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Remache

Remaches macizos
Sofisticada unión remachada en un puente ferroviario
Los remachadores trabajan en el barco Liberty SS John W. Brown (diciembre de 2014).

Un remache es un sujetador mecánico permanente . Antes de instalarse, un remache consta de un eje cilíndrico liso con una cabeza en un extremo. El extremo opuesto a la cabeza se llama cola . Durante la instalación, el extremo deformado se llama cabeza de taller o cola de caballo.

Debido a que efectivamente hay una cabeza en cada extremo de un remache instalado, puede soportar cargas de tensión . Sin embargo, es mucho más capaz de soportar cargas de corte (cargas perpendiculares al eje del eje).

Las fijaciones utilizadas en la construcción tradicional de barcos de madera , como los clavos de cobre y los pernos de remachado , funcionan según el mismo principio que el remache, pero se utilizaban mucho antes de que se introdujera el término remache y, cuando se recuerdan, generalmente se clasifican entre clavos y pernos, respectivamente. .

Historia

Se han encontrado agujeros para remaches en puntas de lanza egipcias que datan de la cultura Naqada , entre el 4.400 y el 3.000 a. C. Los arqueólogos también han descubierto muchas espadas y dagas de la Edad del Bronce con agujeros para remaches donde habrían estado los mangos. Los remaches en sí eran esencialmente varillas cortas de metal, que los trabajadores metalúrgicos clavaban en un agujero previamente perforado en un lado y deformaban en el otro para mantenerlos en su lugar.

Tipos

Existen varios tipos de remaches, diseñados para cumplir con diferentes requisitos de costo, accesibilidad y resistencia:

Remaches de cabeza sólida/redonda

Un dibujo técnico típico de un remache macizo de cabeza universal.

Los remaches macizos son uno de los tipos de sujetadores más antiguos y fiables y se han encontrado en hallazgos arqueológicos que se remontan a la Edad del Bronce . Los remaches macizos constan simplemente de un eje y una cabeza que se deforman con un martillo o una remachadora . Una herramienta de compresión o engarzado de remaches también puede deformar este tipo de remache. Esta herramienta se utiliza principalmente en remaches cerca del borde del material fijado ya que la herramienta está limitada por la profundidad de su marco. Una herramienta de compresión de remaches no requiere dos personas y generalmente es la forma más infalible de instalar remaches sólidos.

Equipo de remachado trabajando en la cabina de un transporte C-47 en la planta de North American Aviation . La mujer de la izquierda maneja un martillo neumático, mientras que el hombre de la derecha sostiene una barra de impacto.

Los remaches sólidos se utilizan en aplicaciones donde la confiabilidad y la seguridad cuentan. Una aplicación típica de los remaches macizos se puede encontrar en las piezas estructurales de los aviones . Se utilizan cientos de miles de remaches macizos para ensamblar la estructura de un avión moderno. Estos remaches se suministran con cabezas redondeadas (universales) o avellanadas a 100° . Los materiales típicos para los remaches de aviones son aleaciones de aluminio (2017, 2024, 2117, 7050, 5056, 55000, V-65), titanio y aleaciones a base de níquel (p. ej., Monel ). Algunos remaches de aleación de aluminio son demasiado difíciles de romper y deben ablandarse mediante un tratamiento con solución ( endurecimiento por precipitación ) antes de romperlos. Los remaches de aleación de aluminio "caja de hielo" se endurecen con el tiempo y también deben recocerse y luego mantenerse a temperaturas bajo cero (de ahí el nombre "caja de hielo") para retardar el proceso de endurecimiento por envejecimiento. Los remaches de acero se pueden encontrar en estructuras estáticas como puentes , grúas y estructuras de edificios .

La colocación de estos sujetadores requiere acceso a ambos lados de una estructura. Los remaches sólidos se impulsan utilizando una herramienta exprimidora accionada hidráulica , neumática o electromagnéticamente o incluso un martillo de mano . Las aplicaciones en las que sólo se puede acceder a un lado requieren remaches "ciegos".

Algunos artesanos también utilizan remaches macizos en la construcción de reproducciones modernas de armaduras medievales , joyas y alta costura metálica .

Remaches de acero estructural de alta resistencia

Un remache de acero estructural original del puente Golden Gate (1937). Quitado y reemplazado c.  2000 durante los trabajos de refuerzo de la estructura para resistir cargas sísmicas.
Mujeres remachan calentadores, con sus tenazas y cubos de captura, Puget Sound Navy Yard , mayo de 1919

Hasta hace relativamente poco tiempo, las uniones estructurales de acero estaban soldadas o remachadas. Los pernos de alta resistencia han reemplazado en gran medida a los remaches de acero estructural. De hecho, las últimas especificaciones de construcción de acero publicadas por AISC (la 14ª edición) ya no cubren su instalación. El motivo del cambio se debe principalmente al gasto de trabajadores calificados necesarios para instalar remaches de acero estructural de alta resistencia. Mientras que dos trabajadores relativamente poco cualificados pueden instalar y apretar pernos de alta resistencia, normalmente se necesitan cuatro trabajadores cualificados para instalar los remaches (calentador, receptor, soporte, aplastador).

En un lugar central, cerca de las zonas a remachar, se instaló un horno . Los remaches se colocaron en el horno y se calentaron a aproximadamente 900 °C o "rojo cereza". El calentador de remaches o el cocinero usaban pinzas para quitar los remaches individuales y arrojarlos a un receptor ubicado cerca de las uniones que se iban a remachar. El receptor (generalmente) atrapaba el remache en un cubo de cuero o madera con el fondo revestido de ceniza. El receptor insertó el remache en el orificio a remachar y luego giró rápidamente para atrapar el siguiente remache. El soporte arriba o el soporte sostendría una barra pesada o plataforma rodante u otro gato neumático (más grande) contra la "cabeza de taller" redonda del remache, mientras que el remachador (a veces dos remachadores) aplicaba un martillo o un martillo remachador neumático con un " conjunto de remache" a la cola del remache, haciéndolo un hongo contra la junta formando la "cabeza de campo" en su forma abovedada final. Alternativamente, el martillo se martilla más o menos a ras de la estructura en un agujero avellanado. Al enfriarse, el remache se contrajo axialmente ejerciendo la fuerza de sujeción sobre la junta. [1] Antes del uso de martillos neumáticos, por ejemplo en la construcción del RMS Titanic , el hombre que martillaba el remache era conocido como el "golpeador". [1]

Los últimos remaches de acero estructural de alta resistencia comúnmente utilizados fueron designados remaches ASTM A502 Grado 1. [2]

Estas estructuras remachadas pueden ser insuficientes para resistir la carga sísmica de los terremotos si la estructura no fue diseñada para tales fuerzas, un problema común de los puentes de acero más antiguos. Esto se debe a que un remache caliente no puede tratarse térmicamente adecuadamente para agregar resistencia y dureza. En la modernización sísmica de tales estructuras, es una práctica común quitar los remaches críticos con un soplete de oxígeno , escariar con precisión el orificio y luego insertar un perno mecanizado y tratado térmicamente.

Remaches semitubulares

Un dibujo técnico típico de un remache semitubular de cabeza ovalada.

Los remaches semitubulares (también conocidos como remaches tubulares) son similares a los remaches sólidos, excepto que tienen un orificio parcial (opuesto a la cabeza) en la punta. El propósito de este orificio es reducir la cantidad de fuerza necesaria para la aplicación haciendo rodar la porción tubular hacia afuera. La fuerza necesaria para aplicar un remache semitubular es aproximadamente 1/4 de la cantidad necesaria para aplicar un remache macizo. A veces se prefieren los remaches tubulares para los puntos de pivote (una unión donde se desea movimiento) ya que la hinchazón del remache se produce solo en la cola. El tipo de equipo utilizado para aplicar remaches semitubulares abarca desde herramientas de creación de prototipos hasta sistemas totalmente automatizados. Las herramientas de instalación típicas (de menor a mayor precio) son las manuales, el exprimidor manual, el exprimidor neumático, la prensa de patada, la remachadora de impacto y, finalmente, la robótica controlada por PLC. La máquina más común es la remachadora de impacto y el uso más común de los remaches semitubulares es en iluminación, frenos, escaleras, carpetas, conductos HVAC, productos mecánicos y electrónicos. Se ofrecen desde 1/16 de pulgada (1,6 mm) hasta 3/8 de pulgada (9,5 mm) de diámetro (otros tamaños se consideran muy especiales) y pueden tener hasta 8 pulgadas (203 mm) de largo. Se encuentra disponible una amplia variedad de materiales y revestimientos, los metales base más comunes son acero, latón, cobre, acero inoxidable, aluminio y los revestimientos más comunes son zinc, níquel, latón y estaño. Los remaches tubulares normalmente van encerados para facilitar su correcto montaje. Un remache tubular instalado tiene una cabeza en un lado, con un agujero ciego poco profundo enrollado y expuesto en el otro.

Remaches ciegos

Tres remaches ciegos de aluminio: 1/8″, 3/32″ y 1/16″
Animación de un remache apretándose (no se muestra el área con cuello del mandril)
Velocidad en los talleres - Velocidad en el aire , marzo de 1944 Anuncio de Geo Tucker Eyelet Co. para remaches pop, con aviones Spitfire
Pistola remachadora con remache insertado

Los remaches ciegos, comúnmente conocidos como remaches "pop" (POP es la marca del fabricante original, ahora propiedad de Stanley Engineered Fastening, una división de Stanley Black & Decker ) son tubulares y se suministran con un mandril en forma de clavo a través del centro que tiene un área "en forma de cuello" o debilitada cerca de la cabeza. El conjunto del remache se inserta en un orificio perforado a través de las piezas que se van a unir y se utiliza una herramienta especialmente diseñada para pasar el mandril a través del remache. La fuerza de compresión entre la cabeza del mandril y la herramienta expande el diámetro del tubo en toda su longitud, bloqueando las láminas que se sujetan si el agujero fuera del tamaño correcto. La cabeza del mandril también expande el extremo ciego del remache hasta un diámetro mayor que el del agujero perforado, comprimiendo las láminas sujetas entre la cabeza del remache y la cabeza del mandril. Con una tensión predeterminada, el mandril se rompe en la zona del cuello. Con remaches tubulares abiertos, la cabeza del mandril puede permanecer incrustada o no en la porción expandida del remache y puede soltarse más adelante. Alrededor del mandril se forman remaches tubulares de extremo cerrado, más caros, de modo que la cabeza del mandril siempre quede retenida dentro del extremo ciego después de la instalación. Los remaches "pop" se pueden instalar completamente con acceso a un solo lado de una pieza o estructura. [3]

Antes de la invención de los remaches ciegos, la instalación de un remache normalmente requería acceso a ambos lados del conjunto: un martillo remachador en un lado y una barra de seguridad en el otro lado. En 1916, el ingeniero y reservista de la Royal Navy Hamilton Neil Wylie presentó una patente para un "medio mejorado para cerrar remaches tubulares" (concedida en mayo de 1917). [4] En 1922 Wylie se unió al fabricante de aviones británico Armstrong-Whitworth Ltd para asesorar sobre técnicas de construcción metálica; aquí continuó desarrollando su diseño de remache con otra patente de 1927 [5] que incorporaba el mandril de extracción y permitía utilizar el remache a ciegas . En 1928, George Tucker Eyelet Company, de Birmingham, Inglaterra, [6] produjo un remache de "copa" basado en el diseño. Requirió un mandril GKN separado y el cuerpo del remache ensamblados a mano antes de su uso para la construcción del avión Siskin III . Junto con Armstrong-Whitworth, Geo. Tucker Co. modificó aún más el diseño del remache para producir una unidad de una sola pieza que incorpora un mandril y un remache. [7] Este producto se desarrolló posteriormente en aluminio y se registró como remache "POP". United Shoe Machinery Co. produjo el diseño en los EE. UU. mientras inventores como Carl Cherry y Lou Huck experimentaban con otras técnicas para expandir remaches sólidos.

Están disponibles en cabeza plana, cabeza avellanada y cabeza al ras modificada con diámetros estándar de 1/8, 5/32 y 3/16 de pulgada. Los remaches ciegos están hechos de una aleación blanda de aluminio, acero (incluido el acero inoxidable), cobre y Monel .

También hayRemaches ciegos estructurales , que están diseñados para soportar cargas de corte y tracción. [8]

El cuerpo del remache normalmente se fabrica mediante uno de estos tres métodos:

Existe una amplia gama de remaches ciegos especiales que son adecuados para aplicaciones plásticas o de alta resistencia. Los tipos típicos incluyen:

Los remaches ciegos estructurales bloqueados interna y externamente se pueden usar en aplicaciones aeronáuticas porque, a diferencia de otros tipos de remaches ciegos, los mandriles bloqueados no pueden caerse y son herméticos. Dado que el mandril está bloqueado en su lugar, tienen la misma o mayor capacidad de carga de corte que los remaches sólidos y pueden usarse para reemplazar remaches sólidos en todas las estructuras de aeronaves, excepto en las más críticas.

El proceso de ensamblaje típico requiere que el operador instale el remache en la punta de la herramienta con la mano y luego accione la herramienta. Sin embargo, en los últimos años se han popularizado los sistemas de remachado automatizado en un esfuerzo por reducir los costes de montaje y los desórdenes repetitivos. El costo de dichas herramientas oscila entre 1.500 dólares estadounidenses para sistemas neumáticos de alimentación automática y 50.000 dólares estadounidenses para sistemas totalmente robóticos.

Si bien los remaches ciegos estructurales que utilizan un mandril bloqueado son comunes, también existen aplicaciones aeronáuticas que utilizan remaches ciegos "no estructurales" donde la resistencia reducida, pero aún predecible, del remache sin el mandril se utiliza como resistencia de diseño. Un método popularizado por Chris Heintz de Zenith Aircraft utiliza un remache común de cabeza plana (avellanado) que se introduce en una boquilla especialmente mecanizada que le da forma de remache de cabeza redonda, absorbiendo gran parte de la variación inherente en el tamaño del orificio que se encuentra en los aficionados. construcción de aviones. Las aeronaves diseñadas con estos remaches utilizan cifras de resistencia de los remaches medidas sin el mandril. [9]

remaches oscar

Se muestra el remache Oscar con mandril (las líneas discontinuas representan el ensanchamiento/brida después de la instalación)

Los remaches Oscar son similares a los remaches ciegos en apariencia e instalación, pero tienen divisiones (normalmente tres) a lo largo del eje hueco. Estas divisiones hacen que el eje se doble y se ensanche (similar a las alas de la tuerca de un perno de palanca) a medida que el mandril se introduce en el remache. Este ensanchamiento (o brida) proporciona una amplia superficie de apoyo que reduce la posibilidad de que el remache se salga. Este diseño es ideal para aplicaciones de alta vibración donde la superficie posterior es inaccesible.

Una versión del remache Oscar es el remache olímpico que utiliza un mandril de aluminio que se introduce en la cabeza del remache. Después de la instalación, la cabeza y el mandril se recortan hasta dejarlos al ras, lo que da como resultado una apariencia muy parecida a la de un remache con cabeza de brasero. Se utilizan en la reparación de remolques Airstream para replicar el aspecto de los remaches originales.

Remache de accionamiento

Un remache de accionamiento es una forma de remache ciego que tiene un mandril corto que sobresale de la cabeza y que se introduce con un martillo para ensanchar el extremo insertado en el orificio. Esto se usa comúnmente para remachar paneles de madera en su lugar, ya que no es necesario perforar el orificio en todo el panel, lo que produce una apariencia estéticamente agradable. También se pueden usar con plástico, metal y otros materiales y no requieren ninguna herramienta de instalación especial más que un martillo y posiblemente un bloque de respaldo (acero o algún otro material denso) colocado detrás de la ubicación del remache mientras se martilla en su lugar. Los remaches de accionamiento tienen menos fuerza de sujeción que la mayoría de los otros remaches. Los tornillos de accionamiento, posiblemente otro nombre para los remaches de accionamiento, se utilizan comúnmente para sujetar placas de identificación en agujeros ciegos. Por lo general, tienen hilos en espiral que se agarran al costado del agujero. [10]

Remache al ras

Un remache al ras se utiliza principalmente en superficies metálicas externas donde es importante una buena apariencia y la eliminación de la resistencia aerodinámica innecesaria. Un remache al ras aprovecha un orificio avellanado o con hoyuelos; También se les conoce comúnmente como remaches avellanados. Los remaches avellanados o al ras se utilizan ampliamente en el exterior de los aviones por razones aerodinámicas, como la reducción de la resistencia y la turbulencia. Se puede realizar mecanizado adicional posterior a la instalación para perfeccionar el flujo de aire.

El remachado al ras fue inventado en Estados Unidos en la década de 1930 por Vladimir Pavlecka y su equipo en Douglas Aircraft . [11] [12] La tecnología fue utilizada por Howard Hughes en el diseño y producción de su avión H-1, el Hughes H-1 Racer .

Remache de fricción

Se parecen a un perno expansivo , excepto que el eje encaja debajo de la superficie cuando la tensión es suficiente. El extremo ciego puede tener forma de cúpula o avellanada.

Una de las primeras formas de remache ciego que fue la primera en usarse ampliamente para la construcción y reparación de aviones fue el remache Cherry de bloqueo por fricción. Originalmente, las cerraduras de fricción Cherry estaban disponibles en dos estilos: tipos de vástago hueco extraíbles y autoenchufantes. El tipo de arrastre ya no es común; sin embargo, el remache de bloqueo por fricción Cherry autoenchufable todavía se utiliza para reparar aviones ligeros.

Los remaches de bloqueo por fricción de cereza están disponibles en dos estilos de cabeza, universal y avellanada de 100 grados. Además, suelen suministrarse en tres diámetros estándar, 1/8, 5/32 y 3/16 de pulgada.

Un remache de bloqueo por fricción no puede reemplazar a un remache de vástago sólido, tamaño por tamaño. Cuando se utiliza un bloqueo de fricción para reemplazar un remache de vástago sólido, debe tener al menos un tamaño mayor en diámetro porque el remache de bloqueo de fricción pierde fuerza considerable si su vástago central se cae debido a vibraciones o daños.

Aleaciones de remaches, resistencias al corte y condiciones de conducción.

Remaches autoperforantes

El remachado autoperforante (SPR) es un proceso de unir dos o más materiales mediante un remache diseñado. [13] A diferencia de los remaches macizos, ciegos y semitubulares, los remaches autoperforantes no requieren un orificio perforado o perforado.

Los SPR están forjados en frío hasta obtener una forma semitubular y contienen un orificio parcial en el extremo opuesto de la cabeza. La geometría del extremo del remache tiene un orificio achaflanado que ayuda al remache a perforar los materiales que se unen. Un remachador servo hidráulico o eléctrico introduce el remache en el material, y un troquel recalcador proporciona una cavidad para que fluya el material de la lámina inferior desplazada. El proceso SPR se describe aquí. Proceso SPR.

El remache autoperforante perfora completamente el material de la lámina superior pero sólo perfora parcialmente la lámina inferior. Como el extremo final del remache no atraviesa la lámina inferior, proporciona una junta hermética al agua o al gas. Con la influencia del troquel recalcador, el extremo final del remache se ensancha y se entrelaza con la lámina inferior formando un botón de perfil bajo.

Los remaches deben ser más duros que los materiales que se unen. [14] se tratan térmicamente a varios niveles de dureza dependiendo de la ductilidad y dureza del material. Los remaches vienen en una variedad de diámetros y longitudes según los materiales que se unen; Los estilos de cabeza son cabezas avellanadas o achaflanadas.

Dependiendo de la configuración del remachador, es decir, hidráulica, servo, carrera, espacio entre la punta y la matriz, sistema de alimentación, etc., los tiempos de ciclo pueden ser tan rápidos como un segundo. Los remaches generalmente se alimentan a la punta del remachador desde una cinta y vienen en forma de casete o carrete para una producción continua.

Los sistemas de remachado pueden ser manuales o automatizados según los requisitos de la aplicación; Todos los sistemas son muy flexibles en términos de diseño de producto y facilidad de integración en un proceso de fabricación.

SPR une una gama de materiales diferentes como acero, aluminio, plásticos, compuestos y materiales prerevestidos o prepintados. [15] [16] Los beneficios incluyen bajas demandas de energía, ausencia de calor, humos, chispas o desperdicios y una calidad muy repetible.

Remaches de compresión

Los remaches de compresión se usan comúnmente con fines funcionales o decorativos en ropa, accesorios y otros artículos. Tienen mitades masculina y femenina que se presionan entre sí a través de un agujero en el material. Los remaches de doble tapa tienen tapas estéticas en ambos lados. Los remaches de una sola tapa tienen tapas en un solo lado; el otro lado es de perfil bajo con un agujero visible. Los remaches para cubiertos se utilizan comúnmente para fijar mangos a hojas de cuchillos y otros utensilios.

Tallas

Instalación de remaches en el casco del tanque M3

Los remaches vienen en series en pulgadas y en series métricas:

Las principales normas oficiales se refieren más a parámetros técnicos como la resistencia máxima a la tracción y el acabado de la superficie que a la longitud física y el diámetro. Ellos son:

Imperial

Los diámetros de los remaches se miden comúnmente en incrementos de 132 pulgadas [17] y sus longitudes en incrementos de 116 pulgadas, expresados ​​como "números de guión" al final del número de identificación del remache. Una designación "guión 3 guión 4" (XXXXXX-3-4) indica un diámetro de 332 pulgadas y una longitud de 416 pulgadas (o 14 pulgadas). Algunas longitudes de remaches también están disponibles en mitades de tamaño y tienen un guión como –3,5 ( 732 pulgadas) para indicar que son de mitad de tamaño. Las letras y dígitos del número de identificación de un remache que preceden a los números de guión indican la especificación bajo la cual se fabricó el remache y el estilo de la cabeza. En muchos remaches, se puede grabar un tamaño de 32 en la cabeza del remache. Otras características de la cabeza del remache, como pequeños hoyuelos elevados o hundidos o pequeñas barras elevadas, indican la aleación del remache.

Para convertirse en un sujetador adecuado, se debe colocar un remache en un orificio, idealmente de 4 a 6 milésimas de pulgada más grande en diámetro. Esto permite que el remache se inserte fácil y completamente, luego el ajuste permite que el remache se expanda, llenando herméticamente el espacio y maximizando la resistencia.

Métrico

Los diámetros y longitudes de los remaches se miden en milímetros . Convenientemente, el diámetro del remache se relaciona con la broca requerida para hacer un agujero para aceptar el remache, en lugar del diámetro real del remache, que es ligeramente más pequeño. Esto facilita el uso de un simple calibre de broca para comprobar que tanto el remache como la broca son compatibles. Para uso general, son comunes diámetros entre 2 mm y 20 mm y longitudes entre 5 mm y 50 mm. El tipo de diseño, el material y el acabado suelen expresarse en un lenguaje sencillo (a menudo en inglés).

Aplicaciones

Una viga de tope remachada en una locomotora de vapor
Un puente de armadura remachada sobre el río Orange
Detalle del casco de un barco remachado de 1941, con los remaches claramente visibles
Método de impacto para remaches macizos y semitubulares.

Antes de que se desarrollaran las técnicas de soldadura y las uniones atornilladas , los edificios y estructuras con estructura metálica, como la Torre Eiffel , la Torre Shújov y el Puente del Puerto de Sídney , generalmente se mantenían unidos mediante remachados, al igual que los chasis de los automóviles . El remachado todavía se utiliza ampliamente en aplicaciones donde el peso ligero y la alta resistencia son fundamentales, como en un avión. Las aleaciones de chapa metálica utilizadas en los revestimientos de los aviones generalmente no se sueldan, porque los revestimientos de los aviones en vuelos de alta velocidad se estirarán, la extrusión puede producir deformaciones y cambios en las propiedades del material . El remachado puede reducir la transmisión de vibraciones entre las juntas, reduciendo así el riesgo de grietas. La firmeza es mejor y más fiable contra cambios de estrés tan repetidos. Para reducir la resistencia del aire, los remaches avellanados se utilizan generalmente en los revestimientos de los aviones. [18]

Un gran número de países utilizaron remaches en la construcción de tanques blindados durante la Segunda Guerra Mundial, incluido el M3 Lee (General Grant) fabricado en Estados Unidos. Sin embargo, muchos países pronto aprendieron que los remaches eran una gran debilidad en el diseño de tanques, ya que si un tanque era alcanzado por un proyectil grande, los remaches se dislocarían y volarían alrededor del interior del tanque y herirían o matarían a la tripulación, incluso si el El proyectil no penetró la armadura. Algunos países como Italia, Japón y Gran Bretaña utilizaron remaches en algunos o todos los diseños de sus tanques durante la guerra por diversas razones, como la falta de equipo de soldadura o la incapacidad de soldar placas de armadura muy gruesas de manera efectiva.

Los remaches ciegos se utilizan casi universalmente en la construcción de cajas de carreteras de madera contrachapada .

Los usos comunes pero más exóticos de los remaches son reforzar los jeans y producir el sonido distintivo de un platillo chisporroteante .

Análisis conjunto

La tensión y el corte en un remache se analizan como una unión atornillada. Sin embargo, no es aconsejable combinar remaches con pernos y tornillos en una misma unión. Los remaches llenan el orificio donde están instalados para establecer un ajuste muy ajustado (a menudo llamado ajuste de interferencia). Es difícil o imposible obtener un ajuste tan ajustado con otros sujetadores. El resultado es que los remaches en la misma unión con sujetadores sueltos soportan más carga: son efectivamente más rígidos. Luego, el remache puede fallar antes de que pueda redistribuir la carga a otros sujetadores sueltos, como pernos y tornillos. Esto a menudo causa una falla catastrófica de la junta cuando se abren los sujetadores . En general, una unión compuesta de sujetadores similares es la más eficiente porque todos los sujetadores alcanzan su capacidad simultáneamente.

Instalación

Remaches macizos y semitubulares

Existen varios métodos para instalar remaches sólidos.

Los remaches lo suficientemente pequeños y suaves a menudo se rompen . [19] En este proceso, el instalador coloca una pistola remachadora contra el cabezal de fábrica y sostiene una barra contra la cola o una superficie de trabajo dura. La barra de choque es un bloque sólido de metal con una forma especial. La remachadora proporciona una serie de fuerzas de alto impulso que alteran y endurecen la cola del remache entre la pieza de trabajo y la inercia de la barra remachadora. Los remaches grandes o duros se pueden instalar más fácilmente apretándolos. En este proceso, una herramienta en contacto con cada extremo del remache remacha para deformar el remache.

Los remaches también se pueden volcar a mano, utilizando un martillo de bola . La cabeza se coloca en un orificio especial hecho para acomodarla, conocido como juego de remaches. El martillo se aplica a la cola del remache, haciendo rodar un borde para que quede al ras contra el material.

Pruebas

Corrosión remachada

Remaches macizos para la construcción.

También se utiliza un martillo para "hacer sonar" un remache instalado, como prueba no destructiva de estanqueidad e imperfecciones. El inspector golpea la cabeza (generalmente la cabeza de fábrica) del remache con el martillo mientras toca ligeramente el remache y la placa base con la otra mano y juzga la calidad del sonido audible que regresa y la sensación del sonido que viaja a través del metal hasta el final. los dedos del operador. Un remache bien colocado en su orificio produce un sonido limpio y claro, mientras que un remache flojo produce un sonido reconociblemente diferente.

Prueba de remaches ciegos

Un remache ciego tiene propiedades de resistencia que se pueden medir en términos de resistencia al corte y a la tracción. Ocasionalmente, los remaches también se someten a pruebas de rendimiento para otras características críticas, como la fuerza de empuje, la carga de rotura y la resistencia a la niebla salina. Se acepta ampliamente una prueba destructiva estandarizada según los estándares de sujetadores en pulgadas. [20] [21]

La prueba de corte implica instalar un remache en dos placas con una dureza y espesor específicos y medir la fuerza necesaria para cortar las placas. La prueba de tracción es básicamente la misma, excepto que mide la resistencia a la tracción. Según el estándar IFI-135, todos los remaches ciegos producidos deben cumplir con este estándar. Estas pruebas determinan la resistencia del remache y no la resistencia del conjunto. Para determinar la resistencia del conjunto, el usuario debe consultar una guía de ingeniería o el Manual de maquinaria. [22]

Alternativas

Ver también

Referencias

  1. ^ "Tres trabajadores asegurando un remache". Colecciones digitales de NYPL . Archivado desde el original el 6 de octubre de 2014.
  2. ^ Segui, William T. (2007). Diseño de acero (4ª ed.). Toronto: Thomson. ISBN 978-0-495-24471-4.
  3. ^ Blind Rivets, agosto de 1942, Popular Science Archivado el 26 de enero de 2018 en el artículo inicial de Wayback Machine que explica cómo funcionan.
  4. ^ Medios mejorados para cerrar remaches tubulares. Patente del Reino Unido GB106169
  5. ^ Mejoras en y relacionadas con remaches y remachado - Patente del Reino Unido GB286471
  6. ^ "George Tucker Eyelet Co". Guía de Gracias . Consultado el 8 de julio de 2020 .
  7. ^ Emhart News junio de 2011 GB
  8. ^ Smith 1990, pag. 159.
  9. ^ Heintz, Chris (2010). Volando con tus propias alas. Trafford. ISBN 978-1425188283. Archivado desde el original el 10 de julio de 2017.
  10. ^ "Remache Hanson". Archivado desde el original el 18 de enero de 2013 . Consultado el 18 de abril de 2013 .
  11. ^ "El método del remache avellanado está patentado para aviones" (PDF) . Los New York Times . 9 de marzo de 1941 . Consultado el 20 de enero de 2021 .
  12. ^ Lee Payne (1 de enero de 1982). "La gran carrera de motores a reacción... y cómo perdimos". Revista de la Fuerza Aérea . Asociación de la Fuerza Aérea . Consultado el 16 de enero de 2021 .
  13. ^ Haque, R. y Durandet, Y., "Predicción de la resistencia de la unión remachada autoperforante en tensión cruzada y corte por traslape", Materiales y diseño, vol. 108, núm. 2016, págs. 666–78, doi :10.1016/j.matdes.2016.07.029.
  14. ^ Haque, R. y Durandet, Y., "Investigación de datos del proceso de remachado autoperforante (SPR) y eventos de unión específicos", Journal of Manufacturing Processes, vol. 30, núm. 2017, págs. 148–60, doi :10.1016/j.jmapro.2017.09.018.
  15. ^ Haque, R. (2018). Tensión residual en uniones remachadoras autoperforantes (SPR): una revisión. Rendimiento y caracterización de materiales, 7(4) doi :10.1520/MPC20170109
  16. ^ Haque, R., "Calidad de las uniones remachadoras autoperforantes (SPR) desde una perspectiva transversal: una revisión", Archives of Civil and Mechanical Engineering, vol. 18, núm. 1, 2018, págs. 83–93, doi :10.1016/j.acme.2017.06.003.
  17. ^ "Hechos claros sobre los remaches ciegos". machinedesign.com . Archivado desde el original el 2 de septiembre de 2012.
  18. ^ Hongwei Zhao, Jiangjing Xi, Kailun Zheng, Zhusheng Shi, Jianguo Lin, Kamran Nikbin, Shihui Duan y Binwen Wang. "Una revisión sobre técnicas de remachado de sólidos en el montaje de aeronaves". Ciencias EDP - Accueil .{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  19. ^ El término resistido proviene del nombre de una de las dos partes de un remache. La cabeza del remache es una parte y es la parte que golpea el martillo neumático. La otra parte se conoce como cola de caballo y es la parte contra la que se sujeta la barra de choque. De ahí los términos bucking bar , bucked y buck-man .
  20. ^ "Instituto de Fijaciones Industriales". Industrial-fasteners.org. Archivado desde el original el 13 de septiembre de 2002 . Consultado el 28 de abril de 2012 .
  21. ^ IFI, Instituto de Fijaciones Industriales (2003). Estándares de sujetadores en pulgadas (7ª ed.). Instituto de Fijaciones Industriales: Instituto de Fijaciones Industriales.
  22. ^ Heald, Oberg, Jones, Ryffel, McCauley y Heald (2008). Manual de maquinaria (28ª ed.). Prensa Industrial: Prensa Industrial. ISBN 978-0-8311-2828-9.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)

Bibliografía

enlaces externos