UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA | MECNICA DE MATERIALES IINDICE1. INTRODUCCIN _______________________ PG. 2

2. DESARROLLO DEL TEMA _______________ PG. 32.1 Definicin2. 2 Normas tcnicas para la fabricacin de llaves mecnicas 2.3 Tipos de llave mecnica2.4 Pruebas de carga y dureza en llaves2.5 Principio fsico para el funcionamiento de una llave mecnica

3. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ____ PG. 14 4. REFERENCIA BIBLIOGRFICA ___________ PG. 15

1. INTRODUCCINUna herramienta es un objeto o utensilio que se elabora con la misin de facilitar el trabajo del hombre en las tareas mecnicas. Con las herramientas el hombre realiza trabajos que de otra forma tendra que gastar mucha ms fuerza para hacerlo.

Para hablar de herramientas hay que remontarse hasta los orgenes del hombre porque, desde siempre, lo acompaaron en su evolucin. Cuando las manos del hombre ya no eran suficientes para realizar alguna tarea, necesit algn objeto o dispositivo para ayudarse, as nacieron las herramientas.

Si bien las herramientas fueron variando en cuanto a su forma, diseo, tamao, calidad, hoy en da siguen siendo el principal auxilio con que cuenta el ser humano para realizar su trabajo. Miles de ellas surgieron en esa evolucin, empezando por la simple palanca que, sin duda, fue una de las primeras.

En este trabajo de investigacin, conoceremos sobre las llaves, que son herramientas bsicas en la mecnica, sus diversos tipos, su uso, sus principios de funcionamiento.

2. DESARROLLO DEL TEMA.Una herramienta es un objeto o utensilio que se elabora con la misin de facilitar el trabajo del hombre en las tareas mecnicas. Con las herramientas el hombre realiza trabajos que de otra forma tendra que gastar mucha ms fuerza para hacerlo.

Hay muchos tipos de herramientas:herramientas elctricas, herramientas mecnicas, herramientas para medir y comprobar, de trazado, para sujetar, etc. Vamos a tratar de explicar las herramientas mecnicas.

En la definicin de este tipo de herramientas nos encontramos con definiciones variadas y que encima no son iguales. Hay mucho lo para clasificarlas por eso vamos a intentar definir de varias formas para luego quedarnos con la que creemos que es la ms adecuada.

Las herramientas mecnicas manuales son aquellas que para usarlas solo se utiliza la mano del trabajador (fuerza muscular humana), sin ayuda de ningn tipo de energa externa (electricidad, aire, etc.). Ejemplos de este tipo de herramientas mecnicas manuales son el destornillador, un martillo, una llave de tubo, una lima, etc.

Una herramienta mecnica manuales la que utiliza la fuerza muscular humana para su uso.

LLAVE MECNICA:

2.1 DEFINICIN: Lasllavesmecnicas son lasherramientasmanuales que se utilizan para apretar o aflojar elementos atornillado mediantetornillosotuercascon cabezas hexagonales principalmente. En las industrias y para grandes producciones estas llaves son sustituidas por pistolas neumticas o por atornilladoras elctricas porttiles.

Juego de llaves combinadasFUNTE: INTERNET

2.2 NORMAS TCNICAS PARA LA FABRICACIN DE LLAVES MECNICAS: Una norma tcnica de producto es un documento que especifica lineamientos de diseo y fabricacin, para asegurar el adecuado desempeo de esos productos en las condiciones que los usuarios requieren y son emitidas por organismos o asociaciones de carcter particular o de gobierno. El nico organismo emisor de normas internacionales se conoce como ISO (International Organization for Standarization) que emite la serie ISO 9000 referente a Sistemas de calidad pero que tambin emite normas tcnicas de producto. Existen varias asociaciones que emiten o emitan normas, como son GSA/US FEDERAL, ASME, ANSI, SAE, ISO; as mismo, en Europa, est la DIN (DIN - Deutsches Institut fr Normung e.V.) Instituto Alemn para la Normalizacin que agrupa a diferentes organizaciones y comisiones dedicadas a promover la estandarizacin y la calidad de los productos que se comercializan en Alemania. Las normas conocidas como Federal para herramientas de mano han dejado de actualizarse y estn siendo tomadas por ASME, lo mismo sucede con las normas que se emitan por ANSI. Actualmente las normas ASME concernientes a herramientas de mano son inicialmente revisadas por comits formados por diferentes fabricantes de herramientas, usuarios y comercializadores para despus ser aprobadas y emitidas por ASME. Las normas SAE (en particular las que aplican a la industria aeroespacial) son normas ms estrictas que exigen de las herramientas normalmente menores dimensiones y mayores resistencias.

2.3 Tipos de llave mecnica: Podemos diferenciar: De boca fija. De boca ajustable. Dinamomtricas.

I. Llave de boca fija. Las llaves de boca fija son herramientas manuales destinadas a ejercer el esfuerzo de torsin necesario para apretar o aflojar tornillos que posean la cabeza que corresponde con la boca de la llave. Las llaves fijas tienen formas muy diversas y tienen una o dos cabezas con una medida diferente para que pueda servir para apretar dos tornillos diferentes. Incluidas en este grupo estn las siguientes: Llave de boca mixta o combinada. Llave de estrella acodada. Llave de carraca. Llave de vaso o llave de dado. Llave en dos. Llave para tornillos de cabeza Allen.

Llave de boca fija FUENTE: Google Imgenes Llave de estrella acocadaFUENTE: Google Imgenes

Llave de llave de dadoFUENTE: Google ImgenesLlave de carracaFUENTE: Google Imgenes

Llave de para tornillos de cabeza Allen. FUENTE: Google ImgenesLlave de a dosFUENTE: Google Imgenes

RECOMENDACIONES PARA EL USO DE LLAVES DE BOCA FIJA: Deber utilizarse siempre la llave que ajuste exactamente a la tuerca, porque si se hace con una llave incorrecta se redondea la tuerca y luego no se podr aflojar. ("se roda") Las tuercas debern apretarse slo lo necesario, sin alargar el brazo de la llave con un tubo para aumentar la fuerza de apriete. Se utilizarn preferentemente llaves fijas en vez de boca ajustable, porque ofrecen mejores garantas de apriete.

MATERIAL Y MEDIDA DE LLAVES:El material que compone todo tipo de herramientas suele ser una aleacin deacero templado. Concretamente, las llaves son una aleacin deaceroconcromoyvanadio. Los profesionales autnomos y en los talleres existen juegos de estas llaves que normalmente van desde una boca de 6 milmetros hasta una boca de 24 milmetros, excepto lasllaves allen, que tienen dimensiones diferentes.

CARACTERSTICAS DE LLAVES CON BOCA FIJA - Llave de estras de 15

FUENTE: URREA

Fuente: URREA.

II. Llaves de cabeza ajustable.

Son herramientas manuales diseadas para apretar y aflojartornillos, con la particularidad de que pueden variar la apertura de sus quijadas en funcin del tamao de la tuerca. Hay varios tipos de llave ajustables, por ejemplo:

Llave inglesa. Llaves Stillson. Llave extendible.

Llave expandible Llave inglesa FUENTE: Google Imgenes FUENTE: Google Imgenes

Llave Stillson FUENTE: Google Imgenes

III. Llaves dinamomtricas. Hay tornillos que por sus condiciones de trabajo tienen que llevar un apriete muy exacto. Si van poco apretados se van a aflojar causando una avera, y si van muy apretados se pueden descabezar. Para estos casos de apriete de precisin se utilizan las llaves dinamomtricas. Consisten en una llave fija de vaso a la que se acopla un brazo en el que se regula el par de apriete, de forma que si se intenta apretar ms, salta un mecanismo que nos indica que si seguimos apretando no daremos el par de apriete antes fijado. Nunca se debe reapretar a mano un tornillo que antes haya sido apretado al par adecuado.

Llave dinamomtrica digital FUENTE: INTERNET.

2.4 PRUEBAS DE CARGA Y DUREZA A LLAVES MECNICAS:

Pruebas de carga a llave de boca ajustable. Para asegurar el correcto desempeo de las llaves existen Mtodos de prueba que aseguran su resistencia mecnica a la torsin y flexin. PRUEBA DE CARGA. Se utiliza un mecanismo de prueba mediante el cual se aplica una fuerza perpendicular en el extremo de la llave del lado del mango, el extremo de la boca ajustable es acoplada a un mandril hexagonal cuya dureza no debe ser menor a 55 Rockwell C. La fuerza debe ser aplicada en un rango que no exceda 90 por minuto y sostenida por un mnimo de 10 segundos. Se considera que la llave ha fallado cuando se produce una deformacin permanente en el mango o fractura del cuerpo o cualquiera de sus partes.

FUENTE: URREA.

Pruebas de carga a llave combinada. Para asegurar el correcto desempeo de las llaves combinadas existen mtodos de prueba que aseguran su resistencia mecnica a la torsin y flexin. PRUEBA DE CARGA. Se utiliza un mecanismo de prueba mediante el cual se aplica una fuerza perpendicular en el extremo de la llave cuya boca de estras est acoplada a un mandril hexagonal cuya dureza no debe ser menor a C55 Rockwell. La fuerza debe ser aplicada en un rango que no exceda 90 por minuto y sostenida por un mnimo de 10 segundos, se considera que la llave ha fallado cuando se produce una visible distorsin permanente en el mango o una permanente deformacin en la cabeza de estras mayor a 5 con repecto al mango o bien cuando la medida nominal de la boca de estras varie en 0.002 (para llaves de 5/32 a 1) 0.003 (para llaves de 1 1/16 a 2 1/4). Cualquier fractura en la llave o barrido de las estras se considera que la llave ha fallado.

FUENTE: URREA

Prueba de dureza de llave combinada. Las llaves deben estar tratadas trmicamente a fin de obtener una dureza entre 38 y 55 HRc (Rockwell C). Para tales efectos se utiliza un probador de dureza Rockwell, que tienen una punta de diamante en la cual se aplica una carga de 150 Kilogramos (ASME 18). El resultado de la prueba depende directamente de la penetracin de la punta de diamante en el elemento probado. Cuando sea necesario preparar la superficie de prueba la cantidad de material removido no debe exceder de 0.007 (0.18mm) en el rea de contacto con la punta del diamante FUENTE: URREA

2.5 Principio fsico para el funcionamiento de una llave mecnica:Una aplicacin prctica del momento de una fuerza es lallave mecnica(ya sea inglesa o francesa) que se utiliza para apretar tuercas y elementos similares. Cuanto ms largo sea el mango (brazo) de la llave, ms fcil es apretar o aflojar las tuercas.

Con este ejemplo vemos que el torque y la fuerza estn unidos directamente.

Para apretar una tuerca se requiere cierta cantidad de torque sin importar el punto en el cual se ejerce la fuerza. Si aplicamos la fuerza con un radio pequeo, se necesita ms fuerza para ejercer el torque. Si el radio es grande, entonces se requiere menos fuerza para ejercer la misma cantidad de torque.

3. CONCLUSIONES

- Se sabe ahora su uso e importancia que tienen estas herramientas para apretar o aflojar elementos de sujecin, como sus variedades.

Se conoce parte del proceso de calidad y garanta normalizado por organismos internacionales, en la fabricacin de las llaves mecnicas.

Se entiende el funcionamiento de una llave, es aplicacin directa del torque, tema tratado en mecnica de materiales.

4. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

Milln Gmez, Simn (2006).Procedimientos de Mecanizado. Madrid: Editorial Paraninfo http://www.urrea.com/cat_Urrea/05/05.html - LLAVES MECNICAS http://www.urrea.com/cat_Urrea/06/06.html - LLAVES INDUSTRIALES

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