Reblone

Reblone

Un reblone o roblón és un element de fixació que s'ampra per a unir de forma permanent dos o més peces. Consistix en un tubo cilíndric (el refillol) que en el seu fi dispon d'un cap. Els caps tenen un diàmetro major que el restant del reblone, per a que aixina en introduir este en un forat puga ser encaixat. L'us que se li dona és per a unir dos peces distintes, siguen o no del mateix material.

Encara que es tracta d'un dels métodos d'unió més antics que hi ha, hui en dia la seua importància com a tècnica de montage és major que mai. Açò és degut, en part, pel desenroll de tècniques d'automatisació que conseguixen abaratir el procés d'unió. Els camps en els que més s'usa el reblonat com a método de fixació són, entre molts uns atres: automotriz, electrodomèstics, mobles, hardware, indústria militar, metals laminados, documents oficials.

Roblón sòlit

Artícul principal → Roblón sòlit.

Existix un menut matís diferenciativo entre un roblón i un reblone. Els roblones estan constituïts per una sola peça o component, mentres que els reblones poden estar constituïts per més d'una peça o component. És comú denominar als roblones també reblones, encara que la correcta definició de roblón és per als elements d'unió constituïts per un únic element.

El roblón s'introduïx normalment en calent (se solien caldear en hornillos de carbó fins a alcançar el roig-blanc, a una temperatura adequada per a molejar-los) a través dels forats de les chapes metàliques de l'unió a realisar. Posteriorment, la punta del mateix (la part oposta al cap), es comprimia mecánicamente en ferramentes accionadas en aire comprimit fins a donar-li la mateixa forma que el cap. D'esta forma les chapes metàliques queden unides, incrementant-se la força de l'unió en acurtar-se els passadors una volta que es gelen adquirint la temperatura ambiente. És esta característica de l'instalació en calenta la que fa distint el sistema de roblonado a atres tipos de reblones.

Les ventages de les unions reblonades/roblonadas són:

• Es tracta d'un método d'unió barat i automatizable.
• És vàlit per a unió de materials diferents i per a dos o més peces.
• Existix una gran varietat de models i materials de reblones, #lo que permet acabaments més estètics que en les unions entornellades.
• Permet les unions cegues, és dir, l'unió quan solament és accessible la cara externa d'una de les peces.

Com a principals inconvenients destacar:

• No és adequat per a peces de gran gruixa.
• La resistència alcanzable en un reblone és inferior a la que es pot conseguir en un tornell.
• L'unió no és desmontable, #lo que dificulta el manteniment.
• L'unió no és estanca.

Actualment, pràcticament no s'ampren unions en roblones. La majoria de les unions d'estructures metàliques es realisen per mig de tornells (ordinaris, calibrats, o d'alta resistència), o per mig de soldadura.

No obstant, moltes obres importants han segut eixecutades per mig de roblones, com per eixemple, la Torre Eiffel.

• 
• 
• 

Classificació

Roblones

Un roblón és un element d'acer, amprat per a materialisar l'unió d'estructures metàliques. De forma genèrica també es denominen a voltes reblones o passadorés, encara que les unions roblonadas tenen característiques pròpies (com l'eixecució en calenta) que les fan distintes d'atres sistemes d'unió entre planches metàliques. La forma del roblón és semblada a la d'un tornell, pero sense roll. La Norma EA-95 distinguix tres classes:

• Classe I: roblones de cap esfèric.
• Classe B: roblones de cap bombejat.
• Classe P: roblones de cap pla.

Atres tipos inclouen:

• roblón bifurcado
• roblón per a unions estanques
• roblón semitubular
• roblón sòlit
• roblón tubular

Reblones

• reblones cegos

• reblone cego en mandrí de estiramiento
• reblone cego en passador guiat
• reblones expandits químicament
• reblones roscados

• reblones de compressió

Reblones d'acer estructural d'alta resistència

Fins a fa relativament poc, les unions estructurals d'acer es soldaban o reblonaven. Els pernos d'alta resistència han substituït en gran mida als reblones d'acer estructural. De fet, les últimes especificacions de construcció en acer publicades per AISC (la 14.ª edició) ya no contemplen la seua instalació. La raó d'este canvi es deu principalment al cost dels treballadors qualificats necessaris per a instalar reblones d'acer estructural d'alta resistència. Mentres que dos treballadors relativament no qualificats poden instalar i apretar pernos d'alta resistència, normalment es necessiten quatre treballadors qualificats per a instalar reblones (calfador, receptor, soport, golpeador).

En un lloc central prop de les zones que es reblonaven, s'instalava un forn. Els reblones es colocaven en el forn i es calfaven fins a aproximadament 900C o "roig cirera". El calfador de reblones o cuiner utilisava pinces per a extraure reblones individuals i tirar-los a un receptor situat prop de les unions que s'anaven a reblonar. El "caçador" (generalment) atrapava el reblone en un balde de cuiro o de fusta en el fondo revestit de cendra. El reblone va insertar el reblone en l'orifici que s'anava a reblonar i després es va tornar ràpidament per a atrapar el següent reblone. El "soport" o "soport" sostindrà una pesada "barra de tronzado" o carretilla o un atre gat neumàtic (més gran) contra la "cap de taller" redona del reblone, mentres que el remachador (a voltes dos remachadores) va aplicar un martell o pistola de reblones en un "joc de reblones" en la coa del reblone, fent-ho un fongo contra la junta que forma la "cap de camp". en la seua forma abovedada final. Alternativament, el buck es martilla més o menys al ras en l'estructura en un forat avellanado. Abans de l'us de martells neumàtics, p. en la construcció del RMS Titanic, l'home que martillaba el reblone era conegut com el "golpeador". Com el reblone calent estava molt per damunt de la seua temperatura de servici quan es va forjar el cap del camp, no va poder crear una tensió significativa. No obstant, en gelar-se, el reblone es va contraure axialmente eixercint la força de subjecció sobre la junta.^[2]

Els últims reblones d'acer estructural d'alta resistència que es varen utilisar comunament varen ser els denominats reblones ASTM A502 Grau 1..

Estes estructures reblonades poden ser insuficients per a resistir la càrrega sísmica de terremots si l'estructura no va ser dissenyada per a tals forces, un problema comú dels ponts d'acer més antics. Açò es deu a que un reblone calent no pot tractar-se tèrmicament de forma adequada per a afegir resistència i durea. En el reacondicionamiento sísmic d'este tipo d'estructures, és pràctica comuna eliminar els reblones crítics en un soplete de oxicorte i soldadura, esmerilar en forma precisa el forat i, a després, insertar un perno mecanisat i tractat tèrmicament.

Reblones semi-tubulars

Els reblones semitubulares (també coneguts com reblones tubulars) són similars als reblones massiços, llevat que tenen un orifici parcial (opost al cap) en la punta. El propòsit d'este forat és reduir la cantitat de força necessària per a la seua aplicació fent rodar la part tubular cap a fòra. La força necessària per a aplicar un reblone semitubular és aproximadament 1/4 de la necessària per a aplicar un reblone massiç. A voltes es preferixen els reblones tubulars per a punts de pivot (una unió en la que es desija moviment), ya que l'unflament del reblone es produïx només en la coa. El tipo d'equip utilisat per a aplicar reblones semitubulares va des de ferramentes de prototipado fins a sistemes totalment automatizado. Les ferramentes d'instalació típiques (de menor a major preu) són el joc manual, el exprimidor manual, el exprimidor neumàtic, la prensa de patada, la remachadora d'impacte i, per últim, la robòtica controlada per PLC. La màquina més comuna és la remachadora d'impacte i l'us més habitual dels reblones semitubulares és en allumenament, frens, escales, encuadernación, conductes de calefacció, ventilació i aire acondicionat, productes mecànics i electrònica. S'oferixen des d'1/16 polzades (1,6 mm) fins a 3/8 polzades (9,5 mm) de diàmetro (atres tamanys es consideren molt especials) i poden tindre fins a 8 polzades (203 mm) de llongitut. Existix una àmplia varietat de materials i #recobriment; els metals base més comuns són l'acer, el latón, el coure, l'acer inoxidable i l'alumini, i els #recobriment més comuns són el zinc, el níquel, el latón i l'estany. Els reblones tubulars solen estar encerados per a facilitar el seu montage. Un reblone tubular instalat té un cap en un costat, en un forat cego poc profunt enrollado i expost en l'atre.

Reblones cegos

Els reblones cegos, comunament denominats reblones "pop" (POP és la marca del fabricant original, ara propietat de Stanley Engineered Fastening, una divisió de Stanley Black & Decker) són tubulars i se suministren en un refillol en forma de tacha pel centre que té un "coll" o zona debilitada prop del cap. El conjunt del reblone s'inserta en un orifici trepat a través de les peces que es van a unir i s'utilisa una ferramenta especialment dissenyada per a arrastrar el refillol a través del reblone. La força de compressió entre el cap del refillol i la ferramenta expandix el diàmetro del tubo en tota la seua llongitut, bloquejant les chapes que es van a unir si el forat era del tamany correcte. El cap del refillol també expandix l'extrem cego del reblone fins a un diàmetro major que el de l'orifici trepat, comprimint les chapes fixades entre el cap del reblone i el cap del refillol. A una tensió predeterminada, el refillol es trenca en el lloc del coll. En els reblones tubulars oberts, el cap del refillol pot o no quedar incrustada en la part expandida del reblone, i pot soltar-se posteriorment. Els reblones tubulars tancats, més cars, es formen al voltant del refillol, de modo que el cap del refillol sempre queda retinguda dins de l'extrem cego despuix de l'instalació. Els reblones "pop" poden instalar-se completament en accés a un sol costat d'una peça o estructura..

Abans de l'invenció dels reblones cegos, l'instalació d'un reblone solia requerir l'accés a abdós costats de l'ensamblage: un martell remachador en un costat i una barra de reblonat en l'atre. En 1916, el reservista i ingenier de la Marina Real Hamilton Neil Wylie va presentar una palesa per a un "mig millorat de tancament de reblones tubulars" (concedida en maig de 1917). En 1922, Wylie es va incorporar al fabricant britànic d'avions Armstrong-Whitworth Ltd per a assessorar sobre tècniques de construcció metàlica; ací va continuar desenrollant el seu disseny de reblones en una atra palesa de 1927 que incorporava el refillol pasante i permetia utilisar el reblone a cegues. Cap a 1928, la George Tucker Eyelet Company, de Birmingham, Anglaterra, va produir un reblone de "copa" basat en el disseny. Requeria un refillol GKN separat i el cos del reblone per a ser ensamblado a mà abans del seu us per a la construcció del Siskin III. Junt en Armstrong-Whitworth, la Geo. Tucker Co. va modificar encara més el disseny del reblone per a produir una unitat d'una sola peça que incorporava un refillol i un reblone. Este producte es va desenrollar més vesprada en alumini i es va registrar com reblone "POP". La United Shoe Machinery Co. va produir el disseny en Estats Units mentres inventors com Carl Cherry i Lou Huck experimentaven en atres tècniques per a expandir reblones massiços.

Estan disponibles en cap pla, cap avellanada i cap al ras modificada en diàmetros estàndar d'1/8, 5/32 i 3/16 de polzada. Els reblones cegos es fabriquen en aleacions blanes d'alumini, acer (inclós l'acer inoxidable), coure i Monel.

També hi ha reblones cegos estructurals, que estan dissenyats per a soportar càrregues de cisallament i tracció..

El cos del reblone es fabrica normalment utilisant un d'estos tres métodos:

Nomene Descripció

Cable	El método més comú
Tubo	Comú en grans llongituts, normalment no tan forta com l'aram.
Làmina	Menys popular i generalment l'opció més dèbil.

Existix una àmplia gama de reblones cegos especials adequats per a aplicacions d'alta resistència o de plàstic. Els tipos típics inclouen:

Nomene Descripció

TriFold	Un reblone que es dividix en tres pates iguals com un perno Molly. S'utilisa normalment en plàstics blans a on es necessita una chafada ampla en la superfície posterior. S'utilisa en interiors d'automòvils i tanques de vinil. (Vejau §Reblones Oscar.)
Reblone estructural(a)	Un reblone cego estructural "extern" bloquejat mecánicamente que s'utilisa quan és important una conexió estanca i resistent a les vibracions. S'utilisa normalment en la fabricació o reparació de carrosseries de camions. Es requerix una #filtre especial per a aplicar est reblone.
Reblone estructural (b)	Un reblone estructural cego "intern" bloquejat mecánicamente que s'utilisa quan és important una conexió estanca i resistent a les vibracions. S'utilisa normalment en la fabricació o reparació de carrosseries de camions.

Els reblones cegos estructurals en bloqueig intern i extern poden utilisar-se en aplicacions aeronàutiques perque, a diferència d'atres tipos de reblones cegos, els refillols bloquejats no poden caure i són estancs. Ya que el refillol està bloquejat en el seu lloc, tenen la mateixa o major capacitat de càrrega de cisallament que els reblones massiços i poden utilisar-se per a substituir als reblones massiços en totes les estructures aeronàutiques, llevat en les més someses a esforços crítics.

El procés típic de montage requerix que l'operari instale el reblone en el morro de la ferramenta a mà i, a continuació, accione la ferramenta. No obstant, en els últims anys s'han popularisat els sistemes automatizado de reblonat, en un esforç per reduir els costs de montage i els trastorns repetitius. El cost d'este tipo de ferramentes oscila entre els 1500 dólars dels sistemes neumàtics d'alimentació automàtica i els 50.000 dólars dels sistemes totalment robotizados.

Mentres que els reblones cegos estructurals que utilisen un refillol bloquejat són comuns, també hi ha aplicacions aeronàutiques que utilisen reblones cegos "no estructurals" en els que la resistència reduïda, pero encara predible, del reblone sense el refillol s'utilisa com la resistència de disseny. Un método popularisat per Chris Heintz de Zenith Aircraft utilisa un reblone comú de cap pla (avellanado) que s'introduïx en una peça de nas especialment mecanisat que li dona forma de reblone de cap redó, eliminant gran part de la variació inherent al tamany dels orificis que es troba en la construcció aeronàutica d'aficionats. Els avions dissenyats en estos reblones utilisen sifres de resistència del reblone medides en el refillol retirat.

Fallo del mecanisme

En les juntes en un sol reblone, els mecanismes bàsics de fallo que presenten són:

Fallo per cortadura

És el fallo per cizalladura, en el qual es produïx el tall del roblón o reblone. El criteri de dimensionado per a evitar este tipo de fallo és:

$\tau =\frac{F}{N\cdot A}=\frac{F}{N\cdot \frac{\pi d^2}{4}}\le S_{sy}$

sent n el número de seccions que treballen a tallant (vore figura inferior), d el diàmetro del reblone, i Ssy la tensió de fluencia tracció.

Fallo per aplastamiento

Consistix en el aplastamiento de les cares laterals del reblone per la compressió realisada per les chapes. La distribució de tensions és complexa, per #lo que es considera un model simplificat, segons el qual, la tensió s'obté considerant, com a àrea resistent a compressió, la proyecció diametral de l'àrea de contacte. La tensió de aplastamiento més desfavorable estarà en la chapa més prima. El criteri de disseny per a evitar este fallo es calcula com:

${\sigma }_{aplastamiento}=\frac{F}{A_{ap}}=\frac{F}{d\cdot t_{min}}\le {\sigma }_{adm}$

sent tmin la gruixa de la chapa més prima, d el diàmetro del reblone, i considerant la tensió admissible de aplastamiento el doble de la tensió de fluencia.

Ensajos

Reblones massiços per a la construcció

També s'utilisa un martell per a "anellar" un reblone instalat, com prova no destructiva de estanqueidad i imperfeccions. L'inspector colpeja el cap (normalment la de fàbrica) del reblone en el martell mentres toca llaugerament el reblone i la placa base en l'atra mà i juja la calitat del sò tornat audiblemente i la sensació del sò viajant a través del metal fins als dits de l'operari. Un reblone ben ajustat en el seu orifici torna un sò net i clar, mentres que un reblone solt produïx un sò reconociblemente diferent.

Ensajos de reblones cegos

Un reblone cego té propietats de resistència que poden medir-se en térmens de resistència al cisallament i a la tracció. Ocasionalment, els reblones també se someten a proves de rendiment per a atres característiques crítiques, com la força d'espente, la càrrega de trencament i la resistència a la boira salina. Un ensaig destructiu estandardisat d'acort en les normes Inch Fastener Standards és àmpliament acceptat.

L'ensaig de cizalladura consistix en instalar un reblone en dos plaques de durea i gruixa especificats i medir la força necessària per a cizallar les plaques. L'ensaig de tracció és bàsicament el mateix, llevat que medix la resistència a l'extracció. Segons la norma IFI-135, tots els reblones cegos fabricats deuen complir esta norma. Estos ensajos determinen la resistència del reblone, i no la del conjunt. Per a determinar la resistència del conjunt, l'usuari deu consultar una guia d'ingenieria o el Manual de Maquinària.

Vore també

• Tecnologia d'unió
• bulón
• destornillador
• reblone pop
• Reblone cego en mandrí de estiramiento
• Bulón

Referències

Bibliografia

• Smith, Carroll (1990). Carroll Smith's Nuts, Bolts, Fasteners, and Plumbing Handbook, MotorBooks/MBI Publishing Company, p. 112. ISBN 978-0-87938-406-7.