Tornillos, uniones y reparación de roscas

Enumera las causas por las que puede producirse la rotura de un tornillo

Respuesta:

• Par de apriete excesivo.
• Oxidación y corrosión.
• Cizallamiento producido por roce continuado debido a una holgura.
• Rosca incorrecta (roscado defectuoso).
• Temperatura excesiva.
• Falta de lubricación.

Identifica las siguientes configuraciones de las cabezas de los tornillos

Listado:

1. Aletas.
2. BNAE.
3. Phillips.
4. Torx interna.
5. Torx externa.
6. Cuadrada.
7. Tri-wing.
8. Torx inviolable.
9. Acanalada (6 ranuras).
10. Phillips de cabeza hexagonal.
11. Phillips (repetido).
12. SDS-plus.
13. Hexagonal interna inviolable.
14. Hexagonal externa.
15. Allen.
16. Phillips cuadrada.
17. Pozidriv (Pozi drive).
18. Acanalada (4 ranuras).
19. Ranurada.
20. Ranura inviolable.

En lo que a reparación de rosca se refiere, explica las diferencias más importantes entre los métodos de <rosca insertada> y <casquillos roscados>. ¿Cuál de los dos es más laborioso?

Rosca insertada: permite recuperar las características originales de las roscas deterioradas por el uso. Se presenta bajo la forma de un muelle (inserto helicoidal) cuyo filete inferior permite su guiado a través del roscado rectificado.

Casquillo roscado: consiste en reparar la rosca utilizando casquillos de acero o cobre; soporta cargas elevadas de manera permanente.

Diferencias y esfuerzo: la rosca insertada restaura la rosca original y suele ser adecuada cuando se requiere mantener el diámetro y la geometría internos; el casquillo roscado añade un componente que asume la carga y puede ser más apropiado para cargas elevadas. En general, la instalación de casquillos puede ser más laboriosa si requiere mecanizado adicional y ajuste del alojamiento, aunque la inserción de insertos helicoidales también exige perforado y roscado precisos.

A la hora de aplicar un par de aprietes a un tornillo o tuerca, ¿qué procedimiento es más exacto: el angular o el de unidades de fuerza? Razona tu respuesta

Respuesta: El procedimiento angular. Permite controlar el apriete mediante un giro específico (ángulo) tras aplicar un par preliminar y es especialmente útil cuando hay dificultades de espacio o cuando el control del estiramiento del tornillo es crítico. El método angular ayuda a conseguir una tensión repetible en la unión cuando la rigidez del conjunto es conocida.

¿Por qué no es recomendable unir chapas de aluminio mediante tornillos de acero? ¿Las chapas de acero pueden unirse mediante remaches de aluminio? Razona tu respuesta

Unión aluminio con tornillos de acero: no es recomendable porque en contacto bimetálico (aluminio y acero) se puede producir corrosión galvánica en presencia de un electrolito, lo que provoca deterioro acelerado de las piezas.

Unión acero con remaches de aluminio: tampoco es ideal. Al emplear remaches de aluminio en chapas de acero se debe tener cuidado con la corrosión galvánica y la compatibilidad mecánica; es recomendable el uso de tratamientos o lubricantes adecuados (por ejemplo, productos que eviten la corrosión por contacto) y materiales o recubrimientos que prevengan la degradación. En muchos casos se prefieren remaches y fijaciones del mismo material o con aislantes entre ellos.

Explica las diferencias entre un remache y un roblón. ¿Se insertan de la misma forma? Razona tu respuesta

Cuando la operación se realiza con remaches de diámetro inferior a 10 mm, que se introducen y conforman en frío, se llama remachado. Cuando los remaches (o remaches estructurales) tienen un diámetro superior a 10 mm y se conforman en caliente, se denomina roblonado. Por tanto, la forma de inserción y la temperatura de conformado pueden ser distintas según el diámetro y el tipo de elemento.

¿Cómo se denomina la operación que tiene por objeto aplicar el producto que señalan las flechas en la siguiente figura? ¿Para qué se realiza dicha operación?

Respuesta: La operación está relacionada con la aplicación de un producto para mejorar la resistencia al cizallamiento y lograr una buena estanqueidad en la unión roscada. Se realiza para aumentar la fiabilidad de la unión y evitar fugas o aflojamiento.

Indica la denominación usual del producto que se está aplicando en la siguiente figura. Explica asimismo su finalidad.

Respuesta: Se está usando un fijador de roscas. Su finalidad es llenar por completo las holguras microscópicas entre los flancos de las roscas, evitando el aflojamiento por vibración y mejorando la estanqueidad y la transmisión de cargas.

Enumera los distintos tipos de adhesivos que existen, en función de sus propiedades de curado

• Adhesivos de curado térmico.
• Adhesivos de curado por exposición a luz ultravioleta (UV).
• Adhesivos de curado por humedad.
• Adhesivos de curado mediante sistema de activación.
• Adhesivos de curado por reacción aniónica.
• Adhesivos de curado por reacción anaeróbica.

Localiza en la sopa de letras los nombres de trece sistemas de unión diferentes

Sistemas encontrados:

• Arandela
• Adhesivo
• Presilla
• Chaveta
• Perno
• Tornillo
• Anilla
• Tuerca
• Remache
• Grapa
• Pasador
• Abrazadera
• Seguro

Realiza una comparación, a nivel de resistencia, de los siguientes sistemas de unión

Uniones atornilladas: la resistencia depende de la resistencia del tornillo y del par de apriete aplicado; la magnitud de la fuerza de torsión necesaria para apretar la tuerca se relaciona con la tensión en el tornillo. El grado de resistencia de los tornillos suele indicarse mediante marcas o números en la cabeza.

Uniones pegadas: se utilizan cuando no se requiere una resistencia mecánica muy elevada o cuando se necesita repartir cargas en superficies amplias; la resistencia depende del adhesivo y de la preparación de las superficies.

Uniones remachadas: existen diferentes formas de remachado según la resistencia mecánica o el grado de estanqueidad requerido; son apropiadas para uniones permanentes sometidas a cargas laterales y de cizallamiento.

¿Qué son las tuercas y cuál es su función?

Son piezas cilíndricas, cortas, abiertas por los extremos y con una rosca interna. Su función es, al girarlas sobre la rosca de un tornillo, generar una fuerza de empuje que comprime la unión y mantiene unidos los componentes del ensamblaje.

¿Cómo se designa un tornillo?

Se designa mediante la métrica seguida del diámetro del tornillo (por ejemplo, M8 indica una métrica de 8 mm).

¿Por qué los fabricantes recomiendan que el apriete final se realice en grados?

Los fabricantes recomiendan el apriete final en grados especialmente en uniones precisas porque el método angular controla el estiramiento del tornillo de forma repetible, independientemente de pequeñas variaciones en fricción, logrando una tensión más uniforme en la junta.

¿Qué es el límite de rotura de un tornillo?

Es la cantidad de fuerza que puede soportar el tornillo sin partirse (resistencia última a la tracción o carga de rotura).

¿Qué diferencias existen entre la unión amovible y otra fija?

Amovible: aquellas que se pueden desmontar y montar sin dañar las piezas fijadas (por ejemplo, atornilladas).

Fijas: son las fijaciones realizadas por soldadura o adhesivos estructurales, en las que para desmontar es necesario cortar las piezas o aplicar tratamientos que pueden dañarlas; su desmontaje suele requerir procedimientos más invasivos.

¿Qué son los fijadores de roscas?

Son productos adhesivos anaeróbicos que llenan por completo las holguras de los flancos de las roscas, evitando el aflojamiento y mejorando la estanqueidad.

¿Qué puede ocurrir si se aprieta un tornillo con una herramienta inapropiada?

Pueden ocurrir daños como el paso de rosca, deformación de la cabeza, o que la fijación quede floja por insuficiente par aplicado o por deslizamiento de la herramienta.

Explica qué es el remachado y para qué se utiliza

Operación que se realiza con remaches de diámetro inferior a 10 mm que se introducen y conforman en frío. El remachado se utiliza para unir chapas y componentes de forma permanente cuando se requiere una fijación fiable y, dependiendo del tipo de remache, cierto grado de estanqueidad.

Enumera las principales causas por las que puede fallar un montaje roscado

Las fijaciones fallan generalmente por la pérdida de tensión del tornillo.

Los principales motivos son el autoaflojamiento y

Copia y completa el cuadro siguiente

Enumera los distintos tipos de adhesivos que existen en función de sus propiedades de curado

• Adhesivos de curado térmico.
• Adhesivos de curado por exposición a luz ultravioleta.
• Adhesivos de curado por humedad.
• Adhesivos de curado mediante sistema de activación.
• Adhesivos de curado por reacción aniónica.
• Adhesivos de curado por reacción anaeróbica.

Indica si se deben utilizar tornillos de acero en montajes de piezas de aluminio. Razona tu respuesta

No. No es recomendable porque la corrosión por contacto entre aluminio y acero conduce a una rápida destrucción o deterioro en presencia de electrolitos; es preferible emplear fijaciones y tratamientos que eviten la corrosión galvánica o usar materiales compatibles.

¿Qué es un tronzatuercas?

Es una herramienta que consta de un punzón de corte que se introduce en un anillo de inmovilización y provoca la rotura de la tuerca a medida que se va introduciendo, permitiendo extraer o inutilizar la tuerca.

Indica si existe alguna diferencia entre remache y roblón

La operación que se realiza con remaches de diámetro inferior a 10 mm que se introducen y conforman en frío se denomina remachado. Cuando los remaches tienen un diámetro superior a 10 mm y se conforman en caliente, se denomina roblonado.

¿Qué es un pasador de aletas?

Sirve para evitar que los tornillos y tuercas se salgan; para que la unión resulte fiable debe tener poco juego lateral una vez introducido en su alojamiento.