La ingeniería automotriz es un área compleja que requiere una gran atención al detalle. Piezas de automóviles se crean según tolerancias globales para garantizar la seguridad y la confiabilidad. Para garantizar la integridad estructural y mejorar la seguridad general, los sujetadores automotrices desempeñan un papel fundamental al mantener unidos los diferentes componentes del vehículo. Este artículo discutirá las categorías de automóviles. sujetadores, sus funciones y factores que afectan la elección del sujetador.
Materiales utilizados en sujetadores automotrices.
En general, los sujetadores para automóviles se dividen en sujetadores metálicos y sujetadores de plástico según los materiales.
Sujetadores automotrices de metal
Los sujetadores metálicos para automóviles son una parte esencial de la ingeniería automotriz, ya que proporcionan conexiones seguras entre diferentes componentes del vehículo. Los conectores metálicos se caracterizan por sus propiedades de alta resistencia, larga vida útil, resistencia a la corrosión y a las influencias ambientales, lo que garantiza que el vehículo permanezca intacto durante todo su ciclo de vida. Los conectores metálicos crean vínculos fuertes que pueden soportar tensiones mecánicas, vibraciones o cargas, manteniendo así la estructura del automóvil.
Pernos, tornillos, tuercas, arandelas, espárragos, espaciadores, abrazaderas de mangueras son ejemplos de tipos de pernos utilizados en la fabricación de automóviles.
Los elementos de fijación metálicos suelen someterse a tratamientos superficiales destinados a mejorar sus propiedades de resistencia a la corrosión y su apariencia. Los tratamientos superficiales típicos incluyen galvanizado, galvanoplastia, tratamiento térmico y pulverización.
Sujetadores automotrices de plástico
Los accesorios de plástico tienen ciertas características que difieren de las que se ven en los típicos accesorios de metal. Los clips de plástico suelen estar fabricados con plásticos de ingeniería de alto rendimiento, como nailon, polipropileno o poliestireno. Los beneficios asociados con el uso de accesorios de plástico incluyen ligereza; sonido; amortiguación de vibraciones; buena resistencia a la corrosión; aislamiento electrico.
Incluyendo clips, clips de corbata, soporte, soporte para silla de montar, base, cala, correa, plantilla, etc., existen varias formas que estos accesorios adoptan en los automóviles hechos de sustancias plásticas.
En comparación con los metálicos, los accesorios de plástico son generalmente más baratos porque tienen precios de producción bajos, a diferencia de los costosos procesos de moldeo por inyección que hacen posible la viabilidad de la producción en masa. Sin embargo, algunos accesorios de plástico no pueden sustituirse por otros de metal, ya que dicho sistema seguirá funcionando correctamente en la mayoría de situaciones. Sin embargo, puede ser necesario el uso de sujetadores metálicos en algunos casos específicos, como ambientes especializados de alta carga y alta temperatura.
Tipos de sujetadores automotrices
Los sujetadores automotrices se utilizan en vehículos para diferentes propósitos. Algunos de los sujetadores para automóviles se destacan a continuación:
Retenedores Automotrices
Estos retenedores están destinados a mantener juntas varias piezas, como burletes, protectores de parachoques, paneles decorativos y parrillas del radiador. Muchos de ellos son únicos y se utilizan específicamente para diferentes modelos de vehículos. Incluyen retenedores de deflector de aire, retenedores de tiras de parachoques, retenedores de pernos de tuerca de empuje, retenedores de acoplador de manguera y retenedores de placa de umbral, entre otros, según el componente.
Clips y Abrazaderas Automotrices
El uso más común de clips y abrazaderas es en trabajos de reparación o ensamblaje de carrocerías en automóviles, donde fijan mangueras o tubos que conectan bloques de motor y otros componentes, además de actuar como parte de dispositivos que mantienen unidos los elementos. Su diseño suele ser único y la mayoría de las abrazaderas están hechas de nailon, mientras que otras, como los sujetadores de clip de acero, tienen un uso común. Estos incluyen clips para molduras de guardabarros, clips para enrutamiento de cables, etc.
Tuercas automotrices
Las tuercas son el tipo de sujetador más familiar que se utiliza para unir diferentes piezas. Son objetos metálicos que tienen roscas que coinciden con las que se encuentran en pernos o tornillos. El propósito de tener tuercas para automóviles es garantizar que haya una conexión segura que se pueda lograr apretando sus roscas para evitar que se aflojen o se aflojen. Ejemplos de tuercas de sujeción para automóviles incluyen tuercas con brida para automóviles; tuercas de velocidad para automóviles; tuercas para roscar; tuercas de resorte, etc.
Pernos automotrices
Un perno se refiere a una pieza de varilla de metal con cabeza redonda, cabeza cuadrada o cabeza de forma hexagonal. En la actualidad, la mayoría de los pernos vienen con cabezas hexagonales o, a veces, incluso con doce cabezas angulares, pero estas no existían hace bastante tiempo, por lo que todavía existen en pequeñas cantidades hoy en día, principalmente en la industria de vehículos de motor. La rosca en el extremo opuesto de su vástago (vástago) que no está cubierta por la cabeza se relaciona con la característica de este perno. Para realizar conexiones sólidas al apretarlo contra una tuerca, generalmente se utilizan pernos junto con tuercas para unir diferentes partes del automóvil. Normalmente, están fabricados de acero al carbono, acero aleado o acero inoxidable debido a su alta resistencia y capacidad para resistir la corrosión.
Ojales Automotrices
Los ojales, también conocidos como sellos o espaciadores, se pueden encontrar entre los pernos o tuercas y los componentes del automóvil para que haya un sello y aísle las medidas si hay alguna vibración. El material utilizado para fabricar ojales para automóviles suele ser elástico, como caucho, poliéster, nailon o materiales metálicos. Hay varios tipos de arandelas para automóviles, como arandelas planas, arandelas de resorte y arandelas elásticas, además de las planas, cada una de las cuales tiene su forma y usos distintos en diversas aplicaciones.
Remaches Automotrices
El remachado se refiere a un proceso mediante el cual se unen dos superficies metálicas mediante remaches que actúan como dispositivos de sujeción. En términos generales, remachar implica pasar el vástago a través de un orificio de tamaño específico en dos o más piezas de material al mismo tiempo, de modo que se conviertan en una sola pieza y su estanqueidad dependa de la presión aplicada durante el proceso de instalación, pero una vez hecho esto no se puede revertir fácilmente. sin causar mayores daños alrededor del área afectada. Entre los remaches para automóviles existen remaches ciegos (remaches POP) más comúnmente disponibles dentro de esta categoría, ya que son del tipo desechable y se instalan mediante una pistola de aire comprimido en un lugar inaccesible donde ni el perno ni la tuerca llegarían; otros ejemplos incluyen; Tuercas remachables (tuercas remachables), utilizadas para crear orificios roscados en placas delgadas para fijar otros elementos posteriores.
Tapones Automotrices
Los tapones se usan comúnmente en sumideros de aceite de motor, bandejas de transmisión y otros depósitos para permitir el drenaje periódico y el reemplazo de fluidos durante el mantenimiento. Tienen un diseño roscado para una fácil instalación y extracción. Los tipos incluyen bujías, bujías incandescentes, conectores y enchufes eléctricos, tapones de drenaje, tapones de congelación y más.
Pasadores automotrices
Los pasadores (también conocidos como pasadores, pasadores o pasadores) son elementos de sujeción comunes que se utilizan para conectar y asegurar diferentes piezas de automóviles. Un pasador es un sujetador tipo pasador generalmente hecho de algún material metálico con hilos o protuberancias que lo mantienen en un solo lugar. Los pasadores automotrices se utilizan para asegurar varios componentes automotrices que ayudan a garantizar la integridad estructural del vehículo, así como la calidad de su ensamblaje. Los ejemplos incluyen pasadores de dirección, pasadores de freno, pasadores de suspensión, pasadores de motor, etc.
Factores que afectan la selección de sujetadores
La fijación es una parte vital de la estructura de un automóvil y su selección tendrá un efecto significativo en la seguridad y el rendimiento del vehículo. Hay varias consideraciones importantes al elegir el sujetador adecuado.
Consideraciones de fuerza y carga
Papel de los sujetadores en el manejo de cargas de vehículos: Cuando los vehículos se conducen, experimentan cargas dinámicas como resultado de diversas condiciones de la carretera, como aceleración, frenado, curvas y superficies irregulares. En estos casos de carga, los sujetadores entran en juego para garantizar que todos los componentes del vehículo estén interconectados correctamente.
Selección de sujetadores basada en la resistencia: Diferentes piezas y conjuntos requieren diversas resistencias y capacidades de carga para sus sujetadores. Por ejemplo, es posible que se requieran sujetadores de alta resistencia para áreas críticas como el motor o los sistemas de frenos, mientras que la carrocería y el interior pueden usar sujetadores de baja resistencia. Para que un vehículo mantenga su integridad estructural en todas las condiciones de operación; debe haber sido equipado con pernos de resistencia adecuada.
Resistencia a la Corrosión:
El efecto de la corrosión en el rendimiento de los sujetadores: Los vehículos operan en diferentes climas y pueden estar expuestos a agentes corrosivos como la humedad, la lluvia, la sal de la carretera, etc. La corrosión también debilita los sujetadores al reducir su resistencia. Con el tiempo, la corrosión debilita y acorta la vida útil de la junta metálica porque causa fallas.
Elección de materiales de fijación resistentes a la corrosión para aplicaciones automotrices: Para solucionar este problema, se pueden utilizar materiales resistentes a la corrosión, como acero inoxidable, galvanizado o cromado, para realizar dichas uniones. Esto ayuda a prolongar la vida útil del vehículo y reduce los costos de mantenimiento al seleccionar los pernos resistentes a la corrosión adecuados para su modelo de automóvil.
Temperatura y condiciones ambientales
Efectos de la temperatura e influencias ambientales en los sujetadores: Dependiendo de las regiones o estaciones por las que se mueven los automóviles, las fluctuaciones de temperatura pueden variar desde lugares muy fríos hasta lugares extremadamente calientes. La variación de temperatura hace que diferentes materiales se expandan o contraigan, lo que puede afectar la fuerza de sujeción y la estabilidad. de un sujetador. Además, determinadas condiciones ambientales, como por ejemplo alta humedad y entornos químicamente complejos, también influyen en los elementos de fijación.
Considere los factores ambientales y de temperatura al seleccionar sujetadores: debe seleccionar materiales de sujetadores, así como recubrimientos que se adapten a condiciones ambientales y de temperatura específicas. Por ejemplo, elija materiales que puedan soportar altas temperaturas en ambientes cálidos, mientras que el material elegido debe tener buena resistencia a la oxidación en lugares húmedos.
Técnicas de fijación en la fabricación de automóviles
Las tecnologías de fijación son vitales en la fabricación de automóviles. En términos más simples, implica unir de forma segura varios componentes del automóvil para mejorar su rendimiento y producir un vehículo estructuralmente duradero. Hay tres categorías principales de técnicas de fijación en la fabricación de automóviles: fijación relacionada con el par; Fijación adhesiva y unión por soldadura.
- Fijación relacionada con el par
1.Descripción general del par y su importancia en la fijación.
El par es la potencia utilizada para girar objetos como pernos durante el proceso de montaje de automóviles. La aplicación correcta del par mientras se aprieta garantiza que no se aflojará ni se apretará demasiado si dichos conjuntos atornillados se someten a cargas predeterminadas para evitar riesgos derivados de pérdida o daño de piezas resultantes de un ajuste excesivo o de una salida lenta de sus juntas.
2.Especificaciones de torsión y procedimientos de apriete.
Las especificaciones de torsión para cada punto de sujeción individual en la fabricación de automóviles están diseñadas específicamente por fabricantes e ingenieros de automóviles en función de los requisitos de diseño y las propiedades del material. Mientras se aprieta, se utiliza una llave dinamométrica o cualquier otro dispositivo para garantizar que se aplique el par correcto según lo especificado. La fijación generalmente implica un patrón secuencial de fijación cruzada y por etapas para lograr una aplicación uniforme del torque (Homminga y Löfvendahl 2013). Esto ayuda a prevenir daños o distorsiones.
- Fijación adhesiva
1. Aplicación de adhesivos en el montaje de automóviles.
La fijación adhesiva es un método en el que se emplean adhesivos para unir piezas firmemente (Keckes et al., 2014). En los automóviles, los adhesivos se utilizan mucho durante el montaje de parabrisas, instalación de carrocerías, iluminación, etc. Forma una unión de alta resistencia entre diferentes gamas de materiales, incluidos metales, compuestos y plásticos, que pueden resistir excelentemente las vibraciones y la fatiga.
2. Ventajas y desafíos de la fijación adhesiva
La fijación pegada tiene algunas ventajas significativas sobre la fijación con pernos convencional. En primer lugar, puede distribuir la carga, reducir la concentración de tensiones y mejorar la resistencia y rigidez de la estructura del automóvil. En segundo lugar, puede reducir el peso del vehículo y mejorar la economía de combustible. Sin embargo, la fijación adhesiva también enfrenta algunos desafíos, como la durabilidad, la adaptabilidad ambiental y las dificultades de reparación.
- Soldadura y pegado
1.Fijación fuerte con soldadura/unión
La soldadura se refiere a unir dos objetos en su punto de contacto mediante la fusión del metal que fluye hacia la unión (Homminga & Löfvendahl, 2013). En la fabricación de automóviles, la soldadura se utiliza comúnmente para fabricar bastidores de carrocería, entre otros. Con este proceso se desarrolla una unión muy fuerte que da lugar a una excelente resistencia a los choques, así como a una rigidez torsional (Briffaut et al., 2013). Por otro lado, la tecnología de unión se puede utilizar para conexiones entre diferentes materiales, como metal y plástico o compuestos, lo que proporciona más flexibilidad de diseño y facilidad de uso en comparación con la soldadura.
2.Comparación de tecnologías de soldadura y unión en la fabricación de automóviles
Cada técnica tiene sus propios méritos y áreas de uso. Por ejemplo, el proceso de soldadura proporciona una unión más fuerte de lo que es posible con la unión sola y, por lo tanto, es adecuado para piezas que requieren una resistencia estructural muy alta (Briffaut et al., 2013). Sin embargo, requiere más tiempo y energía durante la fabricación y crea zonas afectadas por el calor. Por el contrario, el bonding permite unir materiales diferentes y proporciona una mejor resistencia a la fatiga; sin embargo, este método tiene una baja fuerza de unión, Homminga & Löfvendahl (2013) y puede verse afectado por condiciones ambientales como la temperatura y la humedad.
Conclusión
Los sujetadores de automóviles juegan un papel vital en la unión segura de dos piezas de automóviles, lo que garantiza su correcto funcionamiento y montaje. Estos componentes esenciales vienen en varios tipos y diseños, adaptados a sus materiales y funciones específicos. En este artículo, exploramos la diversa gama de sujetadores utilizados en la industria de fabricación de piezas de automóviles, profundizando en sus funcionalidades únicas y aplicaciones potenciales. Si tiene alguna pregunta sobre la fabricación de sujetadores automotrices, Por favor, siéntase libre de comunicarte con nosotros. Estamos aquí para ayudarlo.
