FABRICACION DE TORNILLOS

PROYECTO FINAL

A pesar de las diversas autopartes existentes en el vehículo, la sujeción de muchas de ellas no seria posible sin pernos o tornillos, y contrario a lo que se cree, su manufactura comprende diversos procesos que son sumamente interesantes.

A continuación, se describirá el material que se utiliza para su fabricación y los procesos que se emplean en la misma.

MATERIAL

En la fabricación de tornillos y pernos en la industria automotriz se utilizan aceros al carbono debido a sus propiedades físicas y mecánicas.

Los aceros al carbón son una aleación de hierro que contiene entre 0.02% y 2.11% de carbono en su peso, aunque también se utilizan otros elementos como: manganeso, cromo, niquel y molibdeno, el carbono es el que convierte el hierro en acero.

Estos aceros contienen carbono como principal elemento de aleación, con solamente pequeñas cantidades de otros elementos (cerca del 0.5% de magnesio es normal). La resistencia de los aceros al carbono se incrementa con el contenido de carbono.

De acuerdo con un esquema de especificaciones desarrollado por la American Iron and Steel Institute (AISI) y la Society of Automotive Engineers (SAE), los aceros se especifican por un sistema de numeración de cuatro dígitos: 10 XX, donde 10 indica que el acero es al carbono y XX indica el porcentaje de carbono en cientos o puntos porcentuales.

Cuanto más carbono tienen sus respectivos grupos son más duros y menos soldables, pero también son más resistentes a los choques. Son aceros aptos para tratamientos térmicos que aumentan su resistencia, tenacidad y dureza.

En el caso de los tornillos y pernos utilizados en la industria automotriz se utiliza acero al carbón AISI- 1045, el cual contiene entre 0.43% y 0.50% de carbono, lo cual le otorga las propiedades mecánicas ideales para fabricar nuestro componente a estudiar.

Este acero medio carbono puede ser forjado con martillo. Responde al tratamiento térmico y al endurecimiento por llama o inducción, pero no es recomendado para cementación o cianurado. Cuando se hacen prácticas de soldadura adecuadas, presenta soldabilidad adecuada. Por su dureza y tenacidad es adecuado para la fabricación de componentes de maquinaria.

Este material tiene una maquinabilidad del 64% (tomando al 1212 como 100%) y por su alto contenido de carbono no es muy fácil de soldar y se deben precalentar las piezas a soldar para evitar posibles agrietamientos.

El acero al carbón AISI 1045 es altamente apto para tratamientos térmicos bajo los siguientes parámetros:

• Forja: 1150° - 1200°C, enfriar lento (en cenizas).
• Recocido: 760° - 815°C, enfriar en horno.
• Normalizado: 870° - 950°C, enfriar en aire.
• Templado: 830° - 855°C, enfriar en agua o aceite.
• Revenido: 300° - 650°C, enfriar en aire.

Y presenta  la siguiente tabla de dureza.

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PROCESO DE FABRICACIÓN

Procesamiento del alambrón

Antes del estirado, el material inicial debe prepararse adecuadamente. Esto involucra tres pasos: 1) recocido, 2) limpieza y 3) afilado. El propósito del recocido es incrementar la ductilidad del material para para aceptar la deformación durante el estirado. Algunas veces se necesitan pasos de recocido en el estirado continuo. La limpieza del material se requiere para prevenir daños en la superficie de trabajo y en el dado de estirado. Esto involucra la remoción de los contaminantes de la superficie por medio de baños químicos o limpieza con chorro de municiones. En algunos casos se pre lubrica la superficie de trabajo después de la limpieza.

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