miércoles, 31 de octubre de 2012

UNIONES FIJAS Y AMOVIBLES


TIPOS DE UNIONES
Clasificación de uniones en carrocería:
1.       Uniones amovibles: Permiten retirar de su emplazamiento las piezas que unen tantas veces como se considere necesario.
o        Uniones atornilladas
o        Uniones mediante grapas
2.       Uniones articuladas: Permiten cierta libertad de movimiento entre los elementos acoplados.
o        Uniones mediante pasadores
3.       Uniones fijas: No admiten la separación de los elementos una vez ejecutada la unión, para desunirlos habría que romper el sistema de fijación.
o        Uniones pegadas
o        Uniones por soldadura
o        Uniones plegadas
o        Uniones remachadas
1. UNIONES AMOVIBLES
§  Uniones atornilladas:
Se emplean para la fijación de piezas que no presentan un compromiso estructural sumamente importante y para aquellas que, con el fin de facilitar una reparación posterior, pueden ser desmontadas y montadas con relativa frecuencia.
Ñ       Tornillo – tuerca:
Método que consiste en el empleo de un tornillo corriente de mecánica y una tuerca hexagonal.
  
Ñ       Tornillo – tuerca prisionera:
La tuerca no es móvil y esta previamente colocada cerca de un taladro bien soldada a la pieza, o bien en una jaula soldada.
Ñ       Tornillo – grapa:
Las grapas hacen la función de una tuerca elástica; pueden ser simples o dobles y colocarse sin necesidad de roscarlas.
Ñ       Tornillos rosca chapa o autorroscantes:
Son tornillos templados de paso ancho, que se adaptan al grosor de la chapa aterrajando en parte a la misma y quedando muy fijados en ella.
§  Uniones mediante grapas:
Existe una gran variedad de diseños y modelos de grapas de sujeción. Todas ellas sirven para la fijación de elementos de tapicería y guarnición interna o para la colocación de molduras y embellecedores exteriores.

Las grapas se colocan a presión sobre orificios practicados directamente en la chapa de la carrocería. El chapista debería conocer el tipo de grapa empleado para evitar daños o roturas, cuando proceda a desmontar algún accesorio para su sustitución o para facilitar alguna operación concreta.


2. UNIONES ARTICULADAS:
§  Uniones mediante pasadores:
El dispositivo articulado más común en los automóviles es la clásica bisagra de pasador para la fijación de sus puertas. Estas bisagras constan de dos piezas, unidas entre sí mediante un pasador central. Cada una de esas piezas va fijada a su respectivo elemento (puerta o carrocería), permitiendo así el movimiento de rotación de la puerta sobre la carrocería.

Algunos vehículos poseen uniones articuladas denominadas de doble cinemática, que aúnan un movimiento de rotación y traslación. Así, la puerta, además de girar, realiza un pequeño desplazamiento para permitir un acceso al habitáculo más cómodo. Los pasadores pueden ser macizos, tubulares o con rosca, precisándose útiles específicos para el desmontaje de los dos primeros tipos.


Los pasadores pueden ser macizos, tubulares o con rosca, precisándose útiles específicos para el desmontaje de los dos primeros tipos.
3. UNIONES FIJAS:
§  Uniones pegadas:
Actualmente, es grande la aplicación de adhesivos en la carrocería del automóvil, utilizándose con asiduidad en juntas de goma para proporcionar hermeticidad, guarnecidos de techos y puertas, paneles de revestimiento insonorizante, paneles exteriores, etc.

Entre las propiedades principales con que cuenta este tipo de unión se encuentran la afinidad para unir elementos heterogéneos, no altera ni deforma las chapas como hace la soldadura, ni las debilita como el remachado. Garantiza, además la hermeticidad de las juntas y reparte uniformemente los esfuerzos.
 
Nos podemos encontrar con:
-        Adhesivo: Sistema que une materiales diversos a través de sus superficies.
-        Sellador: Sistema que asegura estanqueidad entre materiales diversos frente a agentes externos (líquidos, humos, aire,..).
-        Revestimiento: Sistema que protege una superficie frente a las condiciones atmosféricas, impactos o abrasión.

Ventajas:

Ø  Unión de materiales de diferentes naturalezas.
Ø  Sellado y estanqueidad de juntas.
Ø  Distribución de esfuerzos no puntual
Ø  Integridad física de los materiales a unir (estanqueidad).
Ø  Flexibilidad de movimientos.
Ø  Relleno de osqueidades.
Ø  Protección de superficies.
Ø  Unión de elementos pequeños.

Limitaciones:

Ø  Cargas o esfuerzos limitados.
Ø  Resistencia temperaturas y ambiente.
Ø  Resistencia química (disolventes,...).
Ø  Preparación superficie de contacto.
Ø  Difícil unión algunos materiales.
Ø  Manejo y aplicación.
Ø  Envejecimiento.
Ø  Difícil reposición
Ø  Disolventes perjudiciales.

§  Uniones plegadas:
Las uniones plegadas o engatilladas permiten unir los bordes de dos piezas de chapa doblándolos sobre sí mismos una o más veces. Se aplican, generalmente, en chapas delgadas, de espesores comprendidos entre 0,5 y 0,9 mm. 

Es el sistema de unión típico de los paneles de puerta, que van engatillados en todo su contorno, llevando algunos puntos de soldadura por resistencia para reforzar la unión.

En este tipo de uniones se garantiza la estanqueidad de la junta mediante selladores de poliuretano adecuados.

En fabricación, este tipo de unión se lleva a cabo mediante prensas; en reparación, el chapista lo realizará manualmente, con la acción combinada del tas y el martillo, o bien recurriendo al empleo específico de una engatilladora neumática.

Para la sustitución de un panel engatillado bastará con pasar una radial por todo el borde del panel; de este modo, queda destruido el engatillado y separadas la pestaña y el panel propiamente dicho.
§  Uniones remachadas:
Existen dos tipos de remaches:
o        Remaches ordinarios: Poseen un cuerpo cilíndrico de alma llena y se emplean cuando ambos lados son accesibles, pues la formación de la segunda cabeza se realiza por recalcado manual mediante martillo.
o        Remaches especiales o ciegos:
Este tipo de remaches se emplea cuando el lugar donde deben ser colocados únicamente es accesible por un lado. Tienen un cuerpo cilíndrico, tubular y ciego, una cabeza preformada y la otra perforada en su centro. La segunda cabeza se forma por tracción y rotura de un vástago abombado en su extremo.

Para la colocación de estos remaches, deberá hacerse uso de una pistola remachadora, de accionamiento manual o neumático, que dispone de boquillas intercambiables para adaptarse a cualquier tamaño del remache.

En ambos casos, los remaches se fabrican con materiales que poseen cierta maleabilidad para evitar que se tengan que aplicar esfuerzos importantes, que pudieran deteriorar o deformar las chapas que van a unir. Por lo general, se fabrican de acero dulce, aluminio o aleaciones ligeras.

El remachado suele presentar dos problemas:

– El taladro debilita la zona de unión.
– La corrosión galvánica, que resulta de poner en contacto dos metales de distinta naturaleza y, por lo tanto, de distinto potencial en la serie galvánica.

Para la sustitución de un elemento remachado, es necesaria la eliminación del remache; bastará con taladrar el propio remache con una broca de diámetro ligeramente inferior al taladro inicial.

§  Uniones por soldadura:

La soldadura es un proceso de unión entre metales por la acción del calor, con o sin aportación de material metálico nuevo, dando continuidad a los elementos unidos.

1)      Heterogénea o de aleación

-        Soldadura blanca:
Esta soldadura de tipo heterogéneo se realiza a temperaturas por debajo de los 400ºC.El material metálico de aportación más empleado es una aleación de estaño y plomo, que funde a 230ºC aproximadamente.

-        Soldadura fuerte:

Es similar a la blanda, pero se alcanzan temperaturas de hasta 800ºC. Como metal de aportación se suelen usar aleaciones de plata, y estaño (conocida como soldadura de plata); o de cobre y cinc.

Como material fundente para cubrir las superficies, desoxidándolas, se emplea el bórax. Un soplete de gas aporta el calor necesario para la unión. La soldadura se efectúa generalmente a tope, pero también se suelda a solape y en ángulo.

2)      Homogénea o autógena

A.      Por presión
§  En frio y en caliente

Consiste en limpiar concienzudamente las superficies que hay que unir; y, tras ponerlas en contacto, aplicar una presión sobre ellas hasta que se produzca la unión.
§  Por fricción

Se hace girar el extremo de una de las piezas y, después, se pone en contacto con la otra. El calor producido por la fricción une ambas piezas por deformación plástica.

B.      Por fusión
§  Con gases de soplete
El calor aportado en este tipo de soldadura se debe a la reacción de combustión del acetileno (C2H2): que resulta ser fuertemente exotérmica, pues se alcanzan temperaturas del orden de los 3500ºC.

§  Aluminotérmica

§  Con arco eléctrico

El procedimiento de soldadura por arco consiste en provocar la fusión de los bordes que se desea soldar mediante el calor intenso desarrollado por un arco eléctrico. Los bordes en fusión de las piezas y el material fundido que se separa del electrodo se mezclan íntimamente, formando, al enfriarse, una pieza única, resistente y homogénea.
×        Electrodos fusibles
o   Manual con electrodo metálico
o   Automática con flujo
o   En atmosfera inerte
o   En flujo de electrones

×        Electrodos refractarios
o        Electrodos de grafito
o        Hidrogeno atómico
o        Con electrodos de volframio en atmosfera inerte

C.      Por presión y fusión

§  Aluminotérmica
§  Con gases al soplete
§  Por resistencia
×        Por costura
×        Por puntos
o        Puntos múltiples unilaterales
o        Puntos múltiples bilaterales
×        A tope
o        Resistencia pura
o        Chisporroteo

miércoles, 24 de octubre de 2012

Tipos de carrocerias


TIPOS DE CARROCERIA

 

 

CONCEPTOS PRINCIPALES DE CARROCERIA:

ESTRUCTURA DEL AUTOMOVIL

Todo vehículo automotor está compuesto por dos grandes conjuntos de piezas, la carrocería y el chasis.

 
a)       LA CARROCERÍA

Está definida por el destino específico para el cual ha sido diseñado y construido el vehículo (carga ó pasajeros). En cada caso debe ofrecer el espacio, la seguridad y el confort suficiente para ser utilizado dentro de las regulaciones y normas establecidas en cada país o región. Sin embargo, aunque tengan la misma destinación especifica, el fabricante suele ofrecer variantes en el diseño y construcción de la carrocería, por lo cual un mismo modelo pueden presentar rasgos muy diferentes; por ejemplo, en el caso de los automóviles, estos pueden ser coupé, sedan, convertibles, station wagón, etc.

Características de la carrocería:

-         Rigidez a la flexión: La carrocería puede compararse a una viga apoyada a casa extremo sobre las ruedas. Si la rigidez no fuera suficiente cedería por el centro, dificultando la apertura o cierre de las puertas; además, si la carrocería tuviese poca rigidez a la flexión es casi seguro que tampoco tendría suficiente rigidez torsional.

-         Rigidez torsión: La carrocería debe resistir los esfuerzos de torsión o se deformara al circular por carretera en mal estado. Esto afectara a la estabilidad del coche y provocara la aparición de ruidos y vibraciones.

-         Resistencia al impacto lateral: Las puertas y costado del coche deberán ser lo suficientemente resistentes para soportar el impacto lateral en caso de accidentes.

-         Cristal de seguridad: El cristal templado se rompe en pie de visibilidad pero los trozos  son redondeados y no cortan. El cristal triplex resiste golpes muy fuertes y cuando se agrieta conserva una buena visibilidad.

PUNTOS DE ANCLAJE:

Son los puntos donde se apoyan y acoplan los diferentes sistemas del vehículo formando asi todo el conjunto y llamado chasis.

 
b)       CHASIS

El chasis está conformado por el bastidor, el motor y demás órganos mecánicos, eléctricos y electrónicos, convirtiéndose así en la base estructural del vehículo.

El chasis es la estructura que sostiene y aporta rigidez y forma a un vehículo u objeto portable. Por ejemplo, en un automóvil, el chasis es el equivalente al esqueleto en un ser humano, sosteniendo el peso, aportando rigidez al conjunto, y condicionando la forma y la dinamicidad final del mismo.

 
El Bastidor

Es la pieza principal (columna vertebral) en la estructura del vehículo. Puede tener diferentes formas, siendo las más comunes la de perfil estampado y la del tipo plataforma (autoportante). Sobre él se soportan todos los órganos mecánicos del vehículo.


CARACTERÍSTICAS DE LOS CHASIS

·         Es el soporte de todos los órganos mecánicos.
·         Puede rodar sin carrocería.
·         Un mismo tipo de chasis puede adaptarse a varios tipos de carrocería.
·         Compuesto por dos largueros y travesaños.
·         Es totalmente duro y rígido.
·         Debe tener rigidez a la torsión.

TIPOS DE CHASIS:

·         Forma de H
·         Forma de U
·         Forma de C
·         Forma de S
·         Forma de L
·         Forma de X
·         Plataforma
·         Independiente o sección rectangular

Forma de U y X:

Ø  Consiste en unos largueros laterales en U combinados con otros en forma de X que se cruzan en el centro para tener rigidez torsional.

Ø  En la actualidad las secciones en U están siendo sustituidas por secciones cuadradas para conseguir mayor rigidez.

Plataforma:

Ø  Con el piso estampado incorpora todos los elementos necesarios para conseguir rigidez longitudinal y torsional. Al igual que ocurre con el bastidor independiente, este modelo permite la modificación de la carrocería.

TIPOS DE CARROCERIA:

a)       Monocasco:

Es el tipo de chasis más utilizado en automoción, que forma por sí solo todo el bloque estructural principal del vehículo. Además proporciona protección a los ocupantes, determina el comportamiento dinámico del auto. Por ello, a la hora de su fabricación, hay que tener en cuenta la resistencia a la torsión del que ofrece, la técnica y el material utilizado.

b)       Autoportante:

Carrocería formada por un conjunto de piezas unidas entre sí mediante puntos de soldadura. La carrocería autoportante está diseñada para que los esfuerzos se repartan uniformemente a lo largo de ella, con el fin de que absorba los impactos y aumente, así, la seguridad de los pasajeros.



Tipos de autoportante:

§  Autoportante unida por soldadura: El número de piezas desmontables esta reducido al mínimo. Dejando aparte las puertas, los capos, y parachoques, el resto de las piezas importantes se encuentra unidas por soldadura.

§  Autoportante con elementos desmontables: Esta permite que sean fácilmente desmontables aquellas piezas que por lo general suelen sufrir golpes con más frecuencia, como las aletas, paneles delanteros etc.

Características de la carrocería autoportante:
-        Estructura constituida por el ensamblaje de las chapas de acero mediante soldadura por la carrocería.
-        Es más rígida, menos pesada y capaz de absorber los esfuerzos estáticos y dinámicos, y energía de deformación.
-        Todas son chapas con diferentes formas según diseño para dar rigidez.

Zonas diseñadas para el comportamiento programado:

·         Zonas rígidas: pilares, montantes, uniones de pilares, y todo aquello que haga al habitáculo lo mas indeformable posible.

·         Zonas fusibles o programadas: absorber esfuerzos deformándose en una dirección establecida.
 
c)       Chasis independiente:

Es el sistema más antiguo de los empleados en automóviles y el más sencillo, este tipo de carrocería se utilizó hasta la aparición de la autoportante o compacto. Posee las siguientes características: Tiene su propio piso, es un elemento independiente que se monta y desmonta del chasis completo, va atornillado a través de uniones elásticas y presenta dificultad para obtener sistemas con centro de gravedad bajos.

 
d)       Chasis con plataforma:

Es un chasis aligerado que lleva el piso unido por soldadura, este tipo de carrocería es utilizado en pequeñas furgonetas y en vehículos de turismo destinados a circular por caminos en mal estado. Sus características se basan en un chasis ligero, soporta a los órganos mecánicos y al piso, puede rodar sin carrocería y es independiente, es decir, se une a la plataforma por medio de tornillos o soldadura.

 

e)       Chasis compacto:

Es la carrocería adoptada por la mayoría de los automóviles actuales, está formado por un gran número de piezas de chapas unidas entre sí mediante puntos de soldadura por resistencia eléctrica y al arco. También tiene piezas unidas por tornillos.
 
Se caracteriza por estar formada por un número muy elevado de piezas, soporta todos los conjuntos mecánicos y se auto-porta así misma.

f)        Chasis tubular:

Un tipo de carrocería utilizado en vehículos clásicos deportivos.

Características:

-         Utiliza como estructura del vehículo una red de finos tubos metálicos soldados, recubierta después con láminas metálicas, frecuentemente de metales exóticos tales como aluminio o magnesio.

-         Carrocería de gran rigidez y resistencia con muy poco peso

-         La fabricación es muy cara y laboriosa.

-         La técnica todavía se utiliza en modelos deportivos hechos a mano.