Manual Calderería I: Mecánico de Construcciones Metálicas SENATI

SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL
OCUPACIÓN:
MECÁNICO DE
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
MANUAL DE APRENDIZAJE
CALDERERÍA I
Técnico de
Nivel Operativo
MATERIAL DIDÁCTICO ESCRITO
FAMILIA OCUPACIONAL
METALMECÁCNICA
OCUPACIÓN
MECÁNICO DE
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
NIVEL
TÉCNICO OPERATIVO
Con la finalidad de facilitar el aprendizaje en el desarrollo de la formación y capacitación en la
ocupación de MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS a nivel nacional y dejando la
posibilidad de un mejoramiento y actualización permanente, se autoriza la APLICACIÓN Y
DIFUSIÓN de material didáctico escrito referido a CALDERERÍA I
Los Directores Zonales y Jefes de Unidades Operativas son los responsables de su difusión y
aplicación oportuna.
DOCUMENTO APROBADO POR EL
GERENTE TÉCNICO DEL SENATI
N° de Página……156……
Firma ……………………………………..
Nombre: Jorge Saavedra Gamón
Fecha: ………05 – 02 - 14…………….
TAREA N° 01
CAJA METALICA
Operaciones:
1. MEDIR
2. TRAZAR
3. CORTAR CON CIZALLA MECANICA
4. CORTAR CON TIJERA MANUAL
5. LIMAR REBABAS
6. PLEGADO LATERAL CON TORNILLO DE BANCO
7. PLEGADO FRONTAL CON PLEGADORA MANUAL
8. SOLDAR CON ESTAÑO
2
Nº
01
02
03
04
05
06
07
08
09
ORDEN DE EJECUCIÓN
HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
Wincha, escuadra
Medir
Rayador, regla metálica
Trazar
Cortar con cizalla mecánica
Cortar con cizalla eléctrica
Cortar con tijera manual
Tijera manual
Limar rebabas
Lima plana
Plegado lateral con tornillo de banco
Plegado frontal con plegadora manual
Soldar con estaño
Caútil
Caja
Metálica
ASTM
A36
30
x
155
x 235
1
Chapa Galvaniz.
1
PZA.
CANT.
DENOMINACIÓN - NORMA / DIMENSIONES
Caja metálica
MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES
METALICAS
3
MATERIAL
OBSERVACIONES
HT 01
REF.
SEM 15
TIEMPO: 8 Horas
HOJA:
1/1
ESCALA: S/E
2004
CALDERERÍA I
Operación:
Medir
Es una operación que consiste en determinar las dimensiones sobre la plancha
galvanizada en bruto, permitiendo contar con el área requerida para la construcción de la
caja metálica.
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO:
Prepare superficie de plancha
a. Coloque la plancha sobre
la mesa de trabajo. Fig.1
b. Limpie la superficie de la
grasa y suciedad al llegar
del proveedor. Fig.2
c. Haga
mediciones
en
bruto utilizando una regla
graduada o wincha, con
ayuda de un rayador
realizar
las
marcas
respectivas. Fig.3
d. Trace líneas según las
dimensiones totales
tachos designados para
este tipo de residuo.
PRECAUSIÓN.
Manipule correctamente y
con seguridad el rayador, ya
que esta puede ocasionarle
accidentes.
2do. PASO:
Fig. 01
Verifique medidas
a.
Observe las medidas, y
verifique que todas las
líneas estén claras y las
partes de los destajes
correctamente,
para
evitar confusiones.
Fig. 02
Destajes
PRECAUSIÓN.
Los trapos usados para
limpieza de planchas, por lo
general
quedarán
impregnados de grasa o
aceite
industrial,
convirtiéndose en un residuo
peligroso. Colóquelo en los
Fig. 3
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
4
REF
HO 01/HT1
1/1
CALDERERÍA I
Operación:
Trazar
Es una operación que consiste en dibujar la forma de la caja metálica en su forma
desarrollada, colocando dimensiones definitivas para el conformado del cuerpo a trabajar.
Su aplicación es muy común en la industria de hojalatería.
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO:
Trace la plancha
a. Dibuje la vista frontal,
según el plano.
b. Desarrolle
las
partes
laterales
en
sus
verdaderas magnitudes.
c. Trace en el derecho y el
revés de la plancha.
OBSERVACIÓN.
Procure realizar una sola
línea de trazo en todas las
direcciones,
para
evitar
errores de corte o pliegue.
El desarrollo se obtiene
representando una sola vista;
en este caso, la frontal, y
numerando sus vértices (Fig.
5)
Para obtener las magnitudes
de los lados laterales, se
empleará el sistema de
proyecciones radial y por
paralelas (Fig. 6 – lado A).
Para representar las vista
frontal, no tome en cuenta las
pestañas plegadas; luego
que se obtenga el desarrollo
completo, se le agregará la
longitud correspondiente de
la pestaña, en todo el
perímetro. ( Fig. 6 - lado B).
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
5
REF
HO 02/HT1
1/3
CALDERERÍA I
Operación:
Cortar con cizalla mecánica
Es una operación que consiste en seccionar las planchas medidas y trazadas utilizando la
cizalla mecánica o manual. Esta operación es frecuente en calderería y le permite al
participante adquirir habilidades en el uso de este tipo de maquinas.
PROCESO DE EJECUCIÓN
er
1 . PASO:
Cizalla
Prepare la plancha
a. Coloque la plancha en la
cizalla.
b. Haga coincidir la línea de
trazo con el filo de la
cuchilla
superior
e
inferior.
c. Sujete
la
plancha
ayudado
de
otro
compañero
si
es
necesario y haga presión
en la palanca para iniciar
el corte. Fig.2
Fig.2
d. Avance poco a poco con
el corte hasta completar
la longitud deseada.
Precaución.
- Asegúrese
que
las
cuchillas
estén
correctamente afiladas.
-
Utilice
guantes
para
sujetar la plancha, así
evitará
cortarse
las
manos.
e. Verifique las medidas.
f. Enderece
la
plancha
sobre una mesa de
hierro, utilizando un mazo
de madera. Fig.3
Fig.3
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
6
REF
HO 03/HT1
1/1
CALDERERÍA I
Operación:
Cortar con cizalla eléctrica
Esta operación se realiza utilizando maquinas de corte, conocida también como cizalla
eléctrica, a diferencia de la manual pues esta permite realizar el corte con ningún esfuerzo
humano, ya que la máquina accionada realiza el corte fácilmente. Estas operaciones son
frecuentes en las empresas para el habilitado de planchas.
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO:
Prepare la máquina
a. Verifique las conexiones
eléctricas de la máquina
de corte. Fig. 1
b. Coloque la plancha sobre
la mesa de la cizalla.
c. Haga coincidir la línea de
corte con la cuchilla
inferior.
d. Regule los topes para fijar
la plancha en la medida
correcta.
e. Encienda la máquina y
espere un momento.
f. Accione el pedal o mando
para permitir que la
cuchilla baje y realice el
corte. Fig. 3
g. Retire la plancha después
del corte.
Fig. 1
Fig. 2
Precaución.
- No meta los dedos dentro de
las cuchillas al momento de
colocar y hacer coincidir la
línea de corte.
- Mantener
apagada
la
máquina cuando se manipula
la plancha antes del corte.
Observación.
- En las empresas existen
algunas cizallas que tienen
dispositivos
de
sujeción
automática, como se ve en la
figura 2.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
7
Fig. 3
REF
HO 04/HT1
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CALDERERÍA I
Operación:
Cortar con tijera manual
Es una operación que consiste en destajar el material que no formará parte del producto
final, para esto será necesario emplear como herramienta de corte, la tijera manual.
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO: Seleccione tijera
Seleccione la tijera adecuada al corte
a. Como el corte será en las
esquinas,
entonces
seleccione
una
tijera
manual de corte recto.
Fig. 1
Fig.1
b. Verifique que el filo se
encuentre en buenas
condiciones.
c. Verifique que el tornillo se
encuentre con el apriete
adecuado para evitar que
las hojas de la tijera
muerdan la plancha.
2do. PASO: Corte con tijeras
a. Efectúe los destajes con
las tijeras de corte recto.
Fig.2
Fig.2
PRECAUCIÓN
• Cuídese de no morderse
las manos con las tijeras.
• Utilice
guantes
para
protegerse las manos
• Los residuos de metal
colocarlos en los tachos
asignados para metales
sobrantes en cada taller.
Fig.3
Fig.3
Tachos azules para
metales en talleres¡
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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REF
HO 05/HT1
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CALDERERÍA I
Operación:
Limar rebabas
Esta operación se hace necesario para evitar que los filos cortantes dejados al momento
de cortar las planchas puedan dejar filos cortantes o excesos de materiales irregulares
que puedan perjudicar al proceso y así mismo al participante. Para esto se hace
necesario el empleo de limas.
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO:
Ubique la plancha
a. Asegure la plancha en el
banco de trabajo, si es
necesario con una prensa
para evitar que se deslice
y haga ruidos molestos.
Fig.1
PRECAUCIÓN.
-
2do. PASO:
Utilice
guante
para
realizar esta operación.
Seleccione herramienta
Fig.1
a. Seleccione
una
lima
plana adecuada, o si es
necesario otra de forma
que se ajuste al desbaste
de la plancha. Fig. 1
3er. PASO:
Lime rebabas
a. Elimine con la lima los
filos cortantes, resultado
del cizallamiento o corte
de la plancha en el
habilitado de la caja
metálica. Fig.2
PRECAUCIÓN.
Cuídese de no cortarse las
manos con los filos cortantes.
Fig.2
b. Verifique las medidas.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HO 06/HT1
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CALDERERÍA I
Operación:
Plegar frontal con plegadora manual
Es la operación que consiste en dar forma al cuerpo que se tiene como proyecto, con
ayuda de la dobladora mecánica se puede realizar dobleces en la plancha hasta
conseguir el conformado total del depósito desarrollado. Esta operación es muy frecuente
en la industria de la carpintería metálica y hojalatería.
Pestañas
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO:
Plegue las pestañas
a. Plegue en forma plana las
pestañas exteriores en la
máquina. Fig.1
Observación
Las pestañas deben quedar
plegadas exteriormente.
2do. PASO:
Fig. 1
Plegue a 60°
a. Plegue con máquina los
extremos de la bandeja.
b. Doble las pestañas de las
máquina. Fig.2
c. Entrelace las pestañas.
d. Verifique el escuadrado
de la bandeja. Fig.3
Precaución
Tener cuidado al momento
de trabajar la plancha en la
dobladora para evitar que el
contrapeso pueda accidentar
a alguien al momento de
operar la máquina, así
mismo evitar poner los dedos
dentro de las quijadas de la
dobladora,
podría
ocasionarle accidentes en las
manos.
Fig. 2
Fig. 3
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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REF
HO 08/HT1
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CALDERERÍA I
Operación:
Soldar con estaño
Es la operación que consiste en unir piezas metálicas por medio de otro metal o aleación
llamado soldadura, en este caso estaño, que se funde a una menor temperatura.
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO:
Limpie las partes a soldar
a. Utilice ácido muriático para
limpiar las partes a unir de
las grasa y/o suciedades
que contienen..
2do. PASO:
Fig.1
Suelde con estaño
a. Precaliente el
estáñelo. Fig.1
cautín
y
Observación
Limpie la superficie a soldar,
para que la soldadura corra
libremente y logre adherirse
a la plancha. Utilice cloruro
de zinc (fundente para lograr
este propósito).
Fig.2
b. Deposite
trocitos
de
soldadura interiormente.
Fig. 2.
c. Caliente el cautín a una
temperatura adecuada.
d. Suelde, derritiendo los
trocitos de soldadura.
Fig.3
Precauciones
•
•
No dé al soplete demasiada
presión de aire.
Cuídese de no quemarse con
el soplete o con el cautín
caliente.
e. Lave la bandeja, sobre
todo las parte soldadas.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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Fig.3
REF
HO 09/HT1
1/1
CALDERERÍA I
Curvado y Plegado
El plegado o curvado de la chapa es la
operación mediante la cual se puede dar a
la chapa una forma determinada, a mano o
a máquina, utilizando la propiedad elástica
del material.
El conformado consiste en una operación
de plegado o curvado. Aunque estas
operaciones pueden ser reunidas en una
sola por medio del estampado.
El plegado propiamente dicho se produce
cuando la chapa se deforma según un
radio de curvatura muy pequeño, que
puede estar comprendido entre cero
(plegado a canto vivo) y 7 - 8 veces el
espesor de la chapa: R <7 – S (Fig. 1 a).
Cuando este radio supera con mucho el
espesor de la chapa, la operación toma el
nombre de curvado: R > 7 - 8S (Fig. 1 b).
El estampado define y caracteriza la
operación por la presencia de radios de
diversas longitudes: R1 diferente a R2 y
diferente a = R3 (Fig. 1c).
Fig. 1
Al plegar o curvar una pieza de chapa ésta sigue cierto radio, que debe ser previamente
trazado y cortado según la plantilla de contorno más apropiada a fin de obtenerla
dimensión final, Para conseguir el conformado la chapa debe estar sujeta a un esfuerzo
de flexión hasta superar el límite elástico del material, de modo que la deformación
obtenida asuma un carácter permanente.
Durante esta operación las fibras del
material que permanecen en el exterior de
la curva o zona convexa (a) están sujetas
a esfuerzos de tracción, mientras que las
fibras internas o zona cóncava (b) están
sujetas a esfuerzos de compresión, Ahora
bien, entre las dos zonas, se encuentra
un plano en el cual las fibras no están
solicitadas por ningún esfuerzo. Esta es la
Zona neutra (c) (Fig. 2).
Fig. 2
El plano o zona neutra no coincide necesariamente con la mitad del espesor (S) de la
chapa, sino que puede resultar desviada hacia el centro de la curvatura. Esta desviación
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CALDERERÍA I
depende del tipo de material utilizado y del radio de curvatura (a menor radio, mayor es
la desviación de la fibra neutra del centro de espesor). Alrededor de la zona neutra las
solicitaciones resultan inferiores al limite elástico, de modo que al cesar el esfuerzo de
flexión, la zona neutra tenderá a retornar a la forma primitiva mientras que las zonas
contiguas habrán sufrido una rápida deformación permanente (deformación plástica).
El material tiende a asumir una forma intermedia entre la forma primitiva y la creada por
la de formación. Este fenómeno es denominado “retorno elástico”. El retorno elástico es
tanto más fuerte cuanto más alto es el limite elástico de la chapa plegada. Además, el
material sujeto a deformación se alarga. Aunque tal alargamiento no tenga panicular
importancia en la curvatura, no por eso debe ser olvidado en el plegado. Con estratagemas adecuadas se llega casi a eliminar, o por lo menos a atenuar, este
alargamiento, que siempre hace que la forma final de la pieza sea inexacta.
La operación de plegado consiste en realizar sobre la chapa un ángulo diedro con un
canto más o menos redondeado. Para conseguir un plegado debe ejercerse mediante un
dispositivo denominado estampa, cierta presión sobre la chapa, que generalmente está
apoyada en un sostén apropiado denominado «contra estampa o matriz». Las partes que
componen este mecanismo de plegado son las siguientes (Fig. 3).
a) Estampa
m) Matriz
p) Esfuerzo de plegado
c) Chapa plegada
s) Espesor de la chapa
b) Longitud del pliegue
r) Radio interno del pliegue
l) Anchura de las caras plegadas
Fig. 3
La identidad del esfuerzo de plegado depende de los siguientes factores:
a) El esfuerzo de plegado debe ser proporcional al límite de “desnerviación”, que va en
función de la dureza, de la resistencia a la tracción y del alargamiento, o sea, de los
datos característicos del material empleado.
b) Cuanto más grande sea el espesor de la chapa, tanto más intenso debe ser el
esfuerzo de plegado Además el espesor de la chapa limita el radio mínimo del pliegue
realizable.
c) La longitud del pliegue a conseguir influye de la misma manera que en el caso del
espesor Cuanto más largo sea el pliegue más grande eso esfuerzo de plegado.
d) Cuanto más pequeño es el radio interno del pliegue, que está vinculado al espesor de
la chapa. tanto mayor es el esfuerzo de plegado re querido. Un radio interno muy
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CALDERERÍA I
pequeño respecto al espesor puede suponer la rotura de la chapa .
e) De la anchura de las caras a plegar depende la amplitud máxima de la matriz.
Aumentando la amplitud de las caras, disminuye el esfuerzo de plegado; pero hasta
cierto límite, ya que si las caras sobresalen mucho se producen arrugas adyacentes al
pliegue disminuyendo la anchura de las caras, aumenta el esfuerzo y se corre el riesgo
de provocar roturas.
f) Para obtener un radio de curvatura correcto se debe tener en cuenta el retorno
elástico del material. Por lo tanto, la estampa y la matriz deberán tener un radio de
curvatura inferior al de la pieza a curvar.
El desarrollo en plano de una chapa plegada se calcula según el plano neutro de la
chapa misma. En el caso del plegado no siempre el plano neutro está en la mitad del
espesor pero se puede dar por supuesto que está en el centro de curvatura, según el
radio de curvatura con respecto al espesor de la chapa.
Experimentalmente se ha comprobado que la distancia (Y) del plano neutro a la
superficie in terna de la curva es igual a la mitad del espesor (S) de la chapa cuando ésta
no supera al milímetro. Por eso S es igual o menor a 1 mm; Y = l/2 S(r) es de cerca de
un tercio del espesor cuando supera el milímetro. Por eso S>1 mm; Y = 1/3 S.
Para determinar la posición (Y) se corta
una tira de la misma chapa a plegar, de
la que se conoce la longitud (L) y el
espesor (s). Se pliega la tira a 90° y se
comprueban las medidas de (R), (A) y
(B), así que según la figura 4:
(3.1416) L= A + B + 2 (3.1416)(R +y) ;
4
Fig. 04
De donde Y es la distancia de la fibra neutra a la superficie interna. Puesto que H = L - A
– B, se tiene:
Y = 2H _ R
3.14
Plegadoras
La plegadora es una máquina para plegar o doblar la chapa en formas diversas, Los
tipos más importantes son las plegadoras de mesa oscilante, las plegadoras mecánicas y
las plegadoras hidráulicas. Las manuales no se indican. por es-taren la actualidad en
desuso.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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CALDERERÍA I
Plegadora de mesa oscilante
La plegadora de mesa oscilante normalmente motorizada, por lo que se pueden plegar
chapas de espesor medio disponiendo de mayor potencia que las manuales.
Estas máquinas se emplean en la carpintería metálica, porque al ser lentas y no
adaptadas a realizar pliegues de grandes precisiones a causa le su funcionamiento
bastante rudimentario, resultan más baratas.
La plegadora de mesa oscilante está constituida por una robusta estructura formada por
dos soportes, dentro de los cuales deslizan dos travesaños:
-
-
Uno superior que funciona como pisador, y uno inferior que funciona de bancada.
Entre los dos travesaños se introduce y sujeta la chapa a plegar, de modo que la
cara que debe ser doblada asome lo necesario.
Un tope regulable apropiado regula la distancia del borde libre de la chapa a la
espiga de plegado.
Una palanca actúa sobre el travesaño superior, que puede ser subido o bajado
verticalmente, para sujetar la chapa sobre el travesaño. En el travesaño superior
se aplican lamas o cuchillas de diversas formas adecuadas a las diferentes
labores de plegado. El esfuerzo de plegado actúa sobre el canto de la chapa que
sobresale por medio de la mesa oscilante a la cual se transmite el movimiento de
rotación por medio de dos sectores dentados unidos a ella, y que reciben el movimiento por un embrague a fricción y por engranajes contenidos en la caja de un
reductor.
La mesa oscilante cuya altura puede ser regulada por medio de husillo, es accionada
mediante una palanca.
El motor que da movimiento a la máquina es
de tipo mono polea. Un solo operador puede
manejar la máquina por medio las dos
palancas. El esquema de funcionamiento de
una plegadora de mesa oscilante consta de
dos fases principales (Fig. 5).
En 1, la chapa (a) es introducida en la
máquina y la mesa oscilante (b) la sujeta
en posición vertical.
Fig. 05
En 2, la mesa oscilante (b) se mueve
girando alrededor de su eje (c), que pliega
la chapa siguiendo el radio de curvatura
deseado.
Mediante la plegadora o mesa oscilante
pueden realizarse plegados de cualquier
forma y dimensión.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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CALDERERÍA I
Prensas Plegadoras
Las prensas plegadoras son máquinas de grandes dimensiones muy usadas para el
plegado en serie de chapas pesadas. Los dispositivos principales comunes a todas las
prensas son los siguientes:
•
•
•
Una pesada estructura que alcanza una longitud frontal de 3 a 6 metros.
Una estampa constituida por una cuchilla horizontal dotada de movimiento vertical
impreso por el correspondiente pistón, que puede ser accionado mecánicamente
Una contra estampa o matriz fija, que ocupará a bancada inferior y que tiene
sección en V.
Por medio de estas máquinas es posible ejercer sobre la chapa presiones muy elevadas
de hasta 5OOO TM, según el modelo. Estas prensas plegadoras son de dos clases:
1. accionamiento mecánico y
2. de accionamiento Hidráulico.
Prensa plegadora de accionamiento mecánico
Estas prensas se denominan prensas de rodillera porque en ellas el esfuerzo se ejerce
por medio de un mecanismo excéntrico que efectúa un movimiento similar al de la rodilla
humana.
Las prensas plegadoras mecánicas se basan en la siguiente cadena cinemática (Fig. 06).
Fig. 06
a)
b)
c)
d)
Motor
Volante de inercia
Embrague y freno
Reductor de
velocidad
e) Cigüeñal
f) Biela
g) Pistón
h) Cuchilla de
estampar
m) Contra estampa o
matriz
n) Bancada
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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CALDERERÍA I
El motor imprime el movimiento a todos los órganos de la máquina. El volante (b) recibe
el movimiento del motor de forma regular y uniforme para poder actuar sobre el pistón (g)
que sostiene la cuchilla de estampar (h). El embrague a fricción tiene la misión de
acoplar con suavidad el volante a la parte de la máquina dotada de movimiento
alternativo, o sea al engranaje de reducción (d), y después el cigüeñal (e) que manda a
la biela (f). El embrague es accionado en las máquinas de media potencia por medio de
un pedal (p). El freno interviene, para detener el movimiento cuando ha terminado el ciclo
de trabajo o para interrumpir el funcionamiento de la máquina.
Prensa plegadora de accionamiento hidráulico
En la prensa plegadora de accionamiento hidráulico, cl movimiento del pisador es
transmitido por medio de un grupo oleodinámico. La estructura de esta máquina es
sustancialmente análoga a las de accionamiento mecánico, o sea, una estructura
formada por dos montantes laterales unidos entre sí y en su parte baja por medio de una
mesa porta-bancada. El pisador es accionado por dos cilindros hidráulicos solidarios a
los montantes, que se mueven a lo largo de las guías deque están dotados los montantes, La posición mas baja del pisador es regulada por un dispositivo de fin de carrera
accionado manualmente o por medio de un motor eléctrico. El grupo oleodinámico
comprende las siguientes partes:
• Una bomba de alta presión.
• Un distribuidor que permite la regulación de la carrera dcl pisador hasta la posición
establecida para el inicio dc la carrera de trabajo, maniobrando sobre el pedal,
• Un limitador de presión que permite prefijar el esfuerzo de plegado con relación al
trabajo a realizan
El retorno del pisador a su punto de reposo superior (punto muerto superior) se obtiene
por medio de un dispositivo oleoneumático.
Las partes principales del equipo
hidráulico de la prensa plegadora son los
siguientes (Fig. 07):
c) Pistones
d) Soportes
e) Ruedas dentadas para la regulación
de la profundidad
f) Tornillo sin fin unido a las ruedas
g) Polea solidaria al pisador
h) Poleas solidarias a la estructura
i) Tornillo de regulación del paralelismo
l) Cadena de transmisión
n) Conducciones de aceite procedentes
de bomba
o) Salida de aceite del distribuidor
p) Reducciones que permiten al aceite
pasar a los cilindros.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
Fig. 07
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CALDERERÍA I
Los dispositivos normales de una prensa plegadora están constituidos por la cuchilla
superior que es la estampa, y el equipo inferior, que es contra estampa o matriz.
A fin de prevenir los inconvenientes
debidos al retorno elástico del metal, la
estampa debe permitir un plegado
ligeramente más acentuado que el que se
pretende conseguir. Al final del plegado la
pieza debe tener el ángulo deseado. Por
ejemplo para conseguir un pliegue en
ángulo de 9º, se debe construir una
estampa de 88° considerando que los 2°
de diferencia son para el retorno elástico
del material (Fig. 08) Con adecuados
juegos de estampa y contra estampa se
puede conseguir infinidad de formas de
plegado.
Fig. 08
Entre todas las máquinas empleadas para
la transformación del metal, las prensas
son las más peligrosas para la integridad
del operario. Todos los dispositivos de
seguridad tienden a evitar que una parte
del cuerpo, y en panicular los dedos y las
manos, se encuentren en la zona de
trabajo de la máquina. Los principales
dispositivos son pantallas móviles,
dispositivos de paro y dispositivos de
doble mando.
Las pantallas móviles son dispositivos que entran en acción antes de que descienda la
estampa, evitando al operario el posible acceso a la zona de trabajo. Generalmente son
en forma de reja para permitir la visibilidad de la zona de trabajo.
El dispositivo de paro impide que la estampa descienda cuando las manos del operario
se encuentran en la zona de trabajo. Generalmente se trata de dispositivos dotados de
células fotoeléctricas.
Para que este dispositivo sea del todo seguro es necesario que efectúe el paro aunque
la estampa esté en carrera de descenso.
Los dispositivos de doble mando, que son los mas usados, están calculados de manera
que el operario tenga que utilizar las dos manos para poner en marcha la máquina. Este
manda sólo resulta muy seguro cuando la máquina es accionada por un único operario y
cuando el tiempo de descenso es muy breve, de modo que el operario no pueda
alcanzar la zona de trabajo después de haber accionado el mando y antes de que la
estampa haya plegado la chapa.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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CALDERERÍA I
Curvado de Chapa
El curvado es una operación mediante la cual se da a la chapa una forma cilíndrica o
cónica, sea total o parcial.
Al conferir a una chapa plana una forma cilíndrica completa se realiza la denominada
virola; de otra manera, sin llegar a cerrarla, se tiene una chapa más o menos curvada.
El curvado de la chapase obtiene ejerciendo un esfuerzo de flexión de tal intensidad que
provoca una deformación permanente de la chapa según el radio de curvatura deseado.
Los esfuerzos deben ser aplicados según dos criterios:
a) Esfuerzo de flexión lateral. La curvatura puede obtenerse situando la chapa sobre
un apoyo rectilíneo dispuesto a lo largo de la generatriz del cilindro o del cono que
se desea realizar y ejerciendo sobre la extremidad libre de la chapa un esfuerzo
de flexión.
b) Esfuerzo de flexión central, Se consigue la curvatura situando la chapa sobre dos
apoyos rectilíneos paralelos entre si y dispuestos según la generatriz del cilindro o
del cono a realizar. ejerciendo al mismo tiempo sobre dicha generatriz un esfuerzo
de flexión
El curvado de la máquina puede hacerse a mano o a máquina. El curvado a máquina
recibe el nombre de calandrado y se efectúa con máquinas que pueden ser movidas a
mano o por medio de motor y que reciben el nombre de calandras.
Antes de pasar a los curvados manuales o mecánicos se debe tener presente el cálculo
del desarrollo en plano de una chapa que se desea curvar. Una pieza de chapa que se
desee curvar con cieno radio debe ser previamente cortada según un trazado preciso, de
tal manera que después, en la operación de calandrado, alcance las dimensiones
deseadas. El cálculo del desarrollo en plano de la chape a curvar se hace siempre con
referencia al plano, en el que no subsiste alargamiento ni acortamiento tras la operación
de curvatura. De la exactitud de este cálculo y de un trazado preciso depende el buen
resultado de la curvatura.
En el calandrado, siendo el radio de curvatura muy grande respecto al espesor de la
chapa, para el cálculo del desarrollo se considera la chapa como un sólido sujeto a
flexión y con la zona neutra situada en la mitad del espesor.
Según indica la figura 09:
de) Diámetro exterior
di ) Diámetro interior
s) Espesor
El desarrollo lineal (1) de una chapa viene dado por la siguiente fórmula.
l = 3,14 (di + s); o bien l =3,14 (de - s)
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CALDERERÍA I
De donde di + S = de - S = dm = diámetro de la zona neutra.
Ejemplo: Calcular el desarrollo de un depósito cilíndrico para aire comprimido que tiene
las siguientes dimensiones: di = 1.000 mm; 1 = 2.000 mm (anchura del depósito); s = 12
mm, Aplicando la fórmula: l =- 3,14 (di + S); sustituyendo valores, el desarrollo lineal
será:
l = 3,14(1.000 + 12) = 3,14 x 1.012 =
=3.177.68 mm.
Fig. 09
Así pues, las dimensiones de la chapa a trazar deberán ser 12 x 2.000 x 3.178
(aproximación por exceso).
Las piezas calandradas, sea antes o después de la elaboración> deben ser verificadas y
comprobadas para poder identificar eventuales defectos y estudiar el modo de
eliminarlos.
Es necesario comprobar preventivamente que la chapa a cortar y a curvar coincida con
la cota calculada en el desarrollo lineal. Sí la chapa fuese más larga, las caras extremas
llegarían a coincidir antes de haber obtenido el radio de curvatura requerido. Si la chapa
fuese más corta el radio resultaría más cono para poder hacer coincidir las caras.
Bajo el esfuerzo de flexión, cualquier defecto de la chapa se localizaría especialmente en
la superficie externa de la curvatura, pudiendo de esta manera provocar graves
desperfectos en el material.
Si el desarrollo dc la chapa ha sido correctamente calculado, el diámetro interno de la
virola debe resultar igual al previsto con un margen de tolerancia que habitualmente es
del orden del 2%.
Si la curvatura completa de una chapa ha sido correctamente conseguida, se verifica que
en su espesor no hay variación alguna y que las dos caras extremas van a unirse entres
perfectamente.
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CALDERERÍA I
Para obtener una virola cilíndrica, es decir, que tenga un radio de curvatura uniforme en
cada uno de los puntos, la deformación producida sobre la chapa en correspondencia
con cada generatriz tiene que ser uniforme v constante.
Particular atención requiere la cilindricidad de las caras extremas de la chapa, donde se
tolera la presencia de dos tiras planas (no curvadas) de anchura no superior a 1,5 veces
el espesor de la chapa.
Curvado manual
Cuando se curva una chapa a mano
apoyándola sobre un cilindro metálico
(Fig. 10) y ejerciendo un esfuerzo sobre
las dos panes libres, hay en juego dos
fuerzas (f1) y (f2) y una fuerza de reacción
de apoyo (fr).
Si se sigue la operación con el martillo, el
esfuerzo de flexión (f1) será debido al
golpe vibrador, mientras que la reacción
(fr) será debida al punto de apoyo lateral]
de la chapa (Fig. 11).
Fig. 10
El curvado a mano se usa muy raramente
y sólo para la elaboración de chapas muy
delgadas y de piezas de pequeñas
dimensiones y de diámetro limitado.
Para curvar a mano una chapa a fin de
darle forma cilíndrica se puede adoptar
corno apoyo un mandrino cilíndrico de
diámetro inferior al del cilindro que se
quiere obtener. La curvatura se obtiene
con sucesivas inflexiones de a chapa,
efectuadas a lo largo de una serie de
rectas paralelas correspondientes a la
generatriz del cilindro que se quiere
obtener.
Fig. 11
Debido a que los cantos extremos de la chapa, después de la curvatura, no quedan
totalmente curvados, se completa el trabajo golpeándolos con un mazo contra el
mandrino cilíndrico.
El curvado normal de una chapa para darle forma cilíndrica, cónica o tronco-cónica
puede obtenerse mediante el apoyo sobre un molde cóncavo (por ejemplo, en forma de
u) y golpeándola con un martillo sobre él. El golpe de martillo debe ser vibrante,
siguiendo la generatriz de la superficie cilíndrica que se quiere obtener.
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CALDERERÍA I
Para el buen resultado del trabajo y la realización de una forma cilíndrica regular y no
poliédrica es recomendable guiar los golpes equidistantes y muy juntos entre sí a lo largo
de la generatriz, previamente trazada. La operación se inicia con la curvatura de los dos
extremos de la chapa, que paso a paso, se va igualando con una plantilla. Se continúa
después hacia la parte central.
Curvado a máquina o Calandrado
La operación de curvado a máquina de la chapa toma el nombre de calandrado y la
máquina que tiene por objeto realizar esta operación se denomina calandra. Las piezas
calandradas, tal como se ha indicado anteriormente, se denominan virolas.
En el calandrado cilíndrico la chapa a curvar se introduce en un sistema de rodillos,
generalmente constituidos por tres rodillos cuyos ejes, paralelos entre si, están
dispuestos según el vértice de un triángulo isósceles.
Los dos rodillos inferiores sostienen la
chapa, mientras que el superior la
mantiene siempre pegada a ellos.
Haciendo girar en el mismo sentido la
pareja de rodillos inferiores, haciendo girar el rodillo superior y dejando locos los
inferiores, se imprime a la chapa un
movimiento de traslación.
Imprimiendo además al os rodillos
inferiores un empuje vertical hacia arriba
y teniendo fijo el rodillo superior, la
chapa recibe una flexión permanente en
correspondencia con la generatriz de
contacto con el rodillo superior. El mismo
re-saltado se obtiene empujando el
rodillo superior verticalmente hacia abajo
y teniendo fija la pareja de rodillos
inferiores.
Fig. 12
Llegados a este punto se disminuye la distancia entre el rodillo superior y los inferiores
haciendo además girar a éstos en sentido contrario al precedente. Pasando la chapa
entre los rodillos, todavía aumenta la propia curvatura.
Combinando así el movimiento de traslación horizontal de la chapa y el empuje vertical
de los rodillos, con cieno número de pasadas sucesivas, se produce en la chapa una
serie de curvados que va en aumento hasta alcanzar la forma cilíndrica final requerida
(Fig. 12).
Para conseguir un calandrado tronco-cónico o bien una virola tronco-cónica es preciso
tener presente que el tronco del cono a realizar tiene un radio de curvatura diferente en
cada una de sus secciones, que varían con continuidad de un valor máximo para la base
mayor a un mínimo para la base menor; por eso es necesario que los dos ejes de los
rodillos inferiores no sean paralelos, sino convergentes al eje del rodillo superior, a fin de
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CALDERERÍA I
poder producir curvaturas diversas a lo largo de toda la anchura de la chapa. Existen por
eso tipos particulares de calandra que ofrecen la posibilidad de disponer los rodillos
inferiores en posición oblicua respecto al superior.
Obviamente, la chapa de la que se debe obtener una virola tronco-cónica va
oportunamente trazada y cortada siguiendo el correspondiente desarrollo completo en
plano de ¡a base mayor y de la base menor.
Fig. 13
La calandra en su origen es una máquina muy simple, ya que está constituida por tres
rodillos sujetos por medio de dos montantes laterales. Estas máquinas permiten
calandrar chapas de espesor de hasta 40 mm, largos hasta 6.000 mm y anchos hasta
2.000 mm. Normalmente el rodillo de arrastre es el superior que recibe el movimiento de
un grupo motor. La mesa es regulable en altura por medio del husillo de regulación, a fin
de adaptarla a los diferentes espesores de la chapa. Los dos rodillos inferiores giran
locos y están dotados de regulación vertical para imprimir la curvatura a la chapa. En
esta calandra el soporte del cilindro superior es basculante, así que liberando la
extremidad de dicho cilindro se pueden extraer las virolas completamente calandradas.
Para la curvatura de chapas de grandes dimensiones y de grandes espesores, las
calandras a motor alcanzan grandes dimensiones. Existen tipos cuyos rodillos tienen una
longitud de 10 metros. Otras son capaces de curvar chapas de hasta 150 mm de
espesor. Estas máquinas han de estar constantemente servidas por grúas, tanto para
colocar la chapa a curvar como para extraer la virola realizada.
El calandrado de chapas de espesores notables es facilitado por un precalentamiento de
la chapa en hornos especiales hasta una temperatura aproximada de 400 0C.
Para realizar una virola de forma tronco-cónica es necesario montar sobre uno de los
montantes, generalmente el del lado opuesto al motor, una pareja de pequeños rodillos
moleteados (z) (Fig. 13) verticales, que tienen la misión de contrarrestar la tendencia al
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CALDERERÍA I
deslizamiento longitudinal, que tiene la virola, debida a la posición oblicua dc los rodillos
inferiores.
Las virolas cilíndricas o tronco-cónicas son sacadas del rodillo superior soltando la
traviesa (a), que se sujeta a la bancada dc la máquina, y haciendo bascular el rodillo.
Para el calandrado de chapas de medios y grandes espesores se utilizan calandras de
cuatro rodillos horizontales. Los dos rodillos centrales son tractores y su distancia es
regulable con relación al espesor de la chapa, mientras que los dos rodillos laterales son
curvadores y se pueden regular de abajo arriba y viceversa.
Apenas un canto del extremo de la chapa ha sido cogido por los rodillos centrales, se
hace intervenir al rodillo lateral correspondiente para iniciar la curvatura. De esta manera
se reduce mucho la anchura de las tiras no curvadas de los dos extremos de la chapa.
Las calandras son máquinas relativamente len-tas; pero aun así el operario debe estar
protegido del peligro de quedar aprisionado entre los rodillos de embocadura o entrada.
Una protección frecuentemente realizada consiste en una barra que acciona el
interruptor de la corriente de alimentación as como un inversor del sentido de rotación.
La barra debe actuar inmediatamente respondiendo a una simple presión ejercida en
cualquier punto de su longitud.
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CALDERERÍA I
Compás, tipos
Son instrumentos de acero al carbono, constituidos de dos patas que se abren o se
cierran a través de una articulación. Las patas pueden ser rectas terminadas en puntas
afiladas y endurecidas (Fig. 1) o con una recta y otra curva (Fig. 2).
El compás de patas rectas, llamado compás de puntas, es utilizado para trazar
circunferencias, arcos y transportar medidas de longitud. El de pata curva, llamado
chompas de centrar o hermafrodita, es utilizado para determinar centros o trazar
paralelas.
Los tamaños mas comunes son:
aproximadamente).
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
100, 150, 200 y 250 mm (4", 6", 8"
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y 10”
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CALDERERÍA I
CONDICIONES DE USO
a) El sistema de articulación debe estar bien ajustado;
b) Las puntas deben estar bien afiladas.
CONSERVACIÖN
a) Protéjalos contra golpes y caídas;
b) Manténgalos aislados de las otras herramientas;
c) Límpielos y lubríquelos después del uso;
d) Proteja sus puntas con madera o corcho.
- Para trazar arcos
RE S U M E N
De puntas
- Transportar medidas
COMPÁS
- Para determinar centros
De centrar
- Trazar paralelas
TAMAÑOS MAS COMUNES
100, 150, 200 y 250 mm
CUIDADOS
Articulación bien ajustada;
Puntas bien afiladas;
Protección contra golpes y caídas;
Protección de las puntas con madera o corcho;
Limpieza y lubricación
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CALDERERÍA I
El área de figuras planas irregulares
La regla trapezoidal
Si una figura plana es limitada por líneas rectas o la combinación de líneas rectas y
curvas geométricas, aunque los cálculos pueden ser muy largos, el área de esa figura
plana puede determinarse con mucha precisión. Hay ocasiones donde la determinación
de la precisión es innecesaria, y la rapidez de obtener un valor de la aproximación de
exactitud razonable es de más importancia. En otras ocasiones, el perímetro de las
porciones de la figura de las líneas curvas al azar que no sigue ningún modelo
geométrico regular se puede incluir.
En estos dos últimos casos el área irregular que formó la figura es Aproximadamente
determinado. Hay muchos métodos para determinar aproximadamente el área de una
figura irregular. Los métodos más simples tienden a ser menos exacto y, cuando se
desea mayor exactitud el método adoptado tiende a ponerse más complejo En nuestros
estudios presentes nosotros tenemos que aprender dos métodos ambos están basado
en el área del trapezoide.
La figura plana irregular es dividido en las tiras por líneas paralelas, llamadas ordenadas
Es conveniente en la práctica, para aliviar un cálculo subsecuente considerar una
anchura igual para has tiras. La figure 5.36 muestra una figura plana irregular dividido en
tiras de anchura. igual por las ordenadas.
El área de la figura es a suma de las áreas de as tiras individuales
Considerar la tira particular ABCD, esta área es aproximadamente igual a la de un
trapecio de medidas Ol Y O2, con una distancia entre ellas igual a "d”.
El área de la tira ABCD ( O1 + O2 ) d
2
NOTA No olvide que es una aproximación al de un área de un trapecio.
La tira CDEF tiene también un área aproximadamente igual a un trapecio de medidas O2
y O3 tiene también una distancia igual a “d”.
AREA DE TIRA CDEF = (O2 + 03) d
2
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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CALDERERÍA I
De la misma manera se procede en la figura para las otras tiras siempre basándose en el
área del trapecio.
El área total se calcula sumando todas las áreas individuales de las tiras
AREA TOTAL = (O2 + O3) d + (O2 +O3) d +(O3 + O4) d, etc.
2
2
2
= d (O1 + O2 + O2 + O3 + O3 + O4 + O4 ...)
2
= d (O1 + 2O2 + 2 O3 + 2O4 ... OL)
2
Donde OL es la longitud de la última ordenada.
= d (O1 + OL + O2 + O3 + O4...)
2
De esto podemos concluir que el área total es igual al ancho de la tira multiplicada por la
semi-suma de la primera y última ordenada más la suma del resto de ordenadas.
Podemos expresar entonces de una manera general que:
(Área = ancho de tira ( Primera + última ordenada ) + SUMA DE OTRAS ORDENADAS)
2
Fig. 5.36
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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CALDERERÍA I
Ejemplo:
Esboce el gráfico de Y = 9 - x2
•
•
Obscurezca el área que es limitada por la curva y el eje X
Determinar esta área por la regla trapezoidal
a) Con seis tiras verticales de anchura igual
b) Con doce tiras verticales de anchura igual.
c) El área precisamente es 36 Unidades de área. Demuestra que la regla trapezoidal
tiende a ser más exacto si un número mayor de tiras se usa.
El área está en las figuras 5.37 (a ) y 5.37 (b) el gráfico en las figura 5.37 (a) muestra
seis tiras verticales y figura. 5.37 (b) doce tiras verticales.
SOLUCION
(a) seis tiras verticales:
Las ordenadas son 0, 5, 8, 9, 8, 5 y 0,
AREA = LA ANCHURA DE FRANJA
(PRIMERA ORDENADA + ULTIMA ORDENADA)/2+
(SUMA DE OTRAS ORDENADAS)
AREA = 1 (0+ 0+ (5 + 8+9 + 8 +5)
2
= 1( 35)
AREA = 35 UNIDADES DE AREA
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CALDERERÍA I
b) 12 tiras verticales
•
Ordenadas: 0, 2.75, 5, 6.75, 8, 8.75, 9, 8.75, 8, 6.75, 5, 2.75, 0
0+0 + 71.5
2
AREA = 1/2
AREA = 71.5/2
AREA = 35.75 unidades de área
c) ERROR:
•
•
•
En las 6 tiras = 1 unidad de área
En las 12 tiras = 0,25 unidades de área.
El uso de 12 tiras produce menos error.
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CORTES Y SECCIONES
Medio Corte.
Se usa cuando el objeto a representar tiene dos ejes principales de simetría,
generalmente cuerpos de revolución. En estos casos se recurre al corte de un cuarto de
la pieza, representándose en planta en su totalidad y en alzado en medio corte (Figura
3).
Fig. 03
Generalmente se situará el corte en la parte derecha del alzado, mientras que cuando se
dibuje el perfil izquierdo la parte cortada será la inferior. En cualquier caso siempre
prevalecerá el eje de simetría, línea trazo y punto, ante la línea de corte, llena y gruesa
(Ver figura 3). Como recomendación general se evitará el disponer líneas ocultas o a
trazos en la zona cortada, a no ser que ahorre el empleo de una vista adicional.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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CALDERERÍA I
Manejo de materiales
El manejo de materiales puede llegar a
ser el problema de la producción ya que
agrega poco valor al producto, consume
una
parte
del
presupuesto
de
manufactura.
Riesgos de un manejo ineficiente de
materiales:
1. Sobrestadías.
Las firmas dedicadas a embarcar por
ferrocarril corren el riesgo de elevados
cargos por sobrestadía. La sobrestadía
es un pago de multa exigido a una
compañía si no carga o descarga los
carros del ferrocarril dentro de un
periodo de tiempo determinado.
Este manejo de materiales incluye
consideraciones de:
•
•
•
•
•
Movimiento
Lugar
Tiempo
Espacio
Cantidad.
2. Otro riesgo se relaciona con el
desperdicio de tiempo de máquina.
El manejo de materiales debe asegurar
que las partes, materias primas,
material
en
proceso,
productos
terminados y suministros se desplacen
periódicamente de un lugar a otro.
Una máquina gana dinero para una
firma cuando está produciendo, no
cuando está ociosa: si se mantiene
ociosa una maquina debido a la falta de
suministros
y
productos,
habrá
ineficiencia y desperdicio. En forma
similar los empleados producen dinero
para
una
firma
cuando
estén
trabajando.
Cada operación del proceso requiere
materiales y suministros a tiempo en un
punto en particular, el eficaz manejo de
materiales asegura de que estos serán
entregados en el momento y lugar
adecuado, así como, la cantidad
correcta.
3. Otro problema la causa el lento
movimiento de los materiales por la
planta.
El manejo de materiales debe
considerar
un
espacio
para
el
almacenamiento.
Si los materiales se mueven con
lentitud,
o
si
se
encuentran
provisionalmente almacenados durante
mucho tiempo, pueden acumularse
inventarios excesivos.
En una época de alta eficiencia en los
procesos industriales las tecnologías
para el manejo de materiales se han
convertido en una nueva prioridad en lo
que respecta al equipo y sistema de
manejo de materiales.
4. Todos han perdido algo en un
momento o en otro.
En los sistemas de producción por lote
de trabajo, las partes, los productos e
incluso las materias primas pueden
estar mal colocados. Cuando esto
ocurre, la producción de estos se
inmoviliza. O incluso los productos que
se
han
terminado
no
pueden
Pueden utilizarse para incrementar la
productividad y lograr una ventaja
competitiva en el mercado. Aspecto
importante de la planificación, control y
logística por cuanto abarca el manejo
físico, el transporte, el almacenaje y
localización de los materiales.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIC 03/HT3 6/23
CALDERERÍA I
encontrarse cuando el cliente llega a
recogerlos.
9. El riesgo final un mal manejo de
materiales, es su elevado costo.
5. Un mal sistema de manejo de
materiales puede ser la causa de
serios daños a partes y productos.
El manejo de materiales, es si,
representa un costo que no es
recuperable. Si un producto se daña en
la producción, puede recuperarse algo
de su valor volviéndolo hacer. Pero el
dinero gastado en el manejo de
materiales no puede ser recuperado.
Algunos
materiales
necesitan
almacenarse en condiciones especificas
(papel y azúcar en un lugar cálido,
leche y queso en lugares frescos y
húmedos). Si el sistema no proporciona
estas condiciones. O si un mal manejo
de materiales permite negligencia en el
cumplimiento de estas normas, pueden
resultar grandes pérdidas, así como
también pueden resultar daños por un
manejo descuidado.
Beneficios del manejo de materiales.
Reducción de costos.
Aumento de capacidad.
Mejor distribución.
6. Un mal manejo de materiales
puede dislocar seriamente los
programas de producción.
Principios del manejo de materiales.
Los principios deben de tratarse
como una guía o como razonamientos
que pueden conducir a una mayor
eficiencia.
Es los sistemas de producción en masa,
si solo a una parte de la línea de
montaje le faltaran materiales, se
detendrá toda la línea.
1. Eliminar
Si no es posible, se deben hacer las
distancias del transporte tan cortas
como sea posible. Debido a que los
movimientos mas cortos requieren de
menos tiempo y dinero que los
movimientos largos.
7. Desde el punto de vista de la
mercadotecnia, un mal manejo de
materiales puede significar clientes
inconformes.
Puesto que el éxito de un negocio
radica en satisfacer las necesidades de
los clientes, es indispensable que haya
un buen manejo de materiales para
evitar
las
causas
de
las
inconformidades.
2. Mantener el movimiento.
Si no es posible se debe de reducir
el tiempo de permanencia en las
terminales de una ruta tanto como se
pueda.
8. Otro problema se refiere a la
seguridad de los trabajadores.
3. Emplear patrones simples.
Desde el punto de vista de las
relaciones con los trabajadores se
deben de eliminar las situaciones de
peligro para el trabajador a través de un
buen manejo de materiales.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
Si no es posible, se deben de reducir
los cruces y otros patrones que
conducen a una congestión, tanto como
lo permitan las instalaciones.
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HIC 03/HT3 7/23
CALDERERÍA I
consideraciones
se
incluyen
el
movimiento de hombres, maquinas,
herramientas e información. El sistema
de flujo debe de apoyar los objetivos de
la recepción, la selección, la inspección,
el inventario. La contabilidad, el
empaque, el ensamble y otras
funciones de la producción. Se necesita
una decisión muy juiciosa acerca del
sistema, seguida por una diplomacia
adecuada, para establecer un plan del
movimiento de materiales que se ajuste
a las necesidades del servicio sin
subordinar la seguridad y la economía.
4. Transportar cargas en ambos
sentidos.
Si no es posible, se debe de
minimizar el tiempo que se emplea en
"transporte vacío". Pueden lograrse
sustanciales ahorros si se pueden
diseñar sistemas para el manejo de
materiales que solucionen el problema
de ir o regresar sin una carga útil.
5. Transportar cargas completas.
Si no es posible, se debe de
considerar un aumento en la magnitud
de las cargas unitarias disminuyendo la
capacidad de carga, reduciendo la
velocidad o adquiriendo un equipo más
versátil.
Dispositivos
materiales.
para
el
manejo
de
El número de dispositivos para el
manejo
de
materiales
de
que
actualmente se dispone es demasiado
grande, por lo que se describirán
brevemente solo algunos de ellos.
6. Emplear la gravedad.
Si no es posible tratar de encontrar
otra fuente de potencia que sea
igualmente confiable y barata.
El equipo para el transporte
horizontal o vertical de materiales en
masa puede clasificarse en las tres
categorías siguientes.
7. Evítese el manejo manual.
Cuando se disponga de medios
mecánicos que puedan hacer el trabajo
en formas más efectiva.
1. Grúas
Sin esto es fácil colocar mal o perder
los artículos.
Que manejan el material en el aire,
arriba del nivel del suelo, a fin de dejar
libre el piso para otros dispositivos de
manejo.
Los
objetos
pesados,
voluminosos y problemáticos son
candidatos lógicos para el movimiento
en el aire.
Existen aspectos muy importantes
del manejo de materiales, además de la
geometría y herramientas. Entre estas
La principal ventaja de usar grúas se
encuentra en el hecho de que no
requieren de espacio en el piso.
2. Transportadores.
o los ductos utilizados para el flujo de
líquidos, gases o material en polvo a
presión: Los ductos por lo general no
interfieren en la producción, ya que se
colocan en el interior de las paredes, o
debajo del piso o en tendido aéreo.
8. Un ultimo principio es que los
materiales deberán estar marcados
con claridad o etiquetados.
Es un aparato relativamente fijo
diseñado para mover materiales,
pueden tener la forma de bandas
móviles:
rodillos
operados
externamente o por medio de gravedad
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIC 03/HT3 8/23
CALDERERÍA I
Los transportadores tienen varias características que afectan sus aplicaciones en la
industria. Primero son independientes de los trabajadores, es decir, se pueden colocar
entre maquinas o entre edificios y el material colocado en un extremo llegara al otro sin
intervención humana.
Esta característica de independencia conduce a otro factor:
se pueden usar los transportadores para fijar el ritmo de trabajo.
Otra característica de los transportadores es que siguen rutas fijas. Esto limita su
flexibilidad y los hace adecuados para la producción en masa o en procesos de flujo
continuo.
Una característica final de los transportadores es que proporcionan un método para
el manejo de materiales mediante en cual los materiales no se extravían con facilidad.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIC 03/HT3 9/23
CALDERERÍA I
3. Los carros.
Entre los que se incluyen vehículos
operados manualmente o con motor.
Los carros operados en forma manual
(carretillas), las plataformas y los
camiones de volteo son adecuados
La mecanización ha tenido un
enorme impacto en el manejo de
materiales en años recientes. Se
desarrollaron maquinas para mover
material en formas y bajo condiciones
nunca antes posibles. El desarrollo
repentino hizo que las instalaciones
existentes
se
volvieran
casi
incompetentes de la noche a la
mañana. En la prisa por ponerse al día,
se
desarrollaron
métodos
más
novedosos. Por supuesto, algunas
industrias aun tienen que actualizarse,
pero el problema actual más grande es
como utilizar mejor el equipo moderno y
coordinar su potencial en forma más
eficiente con las necesidades de
producción.
para cargas ligeras, viajes cortos y
lugares pequeños: para mover objetos
pesados y voluminosos, se utilizan
entre otros los tractores. La seguridad,
la visibilidad y el espacio de maniobra
son las principales limitaciones.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIC 03/HT3 10/23
CALDERERÍA I
Elementos de Unión
Cuando una pieza ha sido elaborada por diferentes procedimientos mecánicos, a
veces, por motivos de construcción se desea unir sus extremos. Esta operación es la
que se conoce con el nombre de “unión”. Las uniones pueden ser desmontables.
articuladas, provisionales o permanentes.
Uniones desmontables
Llamaremos uniones desmontables a aquellas que se realizan encajando las piezas
entre sí por medio de elementos, de los que al menos una parte es desmontable.
Estas uniones se realizan por procedimientos exclusivamente mecánicos, empleando.
Pernos o bulones. Constituidos por una
rosca de unión (v) que tiene una cabeza
(ts) solidaria con una pierna (g)
parcialmente roscada, y una tuerca (d)
que se ciñe en la rosca (Fig. 1). Tiene la
ventaja deque se pueden unir piezas diferentes a pie de obra.
Fig. 1
Tornillos. Constituidos por un pie
(Oque está todo él o en parte
roscado, solidario con una cabeza (t)
que puede ser de diversas formas
(Fig. 2). Se utilizan para la unión de
piezas pequeñas.
Fig. 2
Espárragos o prisioneros. Se utilizan
cuando una de lascaras es inaccesible y
no se puede introducir un perno. Están
constituidos por un cuerpo cilíndrico
roscado por los dos extremoso todo él.
Uno de estos extremos se denomina raíz
y se rosca de forma forzada en uno de
los elementos a unir. La segunda está
provista de un tuerca que tiene fijada
(Fig. 3).
Fig. 3
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
37
REF
HIC 03/HT3 11/23
CALDERERÍA I
Racores.- Se usan para unir diferentes
partes de tubería de conducción de
fluidos. Se da este nombre a los trozos
de tubo de longitud relativamente
pequeña cuyas embocaduras, dos o
más, están roscadas interna o externamente, según el montaje que deba
realizarse (Fig. 4).
Fig. 4
Uniones articuladas
Las uniones articuladas son las que gozan
de cierta libertad de movimiento en los
órganos unidos.
El dispositivo de unión articulada más
común consiste en el movimiento de
rotación de un elemento respecto a otro.
Este dispositivo se denomina «bisagra».
La bisagra está constituida por dos partes
planas (a) unidas por medio de un perno
(p). Cada una de ellas está fijada a los
elementos a unir, por medio de tornillos o
por soldadura (Fig. 5).
Fig. 5
Uniones provisionales
Las uniones provisionales son las que permiten el desmontaje en un momento
determinado sin que las piezas unidas sufran deterioro. Estas uniones se efectúan por
medio de tornillos, o bien de tornillo v tuerca. También se efectúa la unión provisional
por medio de puntos de soldadura que luego, una vez unidas las piezas, si se precisa
su reparación pueden romperse sin menoscabo de la integridad del material.
Uniones permanentes
Las uniones permanentes se utilizan para unir de forma fija y no pueden ser
separadas. Este tipo de uniones puede realizarse de cuatro formas distintas:
Remachado,
Engatillado,
Mandrinado y
Soldado.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
38
REF
HIC 03/HT3 12/23
CALDERERÍA I
Elementos roscados
Los elementos roscados se usan extensamente en la fabricación de casi todos los
diseños de ingeniería. Los tornillos suministran un método relativamente rápido y fácil
para mantener unidas dos partes y para ejercer una fuerza que se pueda utilizar para
ajustar partes movibles.
Definiciones de la terminología de roscas
Rosca: es un filete continuo de sección
uniforme y arrollada como una elipse
sobre la superficie exterior e interior de
un cilindro.
Rosca externa: es una rosca en la
superficie externa de un cilindro.
Rosca Interna: es una rosca tallada en
el interior de una pieza, tal como en una
tuerca.
Diámetro Interior: es el mayor diámetro
de una rosca interna o externa.
Diámetro del núcleo: es el menor
diámetro de una rosca interna o externa.
Diámetro en los flancos (o medio): es el diámetro de un cilindro imaginario que pasa
por los filetes en el punto en el cual el ancho de estos es igual al espacio entre los
mismos.
Paso: es la distancia entre las crestas de dos filetes sucesivos. Es la distancia desde
un punto sobre un filete hasta el punto correspondiente sobre el filete adyacente,
medida paralelamente al eje.
Avance: es la distancia que avanzaría el tornillo relativo a la tuerca en una rotación.
Para un tornillo de rosca sencilla el avance es igual al paso, para uno de rosca doble,
el avance es el doble del paso, y así sucesivamente.
P
Eje de la rosca
D
Dp
d
Pr
Raíz
Cresta
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
39
REF
HIC 03/HT3 13/23
CALDERERÍA I
NORMAS Y ESTANDARES
ORGANISMOS DE NORMALIZACION
En la tabla que se presenta a continuación, se indican los organismos de
normalización de varias naciones.
PAIS
ABREVIATURA DE
LA NORMA
Internacional
ISO
España
UNE
Alemania
DIN
Rusia
GOST
Francia
Inglaterra
Italia
NF
BSI
UNI
América
USASI
ORGANISMO NORMALIZADOR
Organización Internacional de
Normalización.
Instituto de Racionalización y
Normalización.
Comité de Normas Alemán.
Organismo Nacional de Normalización
Soviético.
Asociación Francesa de Normas.
Instituto de normalización Ingles.
Ente Nacional Italiano de Unificación.
Instituto de Normalización para los
Estados de América.
Tornillos
Definición:
Pieza cilíndrica de metal cuya superficie
tiene un resalte en espiral de separación
constante; este se emplea como elemento
de unión, suele enroscarse en una tuerca
y el mismo puede terminar en punta,
planos
o
cualquier
otra
forma
estandarizada.
Tipos de Tornillos:
•
•
•
•
Tornillo De Unión: Se utiliza para la unión de dos piezas y se hace a través
de un agujero pasante (sin rosca) de una de ellas y roscando en la otra,
como la tuerca.
Tornillo Pasante: Es un tornillo que atraviesa las piezas a unir sin roscar en
ninguna de ellas. Se usan para piezas de fundición o aleaciones ligeras
Espárragos. Es una varilla roscada en los dos extremos sin variación de
diámetro. Un extremo va roscando en la pieza mientras que el otro tiene
rosca exterior, no tiene cabeza y la sujeción se logra por medio de una
tuerca.
Tornillo Autoroscante: Estos se usan para uniones que deban saltarse
raramente, se recomienda para metales blandos o aceros de menos 50 Kg.
de resistencia, en carrocerías, en mecánica fina y electrónica.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
40
REF
HIC 03/HT3 14/23
CALDERERÍA I
•
Tornillo Prisionero: Es una varilla roscada por uno o dos extremos, su
colocación se realiza entre la tuerca y el tornillo, taladrado previamente.
Si un elemento esta diseñado para
ser instalado con una tuerca, se
denomina perno. Así, los pernos se
aprietan aplicando una par torsor a
la tuerca.
Un espárrago (o perno con doble rosca,
birlo) e suna varilla con rosca en sus dos
extremos; uno entra en un agujero
roscado ye l otro recibe una tuerca.
Los sujetadores roscado incluyen pernos pasantes, tornillos de cabeza, tornillos de
máquina, tornillos prisioneros y una variedad de implementos especiales que utilizan el
principio del tornillo.
Representación, acotación y designación de piezas normalizadas
En la inmensa diversidad de mecanismos y maquinas en general, una gran cantidad de
piezas accesorias que los componen, tienen unas formas y dimensiones ya
predeterminadas en una serie de normas, es decir, son piezas normalizadas.
En general, la utilización de piezas normalizadas facilita en gran medida la labor de
delineación, ya que al utilizar este tipo de piezas, evitamos tener que realizar sus
correspondientes dibujos de taller. Estas normas especificaran: forma, dimensiones,
tolerancias, materiales, y demás características técnicas.
Clasificación
Las roscas pueden ser interiores o exteriores según recubran la parte externa de un
cilindro o el interior de un orificio también cilíndrico, respectivamente. Dos piezas que
se rosquen la una en la otra, como el caso de un tornillo y su correspondiente tuerca,
deberán tener, lógicamente, el mismo perfil paso y diámetro nominal de rosca.
Existen roscas a derechas o a izquierdas, aunque la más frecuente es la primera. Las
roscas a izquierdas se emplean cuando por motivo de vibraciones o similares y para
evitar el aflojamiento de la tuerca, como en cilindros de gas, bujes y en los cubre
llamas o trompetillas de fusiles, sea oportuno prever una contratuerca. Existen también
tornillos de rosca múltiple, utilizados cuando el paso pueda ser superior al normal.
Representación
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
41
REF
HIC 03/HT3 15/23
CALDERERÍA I
Existen tres tipos de representación de roscas, son ellas la simbólica, la esquemática y
la detallada. Al dibujar roscas es muy importante dibujarlas lo más sencillo posible, la
representación verdadera de una rosca de tornillo rara vez se usa en los dibujos de
trabajo debido a que es poco práctico.
R e p r e s e n t a c i ó n
S i m b ó l i c a .
Hoy es bastante normal la representación simbólica de las roscas, para un agujero
roscado que está oculto a la vista se dibujan líneas invisibles paralelas al eje que
representa la raíz y los diámetros mayores. Se utiliza en diámetros pequeños donde
sería poco práctico o difícil dibujar las roscas completas.
Rosca exterior
Rosca Interior (Agujero Pasante)
Agujero Ciego
R e p r e s e n t a c i ó n
E s q u e m á t i c a .
Para el dibujo esquemático de la rosca externa se dibujan las líneas perpendiculares al
eje, con líneas delgadas para representar la cresta de la rosca y líneas gruesas para
representar la raíz.
Rosca externa
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
42
REF
HIC 03/HT3 16/23
CALDERERÍA I
Rosca interna
R e p r e s e n t a c i ó n
D e t a l l a d a .
Es la forma más real de dibujar una rosca. Se utiliza en roscas de 1” aproximadamente
y mayores. En este método se sustituyen las líneas elípticas por líneas rectas.
Rosca externa
Rosca externa
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
43
REF
HIC 03/HT3 17/23
CALDERERÍA I
Protección de la maquinaria
¿Porqué se protege las máquinas?
El propósito de proteger las máquinas es el de prevenir lesiones que pueden ocurrir por:
1. Contacto directo con las partes móviles.
2. Trabajo en proceso (rebabas producidas por una máquina - herramienta,
“zapateo" de una sierra circular, proyección de partículas o piezas rotas, etc.)
3. Falla mecánica o eléctrica.
4. Falla humana (curiosidad, distracción, fatiga, temeridad).
¿ Qué partes de Ia maquinaria deben protegerse?
Deben protegerse:
Transmisiones y
Punto de operación
Se entiende por transmisión, el conjunto de partes en movimiento que llevan potencia
desde el motor hasta la máquina.
El punto de operación, es el lugar o zona en que el material toma forma, se corta, se
pulimenta o se abra, por medio de la máquina.
¿Mediante qué dispositivos se eliminan los riesgos, tanto de la transmisión como
del punto de operación?
Mediante las GUARDAS.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
44
REF
HIC 03/HT3
18/23
CALDERERÍA I
Importancia de la protección de maquinas:
Las investigaciones en seguridad industrial demuestran que, entre el 10% al 15%
de todas as lesiones, en accidentes de trabajo, intervienen máquinas u otros equipos
impulsados por energía eléctrica o mecánica. Esto indica que la maquinaria es la fuente
principal de accidentes, en la industria De allí la importancia de proteger la maquinaria,
para evitar accidentes que puedan ocurrir por:
•
Contacto directo con las partes móviles.
•
Trabajo en proceso (rebabas producidas por una máquina herramienta, "zapateo”
de una sierra circular, proyección de partículas o piezas rotas).
•
Falla mecánicas o eléctricas.
•
Falla humana (curiosidad, fatiga, distracción y temeridad).
La protección de la maquinaria, se hace mediante dispositivos que se denominan
guardas. La importancia de proteger la maquinaria por medio del uso de guarda es para:
1. Eliminar la fuente principal de accidentes por efecto de as máquinas.
2. Disminuir el índice de alta gravedad causado por la maquinaria.
3. Impedir la pérdida de producción.
4. Proteger al trabajador y al personal de la planta.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
45
REF
HIC 03/HT3
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CALDERERÍA I
Puntos de las maquinas que necesitan protección
Las guardas deben proteger los siguientes puntos de la máquina.
1. Transmisión de energía
Es la transmisión inicial de la energía del motor a la máquina.
•
•
•
Incluye ejes, poleas, fundas y cadenas
Impulsores, trenes de engranaje, ruedas de cadena y transmisiones por
fricción, llaves, tornillos prisioneros y otros objetos salientes
Collarines y acoplamientos.
2.- Piezas móviles
Son accesorios del sistema de transmisión,
tales como dispositivos de mando o
alimentación,
impulsores
primarios,
cigüeñales,
bielas,
contra
vástagos,
reguladores, cabezales o carros móviles,
levas y embragues
3. Punto de operación
Es el lugar de la máquina en que el material
entra a elaborarse. Aquí el material cambia
de una forma a otra, por ejemplo: el proceso
de corte, torneado, estampado, cizallado,
limado, taladrado, fresado, etc.
Principales Tipos de Guardas:
De acuerdo a las características de las máquinas, las guardas pueden ser de diferentes
tipos, y entre los más comunes tenemos:
1. Guardas de barrera fija:
Es un área estacionaria o fija, dispuesta de tal modo que protege al trabajador de
la máquina de cualquier contacto accidental, con la transmisión las piezas móviles
o el punto de operación.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
46
REF
HIC 03/HT3
20/23
CALDERERÍA I
2. Guardas automáticas (dispositivos
basculantes y de esposas)
Son dispositivos de avance o alimentado
que no necesita los servicios del
trabajador. Pueden ser de 2 tipos:
a.- De alimentación semiautomática o
mecánica.Armario de avance, movido por la
máquina, sin necesidad que las manos
del trabajador entren en la zona de
riesgo
Barrera Fija
b.- Automáticas, movidas por el pistón.Son dispositivos movidos por la propia
máquina, que apartan de la zona de
riesgo de las manos, los brazos o el
cuerpo del trabajador, el carro o
martinete al momento de descender.
Semiautomáticas
2. Compuerta mecánica
Aquí la compuerta desciende y tapa el frente de operación, de tal manera que no
se pueda disparar la prensa hasta que la guarda quede en su posición correcta. El
borde de la compuerta debe ser acojinado, para evitar daño al operario.
Esta guarda puede convertirse en guarda de barrera fija.
3. Disyuntores (para rodillos, manuales, ojo eléctrico).
Para rodillos.- Son varillas disyuntores horizontales, colocadas de tal modo que al
entrar en contacto con el trabajador, ponen instantáneamente en unión el
mecanismo de freno que detiene en forma rápida el rodillo.
Manuales.- Este tipo exige la aplicación simultanea de presión en dos palancas o
botones, utilizando las dos manos.
Tipo eléctrico.- se llama también célula fotoeléctrica. Se justifica el uso de este
dispositivo cuando se necesita un sistema de freno que detenga instantáneamente
la máquina, e impida que se le ponga en marcha, si en la zona de riesgo,
protegida por el rayo de la célula fotoeléctrica se encuentra algún objeto.
4. Guardas de colocación o posición.
Estas guardas hacen las veces de barrera o cerca, que impide el contacto por
accidente entre una persona y la máquina en movimiento, las vueltas, los resortes,
etc. El más representativo, es la guarda de barandal.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
47
REF
HIC 03/HT3
21/23
CALDERERÍA I
Requisitos de las guardas:
Las guardas deben ser diseñadas,
construidas y usadas de tal manera que:
1. Sean
fuertes
instaladas.
y
firmemente
Automáticas
2. Resistentes al fuego y a corrosión.
3. Faciliten la lubricación o ajuste de
la máquina.
4. No constituyan un riesgo en sí (libre
de astillas, bordes ásperos y
afilados)
Compuerta
mecánica
5. Sean fáciles de desmontar y armar
posteriormente, después de una
reparación
Rodillos
1. Prevengan todo acceso a la zona
de peligro durante las operaciones.
2. Lo suficientemente fuertes para
evitar la proyección de piezas que
se rompen.
Manuales
3. No ocasionen molestias al operador
(visión y maniobrabilidad)
4. No interfieran innecesariamente en
la producción
Fotoeléctrico
Guardas de posición
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
48
REF
HIC 03/HT3
22/23
CALDERERÍA I
Prácticas Seguras:
• Ninguna persona debería quitar o ajustar alguna guarda sin permiso de supervisor,
salvo el caso que la persona interesada esté específicamente preparada y el
ajuste de la máquina sea parte de su trabajo normal.
2.- Ninguna máquina debe ser puesta en marcha, a menos que las guardas se hallen
en su lugar y en buenas condiciones.
3.- Siempre que se quiten los resguardos para hacer reparaciones o mantenimiento,
debe desconectarse la corriente al equipo y poner candado al interruptor principal.
4.- No debe permitirse al personal, trabajar en el equipo mecánico o cerca de él,
cuando usa corbata, ropa suelta, anillos u otros objetos similares.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
49
REF
HIC 03/HT3
23/23
TAREA N° 02
RECOGEDOR
Operaciones:
1.
MEDIR
2.
TRAZAR
3.
CORTAR CON CIZALLA MECANICA
4.
CORTAR CON TIJERA MANUAL
5.
LIMAR REBABAS
6.
PLEGADO LATERAL CON TORNILLO DE BANCO
7.
PLEGADO FRONTAL CON PLEGADORA MANUAL
8. SOLDAR CON ESTAÑO
9. ESCUADRAR
10. CURVAR ASA
11. CORTE CURVO CON TIJERA
12. ENSAMBLAR
13. SOLDAR CON MAQUINA DE RESISTENCIA (PUNTOS)
50
Nº
01
02
03
04
05
06
07
08
10
11
12
13
14
ORDEN DE EJECUCIÓN
HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
Wincha, escuadra
Medir
Rayador, regla metálica
Trazar
Cortar con cizalla mecánica
Cortar con cizalla eléctrica
Cortar con tijera manual
Tijera manual
Limar rebabas
Lima plana
Plegado lateral con tornillo de banco
Plegado frontal con plegadora manual
Escuadrar
Curvar asa
Martillo
Corte con tijera
Ensamblar
Buterola, remachador
Soldar con máquina de resistencia eléctrica
Acero al carbono
Remaches
St 37 Diámetro . ¼” x 3/8”
3
10
Chapa Galvaniz.
Soporte
ASTM-36
0.8 x 50 x 104
2
1
Cuerpo
ASTM-36
0.8 x 300 x 320
1
Chapa Galvaniz.
1
PZA.
CANT.
DENOMINACIÓN - NORMA / DIMENSIONES
Recogedor
MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES
METALICAS
51
MATERIAL
HT 02
OBSERVACIONES
REF.
TIEMPO: 12 Horas HOJA:
ESCALA: S/E
SEM 15
1/1
2004
CALDERERÍA I
Operación:
Trazar
(Se explica en HO 2/HT1)
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO:
Trace la plancha
a. Dibuje la vista frontal, según el
plano. Fig. 1
b. Desarrolle
las
partes
inclinadas en su verdadera
magnitud. Fig. 2
Fig.1
c. Trace el desarrollo total de las
planchas.
Observación
2° Paso:
Trace las líneas en forma
clara y no repita los trazos.
Verifique las medidas.
Granetee las planchas
a. Marque la posición de los
agujeros de las pestañas y
de la abrazadera. Fig.2
Precaución
- No ejerza demasiada presión
de golpe, al martillar.
- Ser precavido con las partes
cortante de la plancha.
Fig.2
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
52
REF
HO 02/HT2
1/1
CALDERERÍA I
Operación:
Cortar con cizalla mecánica
(Se explica en HO-03 /HT1)
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO:
Corte la plancha
a. Coloque la plancha en la
cizalla.
b. Haga coincidir la línea de
trazo con el filo de la
cuchilla
superior
e
inferior. Fig. 1a
Fig. 1a
c. Sujete la plancha y haga
presión en la palanca
para iniciar el corte.
Fig.1b
d. Avance poco a poco con
el corte hasta completar
la longitud deseada. Fig.2
Precaución.
-
Asegúrese
que
las
cuchillas
estén
correctamente afiladas.
-
Utilice
guantes
para
sujetar la plancha, así
evitará
cortarse
las
manos.
Fig. 1b
Fig.2
e. Verifique las medidas.
f. Enderece la plancha,
utilizando un mazo de
madera.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
53
REF
HO 03/HT2
1/1
CALDERERÍA I
Operación:
Cortar con tijera manual
(se explica en H05/HT1)
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO: Seleccione tijera
a. Selecciones
la
adecuada. Fig.1
tijera
Seleccione la tijera adecuada al corte
b. Verifique que el filo se
encuentre en buenas
condiciones.
c. Verifique que el tornillo se
encuentre con el apriete
adecuado para evitar que
las hojas de la tijera
muerdan la plancha.
Fig. 1
2do. PASO: Corte con tijeras
a. Corte los destajes con la
tijera de corte recto. Fig.2
PRECAUCIÓN
• Cuídese de no morderse
las manos con las tijeras.
• Utilice
guantes
para
protegerse las manos
• Los residuos metálicos
después del corte deben
ser colocados en los
tachos
asignados
en
talleres para este tipo de
residuo.
Fig. 2
b. Verifique medidas
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
54
REF
HO 05/HT2
1/1
CALDERERÍA I
Operación:
Limar rebabas
(Se explica en HO6/HT1)
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO:
Ubique la plancha
a. Asegure la plancha en el
banco de trabajo, si es
necesario con una prensa
para evitar que se deslice
y haga ruidos molestos.
PRECAUCIÓN.
-
2do. PASO:
Utilice
guante
para
realizar esta operación.
Seleccione herramienta
a. Seleccione
una
lima
plana adecuada, o si es
necesario otra de forma
que se ajuste al desbaste
de la plancha. Fig.1
3er. PASO:
Fig.1
Lime rebabas
a. Elimine con la lima todo
filo cortante, para evitar
accidentes. Fig.1
b. Apoye el material sobre
el banco, para facilitar la
operación. Fig.2
PRECAUCIÓN.
Utilizar la lima con su mango
respectivo, ya que la punta
puede ocasionarle heridas en
las manos.
c. Verifique las medidas.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
55
Fig.2
REF
HO 06/HT2
1/1
CALDERERÍA I
Operación:
Curvar asa (Abrazadera)
Es la operación que consiste en curvar las plancha para dar alguna forma determinada,
como en este caso cilíndrico. Esta operación permite al aprendiz desarrollar habilidades
para el conformado curvo de planchas. Es muy frecuente en Calderería.
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO:
Trace la plancha
a. Trace un rectángulo de 0,8 x
50 por 104 (calcular la longitud
total según indicaciones de
HT-01). Fig.1
b. Corte la plancha trazada en la
cizalla manual o también pude
hacerse con una tijera manual.
Fig. 2
c. Lime las rebabas, o filos
cortantes, utilizando una lima
adecuada.
2do PASO:
Fig.1
Doble pestañas
Fig.2
a. Doble la pestañas trazadas en
los extremos de la plancha, tal
como lo muestra la Fig.3
3er. PASO:
Fig.1
Curve abrazadera
b. Coloque la plancha doblado
sobre un tubo de 1”, el mismo
que servirá de molde para
curvar el asa del recogedor,
quedando terminada como lo
muestra la Fig.3
c. Verifique las medidas
Fig.1
Observación
- Asegúrese que el tubo usado
como molde este fijo en el
tornillo de banco de tal manera
que
no
provoque
algún
accidente. Puede realizarse por
otro método, depende de su
iniciativa.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
56
Fig.3
REF
HO 11/HT2
1/1
CALDERERÍA I
Operación:
Ensamblar
Esta operación permite que el aprendiz adquiera habilidades para realizar montaje o
ensambles de partes de proyectos y/o tareas, que formarán el resultado final del producto
diseñado en las diferentes tareas de aprendizaje. Esto se dará para el caso en que el
recogedor será atornillado o remachado.
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO:
Prepare taladro
a. Utilice
taladro
de
columna
o
manual,
verificando su estado.
Fig.1a
b. Coloque
el
chucportabrocas.
c. Coloque
la broca de
diámetro 9/64”.
d. Asegure la broca con la
llave.
Fig. 1a
Observación
Verifique el filo de la broca,
con sus ángulo respectivos
y de manera correcta.
2do. PASO:
Coloque plancha
a. Ubique la plancha sobre
la mesa del taladro.
Fig.1b
Precaución
-
Coloque
una
madera
debajo de la plancha para
realizar el corte.
-
Ayúdese
de
otro
compañera para sujetar la
plancha al taladrar, usando
guantes y si es necesario
utilizar prensar para fijarla.
Fig. 2
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
57
REF
HO 13/HT2
1/3
CALDERERÍA I
3er. PASO: Taladre la plancha
a. Perfore las pestañas del
cuerpo
y
de
la
abrazadera. Fig.1b
Observación
Utilice la velocidad de corte
recomendada, esta puede
ser calculada teniendo en
cuenta el diámetro de la
broca.
b. Coloque
la
broca
perpendicularmente a la
pieza, para evitar rotura
de la misma.
Precaución
Fig.3
No presiones demasiado
cuando este taladrando.
Utilice
refrigerante
para
evitar quemar la broca.
Si hay dificultad para
taladrar, verifique el filo de la
broca y si es necesario
vuelva a realizar el afilado.
-
4to. PASO:
Taladre agujeros guías
a. Posicione el material
sobre una madera y
sujete la pieza.
b. Taladre con la broca de
diámetro 9/64”, para fijar
las pestañas. Fig.2
c. Perfore los agujeros, de
acuerdo a la abrazadera.
5to. PASO:
Arme con tornillos
a. Ensamblar las pestañas
con el cuerpo: dos
tornillos por lado.
b. Dé un ajuste moderado a
los tornillos. Fig.3
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
Fig.4
58
REF
HO 13/HT2
2/3
CALDERERÍA I
Observación
En caso que se quiera hacer
remachada, se procede de la
siguiente manera.
6to. PASO:
Arme con remaches
a. Introduzca el remache, de
manera que la cabeza
asiente sobre el tas plano.
Fig.4
b. Una
las
planchas,
mediante el llamador de
remaches, aplicando uno
o dos golpes de martillo.
Fig. 5
c. Recalque
Fig.6
el
Fig.5
remache.
Observación
Al recalcar el remache,
procure que sea en forma
circular y no sobrepase
demasiado el diámetro del
remache.
d. Forme la cabeza del
remache con la estampa.
e. Repita la operación con
todos los agujeros.
f. Ensamble la abrazadera
(asa)al cuerpo, de la
misma manera como se
hizo
en
los
pasos
anteriores.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
Fig.6
59
REF
HO 13/HT2
3/3
CALDERERÍA I
Operación:
Soldar con máquina de resistencia eléctrica (puntos)
Esta operación permite unir planchas mediante soldadura aplicando calor y presión,
donde las planchas llegan a un estado pastoso sin llegar a fundirse, adhiriéndose
una a otra de manera segura. Este tipo de soldadura es muy usada en carpintería
metálicas para la fabricación de muebles, escritorios, estantes, etc. En este caso es
una opción mas para ensamblar el recogedor.
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO:
Prepare máquina
a. Verifique las conexiones de la
máquina por puntos. Fig.1
b. Coloque los electrodos de
cobre en los brazos superior e
inferior de la máquina.
c. Verifique la conexión de agua
para refrigerar los electrodos
d. Lime los electrodos para
permitir el buen paso de la
corriente eléctrica. Fig.2
2do PASO:
Fig.1
Suelde recogedor
a. Limpie las planchas a unir de
aceite, u óxidos, pues evitan
que
la
corriente
fluya
libremente. Para esto utilice lija
de papel.
b. Encienda
la
máquina,
regulando la intensidad y
tiempo recomendado para el
espesor y tipo de material.
c. Accione el pedal, ejerciendo
presión entre las planchas,
permitiendo la unión. Fig.3
Fig.2
Observación
Realice
esta
operación
de
soldadura tanto para el cuerpo del
recogedor, así como para la
abrazadera (asa).
Fig.3
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
60
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HO 14/HT2
1/1
CALDERERÍA I
Soldadura Blanda
La Soldadura Blanda se define como un
grupo de procesos de unión que
producen la coalescencia de metales
mediante
calentamiento
hasta
la
temperatura de soldadura blanda y
empleo de un metal de aporte (soldado),
cuya línea de cambio a fase líquida
(liquidus) no rebasa los 450ºC (840ºF) y
está por debajo de la línea de cambio a
fase sólida (solidus) de los metales base.
El soldado se distribuye por acción
capilar en las superficies de empalme de
la unión, que embonan íntimamente.
Pasos Básicos para un Soldadura Blanda Satisfactoria
Selección del Metal Base
Los Metales Base por lo regular se escogen
porque poseen propiedades específicas
requeridas por el diseño del componente o la
pieza. Entre ellas están la resistencia
mecánica, la
ductilidad, la conductividad
eléctrica, el peso y la resistencia a la
corrosión.
Cuando se requiere soldadura blanda,
también es preciso considerar la soldabilidad
en blando de los materiales base.
La selección del fundente y la preparación de
la superficie dependen hasta cierto punto de
la soldabilidad en blando de los materiales
base que se van a unir.
Selección del Metal de Aporte
El Metal de aporte se selecciona de modo que ofrezca buen flujo, penetración y mojado
durante la operación de soldadura blanda, y las propiedades de unión deseadas en el
producto terminado.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIT 02/HT2
1/10
CALDERERÍA I
Selección del Fundente
El propósito del fundente es mejorar el mojado de los materiales base por el metal de
aporte, al eliminar películas de deslustre de superficies previamente limpias y al evitar la
oxidación durante la operación de soldadura blanda.
La selección del tipo fundente por lo regular depende de la facilidad con que un terminal
puede soldarse en blando.
Los fundentes de resina (colofonia) se usan con los metales base de aplicaciones
eléctricas y electrónicas o con metales que previamente se hayan recubierto con un
acabado soldable en blando.
Los fundentes inorgánicos se usan mucho en al soldadura blanda industrial, en plomería
y para soldar radiadores de vehículos.
Las necesidades del fundente para soldar en blando diversas aleaciones y metales se
indican en la tabla.
Diseño de las Uniones
Las uniones deberán diseñarse de modo
que satisfagan las necesidades del
ensamble terminado y permitan la
aplicación del fundente y el metal de
aporte empleando el proceso de soldadura
blanda seleccionado.
El diseño de la unión debe ser tal que se
mantenga la separación debida durante el
calentamiento.
Puede haber necesidad de fijaciones
especiales, o los materiales pueden
sujetarse por aplastamiento, ensartarse,
envolverse o mantenerse
juntos de
alguna otra manera.
Limpieza Previa
Todas las superficies metálicas que se vayan a unir por soldadura blanda deberán
limpiarse antes de ensamblarse para facilitar el mojado del metal base por parte del
soldado.
El fundente no debe considerarse como sustituto de la limpieza previa.
Puede ser necesario un recubrimiento previo del material base si este es difícil de soldar
en blando.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIT 02/HT2
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CALDERERÍA I
Proceso de Soldadura Blanda
El proceso de soldadura blanda debe escogerse de modo que provea la temperatura de
soldadura blanda, distribución de calor y tasa de calentamiento y enfriamiento
apropiadas requeridas para el producto que se va a ensamblar.
La aplicación del metal de aporte y el fundente dependerá de la selección del proceso de
soldadura banda.
Fraguas fijas o
móviles
Mecheros
Lámpara de
gasolina
Llama continua
Tratamiento de los Residuos de Fundente
Los residuos de fundente deben eliminarse después de soldar a menos que el fundente
esté diseñado específicamente para consumirse durante el proceso.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIT 02/HT2
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CALDERERÍA I
Soldadura Blanda ó “Soldadura al Estaño”
Empleo
Las aleaciones que forman el metal de aportación de la soldadura blanda no
tienen características mecánicas elevadas a temperaturas relativamente bajas, por
ello la soldadura blanda solo se utiliza para unir piezas sometidas a esfuerzos
mecánicos pequeños y a temperaturas inferiores a 300 – 200ºC.
Figura 22,
Encaje de
tubos de acero
o de cobre
Figura 23. Encaje de tubos de
Figura 24. Soldadura de un
plomo llamado "nudo de unión". fondo para hacerlo estanco
Se emplea sobre todo en hojalatería, trabajos en zinc, plomo y cobre delgado,
carrocerías, electricidad y electrónica.
También se utiliza con aceros al carbono o poco aleados, con aceros inoxidables,
rara vez con fundición, ya que requiere una preparación especial (estañado o
cobreado de las partes a unir), con níquel y sus aleaciones y, en ciertas
condiciones, con el aluminio y las suyas.
La soldadura al estaño solo se realiza a solape (Fig. 20 y 21) o por encaje (Fig.
22, 23 y 24), para aumentar la superficie de contacto, pero nunca a tope.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIT 02/HT2
4/10
CALDERERÍA I
El Estaño
Es un elemento metálico que fue utilizado desde la antigüedad. Pertenece al grupo 14 (o
IV A) del sistema periódico y su número atómico es 50.
Se ha encontrado estaño en las tumbas del antiguo Egipcio, y durante el periodo romano
fue exportado al continente europeo en grandes cantidades desde Cornwall, Inglaterra.
Los antiguos egipcios consideraban que el estaño y el plomo eran distintas formas del
mismo metal.
Se funde a baja temperatura; tiene gran fluidez cuando se funde y posee un punto de
ebullición alto. es suave, flexible y resistente a la corrosión en muchos medios.
Una aplicación importante es el recubrimiento de envases de acero para conservar
alimentos y bebidas. Otros empleos importantes son: aleaciones para soldar, bronces, y
aleaciones industriales diversas.
Los productos químicos de estaño, tanto inorgánicos como orgánicos, se utilizan mucho
en las industrias de galvanoplastia, cerámica y plásticos, y en la agricultura.
El mineral del estaño más importante es la casiterita, SnO2. No se conocen depósitos de
alta calidad de este mineral. La mayor parte del mineral de estaño del mundo se obtiene
de depósitos aluviales de baja calidad.
Propiedades y estado natural
El estaño es muy dúctil y maleable a 100 °C de temperatura y es atacado por los ácidos
fuertes. Ordinariamente es un metal blanco plateado, pero a temperaturas por debajo de
los 13 °C se transforma a menudo en una forma alotrópica (claramente distinta) conocida
como estaño gris, que es un polvo amorfo de color grisáceo con una densidad relativa de
5,75.
Debido al aspecto moteado de los objetos de estaño que sufren esta descomposición, a
esta acción se la denomina comúnmente enfermedad del estaño o peste del estaño. Al
doblar una barra de estaño ordinaria, ésta emite un sonido crepitante llamado grito del
estaño, producido por la fricción de los cristales.
El estaño ocupa el lugar 49 entre los elementos de la corteza terrestre. El estaño
ordinario tiene un punto de fusión de 232 °C, un punto de ebullición de 2.260 °C y una
densidad relativa de 7,28. Su masa atómica es 118,69.
El mineral principal del estaño es la casiterita (o estaño vidrioso), SnO2, que abunda en
Inglaterra, Alemania, la península de Malaca, Bolivia, Brasil y Australia. En la extracción
de estaño, primero se muele y se lava el mineral para quitarle las impurezas, y luego se
calcina para oxidar los sulfuros de hierro y de cobre.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIT 02/HT2
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CALDERERÍA I
Después de un segundo lavado, se reduce el mineral con carbono en un horno de
reverbero; el estaño fundido se recoge en la parte inferior y se moldea en bloques
conocidos como estaño en lingotes. En esta forma, el estaño se vuelve a fundir a bajas
temperaturas; las impurezas forman una masa infusible. El estaño también puede
purificarse por electrólisis.
Compuestos
El estaño forma ácido estánnico, H2SnO4, al calentarlo en aire u oxígeno a altas
temperaturas. Se disuelve en ácido clorhídrico formando cloruro de estaño (II), SnCl2, y
en agua regia produciendo cloruro de estaño (IV), SnCl4, y reacciona con una disolución
de hidróxido de sodio formando estannito de sodio y gas hidrógeno.
El estaño se disuelve en ácido nítrico frío y muy diluido, formando nitrato de estaño (II) y
nitrato de amonio; en ácido nítrico concentrado produce ácido metaestánnico, H2SnO3.
El sulfuro de estaño (II), SnS, se obtiene en forma de precipitado castaño oscuro por la
acción del sulfuro de hidrógeno sobre una disolución de cloruro de estaño (IV).
El sulfuro de estaño (IV), SnS2, se produce pasando sulfuro de hidrógeno a través de
una disolución de sal de estaño (IV). Los dos hidróxidos de estaño, Sn(OH)2 y Sn(OH)4,
se producen añadiendo un hidróxido soluble a disoluciones de sales de estaño (II) y de
estaño (IV). El óxido de estaño (II), SnO, un polvo negro insoluble, se obtiene calentando
oxalato de estaño (II) en ausencia de aire. En presencia de aire, el óxido estaño (II) arde
para formar el dióxido, u óxido estaño (IV), SnO2, un sólido blanco insoluble. El dióxido
también puede prepararse calentando ácido estánnico o estaño metálico en aire a alta
temperatura.
Aplicaciones
El estaño es un metal muy utilizado en centenares de procesos industriales en todo el
mundo. En forma de hojalata, se usa como capa protectora para recipientes de cobre, de
otros metales utilizados para fabricar latas, y artículos similares.
El estaño es importante en las aleaciones comunes de bronce (estaño y cobre), en la
soldadura (estaño y plomo) y en el metal de imprenta (estaño, plomo y antimonio) (véase
Metalistería). También se usa aleado con titanio en la industria aerospacial, y como
ingrediente de algunos insecticidas.
El sulfuro estaño (IV), conocido también como oro musivo, se usa en forma de polvo para
broncear artículos de madera. Los países mayores productores de estaño son China,
Indonesia, Perú, Brasil y Bolivia.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIT 02/HT2
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CALDERERÍA I
Símbolo: Sn
Significado del nombre: por el Dios etrusco, Tinia.
Descubrimiento: Conocido desde la antigüedad, citado en El Viejo testamento.
Número atómico: 50
Masa atómica: 118,69
Radio atómico (Å): 1,62
Grupo: 14 ó IVA
Color: Gris
Estado físico: Sólido a 298 K.
En la naturaleza: Se encuentra como mineral de casiriterita, SnO2, ocupa el lugar
49 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre.
Temperatura de Fusión °C: 232
Temperatura de Ebullición °C: 2260
Densidad g/mL: 7,28 ( 20°C )
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIT 02/HT2
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CALDERERÍA I
Cautines
La herramienta de soldadura blanda
tradicional es el cautín con punta de
cobre que se puede calentar
eléctricamente o con mecheros de
petróleo, coque o gas. A fin de
prolongar la vida útil de las puntas de
cobre, se aplica a sus superficies un
recubrimiento de metal susceptible
de ser mojado por el soldado, como
el hierro, con o sin recubrimiento
adicional. La rapidez de disolución
del recubrimiento de hierro en
soldado fundido es bastante menor
que en el caso del cobre.
Además, el recubrimiento de hierro presenta menos desgaste, oxidación y formación de
hoyos que el cobre no recubierto.
La selección de los cautines puede simplificarse clasificándolos en cuatro grupos:
1. Cautines para personal de servicio
2. Cautines de lápiz de bajo voltaje del tipo de transformador
3. Cautines especiales de calentamiento rápido y de tipo pinza, y
4. Cautines industriales de trabajo pesado.
Figura: Diversos instrumentos para soldar con aleaciones de bajo punto de fusión.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIT 02/HT2
8/10
CALDERERÍA I
Sea cual sea el método de calentamiento, la punta realiza las siguientes funciones:
1. Almacena calor y lo conduce desde la fuente de calor hasta las piezas que se
van a soldar.
2. Almacena soldado fundido
3. Lleva el soldado fundido
4. Retira el exceso de soldado fundido.
El rendimiento de los cautines eléctricos industriales no puede medirse solo por la
especificación de potencia (Watts del elemento de calentamiento).
Los materiales empleados y el diseño del cautín afectan la reserva de calor y la
recuperación de temperatura de la punta de cobre.
El ángulo con que se aplica la punta
de cobre al trabajo es importante
para comunicar el máximo de calor a
este último. Se debe aplicar el lado
plano de la punta a fin de lograr el
área de contacto máxima.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIT 02/HT2
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CALDERERÍA I
Los metales de aporte con núcleo de fundente no deben fundirse sobre la punta del
cautín porque esto destruye la efectividad del fundente, el soldado con núcleo debe tocar
brevemente la punta del cautín para iniciar una buena transferencia de calor y luego
debe fundirse sobre las piezas de trabajo para completar la unión.
Los cautines modernos para soldar a mano se fabrican de modo que la temperatura en al
punta está bien controlada, y con una amplia gama de tamaños de punta diseñados para
trabajar con ciertos diámetros de alambres de soldado y para mantener las temperaturas
de soldadura blanda requeridas.
Fundentes
El propósito del fundente en al soldadura blanda es activar una superficie metálica
previamente limpia, proteger esa
superficie limpia durante los procesos de
calentamiento, y estar disponible para proteger el metal de aporte fundido y a la
temperatura de procesamiento correcta. El fundente debe tener suficiente permanencia
para continuar desempeñando estas funciones hasta que la unión se haya soldado por
completo.
Los fundentes para soldadura blanda pueden ser materiales líquidos, sólidos o gaseoso
que, al calentarse, promueven o aceleran el mojado de los metales por parte del soldado.
El fundente debe eliminar y excluir cantidades pequeñas de óxidos y otros compuestos
de las superficies que se van a soldar en blando.
Cualquier cosa que interfiera con el logro de un contacto uniforme entere la superficie
del metal base y el metal de aporte fundido evitará la formación de una unión íntegra. Un
fundente eficiente impide la reoxidación de las superficies durante el proceso de
soldadura blanda y es desplazado con facilidad por el soldado fundido.
Un método funcional para clasificar los fundentes se basa en su capacidad para eliminar
deslustres de metales (actividad). Los fundentes se pueden clasificar en tres grupos:
fundentes inorgánicos (los más activos), fundentes orgánicos (moderadamente activos) y
fundentes de resina (los menos activos).
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIT 02/HT2
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CALDERERÍA I
Formula de Simpson
Cuando una superficie esta limitado por una curva irregular y curvas perpendiculares
entre si como indica la Fig. 1.
FIG. 01
El área comprendida dentro de este recinto puede determinarse mediante la fórmula de
SIMPSOM, consiste en los siguiente:
A. Se divide la base de la figura 02 en cierto número de partes iguales, con un
mínimo de 8, siendo preferible de 10.
B. Se levantan perpendiculares a la base AB, indicando así las ordenadas a la curva,
como: Y1, Y2, Y3 ....etc.
C. Una vez conocido los valores de la ordenadas se aplica la fórmula siguiente, que
determina el área de la superficie limitada por ACDBA.
AREA =l (Y0 +4Y1+ 2Y2 + 4Y3 +2Y4 +4Y5 +2Y6 +4Y7 +Y8)
3n
AREA = a (Y0 +4Y1+ 2Y2 + 4Y3 +2Y4 +4Y5 +2Y6 +4Y7 +Y8
3
Obsérvese que la primera y la última ordenada intervienen sin variaciones, en cambio, la
segunda, cuarta, sexta., etc, se multiplica por 4, y las ordenadas tercera, quinta, séptima,
etc. Se multiplica por 2, la suma de las ordenada así multiplicadas se vuelve a multiplicar
por “a” que representa la anchura de unas de las divisiones, según se indica en la figura
y el total obtenido se divide por tres.
A = l ( Y0 + 4(Y1 + Y3 +... + Yn-1) + 2 (Y2 + Y4 +... +Yn-2 +Yn)
3n
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIC 02/HT2
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CALDERERÍA I
y
C
Fig. 2
l /n = a
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
YD
Y88
A
B
a
X
l
PROBLEMA DE APLICACIÓN
1. Mediante la fórmula de SIMPSOM, determine el área del diagrama representado
en la figura, sabiendo que los valores de las ordenadas son las siguientes,
expresadas en mm.
y
Y0 = 43
Y1 = 48,5
Y2 = 48
Y3 = 43
Y4 = 41
Y5 = 42
Y6 = 43,5
Y7 = 42
Y8 = 37
C
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
YY88
l = 80 mm
n=8
Por lo tanto:
A
B
10
El valor de a = 10 mm
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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80
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HIC 02/HT2
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X
CALDERERÍA I
SOLUCION
Aplicando la fórmula de SIMPSON, tenemos:
A = l ( Y0 + 4(Y1 + Y3 +... + Yn-1) + 2 (Y2 + Y4 +... +Yn-2 +Yn)
3n
A = 10 ( 43 + 4(48,5) +2(48) +4(43) +2(41)+4(42) +2(43,5) +4(42)+37)
3
A = 10 x 1047
3
A = 3490 mm2
2. Calcular el área de la virola mostrada en la Fig. si la base tiene como longitud 1500
mm y se quiere dividir en 10 partes iguales para ser más exactos en los cálculos. Las
ordenadas de la 1ra. a la 5ta. se incrementan en un 3 % del valor de su antecesor y
de la 6ta a la última disminuye en un 5 % de su valor antecesor.
y
SOLUCIÓN
Y0 = 150
Y1 = 154.5
Y2 = 159
Y3 = 163.7
Y4 = 168.6
Y5 = 173.6
Y6 = 164.9
Y7 = 156.6
Y8 = 148.7
Y9 = 141.2
Y10 = 134.1
C
D
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
Y8
Y9
Y10
l = 650 mm
n = 10
Por lo tanto:
B X
A
65
El valor de a = 150 mm
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
650
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HIC 02/HT2
3/13
CALDERERÍA I
Se ha calculado los respectivos porcentajes para todas las ordenadas que permita,
conocer el valor de las mismas. Debe tenerse en cuenta que la virola es una figura con
una forma irregular curvilínea, que tiene mucha aplicación en trazado y desarrollo de
planchas (calderería).
Aplicando la fórmula de SIMPSON, tenemos:
A = l ( Y0 + 4(Y1 + Y3 +... + Yn-1) + 2 (Y2 + Y4 +... +Yn-2 +Yn)
3n
A = 65 ( 150 + 4 (154.5 +163.7 + 173.6 + 156.6 + 141.2) + 2( 159 + 168.6 + 164.9 + 148.7) + 134.1)
3
A = 65 (150 + 4438.8 +134.1)
3
A = 65 x 4722.9
3
A = 102329.5 mm2
A = 10.23 cm2
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HIC 02/HT2
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CALDERERÍA I
Propiedades Físicas y Químicas de los Metales
Estado Natural y Metales Nativos
En estado natural, los metales raramente se encuentran puros, pues en general se hallan
combinados con el oxígeno (O), o con otros no metales, en especial del cloro (Cl), azufre
(S) y carbono (C).
Los metales que se encuentran puros en la naturaleza, llamados metales nativos son:
Plata (Ag), Oro (Au), Cobre (Cu), y Platino (Pt).
Propiedades Físicas
Los metales muestran un amplio margen en sus propiedades físicas. La mayoría de ellos
son de color grisáceo, pero algunos presentan colores distintos; el bismuto (Bi) es
rosáceo, el cobre (Cu) rojizo y el oro (Au) amarillo. En otros metales aparece más de un
color, y este fenómeno se denomina pleocroismo.
Otras propiedades serían:
•
•
•
•
•
•
•
Densidad: relación entre la masa del volumen de un cuerpo y la masa del mismo
volumen de agua.
Estado físico: todos son sólidos a temperatura ambiente, excepto el Hg.
Brillo: reflejan la luz.
Maleabilidad: capacidad de los metales de hacerse láminas.
Ductilidad: propiedad de los metales de moldearse en alambre e hilos.
Tenacidad: resistencia que presentan los metales a romperse por tracción.
Conductividad: son buenos conductores de electricidad y calor.
Conductividad Eléctrica y Calorífica. Efecto de la Temperatura.
La más baja conductividad eléctrica la tiene el bismuto, y la más alta a temperatura
ordinaria la plata. La conductividad en los metales puede reducirse mediante aleaciones.
Todos los metales se expanden con el calor y se contraen al enfriarse.
Los materiales como el oro, la plata o el cobre tienen conductividades térmicas elevadas
y conducen bien el calor. Se piensa que el libre movimiento de los electrones es la causa
de su alta conductividad eléctrica y térmica. La principal objeción a esta teoría es que en
tal caso los metales deben tener un calor específico superior al que realmente tienen.
Atomicidad
Es el no. total de átomos que intervienen en una molécula, sin importar si son iguales o
diferentes. Por su atomicidad las moléculas se clasifican en monoatómicas, diatómicas,
triatómicas, tetratómicas y poli-atómicas. En los metales sus moléculas únicamente son
monoatómicas.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIC 02/HT2
5/13
CALDERERÍA I
Todo átomo de metal tiene únicamente un N° limitado de electrones de valencia con los
que se unirá a los átomos vecinos. Por ello se requiere un amplio reparto de electrones
entre los átomos individuales. El reparto de electrones se consigue por la superposición
de orbitales atómicos de energía equivalente con los átomos adyacentes.
Comportamiento Iónico
Por tener valores bajos de potencial de ionización, su tendencia es perder electrones
para formar iones positivos o cationes. Por esta razón los átomos de los metales son
electropositivos y se combinan fácilmente con los átomos electronegativos de los no
metales.
Potencial de Oxidación
Es la tendencia de una sustancia a ser oxidada. Se mide en la pila de Daniels y se
expresa en voltios (V). E0 = E01 + E02
La oxidación de un cuerpo corresponde a la pérdida de electrones y la reducción
corresponde a una ganancia de electrones. Algunos elementos como el cobre y el
mercurio reaccionan lentamente para formar los óxidos, incluso cuando se les calienta.
Los metales inertes, como el platino, el iridio y el oro únicamente forman óxidos por
métodos indirectos.
Formación de Hidruros
Los metales forman hidruros al unirse con el hidrógeno (H). Sólo en esta función el
hidrógeno trabaja con la valencia –1, ya que los metales de los grupos IA y IIA tienen
valores de electronegatividad menor que él.
Para nombrarlos se escribe primero la palabra "Hidruro" y después el nombre del metal.
•
•
NaH - Hidruro de Sodio
KH - Hidruro de Potasio
Formación de Óxidos
Compuestos binarios formados por un metal y oxígeno. Estos compuestos siempre son
neutrales. Hay dos formas para nombrarlos.
Ginebra: Se escribe la palabra "Óxido" seguida por el metal con la terminación "-ico" si
está utilizando su mayor valencia u "-oso" si utiliza la menor.
U.I.Q.P.A.: Si escriben las palabras "Óxido de –" seguidas del metal indicando con no.
romano la valencia que usa.
En ambas formas si el metal tiene valencia única, sólo se escribirán las palabras "Óxido
de –" y el metal.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIC 02/HT2
6/13
CALDERERÍA I
Reacción con Ácidos
Cuando un metal tiene potencial de oxidación positiva (E0+) libera hidrógeno (H2) al
reaccionar con los ácidos.
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
Reacción con el Agua
Únicamente los metales con potencial de oxidación igual o mayor de +0.83 V reaccionan
con el agua (H2O) liberando H2.
2Na + H2O Na2O + H2
Zn + H20 no hay reacción
Desplazamiento por Metales Activos. Galvanizado.
Metales con potencial de oxidación alto , desplazan a los metales de menor potencial de
sus sales en solución en procesos electrolíticos.
Galvanizado: recubrimiento de hierro o acero con una capa de cinc como protección a la
corrosión. Zn + CuSO4 cc ZnSO4 + Cu
Metales Anfóteros
Este tipo de metales, como el Al, Pb, Zn, etc. liberan hidrógeno de las soluciones
alcalinas formando iones complejos. Zn +2OH-1 +2HOH H2 +Zn(OH)4-2
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIC 02/HT2
7/13
CORTES Y SECCIONES
Cortes Totales.
Se emplean cuando el objeto a
representar es asimétrico o tiene un
sólo eje o plano de simetría. En estos
casos el plano secante corta a la pieza
en su totalidad. La indicación en el
dibujo de un corte o sección se realiza
según puede observarse en la figura 1,
donde se ha ejecutado un corte total. El
corte se designa mediante dos letras
colocadas encima o debajo de la línea
trazo-punto que señala la posición del
plano secante. Esta línea se torna
gruesa en los extremos o cambios de
dirección, indicándose con flechas el
punto de vista del observador.
Fig. 01
A veces es útil el utilizar cortes totales empleando varios planos secantes paralelos entre
sí (Figura 2).
Los cortes totales mediante planos paralelos pueden emplearse suponiendo al plano
secante como único, en cuyo caso dispondremos un sólo tipo de rayado, o considerando
a cada plano paralelo como independiente, coexistiendo varios tipos de rayado, lo que
en algunos casos aporta más claridad al dibujo (Figura 2, derecha). La línea de corte
debe indicarse siempre (Figura 2), a no ser que sea evidente la localización del plano de
corte, en cuyo caso puede suprimirse.
Fig. 02
MEC. CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIC 02/ HT02
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CALDERERÍA I
Manejo de residuos sólidos
Introducción
El Manejo de los Residuos Sólidos es
la disciplina asociada al control de la
generación,
separación,
almacenamiento, aprovechamiento,
tratamiento y disposición final de los
residuos sólidos de tal forma que
armoniza
con
los
principios
económicos, sociales y ambientales.
Definiciones
¿Qué es un residuo sólido?
Un residuo sólido se define como cualquier objeto o material de desecho que se produce
tras la fabricación, transformación o utilización de bienes de consumo y que se abandona
después de ser utilizado. Estos residuos sólidos son susceptibles o no de
aprovechamiento o transformación para darle otra utilidad o uso directo.
¿Cómo se clasifican los residuos sólidos?
Los residuos sólidos pueden clasificarse según las fuentes y actividades generadoras ó
según el riesgo que representan para la salud humana.
De acuerdo al riesgo de los residuos sólidos se clasifican en peligrosos y no peligrosos:
Residuo Peligroso:
Se define residuo peligroso o especial a cualquier objeto, elemento o sustancia que se
abandona, bota, desecha, descarta o rechaza y que es patógeno, tóxico, combustible,
inflamable, explosivo, radioactivo o volatilizable y lo empaques y envases que los hayan
contenido.
Gestión de residuos sólidos
1. Reducción, Reutilización y Reciclaje
La reducción, reutilización y el reciclaje son los tres pilares de la gestión integral de los
residuos sólidos, pero entre ellas se destaca la reducción, que consiste en un cambio de
cultura y hábitos consumistas buscando la no-generación de los residuos.
La reutilización se refiere a la prolongación de la vida útil de los materiales con los cuales
están conformados los residuos sólidos recuperados y que mediante procesos se le
devuelven a los materiales sus posibilidades de utilización en su función original o en
alguna relacionada, sin que para ello requieran procesos adicionales de transformación.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
79
REF
HIC 02/HT2
9/13
CALDERERÍA I
Según la fuente y actividad generadora se pueden clasificar como se muestra
en la tabla 2.
El reciclaje es el proceso mediante el cual se aprovechan y transforman los residuos
sólidos recuperados y se devuelve a los materiales su potencialidad de reincorporación
como materia prima para la fabricación de nuevos productos. Éste proceso puede
constar de varias etapas como: separación, recolección selectiva, acopio, reutilización,
reconversión industrial, transformación, y comercialización.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
80
REF
HIC 02/HT2
10/13
CALDERERÍA I
El reciclaje trae múltiples ventajas, puesto que además de mitigar la contaminación, se
obtienen beneficios económicos; el material reciclado se usa como materia prima en el
proceso industrial, bajando así, los costos de fabricación de nuevos productos.
Pero hay algo de mayor importancia, muchos de los materiales que se reciclan son
fabricados a partir de los llamados recursos no renovables, es decir, su consumo agota
los depósitos terrestres, tales como el petróleo, los metales y materiales minerales.
¿ Que podemos hacer nosotros?
•
•
•
•
Colabora con los sistemas de limpieza
en tu empresa y en tu barrio,
depositando tus residuos en tachos o
bolsas adecuadas.
Evita arrojar y quemar tus residuos.
Todos los municipios tiene que recoger
y disponer en forma sanitaria los
residuos de nuestras casas. No
corresponde pagar puntualmente por
dicho servicio.
Practica e incentiva en tu comunidad
las: 3R
3 R = Reduce, Reusa y Recicla
¿Qué son las 3 R?
Se trata de un conjunto de acciones que
tienen como objetivo reducir la cantidad y
la toxicidad de los residuos que
producimos diariamente.
a) Reduce la mayor cantidad de residuos posible.
Es la más importante de las 3R porque evita la generación excesiva de residuos.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
81
REF
HIC 02/HT2
11/13
CALDERERÍA I
Algunas recomendaciones:
Planifica y compra solo necesario
Escoge y compra productos con poco empaque o de mayor capacidad.
Prefiere los productos con envases retornables o al menos reciclables.
Disminuye el uso de bolsas plásticas (usa bolsas de tela para el pan, por
ejemplo)
Escribe, imprime o fotocopia solo lo necesario y usando ambos lados de las
hojas.
b) Reusa todo lo que es posible antes de desecharlo
Lo que para unos es basura, para otros es un recurso. Muchos materiales o
productos desechados pueden ser reutilizados para su función original o para
otros usos.
Algunas recomendaciones:
Mantén y repara los artículos que aún se puedan utilizar.
Utiliza el papel que ha sido usado por un solo lado para elaborar blocks e
notas.
Realiza manualidades con algunos residuos
Las bolsas de papel y plásticas pueden ser usadas varias veces
Vende o regala los artículos que no usas. No los botes
Busca, en forma creativa, darle otro uso a los envases y materiales que no
utilizamos.
c) Recicla los residuos para elaborar nuevos productos
Consiste en el aprovechamiento de los residuos para fabricar nuevos productos y,
al igual que la reducción y el uso, debe iniciarse desde el lugar de la generación.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
82
REF
HIC 02/HT2
12/13
CALDERERÍA I
Algunas recomendaciones:
Separa los residuos que generas en dos grupos: los reciclados y los no
reciclables.
Promueve la recolección selectiva en todo lugar
Contacte con empresas recicladoras para que puedas transferir los
residuos que has separado.
En la medida de lo posible elabora papel reciclado artesanalmente
Elabora compost (abono orgánico), aprovecha los residuos de comidas, de
jardines, etc.
¿ Cuales son los beneficios de practicar las 3R?
Ambientales
Disminución de la cantidad de residuos y preservación de los recursos naturales
Disminución de los focos de contaminación ambiental.
Empresas y ciudades más limpias.
Sociales
Desarrollo de cultura ambiental en todas las personas.
Mejor calidad de vida en un ambiente sano.
Mayor participación y cambio de actitud de la población
Económicos
Menores costos de recolección y disposición final.
Ingresos por la venta de residuos
Mayor vida útil de los rellenos sanitarios
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
83
REF
HIC 02/HT2
13/13
TAREA N° 03
MALETA DE HERRAMIENTAS
Operaciones:
1.
MEDIR
2.
TRAZAR
3.
CORTAR CON CIZALLA MECANICA
4.
CORTAR CON TIJERA MANUAL
5.
LIMAR REBABAS
8.
PLEGADO FRONTAL CON PLEGADORA MANUAL
10.
ESCUADRAR
11.
CURVAR ASA
12.
CORTE CURVO CON TIJERA
13.
ENSAMBLAR
14.
SOLDAR CON MAQUINA DE RESISTENCIA (PUNTOS)
15.
REBORDEAR
18.
GRANETEAR
23.
TALADRAR
24.
REMACHAR
84
11
5
9
4
3
12
14
13
3.1
10
2.1
2
9
8
1.1
7
Nº
01
02
03
04
05
06
08
10
14
15
18
21
23
24
6
1
ORDEN DE EJECUCIÓN
HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
Medir
Trazar
Cortar con cizalla mecánica
Cortar con cizalla eléctrica
Cortar con tijera manual
Limar rebabas
Plegado frontal con plegadora manual
Escuadrar
Soldar con máquina de resistencia eléctrica (puntos)
Rebordear
Granetear
Curvar con bigornia
Taladrar
Remachar
14
08
Bisagra comercial
Fe – 2 “
13
01
Seguro hembra
macho
Wincha, escuadra, Granete
Rayador, regla metálica
Tijera manual
Lima plana
Martillo, escuadra
Alicate de presión
Bigornia
Broca ¼ “
Llamador, remachador
Acero
Plancha Fe.
1/20”
Acero laminado
Plancha Fe.
1/20”
Acero laminado
12
01
Seguro
11
01
Asa
Fe. Cuadrado 3/8”
Acero laminado
10
04
Bisagra recta chica
Plancha Fe.
1/20”
Acero laminado
9
04
Bisagra recta intermedia
Plancha Fe.
1/20”
Acero laminado
8
04
Bisagra recta grande
Plancha Fe.
1/20”
Acero laminado
7
02
Bisagra 3 puntos Izquierda
Plancha Fe.
1/20”
Acero laminado
6
02
Bisagra 3 puntos Derecha
Plancha Fe.
1/20”
Acero laminado
5
01
Tapa de cierre izquierda
Plancha Fe.
1/20”
Acero laminado
4
01
Tapa de cierre derecha
Plancha Fe.
1/20”
3.1
04
Tapas para caja superior
Plancha Fe.
1/20”
Acero laminado
Acero laminado
3
02
Caja Superior
Plancha Fe.
1/20”
Acero laminado
2.1
04
Tapas para caja intermedia
Plancha Fe.
1/20”
Acero laminado
2
02
Caja intermedia
Plancha Fe.
1/20”
Acero laminado
1.1
02
Tapas para caja base
Plancha Fe.
1/20”
Acero laminado
1
01
Caja base
Plancha Fe.
1/20”
Acero laminado
PZA.
CANT.
DENOMINACIÓN - NORMA / DIMENSIONES
Maleta de herramientas
MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES
METALICAS
85
MATERIAL
OBSERVACIONES
HT 03
REF.
SEM 16, 17
TIEMPO: 40 Horas
ESCALA: S/E
HOJA:
1/13
2004
200
54
10
110
4,3
35
Tapa para caja
base
430
10
15
Nº
ORDEN DE EJECUCIÓN
01
02
03
05
06
08
10
14
HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
Medir
Trazar
Cortar con cizalla eléctrica
Cortar con tijera manual
Limar rebabas
Plegado frontal con plegadora manual
Escuadrar
Soldar con máquina de resistencia eléctrica (puntos)
1
01
PZA.
CANT.
Caja base
Plancha Fe.
Wincha, escuadra, Granete
Rayador, regla metálica
Tijera manual
Lima plana
Martillo, escuadra
Alicate de presión
1/20”
DENOMINACIÓN - NORMA / DIMENSIONES
Maleta de herramientas
MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES
METALICAS
86
Acero laminado
MATERIAL
OBSERVACIONES
HT 03
REF.
SEM 16, 17
TIEMPO: 8 Horas
ESCALA: S/E
HOJA:
2/13
2004
10
3 x 45°
108.5
1.5
9
197.5
Nº
01
02
03
05
06
08
10
ORDEN DE EJECUCIÓN
HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
Wincha, escuadra, Granete
Rayador, regla metálica
Medir
Trazar
Cortar con cizalla eléctrica
Cortar con tijera manual
Limar rebabas
Plegado frontal con plegadora manual
Escuadrar
1.1
02
PZA.
CANT.
Tapas para caja base
Tijera manual
Lima plana
Martillo, escuadra
Plancha Fe.
1/20”
DENOMINACIÓN - NORMA / DIMENSIONES
Maleta de herramientas
MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES
METALICAS
87
Acero laminado
MATERIAL
OBSERVACIONES
HT 03
REF.
SEM 16, 17
TIEMPO: 2 Horas
ESCALA: S/E
HOJA:
3/13
2004
100
10
15
50
4,3
430
10
15
Nº
ORDEN DE EJECUCIÓN
01
02
03
05
06
08
10
14
HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
Wincha, escuadra, Granete
Rayador, regla metálica
Medir
Trazar
Cortar con cizalla eléctrica
Cortar con tijera manual
Limar rebabas
Plegado frontal con plegadora manual
Escuadrar
Soldar con máquina de resistencia eléctrica (puntos)
2
02
PZA.
CANT.
Caja Intermedia
Tijera manual
Lima plana
Martillo, escuadra
Alicate de presión
Plancha Fe.
1/20”
DENOMINACIÓN - NORMA / DIMENSIONES
Maleta de herramientas
MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES
METALICAS
88
Acero laminado
MATERIAL
OBSERVACIONES
HT 03
REF.
SEM 16, 17
TIEMPO: 8 Horas
ESCALA: S/E
HOJA:
4/13
2004
10
3 x 45°
48
1.5
9
97.5
Nº
01
02
03
05
06
08
10
ORDEN DE EJECUCIÓN
Medir
Trazar
Cortar con cizalla eléctrica
Cortar con tijera manual
Limar rebabas
Plegado frontal con plegadora manual
Escuadrar
2.1
02
PZA.
CANT.
Tapas para caja intermedia
HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
Wincha, escuadra, Granete
Rayador, regla metálica
Tijera manual
Lima plana
Martillo, escuadra
Plancha Fe.
1/20”
DENOMINACIÓN - NORMA / DIMENSIONES
Maleta de herramientas
MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES
METALICAS
89
Acero laminado
MATERIAL
OBSERVACIONES
HT 03
REF.
SEM 16, 17
TIEMPO: 2 Horas
ESCALA: S/E
HOJA:
5/13
2004
100
10
50
15
430
10
33
4,3
Nº
ORDEN DE EJECUCIÓN
01
02
03
05
06
08
10
14
HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
Medir
Trazar
Cortar con cizalla eléctrica
Cortar con tijera manual
Limar rebabas
Plegado frontal con plegadora manual
Escuadrar
Soldar con máquina de resistencia eléctrica (puntos)
3
02
PZA.
CANT.
Caja Superior
Wincha, escuadra, Granete
Rayador, regla metálica
Tijera manual
Lima plana
Martillo, escuadra
Alicate de presión
Plancha Fe.
1/20”
DENOMINACIÓN - NORMA / DIMENSIONES
Maleta de herramientas
MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES
METALICAS
90
Acero laminado
MATERIAL
OBSERVACIONES
HT 03
REF.
SEM 16, 17
TIEMPO: 8 Horas
ESCALA: S/E
HOJA:
6/13
2004
10
3 x 45°
48
1.5
9
97.5
Nº
01
02
03
05
06
08
10
ORDEN DE EJECUCIÓN
HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
Wincha, escuadra, Granete
Rayador, regla metálica
Medir
Trazar
Cortar con cizalla eléctrica
Cortar con tijera manual
Limar rebabas
Plegado frontal con plegadora manual
Escuadrar
3.1
02
PZA.
CANT.
Tapas para caja superior
Tijera manual
Lima plana
Martillo, escuadra
Plancha Fe.
1/20”
DENOMINACIÓN - NORMA / DIMENSIONES
Maleta de herramientas
MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES
METALICAS
91
Acero laminado
MATERIAL
OBSERVACIONES
HT 03
REF.
SEM 16, 17
TIEMPO: 2 Horas
ESCALA: S/E
HOJA:
7/13
2004
14
10
4
75
107
R6
430
12
10
105
5
75
R4
430
Nº
ORDEN DE EJECUCIÓN
Medir
Trazar
Cortar con cizalla eléctrica
Cortar con tijera manual
Limar rebabas
Plegado frontal con plegadora manual
Escuadrar
Rebordear
01
02
03
05
06
08
10
15
HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
Wincha, escuadra, Granete
Rayador, regla metálica
Tijera manual
Lima plana
Martillo, escuadra
5
4
01
01
Tapa sup. Izquierda Plancha Fe. 433 x 107 x 1/20”
Tapa sup. Derecha Plancha Fe. 433 x 105 x 1/20”
PZA.
CANT.
DENOMINACIÓN - NORMA / DIMENSIONES
Maleta de herramientas
MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES
METALICAS
92
Acero laminado
Acero laminado
MATERIAL
OBSERVACIONES
HT 03
REF.
SEM 16, 17
TIEMPO: 6 Horas
ESCALA: S/E
HOJA:
8/13
2004
Nº
ORDEN DE EJECUCIÓN
01
02
03
05
06
08
18
23
Medir
Trazar
Cortar con cizalla eléctrica
Cortar con tijera manual
Limar rebabas
Plegado frontal con plegadora manual
Granetear
Taladrar
6
02
PZA.
CANT.
Bisagra derecha – 3 puntos
HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
Wincha, escuadra
Rayador, regla metálica
Tijera manual
Lima plana
Martillo
Plancha Fe.
1/20”
DENOMINACIÓN - NORMA / DIMENSIONES
Maleta de herramientas
MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES
METALICAS
93
Acero laminado
MATERIAL
OBSERVACIONES
HT 03
REF.
SEM 16, 17
TIEMPO: 2 Horas
ESCALA: S/E
HOJA:
9/13
2004
Nº
ORDEN DE EJECUCIÓN
01
02
03
05
06
08
18
23
Medir
Trazar
Cortar con cizalla eléctrica
Cortar con tijera manual
Limar rebabas
Plegado frontal con plegadora manual
Granetear
Taladrar
7
02
PZA.
CANT.
Bisagra Izquierda – 3 puntos
HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
Wincha, escuadra
Rayador, regla metálica
Tijera manual
Lima plana
Martillo
Plancha Fe.
1/20”
DENOMINACIÓN - NORMA / DIMENSIONES
Maleta de herramientas
MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES
METALICAS
94
Acero laminado
MATERIAL
HT 03
TIEMPO: 2 Horas
ESCALA: S/E
OBSERVACIONES
REF.
SEM 16, 17
HOJA:
10/13
2004
|
8
9
20
20
10
Nº
01
02
03
05
06
18
23
4,3
4,3
4,3
75
145
145
20
ORDEN DE EJECUCIÓN
HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
Wincha, escuadra
Rayador, regla metálica
Medir
Trazar
Cortar con cizalla eléctrica
Cortar con tijera manual
Limar rebabas
Granetear
Taladrar
10
9
8
04
04
04
PZA.
CANT.
Bisagra recta chica
Bisagra recta intermedia
Bisagra recta grande
Tijera manual
Lima plana
Martillo, granete
Broca
Plancha Fe. 1/20”
Plancha Fe. 1/20”
Plancha Fe. 1/20”
DENOMINACIÓN - NORMA / DIMENSIONES
Maleta de herramientas
MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES
METALICAS
95
Acero laminado
Acero laminado
Acero laminado
MATERIAL
OBSERVACIONES
HT 03
REF.
SEM 16, 17
TIEMPO: 4 Horas
ESCALA: S/E
HOJA:
11/13
2004
Nº
01
02
03
05
06
08
10
ORDEN DE EJECUCIÓN
Wincha, escuadra, Granete
Rayador, regla metálica
Medir
Trazar
Cortar con cizalla eléctrica
Cortar con tijera manual
Limar rebabas
Plegado frontal con plegadora manual
Escuadrar
13
12
01
01
PZA.
CANT.
Seguro hembra
Seguro macho
HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
Tijera manual
Lima plana
Martillo, escuadra
Plancha Fe.
Plancha Fe.
1/20”
1/20”
DENOMINACIÓN - NORMA / DIMENSIONES
Maleta de herramientas
MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES
METALICAS
96
Acero laminado
Acero laminado
MATERIAL
OBSERVACIONES
HT 03
REF.
SEM 16, 17
TIEMPO: 2 Horas
ESCALA: S/E
HOJA:
12/12
2004
Nº
01
02
03
06
08
10
ORDEN DE EJECUCIÓN
Medir
Trazar
Cortar con cizalla mecánica
Limar rebabas
Curvado con bigornia o dispositivo
Escuadrar
11
01
PZA.
CANT.
Agarradera
HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
Wincha, escuadra, Granete
Rayador, regla metálica
Lima plana
Martillo, escuadra
Fe. Redondo diámetro 3/8”
DENOMINACIÓN - NORMA / DIMENSIONES
Maleta de herramientas
MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES
METALICAS
97
Acero
MATERIAL
OBSERVACIONES
HT 03
REF.
SEM 16, 17
TIEMPO: 2 Horas
ESCALA: S/E
HOJA:
13/13
2004
CALDERERÍA I
Operación:
Medir
Es una operación que consiste en determinar las dimensiones sobre la plancha en bruto,
permitiendo contar con el área requerida para la construcción de la maleta de
herramientas. De esta manera se podrá conocer la cantidad aproximada y requerida para
el proyecto.
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO:
Prepare superficie de plancha
a. Coloque la plancha sobre
la mesa de trabajo. Fig.1
b. Limpie la superficie de la
grasa y suciedad al llegar
del proveedor. Fig.2
2do. PASO:
LT = 215.2 mm
Mida plancha
a. Mida la longitud y ancho
de cada parte que
constituye la maleta de
herramientas.
Fig. 01
Observación
El cálculo de cada cuerpo se
hace teniendo en cuenta los
espesores ( 1/20” = 1,27 mm)
para determinar el área
requerida.
Fig. 02
Caja base
LT = 2 l1 +2l2 +l3
LT = 2 (9,4)+ 2 (108.8)
+198.8
LT = 435,2 mm
Caja intermedia
LT = 2 l1 +2l2 +l3
LT = 2 (9,4)+ 2 (46.8) +98.8
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
98
REF
HO 01/HT3
1/2
CALDERERÍA I
Operación:
Trazar
(Se explica en HO2/T1)
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO:
Trace Cajas
a. Caja Base.- En la plancha con medidas en bruto, según cálculos de la
HO1, para la caja base: 435 x 430 mm, trace las medidas tal como se
muestra en la Fig. 1, utilice regla y rayador.
Fig.1
b. Caja Intermedia.- Trace caja intermedia con medidas en bruto: 215 x
430 mm, y distribuya las medidas como lo indica la Fig.2
Fig.2
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
99
REF
HO 02/HT3
1/4
CALDERERÍA I
Operación:
Cortar con cizalla mecánica
(Se explica en HO-03 /HT1)
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO:
Corte plancha
a. Verifique la plancha con
medidas en bruto como lo
indica la Fig. 1
b. Coloque en la mesa de la
cizalla mecánica.
c. Haga coincidir la línea
con el silo de la cuchilla
inferior.
d. Baje la palanca de la
cuchilla
superior
ejerciendo
presión
suavemente.
e. Empuje la plancha para
que así el corte siga
produciéndose.
f. Al finalizar levante la
palanca.
g. Retire
la
plancha
seccionada.
Precaución.
- Utilice guantes para sujetar
la plancha, así evitará
cortarse las manos.
Observación
- Se procede así con todas las
planchas trazadas en el paso
anterior.
- También
puede
ser
habilitado
con
cizalla
eléctrica, el cual ya se
menciona en la HO4/HT1.
- De la misma forma corte con
tijera ya es mencionado en la
HO5/HT1.
Fig. 1b
h. Verifique las medidas.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
100
REF
HO 03/HT3
1/1
CALDERERÍA I
Operación:
Plegado frontal con dobladora manual
(Se explica en la HO8/HT1)
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO:
Prepare dobladora
a. Revise los filos de doblado, de las mandíbulas superior e inferior de
la dobladora, si están en buenas condiciones.
b. Regule las filos de doblado en cada mandíbula, según el espesor
de la plancha a doblar. Fig. 1
Precaución
Evite pararse detrás del contrapeso, puede golpearlo y causarle un
accidente.
Contrapeso
Tope
Mandíbula superior
Plancha
Quijada Inferior
Fig. 1
2do. PASO:
Fig. 1
Doble Cajas
a. Coloque
la
plancha
trazada para la caja
base y proceda a doblar
como indica la Fig.1
b. Realice el doblado para
la caja intermedia como
lo indica la Fig.2
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
Fig. 2
101
REF
HO 08/HT3
1/4
CALDERERÍA I
Operación:
Soldar con máquina de resistencia eléctrica (puntos)
(Se explica en la HO14/HT2)
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO:
Prepare máquina
a. Verifique las conexiones
de la máquina por puntos.
Fig.1
b. Coloque los electrodos de
cobre en los brazos
superior e inferior de la
máquina.
c. Verifique la conexión de
agua para refrigerar los
electrodos.
d. Lime los electrodos para
permitir el buen paso de
la corriente eléctrica.
2do PASO:
Fig.1
Suelde Tapas en cajas
a. Ubique su tapa en la caja
base y suelde como se ve
en la Fig. 2
Observación
Proceda de la misma manera
para soldar todas las tapas a
las tres cajas en fabricación.
3er PASO:
Suelde bisagras en tapas
de cierre
a. Coloque la bisagra según
la distribución en la Fig.3
y suelde sobre las tapas
de cierre Izquierda y
derecha.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
102
Fig.02
REF
HO 14/HT3 1/2
CALDERERÍA I
Operación:
Rebordear
Es una operación que consiste en dar consistencia a las planchas, en una maquina
pestañadora (rebordeadora). Esta operación es muy frecuente en la industria de la
hojalatería y permite al aprendiz / participante adquirir habilidades en la conformación de
una variedad de volúmenes.
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO:
Prepare máquina pestañadora
a. Regule el calibrador por
medio
del
tornillo
regulador, en función del
ancho de la pestaña a
rebordear (Fig. 1a)
Observación
El ancho de la pestaña es
igual a la distancia que hay
entre el calibrador y el filo
interior del rodillo superior.
Fig. 1b
2do. PASO:
Rebordeé tapas de cierre
a. Coloque la plancha a
rebordear como muestra
la Fig.2
b. Baje el rodillo superior,
haciendo presión sobre la
plancha.
c. La palanca de operación
se
debe
mover
rápidamente para evitar
que
se
produzcan
ondulaciones en el borde.
d. Después
de
cada
revolución completa del
disco
levántelo
ligeramente, hasta que el
borde quede en la
posición requerida.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
103
REF
HO 15/HT3
1/2
CALDERERÍA I
Operación:
Taladrar
Esta operación consiste en realizar agujeros en plancha utilizando taladro manual o de
columna, que le permita al participante adquirir habilidades en el manejo de este tipo de
herramientas y máquinas. Esta operación es frecuente en las tareas del área metal
mecánica.
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO:
Prepare taladro
a. Utilice taladro de columna o
manual, verificando su estado.
Fig.1
b. Coloque el chuc- portabrocas.
c. Coloque la broca de diámetro
4.3 mm.
d. Asegure la broca con la llave.
2do. PASO:
Fig. 1a
Coloque plancha
a. Ubique la plancha trazada y
desarrollada sobre la mesa del
taladro.
Precaución
-
Fig. 2
Coloque una madera debajo de la
plancha para realizar el corte.
3er. PASO: Taladre desarrollo para cajas
a. Ubique la broca en el punto
centrado. Fig. 2, 3 y 4.
b. Coloque
la
broca
perpendicularmente a la pieza,
para evitar rotura de la misma.
Fig. 5
c. Proceda
suavemente.
a
Fig. 3
perforar
Fig. 4
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
104
REF
HO 23/HT3
1/2
CALDERERÍA I
Operación:
Remachar
Esta operación permite ensamblar las diferentes partes que componen la caja de
herramientas, utilizando como elementos de unión los remaches. Esta operación se utiliza
aún en diferentes elementos donde la soldadura no es lo más recomendable.
PROCESO DE EJECUCIÓN
1er. PASO: Remache bisagra recta y bisagra 3 puntos
a. Coloque el remache entre
los
dos
tipos
de
bisagras(recta intermedia y
articulada). Fig.1
b. Fíjelo
utilizando
el
“llamador” aplicando golpes
suaves. Fig.1a
c. Aplique golpes suaves en
el
borde
del
cilindro
saliente del remache para
formar la cabeza. Fig. 1b
Fig. 1
Fig.1a
d. Utilizando el remachador
de forma la cabeza final del
elemento que une las
bisagras. Fig. 1c
Observación
Realice el cálculo previo para
dejar la longitud saliente que
dará lugar a la formación de la
cabeza final de la unión
remachada.
Fig.1b
2do. PASO: Remache bisagras a caja
base
a. Utilizando
el
mismo
procedimiento como en el
paso anterior, remache las
bisagras 3 puntos y la
bisagra recta grande a la
caja base Fig.
Fig. 1c
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
105
REF
HO 24/HT3
1/2
CALDERERÍA I
Métodos de Trazado y Desarrollo en Calderería
Generalidades.
Muchos objetos tales como cajas metálicas y de cartón, chimeneas, ductos para hornos,
codos y canaletas, se fabrican de láminas cortadas de tal manera que cuando se pliegan,
forman o enrollan, toman la forma del objeto. Como se desea una forma determinada,
primero se obtienen las proyecciones ortogonales del objeto y luego se hace un dibujo
del desarrollo para mostrar la forma completa de la superficie o superficies trazadas en
un plano.
Frecuentemente el dibujo del
desarrollo se denomina dibujo de
plantillas. ya que cuando el
dibujo se elabora sobre madera,
cartón o lámina metálica delgada
se usa para trazar directamente
la superficie desarrollada sobre
el material plano. El uso de
plantillas es muy frecuente en talleres de metalistería.
Cuerpo de
transición
.
.
En la elaboración de un dibujo
de desarrollo, el dibujante debe
tener en cuenta no solamente el
desarrollo de la superficie sino el
tipo de costura de los bordes, y
el material adicional necesario
para éstas. La figura 1 ilustra
una serie común de métodos
usados para la elaboración de
costuras y bordes. Las costuras
se usan para unir los bordes. Los
bordes descubiertos se pliegan o
doblan envolviendo un alambre
para aumentar su resistencia y
para eliminar el filo
Fig.1
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
106
REF
HIT 01/HT1
1/26
CALDERERÍA I
Se dice que una superficie es desarrollable si una lámina delgada de material flexible tal
como un pliego de papel puede envolverse sobre ella sin arrugarse. Los objetos que
tienen superficies planas o curvas simples son desarrollables; pero si una superficie tiene
curvatura doble o es alabeada se deben usar métodos aproximados para su desarrollo.
El desarrollo de una forma esférica seria por tanto aproximado y el material tendría que
estirarse para compensar pequeñas inexactitudes.
El recubrimiento de un balón de baloncesto se hace en segmentos, cortados
aproximadamente al desarrollo de la forma; luego se estiran los segmentos y se cosen
entre sí para obtener la forma deseada.
Para aplicar, convenientemente a cada caso, los métodos a exponer, se debe conocer
las bases fundamentales de cada método, así como los principios y condiciones por los
que se adoptarán, a fin de imaginar, en primer lugar, el desarrollo terminado de un
cuerpo geométrico.
En el área de Construcciones metálica, se construyen rutinariamente grande cuerpos
metálicos, similares a los indicados en la figura 2.
Fig. 2
Cilindro
Piramidal
Cono
Esfera
Para efectuar el desarrollo de estos cuerpos geométricos, se emplean los siguientes
métodos:
Por líneas rectas
Por líneas Paralelas
Por líneas Radiales
Por triangulación
Intersecciones
Y como 5to. Método y con estudios más adelantados tendríamos el procedimiento
por cálculo que permite obtener el desarrollo de los cuerpos geométricos
ilustrados.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
107
REF
HIT 01/HT1
2/26
CALDERERÍA I
1. Método de desarrollo de líneas rectas
Se aplica este término al desarrollo de un objeto que tiene superficies en un plano de
proyección. Conociéndose la forma verdadera de los lados del objeto se pueden trazar
en orden sucesivo. La figura 3, ilustra el desarrollo de una caja rectangular con un fondo
y cuatro lados. En el desarrollo de la caja se tiene en cuenta el exceso de material
necesario para la costura de solapa en las esquinas y para los bordes plegados. Nótese
que todas las líneas para cada superficie son rectas.
Fig. 3
2. Método de desarrollo por líneas paralelas
La superficie lateral o superficie curva de un objeto cilíndrico tal como la de un bote de
lata es desarrollable ya que tiene una superficie curva sencilla de un radio constante. La
técnica de desarrollo que se sigue para objetos de esa forma se denomina desarrollo de
líneas paralelas. La Fig..4A ilustra el desarrollo de la superficie lateral de un cilindro sin
fondo. El ancho del desarrollo es igual a la altura del cilindro v la longitud de éste es igual
a la altura del cilindro y la longitud de éste es igual a la circunferencia del cilindro ( 3.14 x
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
108
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HIT 01/HT1
3/26
CALDERERÍA I
D) más la tolerancia para la costura.
Fig. 4
La figura.4B, ilustra el desarrollo de un cilindro cuya parte superior ha sido truncada a un
ángulo de 45° (la mitad de un codo de 90° de dos piezas). Para obtener la forma curva
del desarrollo se determinan puntos de intersección. Estos puntos se deducen de la
intersección de una localización longitudinal sobre la circunferencia desde un punto de
partida y la localización de las alturas en los mismos puntos de la circunferencia.
Mientras más cercanos sean los puntos de intersección mayor es la exactitud del
desarrollo. Una curva irregular une los puntos de intersección.
Fig. 4
La figura 4C, ilustra el desarrollo de la superficie de un cilindro cuya base y cima han
sido truncadas a un ángulo de 22.5 ° (la parte central de un codo de tres piezas).
Normalmente en trabajos de lámina metálica se coloca la costura en el lado más corto.
Fig. 4
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
109
REF
HIT 01/HT1
4/26
CALDERERÍA I
En el desarrollo de codos este procedimiento es motivo de considerable desperdicio de
material, como lo ilustra la figura 5A.
Fig. 5
Para disminuir el desperdicio y simplificar el corte de las piezas las costuras se colocan
alternadamente a 180° como lo ilustra la figura 5B, en un codo de dos piezas y la figura
5C en un codo de tres piezas.
Fig. 5
Fig. 5
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
110
REF
HIT 01/HT1
5/26
CALDERERÍA I
Las figuras 6 y 7, ilustran el desarrollo completo de codos de 2 y 4 piezas.
Fig. 6
Fig. 7
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
111
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HIT 01/HT1
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CALDERERÍA I
3. Método de Triangulación
Las superficies no desarrollables se
pueden desarrollar aproximadamente
suponiendo que la superficie se
compone de una serie de superficies
triangulares unidas por todos los
lados hasta completar el desarrollo.
Esta forma de desarrollo se conoce
como triangulación. La figura 8, ilustra el desarrollo por el método de
triangulación.
Cuerpo
Verdaderas
Magnitudes
Desarrollo por
triángulos
Fig. 8
4. Método de desarrollo por líneas radiales
Desarrollo de un cono. La superficie de un cono es desarrollable ya que una hoja de
lámina flexible puede envolverse sobre él sin arrugarse. Las dos dimensiones necesarias
para hacer el desarrollo de la superficie son la apotema del cono y la circunferencia de
su base. El desarrollo de un cono recto (simétrico alrededor del eje vertical) es un sector
de círculo. El radio de este sector es la apotema y la longitud del perímetro del sector es
igual a la circunferencia de la base del cono. Como se ilustra en la Fig. 9 A, las
proporciones de la altura a la base del cono determinan el tamaño del sector. El
desarrollo de un cono truncado es equivalente al desarrollo del cono total menos el
desarrollo de la parte removida como se ilustra en la figura .9B. En todo momento los
radios R1 o R2 son apotemas es decir distancias tomadas sobre la superficie del cono.
Los pasos para cl desarrollo de un cono se ilustran en la figura 10. La vista superior se
divide en un número conveniente de partes, para el caso particular, 12.
La distancia de las cuerdas entre estos puntos se usa para dividir la longitud del arco del
desarrollo. El radio R del desarrollo es la apotema o la línea inclinada en la vista frontal.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
112
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HIT 01/HT1
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CALDERERÍA I
Fig. 9
Fig. 10 Desarrollo de un cono
Fig. 9
En el caso de conos truncados a un ángulo con respecto a la base, la forma interior del
desarrollo no tiene un radio constante, sino que es una elipse que se debe trazar con
puntos de intersección. Las divisiones hechas en la vista superior del cono se proyectan
hacia la base en la vista frontal; desde estos puntos se trazan líneas al vértice del cono.
La longitud verdadera de estas líneas aparece solamente cuando el observador las mira
formando un ángulo recto con ellas. Por tanto, los puntos donde ellas cortan la línea por
la cual se truncó el cono, se trasladan paralelamente a la base hacia la línea exterior en
la cual se ve su longitud verdadera. Desde los puntos divididos de la circunferencia se
trazan líneas al punto central: la longitud verdadera de cada línea se toma de la vista
frontal y se traza en la línea correspondiente del desarrollo. Por medio de una curva
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
113
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HIT 01/HT1
8/26
CALDERERÍA I
irregular se unen la intersección de estos puntos determinando la verdadera forma del
desarrollo interior.
En un cono recto truncado a un ángulo con respecto a la base, la superficie superior no
es un círculo, la forma de éste también debe determinarse estableciendo puntos de
intersección. Para cada elemento se establecen radios desde la vista frontal que se
trazan en el punto correspondiente de la vista superior. Conectando estos puntos con
una curva irregular se obtiene la forma oval de la superficie superior. Por medio de una
vista auxiliar se obtiene la forma verdadera de la superficie inclinada del cono.
Desarrollo de una pirámide recta en que no aparecen en la proyección las
longitudes verdaderas de los bordes Figura 11
Para construir cl desarrollo primero debe determinarse la longitud verdadera de las líneas
0-1, 0-2, etc. La longitud verdadera de las líneas de borde es igual a la hipotenusa de un
triángulo rectángulo que tiene un cateto igual a la proyección en la vista superior de la
línea de borde y el otro cateto igual a la altura del borde proyectado en la vista frontal.
Como solamente se requiere la verdadera longitud de una sola línea, se puede
desarrollar directamente en la vista frontal en vez de hacer un diagrama separado de
líneas de longitud verdadera. Con O en la vista superior como centro, y con un radio
igual a la distancia 0-1 en la vista superior se traza un arco desde el punto 1 hasta cortar
la línea central en el punto 1’ - Luego se proyecta verticalmente una línea hacia la vista
frontal hasta cortar la línea de base en el punto 1’. La línea 0 -1’ es la longitud verdadera
de los bordes. El desarrollo de la figura se construye en forma similar al previamente
descrito.
Fig. 11
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
114
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HIT 01/HT1
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CALDERERÍA I
Desarrollo de una pieza de transición. Figura 12.
El desarrollo de una pieza de transición es similar al desarrollo de una pirámide recta.
Fig.12
Desarrollo de una pieza de transición des-centrada - Cuadrado a redondo – Figura
13.
La pieza de Transición ilustrada en la figura, se usa para conectar una tubería circular
con una cuadrada. Observando el desarrollo y el dibujo pictórico se encuentra que la
pieza de transición está constituida por cuatro triángulos isósceles cuyas bases se
conectan con el tubo cuadrado y las cuatro partes de un cono oblicuo que tiene un
círculo como base y las esquinas de la tubería cuadrada como vértice. Para hacer el
desarrollo, primero se dibuja un diagrama de longitud verdadera.
Cuando se obtiene la verdadera longitud de la línea 1-A, se pueden desarrollar los cuatro
triángulos isósceles. Después de desarrollar el triángulo G,-2-3, se agregan los
desarrollos parciales del cono oblicuo, una vez determinados los puntos D y K. Luego se
agregan los triángulos isósceles D-1-2 y K-2-4, posteriormente los conos parciales y por
último la mitad de los triángulos isósceles se colocan a cada lado del desarrollo.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
115
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HIT 01/HT1
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CALDERERÍA I
Fig. 13
Desarrollo de una pieza de transición descentrada - Rectangular a redondo - Figura
14.
El desarrollo de la pieza de transición ilustrada se construye de manera similar a la
previamente tratada, excepto que todos los elementos son de diferente longitud. Para
mayor claridad, se dibujan cuatro diagramas de longitud verdadera con sus líneas
claramente identificadas.
Fig. 14
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
116
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HIT 01/HT1
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CALDERERÍA I
Intersecciones.
Cuando dos superficies se encuentran, se forma una línea común a ellas, llamada la
línea de intersección. Cuando se hacen las proyecciones ortogonales de objetos que
tengan intersecciones de dos o más piezas, las líneas de intersección de éstas deben
aparecer en las vistas ortogonales.
Intersección de tubos cilíndricos a 90'-Figura 15
Aquí se ilustra la técnica de trazado para la intersección de cilindros. Como los cilindros
no tienen bordes, las líneas de referencia se establecen sobre el cilindro en sus vistas
ortogonales. En la vista superior las líneas de elementos del cilindro pequeño se dibujan
hasta tocar la superficie del cilindro mayor; por ejemplo, la línea 2 toca a E. Luego la
localización de este punto se proyecta a la vista frontal hasta encontrar la línea
correspondiente, determinando la altura en ese punto. Los puntos de intersección así
establecidos, se unen con una curva irregular determinando la línea de intersección. Los
mismos puntos que se usan para establecer la línea de intersección, se usan para
dibujar el desarrollo.
Fig.15
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
117
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HIT 01/HT1
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CALDERERÍA I
Plegadoras
Las prensas plegadoras son máquinas
utilizadas para el trabajo en frío de
materiales en hojas, generalmente chapa.
Su aplicación se generaliza a varios
sectores industriales.
El espesor del material (chapas) a trabajar
puede variar desde 0,5 a 20 mm y su
longitud desde unos centímetros hasta más
de 6 metros, aunque esta longitud puede
•
•
•
•
•
•
Bancada
Trancha
Mesa
Órganos motores
Mandos
Accesorios y utillaje
Fig. 1: Principales órganos constitutivos de
una prensa plegadora
sistema de accionamiento, en el caso de
que coexistan varios de ellos.
La bancada es una pieza de fundición
sobre la que se apoya la máquina; está
formada por dos montantes laterales en
cuello de cisne que son los que permiten
que realice el trabajo.
Accesorios y utillajes, dentro de estos
elementos podemos distinguir:
Trancha, o tablero superior es una placa
metálica vertical, generalmente móvil que
lleva incorporado el punzón de plegado.
•
•
Topes de regulación de carrera.
Topes traseros de posicionamiento
de material (Figura 2).
Mesa, o tablero inferior, es una placa
metálica vertical, generalmente fija,
situada en el mismo plano que la trancha,
sobre la que se apoya la matriz de
plegado (en ocasiones esta mesa puede
ser móvil; cuando esto ocurre, la trancha
es fija).
Los órganos motores son generalmente
cilindros hidráulicos de doble efecto.
Los mandos para el accionamiento de la
máquina pueden ser a pedal, barra o
botones pulsadores; generalmente se
dispone de un selector para elegir el
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
Fig. 2: Topes traseros
118
REF
HIT 01/HT1
13/26
CALDERERÍA I
•
Consolas y
(Figura 3).
topes
eclipsables
Fig. 3: Consolas y topes eclipsables
•
•
•
Dispositivos de seguridad.
Limitadores de puesta.
Selector de funcionamiento.
Método de trabajo
Como
ya
hemos
mencionado
anteriormente, las prensas plegadoras
son máquinas destinadas principalmente
al plegado de chapa.
Fig. 4: Plegado al aire
•
Se distinguen básicamente dos tipos de
trabajos:
•
Plegado a fondo, se utiliza en
chapas de espesor inferiores a 2
mm y en éste, el punzón, lleva a la
chapa hasta el fondo de la matriz
(Fig. 5)
Plegado al aire, generalmente
utilizado
para
chapas
de
espesores superiores a 2 mm.
Este plegado se caracteriza
porque el punzón no lleva la chapa
hasta el fondo de la matriz dejando
un ángulo de plegado (Fig. 4)
Fig. 5: Plegado a fondo
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
119
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HIT 01/HT1
14/26
CALDERERÍA I
El método de trabajo consiste en:
•
•
•
•
Situar la pieza apoyada sobre los
topes traseros, en la zona de
plegado.
Accionar el sistema de mando
(pedal, barra, botón).
Sujetar la pieza acompañándola
en su movimiento de elevación en
el plegado.
Extracción de la pieza plegada.
Fig. 7: Trabajo de punzonado
Además de los trabajos básicos
mencionados, estas máquinas se pueden
utilizar asimismo para trabajos de
Conformado (Fig. 6) y Punzonado (Fig.
7).
Aunque se dispone normalmente de
topes y consolas que facilitan el trabajo al
operario a la hora de posicionar la pieza,
es cierto también que el operario
generalmente está obligado a sujetar la
pieza durante el plegado para evitar su
caída; todo esto unido a la gran
diversidad de trabajos que se realizan,
aumenta la dificultad para realizar la
protección del punto o zona peligrosa.
Fig. 6: Trabajo de
conformado
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
120
REF
HIT 01/HT1
15/26
CALDERERÍA I
Principio del Doblado
Doblado es el dar forma a los de
materiales sin arranque de viruta, ni
agregando con acción térmica o sin ella,
en cuyo caso una parte del material,
conservando en lo posible su diámetro,
no conserve su dirección original (y toma
otra definitiva).
Son susceptibles de ser doblados, los
alambres, las planchas, las barras de
forma o perfiles laminados y los tubos de
acero u otros metales tenaces.
Proceso de Doblado
En el doblado una parte del material
toma otra dirección por intervención de
la fuerza manual o mecánica (fuerza de
flexión), aplicada sobre un punto
determinado (plegado) o aplicado
continuamente sobre varios puntos, muy
cercanos los unos a los otros (doblar en
redondo y torcer).
La fuerza empleada debe ser grande,
como para:
•
Vencer la elasticidad del material y,
•
Provocar un cambio de dirección
definitiva
Fuerza Manual o mecánica =
Fuerza de Flexión
La operación de doblado provoca:
a. Fuerzas de tracción.- En las capas
exteriores del material (el material es
alargado al exterior), y
b. Fuerzas de construcción.- En las
capas interiores (el material es
recalcado al interior).
Tornillo de banco = Fuerza
Antagónica
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
121
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HIT 01/HT1
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CALDERERÍA I
A causa del alargamiento o el recalcado
del material, después del doblado las
capas exteriores e interiores habrán
aumentado
o
disminuido,
respectivamente, su longitud.
Tracción
En cambio, en la capa media del
material no se produce ni tracción ni
compresión, o sea, no ha participado
de la variación de longitud. Esta capa
se llama capa de la fibra neutra, y por
el hecho de no deformarse, es que nos
interesa para el cálculo del desarrollo
lineal.
Al efectuarse la operación de doblado,
se modifica, sin quererlo y muy poco, la
forma de la sección del material.
Estas modificaciones de la sección
dependen:
•
•
•
•
Del material (clase y cualidades)
Del grueso del material
Del ángulo de flexión y
Del radio de flexión.
Tipos de Doblado
Hay que distinguir entre:
•
El doblado con arista
•
El repliegue
•
El doblado en redondo
-
•
Doblar caños
Doblar perfiles
Rebordear.
El torcimiento
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
122
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HIT 01/HT1
17/26
CALDERERÍA I
Radio mínimo de Flexión
Es el radio más pequeño admisible para doblado con arista, sin provocar desgarramiento
del material. Depende del grueso del alargamiento y de la resistencia a la tracción del
material, como también de la aptitud especial o doblado con arista.
Tabla de los Radios mínimos para Acero
Radios de flexión mínimos en mm, para espesores (a) de 1 a 20mm y ángulos de flexión
hasta 120”
( α = 120º). a una resistencia a la tracción.
Espesor
(e)
Hasta 40
Más de 40
Hasta 50
En kg/mm
Más de 50
Hasta 65
1
1,5
2,5
3
4
5
6
7
8
10
12
14
16
18
20
1
1,6
2,3
3
5
6
8
10
12
16
20
25
28
36
40
1,2
2
3
4
5
8
10
12
16
20
25
28
32
40
45
1,6
2,5
4
55
6
8
10
12
16
20
25
32
36
45
50
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
123
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CALDERERÍA I
Cizallado
El cizallado es un procedimiento de trabajo sin desprendimiento de viruta. Con las
cizallas se cortan y separan tiras de planchas y otras formas, o bien se cortan barras y
perfiles. Las dos cuchillas de la cizalla ligeramente apoyada, la una contra la otra se
desplazan siguiendo un plano de frotamiento a mano o a máquina.
Las cuchillas efectúan el corte después de haber superado la resistencia que el material
opone al cizallamiento. Este trabajo también se denomina '”de Cortado".
Por cortado se entiende la confección de
piezas partiendo de planchas, barras perfiles,
por medio de cortes abiertos, cortes
cerrados, incisión y punzonado.
El cortado en cortes abierto. (Fig. 1a.) es la
separación total en líneas abiertas por medio
de una cizalla o de otra herramienta de
corte. Ejem:
el cortado de bandas de
planchas. el seccionado de barras a una
longitud
determinada,
el
efectuar
entalladuras; en perfiles en L en T o en U.
El cortado en líneas cerradas (Fig.. 1b) es la
separación entera realizada por medio de
una cizalla o de otra herramienta de cortar.
Ejem: el cortado con la cizalla circular o de
cortes curvos.
La incisión (Fig. 1c) es un corte parcial por
medio de una cizalla o de otra herramienta
de cortar. Ejem. La incisión para el doblado
ulterior.
Acción del cizallado:
Dos hojas cortantes en forma de cuña, se desplazan siguiendo su plano de frotamiento,
penetrando regularmente por los dos lados en el material, bajo la acción de una fuerza
progresiva. El material en cambio opone una resistencia que aumenta con la penetración
de las hojas cortantes y que es tanto mayor cuando más elevado sea la resistencia del
material al cizallamiento (Fig. 2a).
Cuando las hojas cortantes o cuchillas comienzan su trabajo da cizallado, se produce
una compresión de la estructura del material. Este último es entallado por los dos lados
(Fig.. 2 b).
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
124
REF
HIT 01/HT1
19/26
CALDERERÍA I
Las presiones que inician el cizallado
concurren sobre el centro de la entalladura,
después la superficie de la entalladura se va
agrandando y las fuerzas se alejan cada vez
más de la línea de corte. Bajo el efecto de
torsión de las cuchillas que al principio es
débil, el material ce desplaza más y rnás,
lateralmente, abandonando
el plano
horizontal. (Fig. 2 c).
La fuerza manual a menudo no es suficiente
para impedir esa torsión. Una prensa planchas, montado sobre el cuerpo útil
fácilmente regulable al espesor del material,
aseguran la pieza durante el cizallado e
impide que esta se mueva.
El esfuerzo ejercido por el útil finalmente
corta el material y rompe la sección debilitada
por la entalladura La superficie de corte no
es lisa corno la del aserrado, sino bastante
irregular y escalonada y precisa de un
acabado con lima.
Angulo de corte efecto dinámico y juego entre cuchillas
Angulo de
salida
Cuchilla
superior
Angulo de
15 ...3
Angulo de
corte
Los diversos esfuerzos ejercidos sobre los
útiles de cizallar, especialmente las cuchillas,
estas deben adaptarse al material, forma y
afilado del trabajo de cizallado (Fig. 3). La
obtención de un buen corte, depende dcl
mantenimiento de los ángulos y del juego
entre las, cuchillas principio que se aplica
todos los elementos cortantes.
El ángulo de corte es mayor para los
materiales duros y gruesos que para los
materiales blandos y delgados.
Presión
Fig. 03
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
Las cuchillas de las cizallas y tijeras son
construidas de acero para herramientas de
buena calidad, tienen un ángulo de corte que
es especificado en la Hoja de instrucción
siguiente.
125
REF
HIT 01/HT1
20/26
CALDERERÍA I
El afilado correcto de la forma de cuña de las cuchillas, tanto para las tijeras corno para
las cizallas mecánicas, debe hacerse con personal especializado en esta clase de
trabajo.
Para disminuir el frotamiento entre cuchillas, durante el cizallado, existe un cierto juego
entre ellas. Este juego deberá ser de 0,015 a 0,3 mm para un espesor de material al que
oscila entre 0,25 y 5 mm, si el juego es excesivo se puede atascar la plancha entre las
cuchillas.
La Cizalla
Esta formada por una estructura (1) y una
bancada (2) sobre la que se va fijada la
hoja fija, mientras que la otra, que es
móvil, esta fijada en un soporte que se
desliza a través de unas guías (g)
alojadas en el montante de la estructura
(Fig. 4).
La cizalla es la máquina más importante
para el corte de la chapa. Se fabrican de
muy diversas formas y tamaños.
Las hojas tienen una longitud que oscila
entre uno y seis metros y pueden cortar,
según su potencia, chapas hasta un
espesor de 20 – 25 mm.
Fig.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIT 01/HT1
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CALDERERÍA I
indeformables y disponen de cuatros
cantos de corte. El afilado debe
efectuarse
manteniendo
la
forma
primitiva de la hoja y teniendo en cuenta
la amplitud del corte.
Como al efectuar el afilado las hojas
pierden altura, para paliar estas
diferencias se interponen entre ellas y el
porta hojas unos gruesos apropiados.
(s).
El soporte es accionado por dos bielas
(b) montadas por medio de dos
excéntricas (e) fijas a un árbol que unido
por un extremo a un embrague (v), es
movido por un motor eléctrico.
La fase de corte de la chapa por medio
de la cizalla es la siguiente. La chapa
avanza sobre el plano de apoyo (a)
contra el tope que regula la anchura del
corte, situado en la parte posterior de la
máquina. El pisador (p) baja e inmoviliza
la chapa a lo largo de la línea de corte. A
continuación la hoja de corte baja y
efectúa el corte accionada por pedal (c)
que pulsa el operario.
Se trata de una máquina sustancialmente
idéntica a la cizalla anterior, si se
exceptúa que la hoja superior se mueve a
lo largo de una trayectoria ligeramente
curva. La ventaja de este sistema estriba
en que se puede regular fácilmente el
juego entre las dos hojas, obteniendo así
la máxima precisión de corte con el
menor desgaste de la hoja.
Por medio de la cizalla, se pueden
obtener cortes netos y precisos. La parte
más delicada de la cizalla son las hojas,
que han de tener un ajuste perfecto y una
tolerancia de corte, que viene a ser del
orden del 10 % de material a cortar.
Otra ventaja de este tipo de cizalla es el
despegue de la chapa, que se efectúa sin
peligro de deformación o curvatura
gracias a la trayectoria curva de la hoja
superior.
El movimiento oscilante es obtenido por
un dispositivo de tipo excéntrico.
Periódicamente se debe proceder al
afilado de las dos hojas, para ello se
sujetan mediante los tornillos de blocaje.
Estos se fabrican normalmente de aceros
Fig. 05
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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CALDERERÍA I
Para el corte de discos de chapa o de anillos se utilizan cizallas especiales que coartan
la chapa por medio de dos cuchillas circulares de acero especial, templado y con las
caras de corte rectificadas.
La cizalla circular esta constituida por dos grupos principales ( Fig. 5). La máquina
propiamente dicha es la que sostiene las cuchillas (1) y (11), las cuales tienen
movimiento rotario por medio de un motor eléctrico. El patín (s) sobre el que se desliza
un soporte o carro (a) esta destinado a sostener la chapa o cortar a la distancia deseada
de la zona de corte.
La chapa es sujetada entre dos platillos (p) y (p1)
cuya altura se regula, según el espesor de corte,
por medio del volante (v). El soporte (a) puede
también girar, según el tipo de elaboración exigida,
sobre la plataforma (f). El sentido de rotación de
los árboles porta cuchillas es contrario.
De esta manera, la chapa es arrastrada por ellos a
medida que se va cortando ( Fig. 6). Los árboles
que hacen girar las dos cuchillas, pueden ser
paralelos (Fig. 6 a) o inclinados (Fig. 6 b).
El primer caso es particularmente indicado para el
corte de fajas de chapas, aunque se usan con
preferencia cizallas circulares de árboles inclinados
cuando se quieran obtener discos o anillos de
chapa.
Por lo que respecta a la cuchilla superior, presenta
un ángulo de entrada (alfa) comprendido entre 10°
y 15°. La inclinación ( landa) entre los ejes de los
árboles inclinados varia d e20| a 25°, y la cuchilla
inferior (l), que en el caso de ejes paralelos es
igual a la superior, en los inclinados presenta un
ángulo de despulla (beta) de 15° a 20° y uno de
entrada ( gama) de 35° a 40°.
Dibujo 6
Las cizallas son máquinas extremadamente peligrosas y suelen producirse accidentes en
las manos por imprudencia del operario, generalmente por trabajar cerca de la zona de
corte. Todas las máquinas tienen, en consecuencia numerosos dispositivos de
seguridad. En particular para defender las manos del operario de la zona de corte de
cada máquina esta provista de una red metálica que llega hasta pocos milímetros del
plano de apoyo de la plancha, impidiendo que se puedan introducir los dedos. Las
máquinas más modernas están dotadas además de dispositivos con células
fotoeléctricas a fin de impedir el movimiento de la máquina en el caso de que encuentren
un cuerpo extraño.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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CALDERERÍA I
Tijeras
El corte con tijera consiste en la separación de las parte a cortar mediante el empleo de
dos hojas dispuestas de modo que una pueda moverse respecto a la otra según un
determinado plano de contacto.
Las tijeras son de acero templado al carbono o acero cromo – tungsteno. Constituyen
una aplicación del principio de la palanca de primer género y con su ayuda es fácil con
ellas cortar con un leve esfuerzo de la mano chapas de hasta 1,5 mm. La forma de las
hojas y el plano de corte de su acción normal están representadas en la Fig. 1
Fig. 1
Entre las dos hojas existe un espacio de 0,1 mm que permite la deformación de la chapa
durante el corte.
Las tijeras más comunes son de hojas rectas; se distinguen según su forma de la
sección de la hoja:
Tijeras de hoja plana para cortes rectilíneos
Tijeras de hojas semirredondas para corte curvilíneo.
Tijeras de hojas mixta para el corte de chapas curvadas.
Existen también tijeras de hojas circulares para el corte de agujeros y tijeras con hojas
especiales para trabajos particulares.
Para el empleo correcto de las tijeras y para evitar rebabas a lo largo del corte, una
buena norma es disponer la hoja con el filo a 90° respecto al plano de corte. En la figura
2 se aprecia el ángulo y los cortes.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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CALDERERÍA I
a) Corte superior en la tijera
b) Corte inferior en la tijera
c) Chapa a cortar.
Fig. 2
Indicaciones para trabajar con tijeras
Los trabajos manuales con tijera suelen hacerse sobre trazados. Para evitar la
conducción imprecisa de las tijeras es preciso que las líneas de trazado se vean bien.
Además hay que elegir una tijera cuya cuchilla superior no oculte el trazado. Para
determinar el punto de intersección de las líneas de corte debe estar perforado, con ello
se consigue que la deformación de la pieza sea pequeña en el punto de intersección, se
evita pasarse en las esquinas, y se consigue la separación completa del desecho. Antes
de trabajar con una tijera debe comprobarse el estado de los filos.
Los filos embotados:
Aumentan la formación de rebabas
Exigen aplicar una fuerza mayor (con peligro de que se rompa la herramienta).
Producen piezas de poca precisión debido a la mala conducción del corte.
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CALDERERÍA I
Tipos de tijeras
El siguiente cuadro muestra algunos tipos de tijeras manuales más comunes.
Tabla 1. Tijeras manuales
Tipo de
herramientas
Aplicación
Observaciones
Tijeras
izquierdas;
durante el corte el
recorte queda a la
izquierda de las tijeras.
Tijeras para chapa,
izquierda
Tijeras para chapa,
derecha
Tijeras
derecha;
durante el corte el
recorte queda a la
derecha de las tijeras.
Tijeras pasante
El recorte no se
arquea.
La chapa discurre por
debajo de la mano.
Funcionan como tijeras
para chapas manuales.
Tijera de agujerear
El corte se empieza en
un
agujero
previamente taladrado.
Debido al dorso de
cuchilla corto, solo en
un lado, y curvo, son
especialmente
adecuadas para cortes
no rectilíneos.
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CALDERERÍA I
Cálculo de áreas limitadas por rectas
Superficies de cuadriláteros
•
Tenemos las siguientes variables:
A = Superficie (área)
l = longitud de lado
h = altura de la superficie
•
Atención: Los cuadriláteros regulares tiene sus lados opuestos paralelos entre sí.
1. Cuadrado
Superficie = base x altura
A
= l
x
l
2. Rombo
Superficie = base x altura
A
= l
x
h
3. Paralelogramo rectángulo
Superficie = base x altura
A
= l
x
h
4. Paralelogramo
Superficie = base x altura
A
= l
x
h
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIC 01/HT1
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CALDERERÍA I
5. Triangulo
Completando el paralelogramo conocido para un
triangulo se obtiene:
Base x altura = 2x A
Deducción:
A=lxh
2
Atención:
En los triángulos Isósceles se obtiene para la altura
según el Teorema de Pitágoras
a2 = h2 + (a/2)2
h2 = a2 - (a/2)2 = ¾ a2
h=
¾ a2
=½
3xa
h = 0,866 a
6. Trapecio
Todo trapecio puede descomponerse en dos triángulos,
por lo tanto:
A=Lxh+lxh
2
2
= L +l x h
2
A = lm x h
Deducción:
L+l
2
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
es la longitud de un rectángulo
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HIC 01/HT1
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CALDERERÍA I
Ejemplo
Un punzón con una sección transversal de superficie de impresión de 1015 mm2, tiene
una altura de 35 mm. Calcule la longitud de la base en mm.
l
Buscado:
Dado:
A = 1015 mm2 ( Raciocinio previo)
h = 35 mm2
La diagonal divide el rectángulo en dos triángulos congruentes
Solución:
A=lxh
2
l=2xA
h
= 2 x 1015 mm2
35 mm
l = 58 mm
Ejemplo:
La superficie de impresión de un punzón rectangular de 18 mm de altura es de 630 mm2.
Calcula la longitud de la base en mm.
Buscando :
l
Dado:
A = 630 mm2
h = 18 mm
Solución:
A=lxh
( raciocinio previo)
l =A / h
l = 630 mm2 / 18 mm
l = 35 mm
Atención:
Los miembros de una expresión han de corresponder con las unidades buscadas en el
problema en cuestión.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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CALDERERÍA I
Cálculo de áreas limitadas por curvas
Superficies circulares
•
Tenemos las siguientes variables:
A = Superficie (área)
d = diámetro
b = longitud de lado
= ángulo central
/ 4 = 0,785
1. Circulo
Dividendo un circulo en sectores se obtiene
aproximadamente un paralelogramo con
superficie = base x altura
A=
(d.
) /2
x
d/2 = (d2
)/4
Nota
Para el cálculo de círculos y/o diámetros se
recomienda el empleo de tablas.
2. Sector Circular
Dividendo nuevamente el segmento circular en
sectores se obtiene
A = ( b.r)/2
En un circulo entero de 360° es A = d2 . 0,785
En un sector alfa es:
A = d2. 0,785. ____
360
3. Anillo de circulo
La diferencia de dos círculos e la superficie del
anillo de circulo.
A = A1 - A2
= D2 .
- d2
4
4
5
=
. (D2 – d2)
4
A = 0,785 . (D2 – d2)
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIC 01/HT1
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CALDERERÍA I
Propiedades del estaño
El estaño (símbolo Sn) tiene un punto de fusión bastante bajo (231ºC) pero es un metal
frágil. Para aumentar la solidez de la unión, se emplea una aleación estaño – plomo cuyo
punto de fusión depende de la proporción en que intervenga cada metal.
El punto de fusión baja cuando el contenido en plomo disminuye hasta el 43% por debajo
de este porcentaje, el punto de fusión se eleva.
Si al plomo y al estaño se les agrega bismuto (1) (Bi) la temperatura de fusión desciende
también considerablemente.
•
•
La aleación Darcet: Sn = 25%, Pb = 25%, Bi = 50%, funde a 90ºC.
La aleación “metal de Wood”. Sn = 12,5%, Pb = 25%, Bi = 50%,
Cd (2) =
125%,
funde a 70ºC.
Si a las aleaciones plomo – estaño se les añade una pequeña cantidad de antimonio
(Sb) (3) (≤ 6%) se mejora la resistencia mecánica de la unión.
Los aparatos o recipientes usados en la alimentación se sueldan con estaño puro para
evitar los peligros de saturnismo (intoxicación causada por óxidos de plomo) aunque, a
veces, un poco de plomo se tolera bien (- de 3%).
Las aportaciones mas corrientes y su utilización, se indican en el cuadro que sigue:
Composición
Denominación
Extrafina.........
Fina.................
Clara..............
De caldero,
llamada
de
contrata.........
De fontanero
Pb
Sn
Punto de
Fusión
40
40
60
50
195ºC
205ºC
60
40
215ºC
67
33
250ºC
70
30
260ºC
75
25
270ºC
Cualidades y empleos
Los puntos de fusión son inferiores al del
estaño.
Se emplea para soldar piezas de aleación
d estaño y pequeñas piezas de hojalatería.
Muy fluida, penetra bien entre las
superficies en contacto. Muy empleada en
hojalatería y piezas pequeñas de cobre.
Calderería ligera de cobre, latón, chapa
estañada, emplomada o galvanizada.
Soldadura blanda de cobre con plomo
(casquillos, racores, grifos)
Poco fluida. Soldadura blanda de tubos de
plomo (nudos de fontanero), recargues de
soldaduras blandas.
(1) Metal blanco grisáceo algo rojiza, de densidad 9,82 y que funde a 268ºC.
(2) Cadmio: metal blanco con reflejos azulados, de la familia del zinc, con una densidad de 8,64, funde a
320ºC.
(3) Metal blancoazulado, frágil (símbolo = Sb) de densidad 6,9, funde a 440ºC.
(4)
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
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CORTES Y SECCIONES
Cortes, secciones y roturas
Introducción
En ocasiones, debido a la complejidad de los detalles internos de una pieza, su
representación se hace confusa, con gran número de aristas ocultas, y la limitación de no
poder acotar sobre dichas aristas. La solución a este problema son los cortes y
secciones, que estudiaremos en este tema.
También en ocasiones, la gran longitud de determinadas piezas, dificulta su
representación a escala en un plano, para resolver dicho problema se hará uso de las
roturas, artificio que nos permitirá añadir claridad y ahorrar espacio.
Las reglas a seguir para la representación de los cortes, secciones y roturas, se recogen
en la norma UNE 1-032-82, "Dibujos técnicos: Principios generales de
representación", equivalente a la norma ISO 128-82.
Generalidades sobre cortes y secciones
Un corte es el artificio mediante el cual, en la representación de una pieza, eliminamos
parte de la misma, con objeto de clarificar y hacer más sencilla su representación y
acotación.
En principio el mecanismo es muy sencillo. Adoptado uno o varios planos de corte,
eliminaremos ficticiamente de la pieza, la parte más cercana al observador, como puede
verse en las figuras.
MEC. CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIC 01/ HT01
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CORTES Y SECCIONES
Se denomina sección a la intersección del plano de corte con la pieza (la superficie
indicada de color rojo ), Como puede apreciarse cuando se representa una sección, a
diferencia de un corte, no se representa el resto de la pieza que queda detrás de la
misma. Siempre que sea posible, se preferirá representar la sección, ya que resulta más
clara y sencilla su representación.
Cuando se trata de dibujar objetos largos y uniformes, se suelen representar
interrumpidos por líneas de rotura. Las roturas ahorran espacio de representación, al
suprimir partes constantes y regulares de las piezas, y limitar la representación, a las
partes suficientes para su definición y acotación.
Las roturas, están normalizadas, y sus tipos son los siguientes:
a) Las normas UNE definen solo dos tipos de roturas (figuras 1 y 2), la primera se indica
mediante una línea fina, como la de los ejes, a mano alzada y ligeramente curvada, la
segunda suele utilizarse en trabajos por ordenador.
MEC. CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIC 01/ HT01
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CORTES Y SECCIONES
b) En piezas en cuña y piramidales (figuras 3 y 4), se utiliza la misma línea fina y
ligeramente curva. En estas piezas debe mantenerse la inclinación de las aristas de
la pieza.
c) En piezas de madera, la línea de rotura se indicará con una línea en zig-zag (figura 5).
d) En piezas cilíndricas macizas, la línea de rotura de indicará mediante las
característica lazada (figura 6).
e) En piezas cónicas, la línea de rotura se indicará como en el caso anterior, mediante
lazadas, si bien estas resultarán de diferente tamaño (figura 7).
f) En piezas cilíndricas huecas (tubos), la línea de rotura se indicará mediante una doble
lazada, que patentizarán los diámetros interior y exterior (figura 8).
g) Cuando las piezas tengan una configuración uniforme, la rotura podrá indicarse con
una línea de trazo y punto fina, como la las líneas de los ejes (figura 9).
Representación de la marcha de un corte
Cuando la trayectoria de un corte sea evidente, no será necesaria ninguna indicación
(figura 1). En el caso de que dicha trayectoria no sea evidente o se realice mediante
varios planos de corte, el recorrido se indicará mediante una línea de trazo y punto fino,
que se representará con trazos gruesos en sus extremos y cambios de dirección (figuras
2, 3 y 4).
En los extremos del plano de corte se situarán dos letras mayúsculas, que servirán de
referencia del mismo, estas letras podrán ser repetidas A-A o consecutivas A-B. También
en los extremos se consignan dos flechas, que indican el sentido de observación. Sobre
la vista afectada del corte, se indicarán las letras definidoras del corte.
Un corte puede realizarse por diferentes tipos de planos: un único plano (figura 1), por
planos paralelos (figura 2), por planos sucesivos (figura 3), y por planos concurrentes
(figura 4), en este último caso, uno de ellos se gira antes del abatimiento.
MEC. CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIC 01/ HT01
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CORTES Y SECCIONES
Normas para el rayado de los cortes
Las superficies de una pieza afectadas por un corte, se resaltan mediante un raya de
líneas paralelas, cuyo espesor será el más fino de la serie utilizada. Basándonos en las
normas UNE, podemos establecer las siguientes reglas, para la realización de los
rayado:
1) La inclinación del rayado será de 45º respecto a los ejes de simetría o contorno
principal de la pieza (figura 01).
2) La separación entre las líneas de rayado dependerá de tamaño de la pieza, pero
nunca deberá ser inferior a 0,7 mm. ni superior a 3 mm. (figura 2).
3) En piezas de gran tamaño, el rayado puede reducirse a una zona que siga el
contorno de la superficie a rayar (figura 3).
MEC. CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIC 01/ HT01
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CORTES Y SECCIONES
4) En los casos de cortes parciales o mordeduras, la separación entre la parte
seccionada y el resto de la pieza, se indica con una línea fina a mano alzada, y que no
debe coincidir con ninguna arista ni eje de la pieza (figura 4).
5) Las diferentes zonas rayadas de una pieza, pertenecientes a un mismo corte,
llevarán la misma inclinación y separación (figura 5), igualmente se mantendrá el mismo
rayado cuando se trate de cortes diferentes sobre una misma pieza (figura 6).
6) En piezas afectadas por un corte por planos paralelos, se empleará el mismo rayado,
pudiendo desplazarse en la línea de separación, para una mayor comprensión del dibujo
(figura 7).
7) En cortes sobre representaciones de conjuntos, las diferentes piezas se rayarán
modificando la inclinación de 45º, y cuando no pueda evitarse, se variará la
separación del rayado (figura 8).
8) Las superficies delgadas, no se rayan, sino que se ennegrecen. Si hay varias
superficies contiguas, se dejará una pequeña separación entre ellas, que no será
inferior a 7 mm. (figura 9).
9) Debe evitarse la consignación de cotas sobre superficies sobre las superficies
rayadas. En caso de consignarse, se interrumpirá el rayado en la zona de la cifra de
cota, pero no en las flechas ni líneas de cota (figura 10).
10) No se dibujarán aristas ocultas sobre las superficies rayadas de un corte. Y solo se
admitirán excepcionalmente, si es inevitable, o con ello se contribuye decisivamente
a la lectura e interpretación de la pieza (figura 11).
MEC. CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIC 01/ HT01
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CORTES Y SECCIONES
Elementos que no se seccionan
Las normas establecen como piezas no seccionables: los tornillos, tuercas, arandelas
pasadores, remaches, eslabones de cadena, chavetas, tabiques de refuerzo, nervios,
orejeras, bolas de cojinetes, mangos de herramientas, ejes, brazos de ruedas y poleas,
etc.. A modo de ejemplo se incluyen los ejemplos siguientes: tornillo, tuerca y remache
(figura 1), eslabón de cadena (figura 2), mango de herramienta (figura 3), tabiques de
refuerzo (figura 4), unión roscada (figura 5), y brazos de polea (figura 6).
MEC. CONSTRUCCIONES METALICAS
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HIC 01/ HT01
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CALDERERÍA I
Manejo de herramientas de mano
Las herramientas manuales son unos
utensilios de trabajo utilizados generalmente
de forma individual que únicamente requieren
para su accionamiento la fuerza motriz
humana; su utilización en una infinidad de
actividades laborales les dan una gran
importancia.
Además
los
accidentes
producidos por las herramientas manuales
constituyen una parte importante del número
total de accidentes de trabajo y en particular
los de carácter leve.
Generalmente, los accidentes que originan suelen tener menor consideración en las
técnicas de prevención por la idea muy extendida de la escasa gravedad de las
lesiones que producen, así como por la influencia del factor humano, que
técnicamente es más difícil de abordar.
En contra de esta poca atención podemos afirmar que:
•
•
El empleo de estas herramientas abarca la generalidad de todos los sectores
de actividad industrial por lo que el número de trabajadores expuestos es muy
elevado.
La gravedad de los accidentes que provocan incapacidades permanentes
parciales es importante.
Según se recoge en las ESTADÍSTICAS DE ACCIDENTES DE TRABAJO que
anualmente publica el de Trabajo y Seguridad Social se puede afirmar que
aproximadamente el 9 % del total de accidentes de trabajo los han producido las
herramientas, constituyendo el 4 % de los accidentes graves.
Además, el 85 % de los accidentes de trabajo con herramientas, lo han sido con las
manuales.
R i e s g o s
y
c a u s a s
•
Se describen a continuación y de forma
general
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:
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
143
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.
REF
HIC 01/HT1 12/21
CALDERERÍA I
•
Esguinces por sobreesfuerzos o
gestos violentos.
•
Reducir al mínimo la fatiga del
usuario.
Causas
Criterios de diseño
Las principales causas genéricas que
originan los riesgos indicados son:
Al diseñar una herramienta, hay que
asegurarse de que se adapte a la
mayoría de la población. En cualquier
caso el diseño será tal que permita a la
muñeca permanecer recta durante la
realización del trabajo.
•
•
•
•
•
•
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.
Es, sin embargo, el mango la parte más
importante de la interacción con el ser
humano y por ello hacemos hincapié de
forma particular en esta parte de toda
herramienta manual.
Forma del mango
Debe adaptarse a la postura natural de
asimiento de la mano. Debe tener forma
de un cilindro o un cono truncado e
invertido, o eventualmente una sección
de una esfera. La transmisión de
esfuerzos y la comodidad en la sujeción
del mango mejora si se obtiene una
alineación óptima entre el brazo y la
herramienta. Para ello el ángulo entre el
eje longitudinal del brazo y el del mango
debe estar comprendido entre 100º y
110º. (Fig. 1).
Medidas preventivas
Las medidas preventivas se pueden
dividir en cuatro grupos que empiezan
en la fase de diseño de la herramienta,
las prácticas de seguridad asociadas a
su uso, las medidas preventivas
específicas para cada herramienta en
particular y finalmente la implantación
de un adecuado programa de seguridad
que gestione la herramienta en su
adquisición, utilización, mantenimiento y
control, almacenamiento y eliminación.
Diseño ergonómico de la herramienta
Desde un punto de vista ergonómico las
herramientas manuales deben cumplir
una serie de requisitos básicos para
que sean eficaces, a saber:
Fig. 1: Ángulo ideal entre brazo y mango
•
•
•
Desempeñar con eficacia la función
que se pretende de ella.
Proporcionada a las dimensiones del
usuario.
Apropiada a la fuerza y resistencia
del usuario.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
Las formas más adecuados son los
sectores
de
esferas,
cilindros
aplanados, curvas de perfil largo y
planos simples.
144
REF
HIC 01/HT1 13/21
CALDERERÍA I
Diámetro y longitud del mango
Gestión de las herramientas
Para una prensión de fuerza el diámetro
debe oscilar entre 25 y 40 mm.
La disminución a un nivel aceptable de
los accidentes producidos por las
herramientas
manuales
requieren
además de un correcto diseño y una
adecuada utilización, una gestión
apropiada de las mismas que incluya
una actuación conjunta sobre todas las
causas que los originan mediante la
implantación de un programa de
seguridad completo que abarque las
siguientes fases:
La longitud más adecuada es de unos
100 mm.
Textura
Las superficies más adecuadas son las
ásperas pero romas. Todos los bordes
externos de una herramienta que no
intervengan en la función y que tengan
un ángulo de 135º o menos deben ser
redondeados, con un radio de, al
menos, 1 mm.
•
•
•
•
•
•
Prácticas de seguridad
El empleo inadecuado de herramientas
de mano son origen de una cantidad
importante de lesiones partiendo de la
base de que se supone que todo el
mundo
sabe
como
utilizar
las
herramientas manuales más corrientes.
•
•
•
•
•
Selección de la herramienta correcta
para el trabajo a realizar.
Mantenimiento de las herramientas
en buen estado.
Uso correcto de las herramientas.
Evitar un entorno que dificulte su
uso correcto.
Guardar las herramientas en lugar
seguro.
Asignación personalizada de las
herramientas siempre que sea
posible.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
del
Adquisición
El objetivo de esta fase es el de adquirir
herramientas de calidad acordes al tipo
de trabajo a realizar. Para ello se
deberán contemplar los siguientes
aspectos:
A nivel general se pueden resumir en
seis las prácticas de seguridad
asociadas al buen uso de las
herramientas de mano:
•
Adquisición.
Adiestramiento-utilización.
Observaciones
planeadas
trabajo.
Control y almacenamiento.
Mantenimiento.
Transporte.
•
•
Conocimiento del trabajo a realizar
con las herramientas.
Adquisición de las herramientas a
empresas de reconocida calidad y
diseño ergonómico.
Además para adquirir herramientas de
calidad se deben seguir unas pautas
básicas que ayudarán a realizar una
buena compra; las más relevantes son:
•
145
Las herramientas que para trabajar
deben ser golpeadas deben tener la
cabeza achaflanada, llevar una
banda de bronce soldada a la
cabeza
o
acoplamiento
de
manguitos de goma, para evitar en
lo posible la formación de rebabas.
REF
HIC 01/HT1 14/21
CALDERERÍA I
Los mangos deben ser de madera
(nogal o fresno) u otros materiales
duros, no debiendo presentar bordes
astillados
debiendo
estar
perfectamente
acoplados
y
sólidamente fijados a la herramienta.
•
Control y almacenamiento
Esta fase es muy importante para llevar
a cabo un buen programa de seguridad,
ya que contribuirá a que todas las
herramientas se encuentren en perfecto
estado.
Adiestramiento-Utilización
Las fases que comprende son:
Es la fase más importante pues en ella
es donde se producen los accidentes.
Según esto el operario que vaya a
manipular una herramienta manual
deberá conocer los siguientes aspectos:
•
•
•
•
•
•
•
Los trabajadores deberán seguir un
plan de adiestramiento en el
correcto uso de cada herramienta
que deba emplear en su trabajo.
No
se
deben
utilizar
las
herramientas con otros fines que los
suyos específicos, ni sobrepasar las
prestaciones
para
las
que
técnicamente han sido concebidas.
Utilizar la herramienta adecuada
para cada tipo de operación.
No trabajar con herramientas
estropeadas.
Utilizar elementos auxiliares o
accesorios que cada operación exija
para realizarla en las mejores
condiciones de seguridad.
Las misiones que debe cumplir son:
•
•
•
Observaciones planeadas del trabajo
Periódicamente se observarán como se
efectúan las operaciones con las
distintas herramientas manuales por
parte de los mandos intermedios y las
deficiencias detectadas durante las
observaciones se comunicarán a cada
operario para su corrección, explicando
de forma práctica en cada caso cual es
el problema y cual la solución asociada
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
Estudio de las necesidades de
herramientas y nivel de existencias.
Control centralizado de herramientas
mediante
asignación
de
responsabilidades.
Asignación a los operarios de las
herramientas adecuadas a las
operaciones que deban realizar.
Montaje
de
almacenamientos
ordenados en estantes adecuados
mediante la instalación de paneles u
otros sistemas. Al inicio de la
jornada laboral las herramientas
necesarias serán recogidas por cada
uno de los operarios debiendo
retornarlas
a
su
lugar
de
almacenamiento al final de la
misma.
Periódicamente
se
deben
inspeccionar el estado de las
herramientas
y
las
que
se
encuentren deterioradas enviarlas al
servicio de mantenimiento para su
reparación
o
su
eliminación
definitiva.
Mantenimiento
El servicio de mantenimiento general de
la empresa deberá reparar o poner a
punto las herramientas manuales que le
lleguen desechando las que no se
puedan reparar. Para ello deberá tener
en cuenta los siguientes aspectos:
146
REF
HIC 01/HT1 15/21
CALDERERÍA I
•
La reparación, afilado, templado o
cualquier otra operación la deberá
realizar
personal
especializado
evitando en todo caso efectuar
reparaciones provisionales.
•
En general para el tratado y afilado
de las herramientas se deberán
seguir
las
instrucciones
del
fabricante.
Transporte
Para
el
transporte
de
las
herramientas se deben tomar las
siguientes medidas:
•
El transporte de herramientas se
debe realizar en cajas, bolsas o
cinturones
especialmente
diseñados para ello.
•
Las herramientas no se deben
llevar en los bolsillos sean
punzantes o cortantes o no.
•
Cuando
se
deban
subir
escaleras o realizar maniobras
de ascenso o descenso, las
herramientas se llevarán de
forma que las manos queden
libres.
¡ No Olvides nunca este mensaje!
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
147
REF
HIC 01/HT1 16/21
CALDERERÍA I
Principales causas de accidentes de trabajo por herramientas
defectuosas.
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.
cantidad
importante
de
lesiones
partiendo de la base de que se supone
que todo el mundo sabe como utilizar
las
herramientas
manuales
más
corrientes.
Riesgos
Los principales riesgos asociados a la
utilización
de
las
herramientas
manuales son:
•
•
•
•
A nivel general se pueden resumir en
seis las prácticas de seguridad
asociadas al buen uso de las
herramientas de mano:
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:
•
•
•
•
•
•
Selección de las herramientas
correcta para el trabajo a realizar.
Mantenimiento de las herramientas
en buen estado.
Uso correcto de las herramientas.
Evitar un entorno que dificulte su
uso correcto.
Guardar las herramientas en lugar
seguro.
Asignación personalizada de las
herramientas siempre que sea
posible.
Medidas preventivas específicas
para limas
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.
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)
Medidas preventivas generales.
• El
empleo
inadecuado
de
herramientas de mano es origen de una
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
Fig. 1: Partes de una lima y detalle
interior del mango
148
REF
HIC 02/HT2 17/21
CALDERERÍA I
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.
Fig. 2: Utilización incorrecta de lima como
palanca o para golpear
Por su forma se clasifican en:
•
•
•
•
•
•
•
Cuadrangulares.
Planas.
Mediacaña.
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.
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.
Prevención
Medidas preventivas específicas de
las herramientas manuales de uso
común
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.
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.
3)
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)
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
Fig.11: Partes de los alicates
149
REF
HIC 02/HT2 18/21
CALDERERÍA I
Los tipos de alicates más utilizados son:
(Fig. 4)
•
•
•
•
•
•
•
•
Punta redonda.
De tenaza.
De corte.
De mecánico.
De punta semiplana o fina (plana).
• De electricista.
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. 5)
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: Tipos de alicates más utilizados
Deficiencias típicas
•
•
•
•
•
•
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.
Fig. 5: 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.
Prevención
•
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.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
150
REF
HIC 02/HT2 19/21
CALDERERÍA I
Las partes principales son la arista de
corte, cuña, cuerpo, cabeza y extremo
de golpeo. (Fig. 6)
•
•
•
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 alaben 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. 7
Fig. 6: 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:
Fig. 7: Posibles estados de cinceles
Materiales muy blandos
30º
Cobre y bronce
40º
Latón
50º
Acero
60º
Hierro fundido
70º
•
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.
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.
Fig. 8: Protección anular de cinceles y uso
de porta-cinceles<
Deficiencias típicas
•
•
•
Utilizar cincel con cabeza achatada,
poco afilada o cóncava.
Arista cóncava.
Uso como palanca.
Utilización
•
•
Prevención
Herramienta
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
151
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.
REF
HIC 02/HT2 20/21
CALDERERÍA I
•
•
•
•
•
•
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.
•
•
•
•
•
•
Cabeza abombada.
Cabeza y punta frágil (sobre
templada).
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
•
Escoplos 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.
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. 10)
En la figura 9 se muestran diversos
tipos de punzones.
Fig. 10: Forma correcta de utilizar un punzón
Fig. 9: Tipos
de punzones
Deficiencias
típicas
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
152
REF
HIC 02/HT2 21/21
CALDERERÍA I
1. Desarrolle los siguientes codos por el método de paralelas:
2. Desarrolle los siguientes cuerpos de transición por el método de triangulación
3. Desarrolle los siguientes volúmenes por el método radial
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
153
REF
HOJA DE TRABAJO 1/3
CALDERERÍA I
Ejercicios
Calculo de superficies
1.
Se necesita una placa de cubierta de 760 x 780 mm.
Calculo la chapa requerida en m2
2.
El cuadrado de un husillo tiene 825 mm2 de superficie
de Sección transversal. Calcule la longitud de entre
caras.
3.
Para el refuerzo de un soporte se requiere una chapa
de forma de rombo. Se mide una base de 182 mm y
una perpendicular de 153 mm Calcule la superficie
requerida en cm'.
4.
Una plancha de chapa tiene 1200 mm de largo y 580
mm de ancho Calcule la superficie en m2.
5.
Para una placa de matriculase requieren 5,72 dm2 de
chapa. Calcule la altura, siendo conocida la base de
52 cm. en mm.
6.
Para una puerta de chapase necesitan 1,89 mm2 de
chapa. La puerta tiene 0,9 m de ancho. Calcule la
altura de la pueda en mm.
7.
En un paralelogramo con una superficie de 618cm' se
busca la altura perpendicular. La base es de 112cm.
8.
Se quiere agrandar un vano rectangular de 440x250
mm en 2 dm2 habiendo de variar solamente la
longitud de la base.
9.
La relación de los lados de una cubeta de acero
rectangular es de 2:5 y el contenido do la superficie
0,182 m2. Se quiere agrandar la superficie en 3,4
dm2. Calcule la longitud de los nuevos lados en cm.
1, 2
3
4, 5
9
10
11
10. Se quiere transformar un cuadrado de 120 mm
dolado en un rectángulo de superficie equivalente de
85 mm de altura, ¿cuál es la longitud de la base?
11.
Se quiere transformar un paralelogramo de 140 mm
de longitud y en mm de altura en las siguientes
figuras con superficies equivalencias: a) en un
rectángulo de 110 mmdc longitud, b) en un cuadrado
(según tabla), c) en un rombo de 80 mm de altura.
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
154
REF
HOJA DE TRABAJO 2/3
CALDERERÍA I
Ejercicios
Superficies circulares
1. Se cilindra un árbol a 220 mm de diámetro. ¿Cuál es
su sección transversal en cm2?
2.
El diámetro de un remache roblonado es de 21 mm
Calcule la Sección transversal roblonada.
3. Para el útil para estampar y punzonar y cortar de un
punzón se requieren 2463 mm2 de sección transversal.
Calcule el diámetro del punzón con ayuda de La tabla.
4. El eslabón de una cadena tiene una sección
transversal total de 931.6 mm-. Cálculo al diámetro de
la cadena (tabla)
5.
De una planche de chape rectangular do 750x4C0 mm
han de cortarse discos de 180 mm de diámetro.
Calcule el número de discos.
6. En el desarrollo do un cono se mide un radio de 180
mm y un ángulo de 120. ¿Cuál es la superficie lateral
en cm?
7. En una ranura de ventilación de 240 mm de radio se
mide un arco de 320 mm de longitud ¿Cuál es la
sección transversal de ventilación en cm2?
8. Dos chapas se vinculan por medio de una soldadura
hundida de 60° en V. Calcule la sección transversal de
la costura cuando el canto de chaflán mide 9.2 mm
9. Para un listón de unión se requieren 78,5 mm2 de
sección transversal. Calcule la longitud del arco para
un radio dado de 15 mm.
10. De un circulo se corta un sector circular de 140 mm2
Calcule el ángulo central para un diámetro de 30 mm.
11. Se quiere cortar una placa de fondo circular da 380 mm
de diámetro en 8 sectores circulares. Calcule la
superficie de sector, la longitud del arco y el ángulo
central.
12. Para la fabricación del cono de un embudo se
necesitan 0,893 m2 de chapa. ¿Cuál es el radio para
un ángulo central do 160°?
13.
Se busca La sección transversal para un anillo de empaquetadura con 38 mm de diámetro
exterior y 32 mm do diámetro interior (tabla y cálculo)
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
155
REF
HOJA DE TRABAJO 3/3
CALDERERÍA I
Dibujo y Diseño de Ingeniería. Ediciones
Mc GRAW-HILL.. 1era. Edición 1998.
México
1. CENCIL. H JENSEN
2. INSTITUTO
NACIONAL
DE
SEGURIDAD E HIGIENE EN EL
TRABAJO- RICARDO CHAVARRIA
COSAR
NTP 153. Cizalla de guillotina para
metal, propuesta Norma UNE-81608.
Barcelona, España
3. INSTITUTO
NACIONAL
DE
SEGURIDAD E HIGIENE EN EL
TRABAJO_ RICARDO CHAVARRIA
COSAR
NTP 149. Plegadora de chapa, UNE81608. Barcelona, España
4. INSTITUTO
NACIONAL
DE
SEGURIDAD E HIGIENE EN EL
TRABAJO_ JOSÉ Mª TAMBORERO
DEL PINO
NTP 214. Carretilla elvadoras, UNE58403. Barcelona, España
5. INSTITUTO
NACIONAL
DE
SEGURIDAD E HIGIENE EN EL
TRABAJO_ JOSÉ Mª TAMBORERO
DEL PINO
NTP 391: Herramientas manuales (I):
condiciones generales de seguridad.
Barcelona, España
NATIONAL SAFETY COUNCIL
Manual de Prevención de Accidentes
para
Operaciones
Industriales
Madrid. MAPFRE S.A., 1977
7. INSTITUTO
NACIONAL
DE
SEGURIDAD E HIGIENE EN EL
TRABAJO_ JOSÉ Mª TAMBORERO
DEL PINO
NTP 392: Herramientas manuales (II):
condiciones generales de seguridad.
6.
Soldadura, corte e inspección de obra
soldada. 3era. Edición. España, 1998
8. FRANCISCO CARRILLO OLIVARES
9. STELL INDUSTRY S.A.
Soldadoras por arco eléctrico en todos
sus procesos. Lima, Perú. 1996
10. GERMAN HERNADEZ RIESCO
Manual del Soldador. CESOL, España.
8va. Edición. 1994
11. J. GONZALES VÁSQUEZ
Manual de soldadura con llama 6ta.
Edición. Mayo de 1991. BarcelonaEspaña.
12. JOSÉ LÓPEZ VICENTE
Mecánica de taller- Soldaduras Uniones
y Calderería. Edic.1988, Madrid-España
MECANICO DE CONSTRUCCIONES METALICAS
156
REF H- BIBLIOGRAF.
1/1
PROPIEDAD INTELECTUAL DEL SENATI PROHIBIDA
SU REPRODUCCIÓN Y VENTA SIN LA AUTORIZACIÓN
CORRESPONDIENTE
CÓDIGO DE MATERIAL
0461
EDICIÓN
FEBRERO 2005