1. TIPOS DE TORNILLOS
DIBUJO MECÁNICO
ALUMNO:
LUIS ENRIQUE VARGAS SUAREZ
C.I.: V.-13.291.289
NOVIEMBRE 2020
2. Tipos de tornillos
Según su superficie helicoidal (rosca):
tornillo de filete cuadrado o rectangular (de filete rectangular y paso
doble).
tornillo de filete triangular (de filete triangular con paso a la derecha).
tornillo de filete trapecial o en diente de sierra (de rosca trapecial, en
diente de sierra y paso doble).
tornillo de filete redondo (de rosca redonda
3. según la forma de su cabeza:
tornillo de dos caras.
tornillo cuadrado.
tornillo cuadrado con collar.
tornillo hexagonal.
tornillo octogonal.
tornillo redondo (de cabeza redonda provista de ranura,
cabeza redonda ranurada en cruz, moleteado).
tornillo de forma especial (anular, de martillo, de cabeza
de aleta o de mariposa, para madera o tirafondo, para piedra).
sin cabeza (espárrago).
4. según el extremo del tornillo:
bombeado.
achaflado.
cónica.
5. según la función de la rosca:
de fijación o afianzamiento (de tensión o presión, de
cierre, de ajuste, de medida, para trasmisión de un esfuerzo,
de montaje, de fijación).
de movimiento (husillos de guía de los tornos, husillos
de las prensas, tornillo de guía).
6. Según el perfil
triangular.
rectangular.
trapecial.
en arco de círculo.
7. Según el número de filetes que se
hayan arrollado alrededor del
núcleo:
rosca de un solo paso.
rosca de dos pasos o rosca doble.
de pasos múltiples.
8. Normas de roscas de tornillos:
los cuales según las normas iso, la normalización o
designación básica, para serie de cuerda fina o gruesa, se
realiza de la siguiente manera:
9. las normas que rigen la fabricación de las roscas de
tornillos se pueden regir por las normas din (deutsches institut
für normung o instituto alemán de normalización) o por las
normas iso (international standarization organization u
organización internacional de normalización), aunque
actualmente el uso más común son las iso, las normas din
también son reflejo de calidad y seguridad en la producción y
consumo.
10. las roscas de tornillos
¿cómo se define una rosca?
para conocer y comprender las diferencias entre los
diversos tipos de roscas, vamos a definir brevemente cuáles
son los parámetros que caracterizan a una rosca.
11.
12. Comparación entre los tipos más
comunes de roscas
cuando conocemos correctamente toda esta información,
resulta más sencillo identificar los diversos tipos de rosca,
así como establecer posibles compatibilidades y decidir cuál
es el elemento o método de sellado más adecuado para
nuestra unión roscada en tuberías, por ejemplo.
13.
14. las tuercas y los tornillos son elementos de fijación que se
utilizan para unir piezas ya sea de forma permanente o
temporal. la mayoría de las estructuras se unen sus piezas
mediante tornillos y tuercas, por eso son elementos de vital
importancia dentro de la tecnología. la gran ventaja de
utilizar este sistema de unión es que la unión puede ser
desmontable en cualquier momento.
15.
16. Según la amplitud de las estrías:
roscas de paso grueso: como su nombre lo indica, el paso, es decir, la
amplitud de cada estría, es amplio. por lo tanto, este tipo de rosca no
tiene gran precisión en cuanto a la unión. se utilizan para trabajos
normales que requieran firmeza aunque no una unión tan estrecha.
roscas de paso fino: generan una mayor firmeza en la unión, y se
utilizan sobre todo en mecánica, en la industria automotriz y vehicular
en general.
las uniones roscadas permiten: unir elementos y, por lo tanto, crear
piezas ás complejas, desempeñando entonces la unión roscada una
función de fijación o sujeción de elementos. estas piezas pueden
posteriormente ser desmontadas con las herramientas adecuadas. la
utilización de tornillos y tuercas es muy frecuente en este caso.
17. ¿qué es una tuerca?
la tuerca es la pieza que se enrosca en la rosca del tornillo
para hacer la sujeción o el ajuste de la pieza que queremos
unir. tiene un agujero circular en el medio labrado en forma
helecoidal-espiral que se ajusta a la rosca del tornillo. su
forma exterior puede ser diferente para cada rosca, pero las
más utilizadas son las hexagonales con 6 lados y las
cuadradas con 4 lados. más abajo tienes una imagen con
todos los tipos de tuercas. en ocasiones puede agregarse
una arandela para que la unión cierre mejor y quede más
fija. cuando la tuerca se acopla al tornillo logramos la fijación
del elemento que queremos unir. Esta unión se llama unión
roscada.
18. ¿Cómo elegimos la tuerca?
el tipo de rosca que utilicemos depende siempre del tornillo
que vayamos a usar. la manera de identificar la rosca es la
misma que para los tornillos m 20 x 2 quieres decir que es una
tuerca de métrica 2 (20mm de diámetro) y de paso 2 (2 mm de
hexagonal: tienen 6 caras con forma hexagonal y es la más
utilizada.
paso). esta rosca solo servirá para enroscar en tornillos m 20
x 2.
19. cuadrada: tiene 4 caras de forma cuadrada.
- tuerca ciega: se trata de una variante en la cual sólo un plano
presenta orificio de entrada y no de salida. normalmente su uso es de
tipo decorativo. puede ser hexagonal, cuadrada o de mariposa pero
ciega.
- tuerca con arandela a presión o brida: esta tuerca es una evolución
de la tuerca hexagonal, incorporando una arandela fija en uno de sus
planos horizontales, la cual está provista de estrías que impiden el
afloje involuntario respecto del tornillo.
- tuerca autoblocante o de seguridad: este tipo de tuerca está muy
extendido en la industria mecánica, ya que presenta la particularidad de
incorporar un aro de nylon en uno de sus planos horizontales, la
función del cual es el bloqueo del tornillo, de forma que no se afloje la
unión en situaciones de vibración.
20. tuerca mariposa: es posiblemente una de las más conocidas
por su forma, y su uso está vinculado a la necesidad de
apriete y afloje rápido, ya que se suele hacer con la mano.
- tuerca almenada: también conocida como tuerca de
castillo, este nombre se le da debido a que su forma
asemeja un castillo medieval. la cara exterior está
compuesta por una serie de muescas radiales. la tuerca
almenada tiene un diseño para poder colocar un pasador
antigiro de bloqueo para evitar que se pueda aflojar el
mecanismo durante su funcionamiento. es muy común
utilizarla en el anclaje de ejes de transmisión.
21. de cabeza moleteada: para tuercas que se enroscan a
mano.
- tuerca ranurada: una vez colocada, sus ranuras se agarran
al material para evitar la rotación o el giro de la tuerca. el
resultado es una solución de roscado altamente segura y
resistente
22. clasificación de tornillos
tornillo de madera.
los que presentan una cabeza plana, y un cuerpo alargado
apreciable de la siguiente forma. en la parte siguiente a la
cabeza la superficie es lisa, ya que esta se discurre en la
madera una vez que ésta, ha sido perforada a plenitud por el
mismo. la parte que le sigue es la enrroscables, comienza
gruesa y finaliza en la afilada de un grosor mucho más delgado.
estos tornillos resultan muy fáciles de incorporar a la madera,
considerando el diseño de los mismos y lo noble que resulta el
material al cual van destinados, de igual forma, resultan
sencillos de remover.
23. tornillos tirafondos.
empleados en gran medida para la sujeción de elementos a las
paredes de concretos, estos no pueden ser colocados de forma
manual por lo que se amerita de un destornillador eléctrico.
su forma es la siguiente: presentan una cabeza gruesa, y un
cuerpo medianamente alargada, enrroscables y de un solo
grosor. su punta es roma o bien lisa, no presenta un extremo
saliente.
estos son adecuados a la pared, siempre y cuando previamente
se haya incorporado a esta un ramplús, que no es más que un
trozo de plástico que se coloca en el agujero de aquella.
24. tornillos autorroscantes.
considerados los tornillos de fácil uso, ya que los mismos por medio de su
punta van haciendo espacio para su propia adecuación a la pared, al metal
o a la madera. se caracterizan por presentar un cabeza lisa y un extremo
penetrante de modo tal que el mismo abre espacio en la superficie para irla
penetrando.
rosca cilíndrica.
bastantes peculiares en sus diseños pues presentan una cabeza redonda,
la cual puede ser solamente manipulada por medio de maquinaria especial,
no por un destornillador.
su adecuación viene por el mismo impulso de la máquina que lo maneja.
27. NORMAS DE ROSCAS DE TORNILLOS
Paso: Es la distancia entre las crestas de dos
filetes sucesivos. La distancia desde un punto
sobre un filete hasta el punto correspondiente
sobre el filete adyacente, medida paralelamente
al eje.
Rosca externa: es una
rosca en la superficie
externa de un cilindro.
Rosca interna: es una
rosca tallada en el
interior de una pieza.
Diámetro interior: es
el mayor diámetro de
una rosca interna y
externa.
Diámetro del
núcleo: es el menor
diámetro de una rosca
interna o externa.
Diámetro en los
flancos (o
medio): es el
diámetro de un
cilindro imaginario
que pasa por los
filetes en el punto en
el cual el ancho de
estos es igual al
espacio entre los
mismos.
Avance: es la distancia que avanzará el tornillo relativo a la tuerca es una
rotación. Para un tornillo de rosca sencilla el avance es igual al paso, para
uno de rosca doble, el avance es el doble del paso, y así sucesivamente.
28. MATERIAL SEGÚN CATALOGOS DE FARICANTES PARA ELEMENTOS ROSC
El estudio de los elementos de unión roscados es de vital importancia, pues
permiten el fácil montaje y desmontaje de piezas o elementos de maquinas,
facilitando así el mantenimiento de los sistemas.
Esta representado mediante:
Tornillo hexagonal:
Es un dispositivo de
fijación mecánico con
la cabeza en forma
de hexágono,
roscado
exteriormente lo que
permite insertarse en
aguieros previamente
roscados en las
piezas
Tuerca:
Es un elemento
roscado internamente
que se utiliza para unir
piezas con agujeros
pasantes mediante el
uso de otros elementos
roscados externamente
Perno
hexagonal:
Corresponde
al conjunto de
un tornillo y
una tuerca
hexagonal
29. Rosca:
Es una serie de filetes
helicoidales de sección
uniforme, formados en
la superficie de un
cilindro.
Diámetro nominal:
Es el diámetro exterior o mayor de
la rosca. Se utiliza para la
identificación de los elementos de
tornillería.
Esparrago:
Elemento que posee rosca
en sus dos extremos, donde
uno entra en una pieza
roscada y el otro se le coloca
una tuerca.
30. REPRESENTACIÓN DE LAS ROSCAS SEGÚN DIN
La Norma DIN 13-1, establece las características de las roscas métricas gruesas
cuyos tamaños van desde la M1 a M68.
Diámetro nominal: D = d
Paso: P
D1 = d – 2·H1 = d – 1,082532·P
Diámetro medio: D2 = d2 = d – 0,649519 · P
Diámetro del núcleo: d3 = d – 1,226869 · P
H = 0,866025 · P
Profundidad portante de rosca: H1 = 0,541266·P
Profundidad de rosca: h3 = 0,613435·P
Radio fondo de rosca: R = H/6 = 0,144338 · P
Rosca Métrica gruesa DIN ISO 13-1
Ros
Métric
DIN IS
Diámetro nominal
mm
Paso P
Diámetro
núcleo (mm)
Profun
didad
de la
rosca
mm
O
Di
á
m
et
ro
n
o
mi
n
al
(
m
m
)
Diá
o nú
(m
(mm)
Tornillo
d3
Tuerc
a D1
Tor
nill
o
h3
Tu
er
ca
H4
Br
o
c
a
(
m
m
)
T
or
ni
ll
o
d3
Rosca Métrica gruesa DIN ISO 13-1
Ros
Métric
DIN IS
Diámetro nominal
mm
Paso P
Diámetro
núcleo (mm)
Profun
didad
de la
rosca
mm
O
Di
á
m
et
ro
n
o
mi
n
al
(
m
m
)
Diá
o nú
(m
(mm)
Tornillo
d3
Tuerc
a D1
Tor
nill
o
h3
Tu
er
ca
H4
Br
o
c
a
(
m
m
)
T
or
ni
ll
o
d3
Norma
Diámetromínim
o en mm
Diámetromáxim
o en mm
Paso mm
DIN 13-2 1,00 50,00 De 0, 2 a 0,35
DIN 13-3 3,50 90,00 0,50
DIN 13-4 5,00 110,00 0,75
DIN 13-5 7,50 200,00 De 1 a 1,25
DIN 13-6 12,00 300,00 1,50
DIN 13-7 17,00 300,00 2,00
DIN 13-8 28,00 300,00 3,00
DIN 13-9 40,00 300,00 4,00
DIN 13-10 70,00 500,00 6,00
DIN 13-11 130,00 1000,00 8,00
Tabla A
31. REPRESENTACION DE LAS ROSCAS SEGÚN ISO
Según ISO las formas y dimensiones de las roscas están fijadas por:
Roscas triangulares: llamadas así por la forma de la sección del filete; esta
pueden ser:
•Métrica: Angulo de los flancos 60° paso en milímetro
•Roscas finas (métricas y whitwort): tienen pasos mas pequeños y
profundidades de rosca menor que las roscas corrientes; se usan para piezas
de paredes delgadas y piezas que estén sometidas a sacudidas o vibraciones.
•Rosca whitwort para tubos: se usa en accesorios de tubería, bridas, etc. Tiene
la misma forma que la rosca whitwort corriente pero de paso menor.
Roscas Trapeciales: se usan para la transmisión de fuerza y movimiento.
Angulo entre filetes es 30°
Rosca diente de sierra: se utiliza n el de fuertes presiones unilaterales; husillos
de presión, el flanco activo tiene 3° de inclinación y el dorso que no trabaja 30°
Rosca redondeada: esta rosca es poco sensible a deterioro. Se usa en usillos
de válvula, acoplamientos ferroviarios, roscas de mangueras, etc.
33. DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD EN LOS TORNILLOS
PASADORES:
Es un elemento de fijación mecánica desmontable. De forma cilíndrica o cónica,
cuyos extremos pueden variar en función de varias piezas a través de un orificio
común, impidiendo el movimiento relativo entre ellas.
Funciones
•Garantizar la posición adecuada
entre las piezas
•Garantizar que otras uniones no
soporten esfuerzos de
cizallamiento.
•Limitar determinadas
sobrecargas.
•Trasmitir un momento de
torsión.
•Evitando a la vez el
desplazamiento axial de las
partes.
•Los pasadores deben ser mas
duros que las piezas a unir.
Tipos de pasadores:
•Cilíndricos
•Cónicos
•Cónico con espiga roscada
•Ajustado con cabeza
•Estriados
•De aletas
•Elástico
34. ARANDELA
Es un disco delgado con un agujero; se utilizan para soportar una carga de apriete.
Están fabricadas de metal o plástico.
Tipos de arandelas
•Plana
•Normal, DIN 125
•Anca, DIN 90218
•Gruesa, DIN 433
•De presion
•Grower, DIN 127
•Belleville, DIN 6796
•De platillo, DIN 2093
•Dentada
•Forma “A”, dentado externo, DIN 6798
•Forma “”, dentado interno, DIN 6798J
35. TIPOS Y APLICACIONES DE TORNILLOS
ROSCADOS Y DISPOSITIVOS
Tornillo de presión:
garantiza la unión de la espiga, empujando y presionando a la pieza
Tornillo guía:
se utiliza de forma especial para permitir un movimiento relativo entre los cuerpos
que une e impedir el otro
Tornillo de montaje:
la cabeza del tornillo ejerce la presión que garantiza la unión
36. Elementos Roscados
Los elementos de unión roscados son de gran importancia ya que nos permiten el fácil montaje y
desmontaje de diferentes piezas, así logramos facilitar los mantenimientos de las maquinas
industriales.
La rosca es una ranura helicoidal sobre un cilindro. El agujero esta terrajado y la barra esta roscada, el
conjunto de rosca-cilindro se llama tornillo y el conjunto rosca-agujero se le llama tuerca. son utilizados
para la unión de diferentes cuerpos, cada cuerpo o objeto que queramos unir mediante tornillos y
tuercas son de diferentes formas, ya que por ello existen infinidades de tornillos y roscas.
Fig.1
Fig.1. Tornillo pasante
con tuerca
37. Diámetro nominal : Es le diámetro exterior o mayor de la rosca. Se utiliza comercialmente para la
identificación de los elementos de tornillería.
Paso : Es la distancia axial entre puntos correspondientes de dos filetes ( o hilos) adyacentes de una
rosca.
Hilos : Es la cantidad de filetes completos de la rosca contenido en una pulgada. Su inverso es igual al
paso.
1. Rosca Unificada : Esta rosca es la usada en el sistemaTécnico Americano de Unidades. En su forma
estándar unificada, el ángulo entre las roscas es de 60º y las crestas de los hilos pueden ser aplanadas o
redondeadas. Dentro de ellas existen las siguientes series : la de Paso Basto denominada UNC, la de paso
fino Denominada UNF y la de paso extrafino denominada UNEF.
2. Rosca Métrica : Esta rosca es la del Sistema Internacional SI y posee una rosca simétrica de 60º, un
entalle redondeado en la raíz de una rosca del tipo externo y un diámetro menor mas grande en las roscas
externas e internas. Este perfil se recomienda cuando se requiere elevada resistencia a la fatiga,
existiendo en las series de Paso Basto y Paso Fino.
39. Tabla 1. Normas
(Algunos Organismos de Normalización y Estandarización de tornillos
y roscas).
País Abreviatura de la Norma Organización de
Normalización
Internacional ISO Organización Internacional de
Normalización.
España UNE Instituto de Racionalización y
Normalización. Alemania DIN
Comité de Normas Alemán
Alemania DIN Comité de Normas Alemán.
Rusia GOST Organismo Nacional de
Normalización Soviético.
Francia NF Asociación Francesa de
Normas.
Inglaterra BSI Instituto de normalización
Ingles.
América USASI Instituto de Normalización
para los Estados de América.
40. Dispositivos de Seguridad en los
Tornillos
Los objetivos que cumplen los dispositivos de seguridad es inmovilizar los tornillos y tuercas, para así
impedir que se aflojen bajo cualquier golpe, temperatura o en mayor de los casos las vibraciones. Existen
diferentes sistemas que provocan la inmovilización de los tornillos y tuercas, expondremos los sistemas
mas comunes que se utilizan para la inmovilización, pueden actuar de varias formas por deformación
elástica de alguna de sus partes, deformación permanente de estas, interposición de un obstáculo.
1. Contratuerca: Es la utilización de una segunda tuerca, mayormente de menor altura que la primera, la
cual permite que la primera tuerca no se afloje ya que se aplica una tensión mayor en el tornillo, Se
procede de la siguiente forma: 1. Atornillar la tuerca y apretar la misma contra la pieza. 2. Atornillar la
contratuerca. 3. Bloquear la contratuerca contra la tuerca, sujetando esta última con una llave. De esta
forma quedan las dos tuercas bloqueadas sobre la rosca del tornillo.
Fig1. Contratuerca Hexagonal Hierro Galvanizado
Fig.1
41. 2. Arandelas elásticas: Estas arandelas cumplen con la inmovilización de las uniones atornilladas, con
su elasticidad que constituye su material. Hace una presión entre los flancos de las roscas del tornillo y
la tuerca. Su eficiencia permite la inmovilización de la pieza ya que incrementa la incrustación del
material de la arandela a la tuerca y en la pieza.
3. Arandela con Solapa: Es utilizada para la inmovilización de tornillos y tuercas que muestra una forma
prismática al alterar permanente el material que la constituye. La arandela esta equipada de una o dos
solapas, al comprimir la tuerca una de las solapas se dobla sobre la pieza. Así logra inmovilizar la
arandela, mientras que la otra se ajusta a la otra cara de la pieza y logra evitar el giro de ella.
Fig.1. Arandelas elásticas
onduladas de compresión
Fig.1
Fig.2.Arandelas de Seguridad con
dos solapas DIN 463
Fig.2
42. Los Materiales
Las características del acero utilizado para la fabricación de los
productos definidos en este Artículo, se especifican en la
siguienteTabla
43. Tabla 2. Materiales
(Normas UNE 7017, UNE 7262 y UNE 7282)
ACERO DE LOSTORNILLOS
Tipo de
tornillos
Tipo de
acero de
los
productos
a unir
Tipo
de
acero
Re min. R
A %
min.
HB (1)
kgf/mm2 N/mm2 kgf/mm2 N/mm2
Ordinario
s
A 37
A 42
A40t 24 235 40/55 390/540 25 120/165
Calibrado
s
A 37
A 42
A40t 24 235 40/55 390/540 25 120/165
A 52 A50t 30 295 50/70 490/360 20 145/205
ACERO DE LASTUERCASY ARANDELAS
Ordinario
s
y
Calibrado
s
A 37
A 42
A 52
A40t 24 235 40/50 390/540 25 120/165
44. Aplicación de Tornillos y Dispositivos
En algunos casos los tornillos y dispositivos de unión tienden a ser reemplazados por otros métodos
de unión que proporcionan mayor facilidad de manufactura y ensamble. Sin embargo, estos son
ampliamente usados en las maquinas, debido a sus ventajas: versatilidad, variedad, disponibilidad
(gran comercialización), bajo costo, fácil montaje y desmontaje, están normalizados.
Los tornillos se utilizan en la fijación de motores, bombas hidráulicas, tramos de tuberías, tapas
en tanques (manholes, handholes), bastidores de maquinas, estructuras, chumaceras, piñones,
poleas, tapones de tubería de calderas, etc.
Fig.1
Fig.1
Chumac
era
Fig.2
Fig.2 Motor
eléctrico
claramente
anclado
gracias a
tornillos
45. RESISTENCIA DE PERNOS
Las normas de prueba de pernos indican cargarlo contra su propio hilo, sin utilizar una probeta
representativa. Esto genera un valor llamado carga de prueba, la cual puede utilizarse para diseñar
en reemplazo de la resistencia a la fluencia. Se adjuntan las marcas con que se indica el grado de
resistencia de los pernos, para las normas SAE, ASTM y Métrica. Se adjunta también la tabla de
marcas de los productos American Screw.
Marcado de pernos de acero grado SAE
Número de grado
SAE
Rango del
diámetro [inch]
Carga de
prueba [kpsi]
Esfuerzo de
ruptura [kpsi]
Material
Marcado de la
cabeza
1 2
¼ - 1½ ¼ - ¾ 7/8 -
1½
55 33 74 60
Acero de bajo carbono ó
acero al carbono
5 ¼ - 1 11/8 - 1½ 85 74 120 105
Acero al carbono, Templado
y
Revenido
5.2 ¼ - 1 85 120
Acero de bajo carbono
martensítico, Templado y
Revenido
7 ¼ - 1½ 105 133
Acero al carbono aleado,
Templado y Revenido
8 ¼ - 1½ 120 150 Acero al carbono aleado,
Templado y Revenido
8.2 ¼ - 1 120 150 Acero de bajo carbono
martensítico, Templado y
Revenido
46. Marcas para pernos de acero grado ASTM
Designación
ASTM
Rango del
diámetro [inch]
Carga de
prueba [kpsi]
Esfuerzo de
ruptura [kpsi]
Material
Marcado de la
cabeza
A307 ¼ a 4 Acero de bajo carbono
A325 tipo 1 ½ a 1 11/8 a 1½ 85 74 120 105
Acero al carbono,
Templado y Revenido
A325 tipo 2 ½ a 1 11/8 a 1½ 85 74 120 105
Acero de bajo carbono
martensítico, Templado y
Revenido
A325 tipo 3 ½ a 1 11/8 a 1½ 85 74 120 105
Acero recubierto,
Templado y Revenido
A354 grado BC
Acero aleado, Templado
y Revenido
A354 grado BD ¼ a 4 120 150
Acero aleado, Templado
y Revenido
A449
¼ a 1 11/8 a 1½
1¾ a 3
85 74 55 120 105 90
Acero al carbono,
Templado y Revenido
A490 tipo 1 ½ a 1½ 120 150
Acero aleado, Templado
y Revenido
47. A490 tipo 3
Acero recubierto,
Templado y Revenido
Propiedades mecánicas de elementos roscados de clase métrica
Clase
Rango del
diámetro
Carga de
prueba [MPa]
Esfuerzo de
ruptura
[MPa]
Material
Marcado de la
cabeza
4.6 M5 - M36 225 400
Acero de bajo carbono ó
acero al carbono
4.8 M1.6 - M16 310 420
Acero de bajo carbono ó
acero al carbono
5.8 M5 - M24 380 520
Acero de bajo carbono ó
acero al carbono
8.8 M16 - M36 600 830
Acero al carbono, Templado y
Revenido
9.8 M1.6 - M16 650 900
Acero al carbono, Templado y
Revenido
10.9 M5 - M36 830 1040
Acero de bajo carbono
martensítico, Templado y
Revenido
12.9 M1.6 - M36 970 1220
Acero aleado, Templado y
Revenido
48. MARCAS DE GRADOS DE RESISTENCIA PERNOS DE ACERO
MARCA A.S.
GRADO
RESISTENCIA
ESPECIFICACION
ALGUNOS USOS
RECOMENDADOS
Resistencia a
la tracción
mínima
[Kg/mm2]
Límite de
fluencia
mínima
[Kg/mm2]
DUREZASAE
grado
ISO
clase
ASTM
3,6
Para requerimientos menores de
resistencia, metalmecánica,
motores eléctricos, línea blanca.
electrónica, usos generales.
34 20
53 - 70
Rb
J429
grado 1
¼ " a 1
½ "
4,6
A307
grado
A y B
Para requerimientos de resistencia
media, construcción de máquinas
livianas, automotriz (piezas no
afectas a fuertes tensiones),
máquinas agrícolas, estructuras
livianas.
42 23
70 - 95
Rb
8,8 A449
Para requerimientos de alta
resistencia a la tracción, ruedas de
vehículos, partes de motores de
tracción, cajas de cambio,
máquinas herramientas, matrices
80 64
22 - 32
Rc
TIPO 1
A325
Para requerimientos de alta
resistencia a la tracción y otros,
especialmente para juntas
estructurales exigidas
mecánicamente. Debe trabajar con
TU y golilla de la misma calidad
Hasta 1
85 de
1 1/8 a 1
½ 74
Hasta 1
65 de
1 1/8 a 1
½ 57
Hasta 1
23 - 35
Rc de 1
1/8 a 1 ½
19 - 31
Rc
A490
Para requerimientos de alta
resistencia a la tracción y alta
temperatura. Debe trabajar con TU
y golilla de la misma calidad
105 81
32 - 38
Rc
GRADO 8
8 10,9
Para requerimientos de alta
resistencia a la tracción, flexión,
cizalle, etc.
Culata de motores, paquete de
resortes, pernos para ruedas
vehículos pesados, bielas, etc.
105 88
31 - 38
Rc
Fuente: Catálogo de productos American Screw
DESIGNACION DE LAS ROSCAS
La designación de las roscas se hace por medio de su letra representativa e indicando la
dimensión del diámetro exterior y el paso. Este último se indica directamente en milímetros para la
rosca métrica, mientras que en la rosca unificada y Witworth se indica a través de la cantidad de
hilos existentes dentro de una pulgada.
49. Por ejemplo, la rosca M 3,5 x 0,6 indica una rosca métrica normal de 3,5 mm de diámetro exterior
con un paso de 0,6 mm. La rosca W 3/4 ’’- 10 equivale a una rosca Witworth normal de 3/4 pulg de
diámetro exterior y 10 hilos por pulgada.
La tabla siguiente entrega información para reconocer el tipo de rosca a través de su letra
característica, se listan la mayoría de las roscas utilizadas en ingeniería mecánica.
Símbolos de roscado más comunes Denominación usual Otras
American Petroleum Institute API
British Association BA
International Standards Organisation ISO
Rosca para bicicletas C
Rosca Edison E
Rosca de filetes redondos Rd
Rosca de filetes trapesoidales Tr
Rosca para tubos blindados PG Pr
Rosca Whitworth de paso normal BSW W
Rosca Whitworth de paso fino BSF
Rosca Whitworth cilíndrica para tubos BSPT KR
Rosca Whitworth BSP R
Rosca Métrica paso normal M SI
Rosca Métrica paso fino M SIF
Rosca Americana Unificada p. normal UNC NC, USS
Rosca Americana Unificada p. fino UNF NF, SAE
Rosca Americana Unificada p.exrafino UNEF NEF
Rosca Americana Cilíndrica para tubos NPS
Rosca Americana Cónica para tubos NPT ASTP
Rosca Americana paso especial UNS NS
Rosca Americana Cilíndrica "dryseal" para tubos NPSF
Rosca Americana Cónica "dryseal" para tubos NPTF
Es posible crear una rosca con dimensiones no estándares, pero siempre es recomendable usar
roscas normalizadas para adquirirlas en ferreterías y facilitar la ubicación de los repuestos. La
fabricación y el mecanizado de piezas especiales aumenta el costo de cualquier diseño, por lo
tanto se recomienda el uso de las piezas que están en plaza.
Se han destacado solamente las roscas métricas, unificadas y withworth por ser las más utilizadas,
pero existen muchas roscas importantes para usos especiales. Le entregan a continuación las
tablas detalladas de estas tres familias de roscas para las series fina y basta.
50. METRICA PASO
FINO
Medida Nominal
Dext x paso
M 2.5 x 0.35
M 3 x 0.35
M 3.5 x 0.35
M 4 x 0.5
M 5 x 0.5
M 6 x 0.75
M 7 x 0.75
M 8 x 0.75
M 8 x 1
M 9 x 0.75
M 9 x 1
M 10 x 0.75
M 10 x 1
M 10 x 1.25
M 11 x -
M 11 x 0.75
M 12 x 1
M 12 x 1
M 12 x 1.25
M 13 x 1.5
M 14 x 1
M 14 x 1
M 14 x 1.25
M 15 x 1
M 15 x 1.5
M 16 x 1
M 16 x 1.5
M 17 x 1.5
M 17 x 1
M 18 x 1.5
M 18 x 1
M 20 x 1.5
M 20 x 1
M 22 x 1.5
M 22 x 1
M 24 x 1.5
M 24 x 1
M 24 x 1.5
M 25 x 1
M 25 x 1.5
METRICA PASO
FINO
Medida Nominal
Dext x paso
M 25 x 1.5
M 25 x 2
M 26 x 1.5
M 27 x 1
M 27 x 1.5
M 27 x 2
M 28 x 1
M 28 x 1.5
M 28 x 2
M 30 x 1
M 30 x 1.5
M 30 x 2
M 32 x 1.5
M 32 x 2
M 33 x 1.5
M 33 x 2
M 34 x 1.5
M 35 x 1.5
M 35 x 2
M 36 x 2
M 36 x 3
M 38 x 1.5
M 38 x 2
M 39 x 1.5
M 39 x 2
M 39 x 3
M 40 x 1.5
M 40 x 2
M 40 x 3
M 42 x 2
M 42 x 3
M 45 x 1.5
M 45 x 2
M 45 x 3
M 48 x 2
M 48 x 3
M 50 x 2
M 50 x 3
M 52 x 2
M 52 x 3
METRICA PASO
NORMAL
Medida Nominal
Dext x paso
M 1.6 x 0.35
M 1.7 x 0.35
M 2 x 0.4
M 2.2 x 0.45
M 2.3 x 0.4
M 2.5 x 0.45
M 2.6 x 0.45
M 3 x 0.5
M 3 x 0.6
M 3.5 x 0.6
M 4 x 0.7
M 4 x 0.75
M 4.5 x 0.75
M 5 x 0.75
M 5 x 0.8
M 5 x 0.9
M 5 x 1
M 5.5 x 0.9
M 6 x 1
M 7 x 1
M 8 x 1.25
M 9 x 1.25
M 10 x 1.5
M 11 x 1.5
M 12 x 1.75
M 14 x 2
M 16 x 2
M 18 x 2.5
M 20 x 2.5
M 22 x 2.5
M 24 x 3
M 27 x 3
M 30 x 3.5
M 33 x 3.5
M 36 x 4
M 39 x 4
M 42 x 4.5
M 45 x 4.5
M 48 x 5
M 52 x 5
52. W 5/32'' - 32
W 3/16'' - 24
W 7/32'' - 24
W 1/4'' - 20
W 5/16'' - 18
W 3/8'' - 16
W 7/16'' - 14
W 1/2'' - 12
W 9/16'' - 12
W 5/8'' - 11
W 3/4'' - 10
W 7/8'' - 9
W 1'' - 8
W 1''1/8'' - 7
W 1''1/4'' - 7
W 1''3/8'' - 6
W 1''1/2'' - 6
W 1''5/8'' - 5
W 1''3/4'0' 5
W 1''7/8'' 4
W 2'' - 4
W 2''1/4'' - 4
W 2''1/2'' - 4
W 2''3/4'' - 3
W 3'' - 3
BFS 9/32'' - 26
BFS 5/16'' - 22
BFS 3/8'' - 20
BFS 7/16'' - 18
BFS 1/2'' - 16
BFS 9/16'' - 16
BFS 5/8'' - 14
BFS 11/16'' - 14
BFS 3/4'' - 12
BFS 13/16'' - 12
BFS 7/8'' - 11
BFS 1'' - 10
BFS 1''1/8'' - 9
BFS 1''1/4'' - 9
BFS 1''3/8'' - 8
BFS 1''1/2'' - 8
BFS 1''5/8'' - 8
BFS 1''3/4'' - 7
BFS 2'' 7
BFS 2''1/4'' 6
BFS 2''1/2'' - 6
BFS 2''3/4'' - 6
BFS 3'' - 5
Con respecto al sentido de giro, en la designación se indica "izq" si es una rosca de sentido
izquierdo, no se indica nada si es de sentido derecho. De forma similar, si tiene más de una
entrada se indica "2 ent" o "3 ent". Si no se indica nada al respecto, se subentiende que se trata de
una rosca de una entrada y de sentido de avance derecho.
En roscas de fabricación norteamericana, se agregan más símbolos para informar el grado de
ajuste y tratamientos especiales
AJUSTE ENTRE PIEZAS
Seleccione el grado de ajuste que desea desarrollar:
53. Grado de ajuste Calidades superficiales involucradas
PRECISION
FINO
ESMERADO
POCO ESMERADO
Fuente: Maquinas Prontuario, N. Larburu, Ed. Paraninfo, Madrid 1991.
ROSCAS AUTOBLOQUEANTES
Existe un equilibrio que podemos calcular de la siguiente forma: tomemos una rosca y
desarrollemos lateralmente la hélice, utilizando como diámetro Dm, el promedio del diámetro
exterior y el diámetro interior. Si se considera que la unión perno-tuerca está ejerciendo una fuerza,
parte de esta fuerza F tiende a hacer resbalar la tuerca (F sen ) y como se desea que no resbale,
el roce debe ser mayor.
Fr > F sen
N > F sen
F cos > F sen
cos > sen
> tg
> P / (Dm)
P < ( ).Dm
P = K Dm
De aquí se desprende que existe una
relación entre el paso y el diámetro
para evitar que una unión apernada se
suelte sola. También se puede ver que
para un diámetro dado, un paso menor
tiene menos tendencia a resbalar.
REPRESENTACION GRAFICA DE LAS ROSCAS
El dibujo detallado de las roscas es muy difícil de realizar, esto obliga a reemplazarlo por algún
símbolo que represente un eje roscado. La siguiente figura muestra las representaciones
simplificadas en Europa y Norte América. Nosotros utilizamos principalmente la representación
europea.
54. TIPOS DE ROSCAS
Existen varios tipos de rosca, como por ejemplo las roscas métricas (M), la rosca unificada fina
(UNF), la rosca unificada normal (corriente) (UNC), la rosca Witworth de paso fino (BSF), la rosca
Witworth de paso normal (BSW o W), entre otras. Las diferencias se basan en la forma de los
filetes que los hacen más apropiados para una u otra tarea, las roscas indicadas son las más
utilizadas en elementos de unión. En la figura siguiente se aprecian varias formas de roscas, los
filetes triangulares son utilizados en pernos y tuercas, los filetes redondos son utilizados en
uniones rápidas de tuberías, finalmente las roscas rectangulares en general se utilizan para
ejercer fuerza en prensas.
DISEÑO DE LAS ROSCAS
55. Este antiguo método se basa en una hélice cilíndrica o cónica y un filete triangular, rectangular,
trapezoidal o redondo que se fabrica tanto en el eje como en el orificio que pretenden unirse.
Los elementos básicos de una rosca o hilo son el diámetro exterior, el diámetro interior, el paso, el
tipo de hilo, el sentido de avance, la cantidad de en-tradas y el ajuste. Los diámetros interior y
exterior limitan la zona roscada; el paso es el desplazamiento axial al dar una vuelta sobre la
hélice; el tipo de hilo es determinado por el tipo de filete y el paso, existiendo un gran número de
hilos estandarizados. El sentido de avance puede ser derecho o izquierdo. Esto significa que una
rosca derecha avanza axialmente al girarla de acuerdo a la ley de la mano derecha. En una rosca
izquierda esta ley no se cumple. El sentido de avance izquierdo se usa principalmente por
seguridad, como en las válvulas de balones de gas.
La cantidad de entradas indican cuántas hélices están presentes. Generalmente sólo hay una
hélice presente. Por ejemplo si se desea unir una tuerca a un perno, se tiene una oportunidad por
vuelta, o sea, una entrada; en tapas de frascos y bebidas se desea una colocación fácil y se
utilizan 3, 4 o más entradas, es decir 3, 4 o más hélices presentes. Esto necesariamente aumenta
el paso, lo cual no es conveniente en un elemento que debe permanecer unido.
56. Composición química y designación de los aceros comunes
Existen dos formas de identificar los aceros: la primera es a través de su composición química,
por ejemplo utilizando la norma AISI:
Nº AISI: Descripción Ejemplo
10XX Son aceros sin aleación con 0,XX % de C (1010; 1020; 1045)
41XX Son aceros aleados con Mn, Si, Mo y Cr (4140)
51XX Son aceros aleados con Mn, Si y C (5160)
La Tabla 1 relaciona la nomenclatura AISI-SAE con los valores de resistencia, ductilidad y dureza,
conceptos que se explicarán más adelante. Sirve para relacionar la composición química y las
propiedades mecánicas de los aceros. En las Tablas 2 y 3 se entrega información detallada de la
composición química de diversas aleaciones listadas en base su número AISI-SAE.
Nº SAE o
AISI
Resistencia
a la tracción
Rm
Límite de
fluencia
Re
Alargamiento
en 50 mm
Dureza
Brinell
Kgf / mm
2
Mpa Kgf/mm
2
Mpa %
1010 40,0 392,3 30,2 292,2 39 109
1015 42,9 420,7 32,0 313,8 39 126
1020 45,8 449,1 33,8 331,5 36 143
1025 50,1 491,3 34,5 338,3 34 161
1030 56,3 552,1 35,2 345,2 32 179
1035 59,8 586,4 38,7 377,5 29 190
1040 63,4 621,7 42,2 413,8 25 201
1045 68,7 673,7 42,2 413,8 23 215
1050 73,9 724,7 42,2 413,8 20 229
1055 78,5 769,8 45,8 449,1 19 235
1060 83,1 814,9 49,3 483,5 17 241
1065 87,0 853,2 51,9 509,0 16 254
1070 90,9 891,4 54,6 535,4 15 267
1075 94,7 928,7 57,3 560,9 13 280
1080 98,6 966,9 59,8 586,4 12 293
Tabla 1
Propiedades Mecánicas. Barras de acero en caliente.
Composición química de los principales aceros al carbono.
Tabla 2 : Designación AISI con cuatro componentes
Tabla 3 : Designación AISI con ocho componentes
57. La Tabla 4 presenta los diversos efectos de los elementos de aleación sobre las propiedades de
los aceros. La simbología es la siguiente:
= Aumento = Reducción
= Constante = Característica no conocida
Efecto con mayor intensidad = Varios símbolos
Tabla 4 : Efecto de los elementos aleantes
La segunda forma de designar los aceros es a través de su resistencia mecánica en tracción, es el
caso de los aceros:
A37-24ES A: Acero
A44-28ES ES: Estructural soldable
A63-42ES H: Para hormigón
La primera cifra indica la resistencia a la tracción en kg/mm
2
, la segunda cifra indica la resistencia a
la fluencia en kg/mm2
.
En la siguente tabla se entregan los valores de resistencia y ductilidad de los aceros para uso
estructural y de barras para hormigón armado.
Grados del
Acero
Resistencia
a la tracción
Rm
Límite de
fluencia
Re
Alargamiento
en 50 mm
Kgf/mm
2
Mpa Kgf/mm
2
Mpa %
A37-24ES 37 363 24 235 22
A42-27ES 42 412 27 265 20
A52-34ES 52 510 34 324 18
A44-28H 44,9 440 28,6 280 16
A63-42H 64,2 630 42,8 420 (*)
(*): (700/Rm) - K >= 8, K es un coeficiente que depende del diámetro nominal de la barra (e) y cuyo
valor se indica a continuación.
e (mm) : 8 10 12 16 18 20 22 25 28 32 36
K : 2 1 0 0 0 0,5 1 2 3 4 5
Fuente: Norma chilena NCh 203 of. 77
Para poder reconocer un acero al momento de adquirirlo, se utiliza una clave de colores que se
pinta en la sección de las barras, se entrega a continuación los códigos de color para los aceros
distribuídos por la empresa SABIMET.
58. Aceros Especiales
Aceros Bonificados
Normas
Características
Técnicas y
Aplicaciones
Composición
Química
%
Dureza
Entrega
HB
USA/
SAE/AISI
Alemania
W.St.N°
Acero al Cr, Ni, Mo de
gran templabilidad y
tenacidad, con
tratamiento térmico, para
ejes, cigüeñales, ejes
diferenciales y cardanes,
engranajes y piezas de
mando.
C : 0,34
Mn : 0,55
Cr : 1,55
Mo : 0,25
Ni : 1,55
299
353
4340 6582
Código
Color
USA/
SAE/AISI
Alemania
W.St.N°
Acero al Cr, Mn, Mo
contratamiento térmico,
de alta resistencia a la
tracción para piezas de
maquinarias sometidas a
la tracción para piezas
de maquinarias
sometidas a exigencias
como muñones, pernos
y piñones
C: 0,42
Mn : 0,65
Mo : 0,20
Cr : 1,00
266
310
4140 7225
Código
Color
Aceros de Cementación
USA/
SAE/AISI
Alemania
W.St.N°
Acero al Cr, Ni, Mo de
gran templabilidad y
tenacidad, con
tratamiento térmico, para
ejes, cigüeñales, ejes
diferenciales y cardanes,
engranajes y piezas de
mando.
C : 0,14
Mn : 0,80
Cr : 1,0
Ni : 1,45
170
210
3115 5713
Código
Color
Aceros para Resortes
USA/
SAE/AISI
Alemania
W.St.N°
Acero para resortes
aleado al Cr, Mn, de
gran durabilidad en
trabajo de compresión y
tracción.
En resortes de
vehículos, máquinas,
agroindustria, cuchillas
de máquinas pequeñas,
piezas de máquina, etc.
Las temperaturas de
conformado
recomendable son entre
830 y 920 °C
C : 0,57
Mn : 0,85
Cr : 0,85
240
260
5160 7176
Código
Color
Aceros al Carbono
USA/
SAE/AISI
Alemania
W.St.N°
Acero de medio
carbono, de uso general
para la construcción de
todo tipo de piezas
C : 0,45
Mn : 0,65
170
190
1045 1191
59. Código
Color
mecánicas como ejes,
motores electricos,
cuñas, martillos,
chavetas, etc. En
plancha se utiliza donde
hay mayor resistencia a
ruptura y abrasión.
Puede ser suministrado
trefilado
USA/
SAE/AISI
Alemania
W.St.N°
Acero blando de bajo
carbono para piezas de
maquinaria, pernos,
pasadores de baja
resistencia. Buena
soldabilidad. No toma
temple, pero es
cementable en piezas no
exigidas. Puede ser
suministrado trefilado.
C : 0,20
Mn : 0,50
120
150
1020 1151
Código
Color
Aceros Refractarios
USA/
SAE/AISI
Alemania
W.St.N°
Acero inoxidable
refractario austenítico al
Cr, Ni, Si, tipo 25/20
para piezas sometidas a
temperaturas hasta
1.200° C.
Se emplea en pisos de
hornos, parrillas,
ganchos, moldes para
vidrio, tubos de
conducción, rejillas para
esmaltar; su durabilidad
está condicionada a la
atmósfera de trabajo.
C : 0,15
Si : 2,0
Cr : 25,0
Ni : 20,0
145
190
310 4841
Código
Color
Aceros Inoxidables
USA/
SAE/AISI
Alemania
W.St.N°
Acero inoxidable
austenítico al Cr, Ni, Mo,
tipo 18/10. Su contenido
de molibdeno mejora
todas sus características
de resistencia al ataque
ácido.
No se garantiza la
corrosión intercristalina
en soldaduras.
Aplicaciones en la
industria minera,
petroquímica,
farmacéutica y
alimentaria. Usos
clínicos ortopédicos.
Industria textil
C: 0,07 máx
Mn : 2,0
Cr : 17,0
Ni : 12,0
Mo : 2,2
Si : 1,0
130
180
316 4401
Código
Color
USA/
SAE/AISI
Alemania
W.St.N°
Acero inoxidable
austenítico al Cr, Ni, Mo,
del tipo 18/10.
Estabilizado al carbono,
insensibilidad a la
corrosión intercristalina
en soldaduras, no
necesita tratamientos
térmicos post-soldadura.
Mejor aptitud a la
deformación en frío y
obtención de altos
C: 0,03 máx
Mn : 2,0máx
Cr : 17,5
Ni : 12,5
Mo : 2,2
Si : 1,0
130
180
316L 4404
Código
Color
60. grados de pulimento, lo
que permite una mayor
resistencia a los ácidos
comúnmente emlpeados
an la industria.
USA/
SAE/AISI
Alemania
W.St.N°
Acero inoxidable
austenítico al Cr, Ni,
18/8. Buenas
características de
resistencia a la
corrosión, ductibilidad y
pulido. No garantido a la
corrosión intercristalina
en soldaduras.
Resistente a la corrosión
de aguas dulces y
atmósferas naturales. En
construcción de
muebles, utensilios de
cocina, orfebrería,
arquitectura, decoración
de exteriores.
C: 0,07 máx
Mn : 2,0máx
Cr : 18,5
Ni : 9,5
Mo : 1,0
Si :
130
180
304 4301
Código
Color
USA/
SAE/AISI
Alemania
W.St.N°
Acero inoxidable
austenítico al Cr, Ni, tipo
18/8. Estabilizado al
carbono, con garantía de
insensibilidad a la
corrosión intercristalina,
por tanto no necesita
tratamiento térmico post-
soldadura. De fácil
pulido y gran
ductibilidad, especial
para embutido profundo.
Se emplea en el forjado,
estampado y
mecanizado de piezas
mecánicas diversas para
la industria química,
alimentaria,
equipamiento de
decoración
C: 0,03 máx
Mn : 2,0máx
Cr : 18,5
Ni : 10,0
Si :1,0máx
130
180
304L 430L
Código
Color
USA/
SAE/AISI
Alemania
W.St.N°
Acero inoxidable ferrítico
con buena resistencia a
la corrosión en frío en
medios moderadamente
agresivos aptitudes
limitadas para la
deformación en frío con
un bajo costo con
respecto a otros aceros
de mayor aleación.
Usado en la
ornamentación de la
industria automotriz.
Aplicaciones específicas
de la industria química.
C: 0,1 máx
Mn : 1,0
Cr : 16,5
Si :1,0 máx
130
170
430 14016
Código
Color
USA/
SAE/AISI
Alemania
W.St.N°
Son aceros inoxidables
martensíticos al Cr, que
presentan una alta
resistencia mecánica y
buena resistencia a la
corrosión con
tratamientos térmicos.
Se aplican
fundamentalmente en la
fabricación de piezas
mecánicas que operan
normalmente en
C: 0,15 máx
Mn : 1,0
Cr : 13,0
Si :1,0 máx
500
530
1020 1151
Código
Color
61. contacto con agua,
vapor, vinos, cerveza y
otros ambientes
moderadamente
corrosivos, como
pernos, pasadores,
pistones, camisas, ejes
de bombas, etc.
Aceros Antiabrasivos
USA/
SAE/AISI
Alemania
W.St.N°
Acero estructural aleado
de bajo carbono con
tratamiento térmico y
altas propiedades de
soldabilidad, resistencia
al impacto y la abrasión
a bajo costo. Usos:
Planchas de
recubrimiento
antiabrasivas chutes,
equipos de movimiento
de tierras y minerales, y
otros servicios severos
de impacto y abrasión.
Permite reducir el peso
muerto al reducir
secciones. Construcción
de puentes y edificios,
refuerzos de camiones,
etc.
C: 0,17
Mn : 1,0
Cr : 0,53
Mo : 0,22
V : 0,06
Ni, Ti, B.
321
390
T-1 8921A
8922B
Código
Color
USA/
SAE/AISI
Alemania
W.St.N°
Acero aleado, con
tratamiento térmico de
normalizado, diseñado
para obtener alta
resistencia a la abrasión,
impacto y corrosión
atmosférica. Las
propiedades inherentes
a este acero permiten
alcanzar un excelente
desempeño al ser usado
en equipos de
movimiento de tierra,
tolvas, canaletas de
traspaso, baldes de
dragado,
transportadoras
deslizantes, cuchillos de
bulldozer, mezcladores
de hormigón, aspas de
ventiladores.
C: 0,19
Mn : 1,5
Cr : 1,5
Mo : 0,35
Cu : 0,21 360
Durcap 360
Código
Color
USA/
SAE/AISI
Alemania
W.St.N°
Acero aleado, templado
y revenido, diseñado
para obtener alta
resistencia a la abrasión
e impacto.
Estas propiedades
permiten obtener a este
acero un altísimo
desempeño al ser usado
en equipos de
movimiento de tierra,
tolvas, cucharones de
palas mecánicas, placas
de desgaste, filo y
revestimiento de palas
de cargadores frontales,
ductos de carga, carros
de ferrocarril, tolvas de
C: 0,31 máx
Mn : 1,0
Cr : 1,25
Ni : 1,5 máx
Mo : 0,35
Nb: 0,02máx
500
Cap 500
Código
Color
62. PASADORES
Un pasador es un elemento de fijación mecánica
desmontable.
De forma cilíndrica o cónica, cuyos extremos pueden
variar en función de la aplicación.
Se emplea para la fijación de varias piezas a través de
un orificio común, impidiendo el movimiento relativo
entre ellas.
El empleo de estos sistemas de fijación es de gran uso
en máquinas industriales y productos comerciales;
como dispositivos de cierre.
Se fabrican principalmente de acero, ya que por su
alta resistencia y por la gran variedad de aceros
disponibles.
63. FUNCIONES DE LOS PASADORES
Conectar barras articuladas.
Garantizar la posición adecuada entre las
piezas.
Garantizar que otras uniones no soporten
esfuerzos de cizallamiento.
Limitar determinadas sobrecargas.
Trasmitir un momento de torsión. Evitando a la
vez el desplazamiento axial de las partes.
Los pasadores deben ser más duros que las
piezas que van a unir.
64. TIPOS DE PASADORES
Existen diferentes tipos de pasadores, cada
uno de ellos con unas aplicaciones
determinadas:
Pasador cilíndrico.
Pasador cónico.
Pasador cónico con espiga roscada.
Pasador ajustado con cabeza.
Pasador estriados.
Remaches estriados.
Pasador de aletas.
Pasadores elásticos.
65. PASADOR CILÍNDRICO
Se emplea como elemento de fijación y de posicionamiento entre
dos o más piezas. La fijación de estos pasadores se realiza
mediante un ajuste con apriete sobre una de las piezas y
con juego sobre la otra.
DESIGNACIÓN: Pasador cilíndrico ∅10m6 x 60 DIN7.
66. PASADOR CÓNICO
Se emplea para asegurar la posición relativa de elementos
mecánicos que se montan y desmontan con relativa frecuencia,
puesto que la forma cónica del vástago facilita el centrado de las
piezas. Tiene una conicidad de 1:50. El alojamiento cónico del
pasador se debe mecanizar una vez ensambladas las piezas.
DESIGNACIÓN: Pasador cónico ∅10 x 60 DIN1
67. PASADOR CÓNICO CON ESPIGA ROSCADA
Se utiliza allí donde la extracción de un pasador cónico
normal resultaría complicada. Tiene una conicidad de
1:50. Al apretar la tuerca auxiliar, el pasador se
extrae con facilidad.
DESIGNACION: Pasador cónico con espiga roscada ∅10 x 80 DIN7977
68. PASADOR AJUSTADO CON CABEZA
Es un elemento de unión empleado
en articulaciones que tienen habitualmente juego en el
cojinete. Se asegura por medio de arandelas y
pasadores de aletas o bien va provisto de extremo
roscado.
DESIGNACION: Pasador ajustado con cabeza ∅20h11 x 40 DIN1438
69. PASADORES ESTRIADOS
Estos tienen 3 entalladuras longitudinales, las cuales se
desplazan 120° al rededor de la periferia. De acuerdo a
la diferente configuración de las entalladuras se
emplean diferentes tipos de acabado.
1. Pasador estriado cilíndrico
2. Pasador estriado cónico
3. Pasador estriado elástico
4. Pasador cilíndrico estriado central
5. Pasador estriado con espiga cilíndrica
70. REMACHES ESTRIADOS
Se diferencian en la forma de la cabeza.
Ejemplo de denominación: remache redondo estriado
Ø 4 × 20
Diámetro nominal 4
mm.
Longitud sin cabeza 20
mm
Remaches hendidos
1. Remache redondo
estriado
2. Remache estriado
avellanado
71. PASADOR DE ALETAS
Está formado por un alambre de sección semicircular
plegado sobre sí mismo y permitiendo un ojal que actúa
de tope y facilita su extracción. Una vez introducido
en su alojamiento se doblan en sentido opuesto sus
extremos produciendo su fijación.
Su norma es DIN 94 y UNE 17059.
72. PASADORES ELÁSTICOS
El pasador elástico es un cilindro hueco, longitudinalmente tiene
una ranura de un extremo a otro, para facilitar su introducción se
ha previsto en uno o en los dos extremos (según el diámetro
nominal) un chaflán, ya que el pasador libre tiene un diámetro
exterior mayor con relación al diámetro nominal del taladro de su
alojamiento, cuando el pasador queda introducido en el taladro,
queda comprimido y retenido, debido a la fuerza elástica ejercida
contra las paredes de dicho taladro, la ranura se reduce en
anchura pero sigue permaneciendo abierta.
Descripción de los pasadores elásticos DIN 1481.
73. REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE
PASADORES
Fig. 34 Pasadores Cilíndricos
Fig. 35 Sin Cabeza y con taladro
Fig. 36 Con cabeza y taladro
a) Con extremo abombado (A)
b) Con extremo cónico (B)
c) Con extremo liso (C)
74. Fig. 37 Pasadores con cabeza y
roscado
Fig. 38 Pasadores elásticos
Fig. 39 Pasadores cónicos
Fig. 40 pasadores de aletas
75.
76. DEFINICIÓN
• Se denomina chaveta a una pieza de sección rectangular o cuadrada que se
inserta entre dos elementos que deben ser solidarios entre sí para evitar que
se produzcan deslizamientos de una pieza sobre la otra. El hueco que se
mecaniza en las piezas acopladas para insertar las chavetas se
llama chavetero. La chaveta tiene que estar muy bien ajustada y carecer de
juego que pudiese desgastarla o romperla por cizallamiento.
• Las chavetas se emplean para fijar piezas, como
volantes, ruedas dentadas, poleas, sobre árboles o ejes de mecanismos y
máquinas.
77. DIFERENCIAS ENTRE CHAVETAS Y LENGÜETAS
La diferencia entre chaveta y lengüeta radica en su forma de ajustar. La chaveta actúa en
forma de cuña, logrando una fuerte unión entre las piezas, tanto respecto a la rotación
como a la traslación, por la presión que ejercen las caras superior e inferior de la
chaveta; sin embargo, pueden presentar el problema de originar una ligera excentricidad
entre las piezas; además, no se pueden utilizar en caso de árboles cónicos.
Por su parte, la lengüeta es de caras paralelas y ajusta lateralmente, pero sin ejercer presión
radial, permitiendo en determinados casos el desplazamiento axial entre las piezas.
Las chavetas y lengüetas están normalizadas y sus dimensiones dependen del diámetro del
árbol correspondiente.
Las ranuras practicadas en las piezas a ensamblar para servir de alojamiento a las chavetas
y lengüetas se denominan chaveteros. Por su parte, en el árbol motriz, dependiendo
del tipo de chaveta utilizada, se puede practicar un chavetero para alojar la chaveta,
mecanizar un asiento plano para que sirva de apoyo a la misma o apoyar la chaveta
directamente sobre la superficie cilíndrica del árbol sin mecanizar.
Designación
En general, la designación de una chaveta o lengüeta incluye los siguientes datos, indicados
por este orden: tipo de chaveta o lengüeta, anchura (b), altura (h), longitud (L) y norma
que la define.
Por ejemplo: designación de una chaveta de caras paralelas de anchura b=12 mm., altura
h=8 mm. y longitud L=40 mm.
Chaveta de caras paralelas 12x8x40 DIN6885.
78. TIPOS DE CHAVETAS
CHAVETA LONGITUDINAL
Es un prisma de acero en forma de cuña de sección rectangular con una
inclinación de 1:100 en su cara superior. Puede tener los extremos
redondeados (forma A) o rectos (forma B).
Se utiliza para hacer solidaria una pieza sobre un árbol motriz sin posibilidad de
desplazamiento relativo entre ambas piezas, pudiendo transmitir un gran par
motriz.
DESIGNACION: Chaveta forma A 35 x 20 x 160 DIN 6886
79.
80. CHAVETA LONGITUDINAL CON CABEZA
Es un prisma de acero en forma de cuña de sección rectangular, con una
inclinación de 1:100 en su cara superior. Está dotada de cabeza en uno de
sus extremos para facilitar su montaje y extracción.
Al igual que la anterior, se utiliza para hacer solidaria una pieza sobre un árbol
motriz sin posibilidad de desplazamiento relativo entre ambas piezas,
pudiendo transmitir un gran par motriz.
DESIGNACION: Chaveta con cabeza 16 x 10 x 160 DIN 6887
81.
82. CHAVETA LONGITUDINAL PLANA
Es un prisma de acero en forma de cuña con una inclinación de 1:100. A
diferencia de las anteriores, para el montaje de esta chaveta no se practica
un chavetero en el árbol, mecanizando en su lugar un rebaje para conseguir
un asiento plano sobre el que se apoya la chaveta.
Se utiliza para hacer solidaria una pieza sobre un árbol motriz de pequeño
diámetro, permitiendo transmitir un par mecánico no muy elevado.
DESIGNACION: Chaveta plana 16 x 10 x 160 DIN 6883
83.
84. CHAVETA LONGITUDINAL MEDIACAÑA
Es un prisma de acero en forma de cuña con una inclinación de 1:100. A
diferencia de las anteriores, la superficie inferior de la chaveta es cilíndrica
(cóncava), pudiendo asentar la misma directamente sobre la superficie
cilíndrica del árbol motriz, de esta forma, no será necesario mecanizar un
chavetero en el árbol para alojar la chaveta.
Se utiliza para hacer solidaria una pieza sobre un árbol motriz de pequeño
diámetro, permitiendo transmitir únicamente un pequeño par mecánico.
DESIGNACION: Chaveta mediacaña con cabeza 16 x 10 x 160 DIN 6881
85.
86. CHAVETA PARALELA O LENGÜETA
Es un prisma de acero de sección cuadrada o rectangular y caras paralelas;
aunque puede presentar diferentes variantes, atendiendo a su forma y al
modo de sujeción al chavetero del árbol: con extremos redondos, con
extremos rectos, con uno o varios taladros para alojar tornillos de retención,
con chaflán para facilitar su extracción, etc.
Al igual que la chaveta, se utiliza para hacer solidaria una pieza sobre un árbol
motriz, pero en este caso, dependiendo del tipo de ajuste adoptado entre la
lengüeta y el chavetero practicado en la pieza, puede existir la posibilidad de
desplazamiento axial de la pieza sobre el árbol.
DESIGNACION: Lengüeta forma A 14 x 9 x 50 DIN 6885