es un dibujo a mano alzada de un objeto que trata de dar una representación lo más aproximada posible a la realidad. Para ello usa tantas vistas del objeto como sean necesarias y añade las cotas que indiquen las medidas.

Las vistasSon las imágenes que se apreciarían de un objeto si lo encerráramos en un cubo transparente y lo miráramos desde cada una de sus seis caras.


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Las cotasLas cotas son cifras que indican las medidas reales del objeto dibujado y se escriben sobre las líneas de cota, las cuales van delimitadas por las líneas de referencia.

EL DIBUJO EN PERSPECTIVA

La perspectiva caballeraPasos para dibujarla:


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1º Se trazan los ejes que corresponden a las tres dimensiones del espacio: el ancho, el largo o profundidad y la altura. Los ejes del ancho y la altura son perpendiculares, el del largo o profundidad forma 45º con los otros.

2º se dibuja la planta del objeto. En las líneas de profundidad las medidas se reducen a la mitad o a las 2/3 partes.

3º Se levantan las verticales y se marcan las alturas.

4º Se completa el dibujo


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La perspectiva isométricaPasos para dibujarla:

1º Se trazan tres ejes que formen entre sí ángulos de 120º.2º Se dibuja la planta del objeto.3º Se levantan verticales y se marcan las alturas.

4º se completa el dibujo.


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SIMBOLOS EN DIBUJO DE SOLDADURA


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Ejemplo de aplicación

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.


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NORMAS DE SEGURIDAD EN EL MANEJO DE HERRAMIENTAS DE CORTE, SUJECIÓN Y FIJACIÓN.

Se describen a continuación y de forma general como recordatorio los principales riesgos derivados del uso, transporte y mantenimiento de las herramientas manuales y las causas que los motivan.

Riesgos

Los principales riesgos asociados a la utilización de las herramientas manuales son:

Golpes y cortes en manos ocasionados por las propias herramientas durante el trabajo normal con las mismas.

Lesiones oculares por partículas provenientes de los objetos que se trabajan y/o de la propia herramienta.

Golpes en diferentes partes del cuerpo por despido de la propia herramienta o del material trabajado.

Esguinces por sobreesfuerzos o gestos violentos.

Causas

Las principales causas que originan los riesgos indicados son:

Abuso de herramientas para efectuar cualquier tipo de operación. Uso de herramientas inadecuadas, defectuosas, de mala calidad o mal diseñadas. Uso de herramientas de forma incorrecta. Herramientas abandonadas en lugares peligrosos. Herramientas transportadas de forma peligrosa. Herramientas mal conservadas.

Medidas preventivas específicas para limas

Las limas son herramientas manuales diseñadas para conformar objetos sólidos desbastándolos en frío.

Las partes principales de una lima son los cantos, cola, virola y mango. (Fig. 1)


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Fig. 1: Partes de una lima y detalle interior del mango

El mango es la parte que sirve para sujetar la herramienta y cubre la cola de la lima. En el mango existe un anillo metálico llamado virola, que evita que el mango se dé y se salga. La parte útil de trabajo se denomina longitud de corte y tiene cantos de desbaste, pudiendo contar con cantos lisos.

Por su forma se clasifican en:

Cuadrangulares. Planas. Media caña. Triangulares. Redondas. El número de dientes varia de 60 a 6500 dientes/cm2.

Deficiencias típicas

Sin mango. Uso como palanca o punzón. Golpearlas como martillo.

Prevención

Herramienta

Mantener el mango y la espiga en buen estado. Mango afianzado firmemente a la cola de la lima. Funcionamiento correcto de la virola. Limpiar con cepillo de alambre y mantener sin grasa.

Utilización

Selección de la lima según la clase de material, grado de acabado (fino o basto). No utilizar limas sin su mango liso o con grietas. No utilizar la lima para golpear o como palanca o cincel. (Fig. 2)


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Fig. 2: Utilización incorrecta de lima como palanca o para golpear

La forma correcta de sujetar una lima es coger firmemente el mango con una mano y utilizar los dedos pulgar e índice de la otra para guiar la punta. La lima se empuja con la palma de la mano haciéndola resbalar sobre la superficie de la pieza y con la otra mano se presiona hacia abajo para limar. Evitar presionar en el momento del retorno.

Evitar rozar una lima contra otra. No limpiar la lima golpeándola contra cualquier superficie dura como puede ser un

tornillo de banco.

Llaves

Existen dos tipos de llaves: Boca fija y boca ajustable.

Boca fija

Las llaves de boca fija son herramientas manuales destinadas a ejercer esfuerzos de torsión al apretar o aflojar pernos, tuercas y tornillos que posean cabezas que correspondan a las bocas de la herramienta. Están diseñadas para sujetar generalmente las caras opuestas de estas cabezas cuando se montan o desmontan piezas.

Tienen formas diversas pero constan como mínimo de una o dos cabezas, una o dos bocas y de un mango o brazo.

Los principales son (Fig. 3):

Españolas o de ingeniero Estriadas Combinadas Llaves de gancho o nariz Tubulares Trinquete Hexagonal o allen

La anchura del calibre de la tuerca se indica en cada una de las bocas en mm o pulgadas.


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Fig. 3: Tipos de llaves de boca fija

Boca ajustable

Las llaves de boca ajustables son herramientas manuales diseñadas para ejercer esfuerzos de torsión, con la particularidad de que pueden variar la abertura de sus quijadas en función del tamaño de la tuerca a apretar o desapretar. Los distintos tipos y sus partes principales son: mango, tuerca de fijación, quijada móvil, quijada fija y tornillo de ajuste. (Fig. 4)

Fig. 4: Llaves de boca ajustable y sus partes

Según el tipo de superficie donde se vayan a utilizar se dividen en:

Llaves de superficie plana o de superficie redonda.


Mordaza gastada. (Fig. 5) Defectos mecánicos. (Fig. 5) Uso de la llave inadecuada por tamaño. Utilizar un tubo en mango para mayor apriete. Uso como martillo.


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Fig. 5: Llave con mordazas gastadas y defectos mecánicos.

Prevención

Herramienta

Quijadas y mecanismos en perfecto estado. Cremallera y tornillo de ajuste deslizando correctamente. Dentado de las quijadas en buen estado. No desbastar las bocas de las llaves fijas pues se destemplan o pierden paralelismo

las caras interiores. Las llaves deterioradas no se reparan, se reponen. Evitar la exposición a calor excesivo.

Utilización

Efectuar la torsión girando hacia el operario, nunca empujando. (Fig. 6)

Fig. 6: Utilización correcta de llave girando hacia el operario

Al girar asegurarse que los nudillos no se golpean contra algún objeto. Utilizar una llave de dimensiones adecuadas al perno o tuerca a apretar o desapretar. Utilizar la llave de forma que esté completamente abrazada y asentada a la tuerca y

formando ángulo recto con el eje del tornillo que aprieta. (Fig. 7)


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Fig. 7: Utilizaciones correctas e incorrectas de llaves fijas

No debe sobrecargarse la capacidad de una llave utilizando una prolongación de tubo sobre el mango, utilizar otra como alargo o golpear éste con un martillo. (Fig. 8)

Fig. 8: Utilización de llaves inadecuadas

Es más seguro utilizar una llave más pesada o de estrías. (Fig. 9)


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Fig. 9: Utilización de llaves de estrías cerradas

Para tuercas o pernos difíciles de aflojar utilizar llaves de tubo de gran resistencia. La llave de boca variable debe abrazar totalmente en su interior a la tuerca y debe

girarse en la dirección que suponga que la fuerza la soporta la quijada fija. Tirar siempre de la llave evitando empujar sobre ella. (Fig. 10)

Fig. 10: Utilizaciones correcta e incorrecta de llave de boca variable

Utilizar con preferencia la llave de boca fija en vez de la de boca ajustable. No utilizar las llaves para golpear.

Alicates

Los alicates son herramientas manuales diseñadas para sujetar, doblar o cortar.

Las partes principales que los componen son las quijadas, cortadores de alambre, tornillo de sujeción y el mango con aislamiento. Se fabrican de distintas formas, pesos y tamaños. (Fig. 2: )

Fig. 2: Partes de los alicates


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Los tipos de alicates más utilizados son: (Fig. 3)

Punta redonda. De tenaza. De corte. De mecánico. De punta semiplana o fina (plana). De electricista.

Fig. 3: Tipos de alicates más utilizados


Quijadas melladas o desgastadas. Pinzas desgastadas. Utilización para apretar o aflojar tuercas o tornillos. Utilización para cortar materiales más duros del que compone las quijadas. Golpear con los laterales. Utilizar como martillo la parte plana.

Prevención

Herramienta

Los alicates de corte lateral deben llevar una defensa sobre el filo de corte para evitar las lesiones producidas por el desprendimiento de los extremos cortos de alambre.


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Quijadas sin desgastes o melladas y mangos en buen estado. Tornillo o pasador en buen estado. Herramienta sin grasas o aceites.

Utilización

Los alicates no deben utilizarse en lugar de las llaves, ya que sus mordazas son flexibles y frecuentemente resbalan. Además tienden a redondear los ángulos de las cabezas de los pernos y tuercas, dejando marcas de las mordazas sobre las superficies. (Fig. 4)

No utilizar para cortar materiales más duros que las quijadas. Utilizar exclusivamente para sujetar, doblar o cortar. No colocar los dedos entre los mangos. No golpear piezas u objetos con los alicates. Mantenimiento. Engrasar periódicamente el pasador de la articulación.

Fig. 4: Mala utilización de alicates

Cinceles

Los cinceles son herramientas de mano diseñadas para cortar, ranurar o desbastar material en frío, mediante la transmisión de un impacto. Son de acero en forma de barras, de sección rectangular, hexagonal, cuadrada o redonda, con filo en un extremo y biselado en el extremo opuesto.

Las partes principales son la arista de corte, cuña, cuerpo, cabeza y extremo de golpeo. (Fig. 5)


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Fig. 5: Partes de un cincel

Los distintos tipos de cinceles se clasifican en función del ángulo de filo y éste cambia según el material que se desea trabajar, tomando como norma general los siguientes:

Materiales muy blandos 30º

Cobre y bronce 40º

Latón 50º

Acero 60º

Hierro fundido 70º

El ángulo de cuña debe ser de 8º a 10º para cinceles de corte o desbaste y para el cincel ranurador el ángulo será de 35º, pues es el adecuado para hacer ranuras, cortes profundos o chaveteados.


Utilizar cincel con cabeza achatada, poco afilada o cóncava. Arista cóncava. Uso como palanca.

Prevención

Herramienta

Las esquinas de los filos de corte deben ser redondeadas si se usan para cortar. Deben estar limpios de rebabas. Los cinceles deben ser lo suficientemente gruesos para que no se curven ni alabeen

al ser golpeados. Se deben desechar los cinceles mas o menos fungiformes utilizando sólo el que presente una curvatura de 3 cm de radio. Fig. 6

Fig. 6: Posibles estados de cinceles

Para uso normal, la colocación de una protección anular de esponja de goma, puede ser una solución útil para evitar golpes en manos con el martillo de golpear.


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Fig. 7: Protección anular de cinceles y uso de porta-cinceles<

Utilización

Siempre que sea posible utilizar herramientas soporte. Cuando se pique metal debe colocarse una pantalla o blindaje que evite que las

partículas desprendidas puedan alcanzar a los operarios que realizan el trabajo o estén en sus proximidades.

Para cinceles grandes, éstos deben ser sujetados con tenazas o un sujetador por un operario y ser golpeadas por otro.

Los ángulos de corte correctos son: un ángulo de 60º para el afilado y rectificado, siendo el ángulo de corte más adecuado en las utilizaciones más habituales el de 70º.

Para metales más blandos utilizar ángulos de corte más agudos. Sujeción con la palma de la mano hacia arriba cogiéndolo con el pulgar y los dedos

índice y corazón. El martillo utilizado para golpearlo debe ser suficientemente pesado. El cincel debe ser sujetado con la palma de la mano hacia arriba, sosteniendo el

cincel con los dedos pulgar, índice y corazón.

Protecciones personales

Utilizar gafas y guantes de seguridad homologados.

Cuchillos

Son herramientas de mano que sirven para cortar. Constan de un mango y de una hoja afilada por uno de sus lados.

Existen diversos tipos y medidas en función del material a cortar y del tipo de corte a realizar. (Fig. 8)


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Fig. 8: Algunos tipos de cuchillos


Hoja mellada. Corte en dirección hacia el cuerpo. Mango deteriorado. Colocar la mano en situación desprotegida. Falta de guarda para la mano o guarda inadecuada. No utilizar funda protectora. Empleo como destornillador o palanca.

Prevención

Herramienta

Hoja sin defectos, bien afilada y punta redondeada. (Fig. 9) Mangos en perfecto estado y guardas en los extremos. (Fig. 9) Aro para el dedo en el mango.

Fig. 9: Guardas en extremo del mango y punta redondeada

Utilización

Utilizar el cuchillo de forma que el recorrido de corte se realice en dirección contraria al cuerpo.

Utilizar sólo la fuerza manual para cortar absteniéndose de utilizar los pies para obtener fuerza suplementaria.

No dejar los cuchillos debajo de papel de deshecho, trapos etc. o entre otras herramientas en cajones o cajas de trabajo.

Extremar las precauciones al cortar objetos en pedazos cada vez más pequeños. No deben utilizarse como abrelatas, destornilladores o pinchos para hielo. Las mesas de trabajo deben ser lisas y no tener astillas.


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Siempre que sea posible se utilizarán bastidores, soportes o plantillas específicas con el fin de que el operario no esté de pie demasiado cerca de la pieza a trabajar.

Los cuchillos no deben limpiarse con el delantal u otra prenda, sino con una toalla o trapo, manteniendo el filo de corte girado hacia afuera de la mano que lo limpia.

Uso del cuchillo adecuado en función del tipo de corte a realizar. Utilizar portacuchillos de material duro para el transporte, siendo recomendable el

aluminio por su fácil limpieza. El portacuchillos debería ser desabatible para facilitar su limpieza y tener un tornillo dotado con palomilla de apriete para ajustar el cierre al tamaño de los cuchillos guardados.

Fig. 10: Portacuchillos de aluminio ajustable

Guardar los cuchillos protegidos. Mantener distancias apropiadas entre los operarios que utilizan cuchillos

simultáneamente.


Utilizar guantes de malla metálica homologados, delantales metálicos de malla o cuero y gafas de seguridad homologadas.

Destornilladores

Los destornilladores son herramientas de mano diseñados para apretar o aflojar los tornillos ranurados de fijación sobre materiales de madera, metálicos, plásticos etc.

Las partes principales de un destornillador son el mango, la cuña o vástago y la hoja o boca (Fig. 11). El mango para sujetar se fabrica de distintos materiales de tipo blando como son la madera, las resinas plásticas etc que facilitan su manejo y evitan que resbalen al efectuar el movimiento rotativo de apriete o desapriete, además de servir para lograr un aislamiento de la corriente eléctrica.


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Fig. 11: Partes de un destornillador

Los principales tipos de destornilladores son (Fig. 12)

Tipo plano de distintas dimensiones. Tipo estrella o de cruz. Tipo acodado. Tipo de horquilla.

Fig. 12: Tipos de destornilladores


Mango deteriorado, astillado o roto. Uso como escoplo, palanca o punzón. Punta o caña doblada. Punta roma o malformada. Trabajar manteniendo el destornillador en una mano y la pieza en otra. Uso de destornillador de tamaño inadecuado. (Fig. 13 c)


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Fig. 13: Utilización de destornilladores

Prevención

Herramienta

Mango en buen estado y amoldado a la mano con o superficies laterales prismáticas o con surcos o nervaduras para transmitir el esfuerzo de torsión de la muñeca.

El destornillador ha de ser del tamaño adecuado al del tornillo a manipular. Porción final de la hoja con flancos paralelos sin acuñamientos. Desechar destornilladores con el mango roto, hoja doblada o la punta rota o

retorcida pues ello puede hacer que se salga de la ranura originando lesiones en manos.

Utilización

Espesor, anchura y forma ajustado a la cabeza del tornillo. (Fig. 13 a y b) Utilizar sólo para apretar o aflojar tornillos. No utilizar en lugar de punzones, cuñas, palancas o similares. Siempre que sea posible utilizar destornilladores de estrella. La punta del destornillador debe tener los lados paralelos y afilados. (Fig. 13 a) No debe sujetarse con las manos la pieza a trabajar sobre todo si es pequeña. En su

lugar debe utilizarse un banco o superficie plana o sujetarla con un tornillo de banco. (Fig. 14)

Emplear siempre que sea posible sistemas mecánicos de atornillado o desatornillado.


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Fig. 14: Sujeción incorrecta de una pieza a atornillar

Escolpos y punzones

Los escoplos o punzones son herramientas de mano diseñadas para expulsar remaches y pasadores cilíndricos o cónicos, pues resisten los impactos del martillo, para aflojar los pasadores y empezar a alinear agujeros, marcar superficies duras y perforar materiales laminados.

Son de acero, de punta larga y forma ahusada que se extiende hasta el cuerpo del punzón con el fin de soportar golpes mas o menos violentos.

En la figura 15 se muestran diversos tipos de punzones.

Fig. 15: Tipos de punzones


Cabeza abombada. Cabeza y punta frágil (sobretemplada). Cuerpo corto dificultando la sujeción. Sujeción y dirección de trabajo inadecuados. Uso como palanca. No utilizar gafas de seguridad.

Prevención

Herramienta

El punzón debe ser recto y sin cabeza de hongo.

Utilización


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Utilizarlos sólo para marcar superficies de metal de otros materiales más blandos que la punta del punzón, alinear agujeros en diferentes zonas de un material.

Golpear fuerte, secamente, en buena dirección y uniformemente. Trabajar mirando la punta del punzón y no la cabeza. No utilizar si está la punta deformada. Deben sujetarse formando ángulo recto con la superficie para evitar que resbalen.

(Fig. 16)

Fig. 16: Forma correcta de utilizar un punzón


Utilizar gafas y guantes de seguridad homologados.


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MATERIALES METÁLICOS

Son aquellos que están compuestos básicamente por uno o más metales. También pueden contener otros materiales como el carbono.

• conducen bien el calor y la electricidad. • Su aspecto presenta un cierto brillo. • A temperatura ambiente suelen ser sólidos, excepto el mercurio.• Funden a la temperatura que llamamos punto de fusión.• Son maleables y dúctiles. Los que más el oro, la plata y el cobre.

Se dividen en dos grupos, dependiendo del contenido de hierro (Fe)Aleaciones ferrosas y elementos o compuestos no ferrosos (cobre, Aluminio, latón, Bronce, entre otros)

ALEACIONES FERROSAS

LOS PRODUCTOS FERREOS TOMAN TRES FORMAS DISTINTAS POR SU CONTENIDO DE CARBONO:

1. El hierro, que contiene máximo 0,05% de carbono.2. La fundición, que contiene del 2,5% al 6% de carbono3. El acero, que contiene del 0,05% al 1,5% de carbono. Ósea el intermedio

entre los anteriores.

El hierroEs un metal gris blanco, tenaz y maleable, cuya densidad es 7.86 y su punto de fusión 1530°. Su resistencia a la rotura R (por tracción) y su alargamiento A.

Hierro ordinario R= 30 Kg/mm 2

Hierro de construcción R= 32 Kg/mm 2

Hierro de herramientas R= 37 Kg/mm 2

El hierro es magnético, pero no conserva su imantación.El hierro se forja, pero no se moldea ni se templa.

La fundiciónEs operada a temperaturas muy altas, a estas temperaturas el hierro tiene la propiedad de absorber carbono en gran cantidad. Se obtiene un producto ferroso mas carburado.


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Fundición blanca o de primera fusión, contiene de 2,5 al 3% de carbonoR= 24 Kg/mm 2

Fundición gris o de segunda fusión, contiene del 3 al 5% de carbonoR= 22 Kg/mm 2

Fundición templada, una de las anteriores con contacto brusco de temperatura en el molde.

La fundición se moldea, pero no se forja.

El aceroSe logra descarburando la fundición o carburando el hierro.se tiene en cuenta su resistencia R a la rotura por tracción; su dureza es secundaria.

Acero de 0,05 a 0,2% de carbono R= 35 a 45 Kg (extra dulce) Acero del 0,2 al 0,4% de carbono R= 45 a 55 Kg (dulce) se utiliza en

tornillería común, pernos. Acero de 0,4 a 0,6% de carbono R= 55 a 65 Kg (semiduro) se utiliza para

pernos y tornillería de calidad, martillos, maquinas herramienta. Acero de 0,6 a 0,8 de carbono R= 65 a 75 Kg (duro) se utiliza en

herramientas de corte manuales.

Aceros aleados

1. Aceros al manganeso: aumento de la dureza y de la resistencia al desgaste.2. Aceros al níquel: alta resistencia a temperatura elevada, resistencia a la oxidación,

resistencia eléctrica aumentada.3. Aceros al cromo: aumento de la dureza, de la resistencia a la corrosión.4. Aceros al vanadio: disminuye la fragilidad, aumenta la tenacidad.

MATERIALES METÁLICOS NO FERROSOS

Cobre

• Temperatura de 1083 C.• Excelente conductividad eléctrica y térmica. • Resistencia media entre 200 y 350 Mpa.• Gran resistencia a la corrosión.

Se utiliza en:


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• Tableros eléctricos de distribución.• Radiadores. • Aplicaciones arquitectónicas.• Refrigeración y aire acondicionado. • Cables de conducción eléctrica.

Aleaciones del cobre:

• Bronce fosforado• Bronce al aluminio y al silicio• Cobre – níquel• Latones (son aleaciones de cobre con el zinc)

Utilizado en:

• Bisuterías • Tuberías• Instrumentos musicales• Monedas

Bronce

Son fundamentalmente aleaciones de Cu. Y Sn. Se utiliza generalmente Para aplicaciones industriales se agregan otros materiales aleantes como: Ni, Pb.

Aluminio

De color plateado y muy ligero, su masa atómica es 26,9815; tiene un punto de fusión de 660 ºC, un punto de ebullición de 2.467 ºC y una densidad relativa de 2,7. Es un metal muy electropositivo y altamente reactivo. Al contacto con el aire se cubre rápidamente con una capa dura y transparente de óxido de aluminio que resiste la posterior acción corrosiva.


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INTRODUCCIÓN A LA SOLDADURA

La soldadura es el procedimiento por el cual dos o más piezas de metal se unen por aplicación de calor, presión, o una combinación de ambos, con o sin al aporte de otro metal, llamado metal de aportación, cuya temperatura de fusión es inferior a la de las piezas que se han de soldar.

La mayor parte de procesos de soldadura se pueden separar en dos categorías: soldadura por presión, que se realiza sin la aportación de otro material mediante la aplicación de la presión suficiente y normalmente ayudada con calor, y soldadura por fusión, realizada mediante la aplicación de calor a las superficies, que se funden en la zona de contacto, con o sin aportación de otro metal. En cuanto a la utilización de metal de aportación se distingue entre soldadura ordinaria y soldadura autógena. Esta última se realiza sin añadir ningún material. La soldadura ordinaria o de aleación se lleva a cabo añadiendo un metal de aportación que se funde y adhiere a las piezas base, por lo que realmente éstas no participan por fusión en la soldadura. Se distingue también entre soldadura blanda y soldadura dura, según sea la temperatura de fusión del metal de aportación empleado; la soldadura blanda utiliza metales de aportación cuyo punto de fusión es inferior a los 450 ºC, y la dura metales con temperaturas superiores.

Gracias al desarrollo de nuevas técnicas durante la primera mitad del siglo XX, la soldadura sustituyó al atornillado y al remachado en la construcción de muchas estructuras, como puentes, edificios y barcos. Es una técnica fundamental en la industria del motor, en la aeroespacial, en la fabricación de maquinaria y en la de cualquier producto hecho con metales.

El tipo de soldadura más adecuado para unir dos piezas de metal depende de las propiedades físicas de los metales, de la utilización a la que está destinada la pieza y de las instalaciones disponibles. Los procesos de soldadura se clasifican según las fuentes de presión y calor utilizadas.

El procedimiento de soldadura por presión original es el de soldadura de fragua, practicado durante siglos por herreros y artesanos. Los metales se calientan en un horno y se unen a golpes de martillo. Esta técnica se utiliza cada vez menos en la industria moderna.


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NORMAS DE SEGURIDAD EN EL MANEJO DEHERRAMIENTAS DE SOLDADURA

RIESGOS DE ACCIDENTE

Los principales riesgos de accidente son los derivados del empleo de la corriente eléctrica, las quemaduras y el incendio y explosión.

El contacto eléctrico directo puede producirse en el circuito de alimentación por deficiencias de aislamiento en los cables flexibles o las conexiones a la red o a la máquina y en el circuito de soldadura cuando está en vacío (tensión superior a 50 V).

El contacto eléctrico indirecto puede producise con la carcasa de la máquina por algún defecto de tensión.

Las proyecciones en ojos y las quemaduras pueden tener lugar por proyecciones de partículas debidas al propio arco eléctrico y las piezas que se están soldando o al realizar operaciones de descascarillado

La explosión e incendio puede originarse por trabajar en ambientes inflamables o en el interior de recipientes que hayan contenido líquidos inflamables o bien al soldar recipientes que hayan contenido productos inflamables.

RIESGOS HIGIÉNICOS

Básicamente son tres: las exposiciones a radiaciones ultravioleta y luminosas, la exposición a humos y gases y la intoxicación por fosgeno.

Las exposiciones a radiaciones ultravioleta y luminosas son producidas por el arco eléctrico.

La inhalación de humos y gases tóxicos producidos por el arco eléctrico es muy variable en función del tipo de revestimiento del electrodo o gas protector y de los materiales base y de aporte y puede consistir en exposición a humos (óxidos de hierro, cromo, manganeso, cobre, etc.) y gases (óxidos de carbono, de nitrógeno, etc).


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Finalmente, puede ocurrir intoxicación por fosgeno cuando se efectúan trabajos de soldadura en las proximidades de cubas de desengrase con productos clorados o sobre piezas húmedas con dichos productos.

SISTEMAS DE PREVENCIÓN Y PROTECCIÓN

Pinza portaelectrodos

La pinza debe ser la adecuada al tipo de electrodo utilizado y que además sujete fuertemente los electrodos. Por otro lado debe estar bien equilibrada por su cable y fijada al mismo de modo que mantenga un buen contacto. Asimismo el aislamiento del cable no se debe estropear en el punto de empalme.

Circuito de acometida

Los cables de alimentación deben ser de la sección adecuada para no dar lugar a sobrecalentamientos. Su aislamiento será suficiente para una tensión nominal > 1000 V. Los bornes de conexión de la máquina y la clavija de enchufe deben estar aislados.

Circuito de soldadura

Los cables del circuito de soldadura al ser más largos deben protegerse contra proyecciones incandescentes, grasas, aceites, etc., para evitar arcos o circuitos irregulares.

Carcasa

La carcasa debe conectarse a una toma de tierra asociada a un interruptor diferencial que corte la corriente de alimentación en caso de que se produzca una corriente de defecto.

Radiaciones ultravioleta y luminosas

Se deben utilizar mamparas de separación de puestos de trabajo para proteger al resto de operarios. El material debe estar hecho de un material opaco o translúcido robusto. La parte inferior debe estar al menos a 50 cm del suelo para facilitar la ventilación. Se debería señalizar con las palabras: PELIGRO ZONA DE SOLDADURA, para advertir al resto de los trabajadores


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Para elegir el filtro adecuado (nº de escala) en función del grado de protección se utiliza otra tabla que relaciona los procedimientos de soldadura o técnicas relacionadas con la intensidad de corriente en amperios. Se puede observar que el número de escala exigido aumenta según se incrementa la intensidad. Ver tabla

Grado de protección de los filtros para soldadura eléctrica al arco

Proyecciones y quemaduras

Se deben emplear mamparas metálicas de separación de puestos de trabajo para que las proyecciones no afecten a otros operarios. El soldador debe utilizar pantalla de protección. El filtro de cristal inactínico debe ser protegido mediante la colocación en su parte anterior de un cristal blanco.

Exposición a humos y gases

Se debe instalar un sistema de extracción localizada por aspiración que capta los vapores y gases en su origen con dos precauciones: en primer lugar, instalar las aberturas de extracción lo más cerca posible del lugar de soldadura; en segundo, evacuar el aire contaminado hacia zonas donde no pueda contaminar el aire limpio que entra en la zona de operación. Describimos cuatro formas de instalar sistemas de extracción localizada.


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La campana móvil es un sistema de aspiración mediante conductos flexibles. Hace circular el aire sobre la zona de soldadura a una velocidad de al menos 0,5 m/s. Es muy importante situar el conducto lo más cerca posible de la zona de trabajo.

Sistema de extracción por campana móvil.

NORMAS DE SEGURIDAD

El montaje seguro de un puesto de trabajo de soldadura eléctrica requiere tener en cuenta una serie de normas que se relacionan a continuación


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Instalación segura de un puesto de soldadura CA con transformador

Puesta a tierra

La instalación de las tomas de la puesta a tierra se debe hacer según las instrucciones del fabricante. Es preciso asegurarse de que el chasis del puesto de trabajo está puesto a tierra controlando en especial las tomas de tierra y no utilizar para las tomas de la puesta a tierra conductos de gas, líquidos inflamables o eléctricos.

La toma de corriente y el casquillo que sirve para unir el puesto de soldadura a la fuente de alimentación deben estar limpios y exentos de humedad. Antes de conectar la toma al casquillo se debe cortar la corriente. Una vez conectada se debe permanecer alejado de la misma. Cuando no se trabaje se deben cubrir con capuchones la toma y el casquillo.

Conexiones y cables

Se debe instalar el interruptor principal cerca del puesto de soldadura para en caso necesario poder cortar la corriente. Instalar los principales cables de alimentación en alto y conectarlos posteriormente.

Desenrollar el cable del electrodo antes de utilizarlo, verificando los cables de soldadura para comprobar que su aislamiento no ha sido dañado y los cables conductores para descubrir algún hilo desnudo. Verificar asimismo los cables de soldadura en toda su longitud

para comprobar su aislamiento, comprobando que el diámetro del cable de soldadura es suficiente para soportar la corriente necesaria. Hay que tener en cuenta que a medida que la longitud total del cable aumenta, disminuye su capacidad de transporte de corriente. Por tanto para según qué casos se deberá aumentar el grosor del cable.

Se debe reemplazar cualquier cable de soldadura que presente algún tipo de ligadura a menos de 3 m del portaelectrodos. No utilizar tornillos para fijar conductores trenzados pues acaban por desapretarse.

Montaje correcto del puesto de trabajo

Recomendaciones


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Se deben alejar los hilos de soldadura de los cables eléctricos principales para prevenir el contacto accidental con el de alta tensión así como cubrir los bornes para evitar un posible cortocircuito causado por un objeto metálico (fig. 10) y situar el material de forma que no sea accesible a personas no autorizadas.

Las tomas de corriente deben situarse en lugares que permitan su desconexión rápida en caso de emergencia y comprobar que el puesto de trabajo está puesto a tierra.

El puesto de soldadura debe protegerse de la exposición a gases corrosivos, partículas incandescentes provocadas por la soldadura o del exceso de polvo; el área de trabajo debe estar libre de materias combustibles. Si algún objeto combustible no puede ser desplazado, debe cubrirse con material ignífugo. Debe disponerse de un extintor apropiado en las proximidades de la zona de trabajo.

Utilización segura del material auxiliar de soldadura

La utilización segura del material de soldadura puede influir en la seguridad de los trabajos de soldadura. Se dan una serie de recomendaciones y prohibiciones relacionadas con la utilización.

Recomendaciones

La base de soldar debe ser sólida y estar apoyada sobre objetos estables. El cable de soldar debe mantenerse con una mano y la soldadura se debe ejecutar con la otra.

Los portaelectrodos se deben almacenar donde no puedan entrar en contacto con los trabajadores, combustibles o posibles fugas de gas comprimido.

Cuando los trabajos de soldadura se deban interrumpir durante un cierto periodo se deben sacar todos los electrodos de los portaelectrodos, desconectando el puesto de soldar de la fuente de alimentación.

No utilizar electrodos a los que les quede entre 38 y 50 mm; en caso contrario se pueden dañar los aislantes de los portaelectrodos pudiendo provocar un cortocircuito accidental.

Los electrodos y sus portaelectrodos se deben guardar bien secos. Si antes de ser utilizados están mojados o húmedos por cualquier razón, deben secarse totalmente antes de ser reutilizados.


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Situarse de forma que los gases de soldadura no lleguen directamente a la pantalla facial protectora y proteger a los otros trabajadores del arco eléctrico mediante pantallas o mamparas opacas; llevar ropa, gafas y calzado de protección.

La escoria depositada en las piezas soldadas debe picarse con un martillo especial de forma que los trozos salgan en dirección contraria al cuerpo. Previamente se deben eliminar de las escorias las posibles materias combustibles que podrían inflamarse al ser picadas.

Prohibiciones

No sustituir los electrodos con las manos desnudas, con guantes mojados o en el caso de estar sobre una superficie mojada o puesta a tierra; tampoco se deben enfriar los portaelectrodos sumergiéndolos en agua.

No se deben efectuar trabajos de soldadura cerca de lugares donde se estén realizando operaciones de desengrasado, pues pueden formarse gases peligrosos. Tampoco se permitirá soldar en el interior de contenedores, depósitos o barriles mientras no hayan sido limpiados completamente y desgasificados con vapor. Es conveniente también prever una toma de tierra local en la zona de trabajo.

No accionar el conmutador de polaridad mientras el puesto de soldadura esté trabajando; se debe cortar la corriente previamente antes de cambiar la polaridad.

EQUIPO DE PROTECCIÓN INDIVIDUAL

Equipo y ropa

El equipo de protección individual está compuesto por: pantalla de protección de la cara y ojos; guantes de cuero de manga larga con las costuras en su interior; mandil de cuero; polainas; calzado de seguridad tipo bota, preferiblemente aislante; casco y/o cinturón de seguridad, cuando el trabajo así lo requiera.

La ropa de trabajo será de pura lana o algodón ignífugo. Las mangas serán largas con los puños ceñidos a la muñeca; además llevará un collarín que proteja el cuello. Es conveniente que no lleven bolsillos y en caso contrario deben poderse cerrar herméticamente. Los pantalones no deben tener dobladillo, pues pueden retener las chipas producidas, pudiendo introducirse en el interior del calzado de seguridad.

Normas de utilización y mantenimiento


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El soldador debe tener cubiertas todas las partes del cuerpo antes de iniciar los trabajos de soldadura. La ropa manchada de grasa, disolventes o cualquier otra sustancia inflamable debe ser desechada inmediatamente; asimismo la ropa húmeda o sudorada se hace conductora por lo que debe también ser cambiada ya que en esas condiciones puede ser peligroso tocarla con la pinza de soldar. Por añadidura no deben realizarse trabajos de soldadura lloviendo, o en lugares conductores, sin la protección eléctrica adecuada.

Antes de soldar se debe comprobar que la pantalla o careta no tiene rendijas que dejen pasar la luz, y que el cristal contra radiaciones es adecuado a la intensidad o diámetro del electrodo.

Los ayudantes de los soldadores u operarios próximos deben usar gafas especiales con cristales filtrantes adecuados al tipo de soldadura a realizar. Para colocar el electrodo en la pinza o tenaza, se deben utilizar siempre los guantes. También se usarán los guantes para coger la pinza cuando esté en tensión.

En trabajos sobre elementos metálicos, es necesario utilizar calzado de seguridad aislante. Para los trabajos de picado o cepillado de escoria se deben proteger los ojos con gafas de seguridad o una pantalla transparente.

En trabajos en altura con riesgo de caída, se utilizará un cinturón de seguridad protegido para evitar que las chispas lo quemen. El cristal protector debe cambiarse cuando tenga algún defecto (por ej. rayado) y ser sustituido por otro adecuado al tipo de soldadura a realizar. En general todo equipo de protección individual debe ser inspeccionado periódicamente y sustituido cuando presente cualquier defecto.

MANTENIMIENTO E INSPECCIÓN DEL MATERIAL

Se debe inspeccionar semanalmente todo el material de la instalación de soldadura, principalmente los cables de alimentación del equipo dañados o pelados, empalmes o bornes de conexión aflojados o corroídos, mordazas del portaelectrodos o bridas de tierra sucias o defectuosas, etc.


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SOLDADURA

Entendiendo como soldadura, para fines de este texto, la soldadura dura.

La podemos clasificar en soldadura por fusión y soldadura por presión.

SOLDADURA POR FUSIÓN

Este tipo agrupa muchos procedimientos de soldadura en los que tiene lugar una fusión entre los metales a unir, con o sin la aportación de un metal, por lo general sin aplicar presión y a temperaturas superiores a las que se trabaja en las soldaduras ordinarias. Hay muchos procedimientos, entre los que destacan la soldadura por gas, la soldadura por arco y la aluminotérmica. Otras más específicas son la soldadura por haz de partículas, que se realiza en el vacío mediante un haz de electrones o de iones, y la soldadura por haz luminoso, que suele emplear un rayo láser como fuente de energía.

Soldadura por gas

La soldadura por gas o con soplete utiliza el calor de la combustión de un gas o una mezcla gaseosa, que se aplica a las superficies de las piezas y a la varilla de metal de aportación. Este sistema tiene la ventaja de ser portátil ya que no necesita conectarse a la corriente eléctrica. Según la mezcla gaseosa utilizada se distingue entre soldadura oxiacetilénica (oxígeno/acetileno) y oxhídrica (oxígeno/hidrógeno), entre otras.

Soldadura por arco

Los procedimientos de soldadura por arco son los más utilizados, sobre todo para soldar acero, y requieren el uso de corriente eléctrica. Esta corriente se utiliza para crear un arco eléctrico entre uno o varios electrodos aplicados a la pieza, lo que genera el calor suficiente para fundir el metal y crear la unión.

La soldadura por arco tiene ciertas ventajas con respecto a otros métodos. Es más rápida debido a la alta concentración de calor que se genera y por lo tanto produce menos distorsión en la unión. En algunos casos se utilizan electrodos fusibles, que son los metales de aportación, en forma de varillas recubiertas de fundente o desnudas; en otros casos se utiliza un electrodo refractario de volframio y el metal de aportación se añade aparte. Los procedimientos más importantes de soldadura


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por arco son con electrodo recubierto, con protección gaseosa y con fundente en polvo.

Soldadura por arco con electrodo recubierto:

En este tipo de soldadura el electrodo metálico, que es conductor de electricidad, está recubierto de fundente y conectado a la fuente de corriente. El metal a soldar está conectado al otro borne de la fuente eléctrica. Al tocar con la punta del electrodo la pieza de metal se forma el arco eléctrico. El intenso calor del arco funde las dos partes a unir y la punta del electrodo, que constituye el metal de aportación. Este procedimiento, desarrollado a principios del siglo XX, se utiliza sobre todo para soldar acero.

Soldadura por arco con protección gaseosa

Es la que utiliza un gas para proteger la fusión del aire de la atmósfera. Según la naturaleza del gas utilizado se distingue entre soldadura MIG, si utiliza gas inerte, y soldadura MAG, si utiliza un gas activo. Los gases inertes utilizados como protección suelen ser argón y helio; los gases activos suelen ser mezclas con dióxido de carbono. En ambos casos el electrodo, una varilla desnuda o recubierta con fundente, se funde para rellenar la unión.

Otro tipo de soldadura con protección gaseosa es la soldadura TIG, que utiliza un gas inerte para proteger los metales del oxígeno, como la MIG, pero se diferencia en que el electrodo no es fusible; se utiliza una varilla refractaria de volframio. El metal de aportación se puede suministrar acercando una varilla desnuda al electrodo.

SOLDADURA POR PRESIÓN

Este método agrupa todos los procesos de soldadura en los que se aplica presión sin aportación de metales para realizar la unión. Algunos procedimientos coinciden con los de fusión, como la soldadura con gases por presión, donde se calientan las piezas con una llama, pero difieren en que la unión se hace por presión y sin añadir ningún metal. El proceso más utilizado es el de soldadura por resistencia; otros son la soldadura por fragua (descrita más arriba), la soldadura por fricción y otros métodos más recientes como la soldadura por ultrasonidos


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Soldadura por resistencia

Este tipo de soldadura se realiza por el calentamiento que experimentan los metales debido a su resistencia al flujo de una corriente eléctrica. Los electrodos se aplican a los extremos de las piezas, se colocan juntas a presión y se hace pasar por ellas una corriente eléctrica intensa durante un instante. La zona de unión de las dos piezas, como es la que mayor resistencia eléctrica ofrece, se calienta y funde los metales. Este procedimiento se utiliza mucho en la industria para la fabricación de láminas y alambres de metal, y se adapta muy bien a la automatización.

Soldadura por fricción

En este método el calor necesario se obtiene por la fricción generada entre una pieza en rotación y una fija, sujetas a una fuerza de contacto.

Soldadura aluminotérmica

Es un procedimiento de soldadura utilizado en raíles de vías férreas. Se basa en el proceso, fuertemente exotérmico, de reducción del óxido de hierro por el aluminio.

Desarrollada en 1902, esta soldadura se realiza mediante un molde refractario colocado en los extremos de los carriles a unir, dentro del cual se vierte el acero fundido producto de la reacción, la cual se inicia con un fósforo.

Soldadura aluminotérmica

El calor necesario para este tipo de soldadura se obtiene de la reacción química de una mezcla de óxido de hierro con partículas de aluminio muy finas. El metal líquido resultante constituye el metal de aportación. Se emplea para soldar roturas y cortes en piezas pesadas de hierro y acero, y es el método utilizado para soldar los raíles o rieles de los trenes.


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SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO Y ELECTRODO CONSUMIBLE RECUBIERTO

ARCO ELECTRICO

Es el fenómeno físico producido por el paso de una corriente eléctrica a través de una masa gaseosa ( ionización ) generándose en esta zona una alta temperatura, la cual es aprovechada como fuente de calor en todos los procesos de soldadura por arco eléctrico.

CARACTERÍSTICAS

El arco eléctrico, llamado también Arco Voltaico, desarrolla una elevada energía en forma de luz y calor, alcanzando una temperatura de 4000º Celsius aproximadamente; se forma por contacto eléctrico y posterior separación a una determinada distancia fija entre los polos positivo y negativo.Este arco eléctrico se mantiene por la alta temperatura del medio gaseoso interpuesto entre ambos polos.

VENTAJASSe aprovecha como fuente de calor en el proceso de soldadura por arco, con el fin de fundir los metales en los puntos que han de unirse, de manera que se fundan a la vez y formen luego una masa sólida única.

DESVENTAJA


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Provoca irradiaciones de rayos Luminosos, Infrarrojos y Ultravioleta, los cuáles producen un trastorno orgánico.

PRECAUCIONES

debe evitar exponerse sin equipo de seguridad a los rayos, por la influencia de estos sobre el organismo, ya que estos causan las siguientes afecciones:

a) Luminosos: producen encandilamientob) Infrarrojos: producen quemaduras en la pielc) Ultravioleta: producen quemaduras en la piel y en los ojos producen un daño no permanente llamado queratoconjuntivitis.

EL TRANSFORMADOR

El transformador consta de un núcleo que está compuesto por láminas de acero al silicio y de dos bobinas de alambre; el de alta tensión, llamado PRIMARIO y el de baja tensión llamado SECUNDARIO.

La corriente que proviene de la línea circula por el primario.Los transformadores se construyen para diferentes tensiones, a fin de facilitar su conexión, en todas las redes de alimentación.La transformación eléctrica se explica de la forma siguiente: "La corriente eléctrica que circula por el primario genera un campo de líneas de fuerza magnética en el núcleo, dicho campo actuando sobre la bobina secundaria, produce en este, una corriente de baja tensión y alta intensidad, la cual se aprovecha para soldar.

La regulación de la intensidad se hace comúnmente por dos sistemas:1- Regulación por bobina desplazante: Consiste en alejar el primario y el secundario entre sí.2- Regulación por clavija: Funciona aumentando o disminuyendo el número de espiras.


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ENCENDIDO DE LA MÁQUINA

Observación: Asegúrese que la polaridad de la maquina este de acuerdo con el electrodo a usar.

Precaución: Verifique que los conductores (cables), estén en buen estado y aislados.

Regule el amperaje de la máquina en función del electrodo.

Observación: La regulación se realizara de acuerdo al sistema que posee la maquina que se utilice.

Fije la conexión de masa sobre la mesa de soldar.Observación: Asegure el buen contacto de la conexión a masa.

Coloque el electrodo en la pinza porta electrodo.

a) Tome la pinza porta electrodo con la mano más hábil.b) Asegure el electrodo por la parte desnuda del mismo dentro del porta electrodo.

ENCIENDA EL ARCO

PRECAUCIÓN: Colóquese su equipo protector y controle su buen estado.


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a) Aproxime el extremo del electrodo a la pieza.b) Protéjase con la máscara de soldar.c) Toque la pieza con el electrodo y retírelo para formar el arco

Mantenga el electrodo a una distancia igual al diámetro de su núcleo.Observación: En caso de pegarse el electrodo muévalo rápidamente.

APAGUE EL ARCO RETIRANDO EL ELECTRODO DE LA PIEZA


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APLICACIÓN DE SOLDADURA

Tipos de soldadura

Soldadura de cordón, Soldadura ondeada, Soldadura de tapón y agujero alargado o muesca, Soldadura de filete, Soldadura de ranura.

Soldaduras de cordón

•Reconstrucción de superficies

•Realizadas de una sola pasada

•Metal aportante en línea

•Muy poco uso en uniones

Soldaduras ondeadas:

•Reconstrucción de superficies

•Cordón con algo de movimiento

•Ancho del cordón acorde al diseño o necesidad

•Tipo: zig-zag, circular, oscilante, etc.

Soldadura de tapón y agujero alargado o muesca

•Función remachadora

•Perforaciones previas

•Diversos usos

•Poca resistencia a tracciones perpendiculares a la superficie.


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Soldadura de filete

•Mayor facilidad de construcción (mayor uso)

•Menor resistencia en comparación con las de ranura.

Soladura de ranura o Bisel

•Miembros conectados en un mismo plano

•Implica ensamble perfecto de las piezas

•Más resistencia que las de filete

•Pueden ser reforzados

•Cargas estáticas Mayor resistencia

•Cargas vibratorias Falla más rápido(rebajar refuerzo)

Resistencia Soldadura de Ranura

Constructibilidad Soldadura de filete.


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Posiciones de la soldadura

PLANA HORIZONTAL VERTICAL SOBRECABEZA


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Electrodos recubiertos para soldadura por arco eléctrico

Está constituido por una varilla de acero o aleación, las que actualmente vienen todas revestidas o recubiertas con un material especial.

Recubrimientos:

Revestimiento de rutilo óxido de titanio.

Revestimiento ácido: Ferro manganeso

Revestimiento básico: Carbonato cálcico

Revestimiento orgánico: Celulosa

Función del revestimiento

El revestimiento se funde y forma una envoltura gaseosa que impide la penetración del nitrógeno y del oxígeno del aire, que causarían, el primero la fragilidad del material y, el segundo, inclusiones de óxidos, que debilitan la soldadura.

Además el revestimiento contiene elementos que suplen las materias eliminadas por la combustión, como por ejemplo el manganeso y el carbono.

Al ionizar el aire, estabiliza el arco eléctrico.

Forma escorias que cubren el cordón de soldadura, disminuyendo la velocidad de enfriamiento con lo que se reducen las tensiones en el material además de absorber las impurezas del baño de fusión.


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Clasificación de los electrodos

AWS: American Welding Society.

2 o 3 primeros dígitos: Resistencia a la tensión (kpsi – ksi)

Penúltimo dígito: Posición del soldado: 1. Plana, horizontal, vertical y elevada

2. Filetes planos y horizontales

3. Solo en posición plana

Último dígito: Variables de la técnica de soldado como fuente de corriente.


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Tipos comunes de electrodos

Selección y rendimiento de electrodos


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Selección del amperaje de acuerdo al diámetro de la soldadura

Nota: Debemos recordar que antes de empezar a soldar debemos tener en cuenta el material a soldar y su espesor, la posición en la que se va a soldar y de acuerdo a esto, elegir el electrodo, su diámetro y el amperaje adecuado.


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Defectos en las soldaduras

Causas probables:

1. Conexiones defectuosas.

2. Recalentamiento.

3. Electrodo inadecuado.

4. Longitud de arco y amperajeinadecuado.

Recomendaciones:

1. Usar la longitud de arco, el ángulo(posición) del electrodo y la velocidad de avance adecuados.

2. Evitar el recalentamiento.

3. Usar un vaivén uniforme.

4. Evitar usar corriente demasiadoelevada.

Causas probables:

1. Corriente muy elevada.

2. Posición inadecuada del electrodo.

Recomendaciones:

1. Disminuir la intensidad de la corriente.

2. Mantener el electrodo a un ángulo que facilite el llenado del bisel.


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Causas probables:


2. Arco muy largo.

3. Soplo magnético excesivo.

Recomendaciones:

1. Disminuir la intensidad de la corriente.

2. Acortar el arco.

Causas probables:

1. El campo magnético generado por la C.C. que produce la desviación del arco (soplo magnético).

Recomendaciones:

1. Usar C.A.

2. Contrarrestar la desviación del arco con la posición del electrodo, manteniéndolo a un ángulo apropiado.

3. Cambiar de lugar la grampa a tierra.

Causas probables:

1. Arco corto.

2. Corriente inadecuada.

3. Electrodo defectuoso.

Recomendaciones:

1. Averiguar si hay impurezas en el metal base.

2. Usar corriente adecuada.

3. Utilizar el vaivén para evitar sopladuras.

4. Usar un electrodo adecuado para el trabajo.

5. Mantener el arco más largo.

6. Usar electrodos de bajo contenido de hidrógeno.


69

Causas probables:


2. Falta de relación entre tamaño de la soldadura y las piezas que se unen.

3. Unión muy rígida.

Recomendaciones:

1. Eliminar la rigidez de la unión.

2. Precalentar las piezas.

3. Seleccionar un electrodo adecuado.

4. Adaptar el tamaño de la soldadura de las piezas.

5. Dejar en las uniones una separaciónadecuada y uniforme.


70

Causas probables:

1. Diseño inadecuado.

2. Contracción del metal de aporte.

3. Sujeción defectuosa de las piezas.

4. Preparación deficiente.

5. Recalentamiento en la unión.

Recomendaciones:

1. Corregir el diseño.

2. Martillar los bordes de la unión antes de soldar.

3. Aumentar la velocidad de trabajo(avance).

4. Evitar la separación excesiva entrepiezas.

5. Fijar las piezas adecuadamente.


71

Causas probables:


2. Tratamiento térmico deficiente.

3. Soldadura endurecida al aire.

4. Enfriamiento brusco.

Recomendaciones:

2. Calentar antes o después de soldar o en ambos casos.

3. Procurar poca penetración dirigiendo el arco hacia el cráter.

4. Asegurar un enfriamiento lento.


72

Causas probables:

1. Velocidad excesiva.

2. Electrodo de Ø excesivo.

3. Corriente muy baja.

4. Electrodo de Ø pequeño.

Recomendaciones:

1. Usar la corriente adecuada.

2. Velocidad adecuada.

3. Calcular correctamente la penetración del electrodo.

4. Elegir un electrodo de acuerdo con el tamaño de bisel.

5. Dejar suficiente separación en el fondo del bisel.


73

Causas probables:

1. Manejo defectuoso del electrodo.

2. Selección inadecuada del tipo deelectrodo.


Recomendaciones:

1. Usar vaivén uniforme en las soldaduras de tope.

2. Usar electrodo adecuado.

3. Usar corriente moderada y soldarlentamente.

4. Sostener el electrodo a una distancia prudente.


74

BIBLIOGRAFÍA

Dibujo técnico

BERTOLINE, Wiebe. Dibujo en Ingeniería y Comunicación Gráfical. México: McGraw Hill, 2000. 850 p.

JENSEN, G. Dibujo y Diseño de Ingeniería. México: McGraw Hill, 1995. 460 p.

GIESECKS, A; MICHELL. Technical Drawing. New York: McMillan Company, 2000. 600 p.

LUZADDE, Warren J, DUFF, John. Fundamentos de dibujo en Ingeniería. 11ava Edición, México, Editorial Prentice Hall.

Materiales

ASKELAND, Donald R. Ciencia e ingeniería de los materiales, 3a ed. México: Tom-son Editores, 2000. AVNER, Sydney et al. Introducción a la Metalurgia Física. México: Mc Graw Hill, 1988.SMITH, William. Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales. 3a ed. Es-paña: Mc Graw - Hill, Interamericana de España, 1998. 707 p.

Mecanizado

BOLTON. Trabajo de Ajuste y Montaje. México: Bruguer, Biblioteca Práctica de Mecánica. CASILLAS, A. L. Cálculos de Taller. 1a ed, 640 pp. GERLING, Heinrich. Alrededor de las Máquinas - Herramientas, 3a ed, Barcelona: Reverté, 1992. 226 p.

Soldadura

HORWITZ, Henry, P. E. Soldadura: Aplicaciones y Práctica, 786 p. México: Alfao-mega, 2000. 786 p. PENDER, James A. Soldadura. 3a ed. México: Mc Graw Hill, 2000. 308 p.PENDER, James A. Soldadura. 3ra Edición. México: Mc Graw Hill, 2000. 308p.


75

Manejo de herramientas y seguridad industrial

Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España, precauciones en el manejo de herramientas manuales.12 pág.

E. Eusebio, Seguridad con pinzas y alicates, disponible en web:http://www.usuarios.lycos.es/egonzalezmedina/seguridad/pinzas%20alicates.htm

FASTENERS DISTRIBUTIONS, Clases de tornillos, disponible en web:http://www.fasteners-dist.com/punta%20broca.htm

FUNDACENTRO, Brasil, Manejo de herramientas manuales, disponible en web:http://sstmpe.fundacentro.gov.br/Anexo/Cap04_Hierramentas%20Manuales.pdf

WIKIPEDIA Enciclopedia, Herramientas manuales, disponible en web:http://es.wikipedia.org/wiki/Categor%C3%ADa:Herramientas_manuales

EDUCAR.Org, Herramientas manuales, disponible en web:http://www.educar.org/inventos/herramientas.asp

UNIVERSIDAD POLITECNICA DE VALENCIA, Manual de seguridad y salud en operaciones con herramientas manuales comunes, maquinaria de taller y soldadura, disponible en web:http://www.sprl.upv.es/msherramientas1.htm

Marco Aparicio, Virgilio, Documentos varios. Profesor de Apoyo al Área Práctica delIES Tiempos Modernos.. ZARAGOZA.

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SOLDADOR, CARPINTERO METÁLICO - Monografias.com€¦ · Johny Álvarez Salazar Ingeniero Electromecánico 8 NUMERO ORIGINAL REDONDEO A DOS CIFRAS OBSERVACIONES 1,86 1,9 1,869 1,9