El documento aborda el uso, función y tipos de tornillos y pernos, destacando su importancia en la industria para ensamblar productos y su aplicación en diversos mecanismos. Además, se analizan las fallas comunes que pueden presentar estos elementos, así como los materiales con los que se fabrican y las normas relacionadas. La conclusión resalta la relevancia de estas piezas en nuestro día a día, a menudo pasadas por alto, pero cruciales para el funcionamiento de innumerables objetos.

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Integrantes: Wladimir cortes
Jhonatan honores
Briant Tabilo
Curso: 9811
Profesora: Claudia Ochoa

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Índice
Introduc c ión……………………………………………………………………………… ……..……………………………...3
Func ión y Aplic ac ión……………………………………………………………………….…………………………………4
Tipos de pernos………………………………………………………………………………………………………………….5
Fallas…………………………………………………………………………….……………..……………………………………7
Materiales……………………………………………………………………………………..…………………………………..8
Normas…………………………………………………………………………………………………….……………………..10
Esfuerzos……………………………………………………………………………………………………………………….…13
Aplic ac ión según c atalogo……………………………………………………………………………………………….14
Conc lusión……………………………………………………………………………………………………………………….15

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Introducción
Se denomina tornillo o perno a un elemento u operador mecánico cilíndrico con una
cabeza, generalmente metálico, aunque pueden ser de plástico, utilizado en la fijación
temporal de unas piezas con otras, que está dotado de una caña roscada con rosca
triangular, que mediante una fuerza de torsión ejercida en su cabeza con una
llave adecuada o con un destornillador, se puede introducir en un agujero roscado a su
medida o atravesar las piezas y acoplarse a una tuerca.
En el siguiente trabajo les daremos a conocer con que consiste un tornillo o perno, sus
funciones, las fallas que sufren, los materiales de que están fabricados, los diferentes
tipos que existen, sus aplicaciones, las normas que se debe seguir al momento de la
fabricación de estos elementos

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Función y Aplicación
1) Los elementos de sujeción roscados, o Pernos se utilizan en la industria para
ensamblar productos que van desde tuberías hasta equipos pesados de movimiento de
tierras, desde grúas hasta puentes, y mucho más. Su función principal es crear una
fuerza de sujeción en toda la unión de forma que esta pueda soportar las condiciones
de funcionamiento sin aflojar
Aplicación: su aplicación se encuentra en muchas partes la más importante según
nuestra carrera es los que se hallan en el motor de un automóvil, allí se encuentran
desde los comunes pernos pequeños (hexagonales) hasta los más raros como los sin
fin

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2) Tipos de pernos
Sin fin: transmite el movimiento entre ejes que están en ángulo recto Cada vez que el
tornillo sin fin da una vuelta completa el engranaje avanza un número de dientes
Prisionero: Denominado también tornillo prisionero, es una varilla roscada por sus dos
extremos, uno de los cuales, llamado raíz, va atornillado a un agujero roscado,
mientras que en el otro lleva una tuerca de apriete

6. Allen: Los tornillos con cabeza hexagonal se utilizan principalmente cuando se desean
superficies lisas y las fuerzas de apriete no son muy elevadas, se les conoce
comúnmente como Allen aunque originalmente Allen era una marca registrada de Allen
Manufacturing Company en Hartford, Connecticut en 1943.
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3) Fallas
La tornillería en general es parte importante de
la rigidez y buen funcionamiento que cabe
esperar y desear de los elementos ensamblados.
Por eso los fallos o defectos que pueda tener un
tornillo pueden ocasionar un fallo o una avería
indeseada.
El primer defecto que puede presentar un tornillo
es un defecto de diseño o de cálculo porque sus
dimensiones o calidades no sean las adecuadas.
En este caso el fallo que se puede provocar es
una rotura prematura del tornillo por no poder
soportar las tensiones y esfuerzos a los que está
sometido.
El segundo defecto en importancia que puede tener un tornillo es un defecto de
fabricación donde la calidad del material constituyente no sea la prevista en el diseño,
o un defecto dimensional en lo que respecta principalmente a las tolerancias que debe
tener su roscado. En este caso se puede producir una rotura del tornillo o un deterioro
de la rosca.
El tercer defecto puede ser un montaje deficiente por no aplicar el par de apriete
adecuado, de acuerdo con su calidad y dimensiones. En este caso si es un exceso de
apriete se puede producir la rotura del tornillo o el deterioro de la rosca, y si es un
defecto de apriete el ensamblaje queda flojo y si es un objeto en movimiento aparecen
vibraciones indeseadas que ocasionan una avería en el mecanismo ensamblado.
El cuarto defecto se produce por deterioro del tornillo si resulta atacado por la
oxidación y corrosión si no ha sido protegido debidamente. En este caso y durante las
operaciones rutinarias de mantenimiento preventivo del mecanismo se deben sustituir
todos los tornillos deteriorados por unos nuevos y protegerlos adecuadamente de la
corrosión y oxidación.
El último defecto grave que puede tener un tornillo es cuando se procede al
desmontaje de un ensamblaje y si por causa de la oxidación y corrosión el tornillo se
descabeza en el momento de intentar aflojarlo. Para estos casos de tornillos
deteriorados se deben utilizar productos lubricantes que permitan el aflojamiento sin
que se rompa el tornillo.

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4) Materiales
En la práctica, la mayoría de tornillos que se fabrican son de acero o aluminio. Los
tornillos fabricados en aluminio son frecuentes en uniones de materiales blandos como
la madera o el plástico, para aplicaciones caseras o donde se aprecia su ligereza. Entre
los tornillos de aleaciones de acero hay que destacar los aceros inoxidables para
aplicaciones específicas por su durabilidad, en la industria alimentaria o en condiciones
corrosivas con atmósferas adversas. En los aceros, un contenido bajo de carbono
permite mantener la ductilidad a pesar de la dureza del carbono; con el contenido de
manganeso y silicio se consigue un tratamiento térmico a bajo coste y con el niobio se
mantiene el control de tamaño del grano a alta temperatura. En los aceros inoxidables
además, el cromo, junto al níquel y sobre todo el molibdeno determina la calidad de la
aleación.
El proceso industrial de fabricación de tornillos mediante estampación y laminación
requiere el uso de acero de gran ductilidad, es decir con poco contenido de carbono.
Esta particularidad hace que los tornillos de menor resistencia, 4.6, 5.6, 5.8 y 6.8 no
reciban tratamiento térmico de endurecimiento.
Para fabricar tornillos más resistentes de calidades 8.8 y 10.9, la empresa productora
de acero SIDENOR, por ejemplo, produce un acero creado ex profeso para tornillería
denominado DUCTIL 80 y DUCTIL 100 que se caracteriza por ser pre tratado antes del
proceso de fabricación de los tornillos, gracias que su composición química permite que
siga siendo dúctil aunque ya tenga más resistencia mecánica, posibilitando la
fabricación de tornillos en frío.

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5) Normas

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6) Esfuerzos
Este tipo de piezas sufren normalmente de Torsiones tal como se muestra en la
siguiente imagen:
También dependiendo del lugar en el que están colocados pueden sufrir de corte, este
puede ser doble o simple tal como lo indica la imagen:
La norma LRFD, sección J3.6 especifica que la resistencia de diseño a corte es Rn
donde es 0.75 y:
Rn =( Fv * Ab )n

14. Donde n es el número de pernos de la conexión, Fv es la resistencia nominal a corte y
Ab es el área nominal del perno y Rn representa la resistencia de diseño a corte.
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7) Según catalogo perno hexagonal

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Conclusión
Es impresionante el pensar que diariamente nos encontramos con piezas tan
importantes que afectan nuestro diario vivir casi sin nosotros darnos cuenta por su
tamaño o porque simplemente damos por sentado su funcionamiento, estas piezas nos
solucionan diversos problemas y soportan una gran cantidad de esfuerzos y/o
presiones. Este es el caso de los pernos y tornillos, desde muebles hasta maquinaria
los necesitan para mantener sus partes sujetas o unidas unas con otras.
Cada vez que tenemos estos pernos no observamos su utilidad real, hoy podemos
decir realmente que conocemos gran parte del mundo sujeto a través de estas
pequeñas pero a la vez útiles piezas.