INFLUENCIA DEL TRATAMIENTO TÉRMICO EN LA APLICACIÓN DE TORQUE EN UN DADO DE IMPACTO TIPO JUNTA UNIVERSAL
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https://doi.org/10.56579/rei.v8i2.2698Palabras clave:
Junta Universal, SAE 4140, Tratamiento Térmico, Torque, Factor de SeguridadResumen
Este artículo científico trata del análisis de un dado de impacto tipo junta universal, utilizado para apretar y aflojar tuercas y tornillos con alto torque en diversas industrias, como la automotriz, la aviación y las ensambladoras. El dispositivo utilizado en el estudio es un dado de impacto con un encaje cuadrado de 25,4 mm conforme a la norma DIN 3121 y un encaje hexagonal de 17 mm. El dado cuenta con una junta universal capaz de transmitir movimiento desde un punto de origen a un punto de destino, utilizando una cruceta para la conexión entre el eje de entrada (encaje cuadrado de 25,4 mm) y el eje de salida (encaje hexagonal de 17 mm), permitiendo flexibilidad de posicionamiento en diversas direcciones sin afectar el sentido de rotación.
El material utilizado en el proyecto fue acero cromo-molibdeno SAE 4140, debido a su buena templabilidad, resistencia mecánica, resistencia a la fractura y resistencia a la fatiga. El objetivo del estudio es evaluar la capacidad de transmisión de torque en función de la posición de la junta universal (0°, 30° y 45°), y verificar la influencia del tratamiento térmico en el factor de seguridad, considerando para este estudio un valor mínimo de 1,2.
Para ello, se realizaron ensayos de torsión en diferentes posiciones y niveles de dureza, utilizando el software SolidWorks para el desarrollo del modelo sólido y el software ANSYS para la realización de los análisis por elementos finitos. Los resultados de los análisis mostraron que los tratamientos térmicos y la posición de la junta universal afectan directamente el desempeño del dado. Cuanto mayor es la desalineación angular entre los ejes, mayor es la tensión actuante en la cruceta y menor el torque transmitido en la salida; es decir, la restricción angular de 45° resultó ser la más crítica debido a la disminución del torque transmitido y al aumento de la tensión en la cruceta.
Este estudio es importante para mejorar la eficiencia de los dados de impacto utilizados en las industrias, garantizando mayor confiabilidad en la aplicación de torque en tuercas y tornillos de alta exigencia, además de contribuir a la reducción de fallas y costos. Con estos resultados, esta información puede aplicarse en futuros proyectos de dados de impacto, que presenten mejoras en sus características y desempeño.
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