Análisis y desarrollo de geometrías de rosca de tornillos autorroscantes para polímeros usados en la industria del automovil

Resumen

En esta tesis se analizan y desarrollan geometrías de rosca de tornillos autorroscantes para plásticos de ingeniería empleados en el sector del automóvil. Las geometrías de tornillos autorroscantes utilizados en polímeros resultan ser determinantes durante todo el proceso de atornillado. En el presente trabajo se realiza un estudio detallado del proceso autorroscante en polímeros. Asimismo, se evalúa la sensibilidad experimental de parámetros que intervienen en el proceso durante las fases principales del atornillado: el conformado de la rosca y el apriete de la unión. En la fase de conformado se generan estados tensionales y campos de temperatura dentro del plástico que tienen repercusión en la fase de apriete. Las variables influyentes son consideradas durante la fase de modelización numérica y posteriores comparativas experimentales. Asimismo, se desarrollan modelos de simulaciones numéricas basadas en Método de Elementos Finitos que tienen el objetivo de ayudar a comprender los fenómenos que ocurren durante las uniones atornilladas en diferentes plásticos. Se propone una nueva geometría de rosca para plástico que es comparada con geometrías existentes. Además, se analiza la calidad de la unión bajo diferentes condiciones de operación como son: ensamblajes repetitivos, influencia del tiempo y ciclos de térmicos poniendo énfasis en el efecto del desapriete de la unión.