Designacion de Pernos y Roscas

El perno es una pieza metálica larga de sección constante cilíndrica, normalmente hecha de acero o hierro. Está relacionada con el tornillo pero tiene un extremo de cabeza redonda, una parte lisa, y otro extremo roscado para la chaveta, tuerca, o remache, y se usa para sujetar piezas en una estructura, por lo general de gran volumen.

El perno es una pieza metálica larga de sección constante cilíndrica, normalmente hecha de acero o hierro. Está relacionada con el tornillo pero tiene un extremo de cabeza redonda, una parte lisa, y otro extremo roscado para la chaveta, tuerca, o remache, y se usa para sujetar piezas en una estructura, por lo general de gran volumen.

La resistencia del perno está determinada por su diámetro y por el material del cual está hecho. La resistencia y tipo de acero del perno están marcados en alto relieve en la cabeza de los pernos. Los pernos de la serie milimétrica usados en mecánica están fabricados según las normas DIN 931 (y otros); mientras que los pernos usados en estructuras están fabricados según las normas DIN 6914 (y otras).



a) Unir piezas de manera permanente o temporal, éstas pueden tener movimiento o quedar fijas. La unión se hace por medio de tornillos y tuercas, elementos que contienen una rosca. Para que un tornillo sea acoplado con su tuerca ambos deben tener las medidas adecuadas y el mismo tipo de rosca.



b) Generar movimiento en máquinas o en transportadores. Los mejores ejemplos de esta aplicación se tiene en los tornos, en los que por medio de un tornillo sinfín se puede mover el carro o en los elevadores de granos en los que por   medio de un gusano se transportan granos de diferentes tipos.

Tallado de roscas 

Las roscas pueden fabricarse por medio de diferentes procesos de manufactura. El procedimiento seleccionado dependerá del número de piezas a fabricar, la exactitud exigida y la calidad de la superficie de la hélice. El tallado más común de roscas es por medio de:  a) Machos  b) terrajas  c) Útiles de roscar en torno  d) Fresado  e) Roscado con abrasivos  f) Laminado

FORMAS DE TALLAR ROSCAS

a) Roscas con machos b) Roscas con terrajas c) Roscas con útil de roscar  d) Fresado de roscas e) Roscado con esmeril f) Laminado de roscas

Roscado, en torno, con machos y terrajas

Fabricación de roscas por medio de machuelos y terrajas Es el método más sencillo y económico, se utiliza para roscas triangulares

Tipos de tornillos Se pueden clasificar 

Según su rosca

•Rosca Métrica (ISO): los diámetros y pasos están dados en

mm y el perfil triangular tienen un ángulo de flancos de 60º. Profundidad(t1)= 0.6495 x p Radio de giro (r) del fondo= 0.1082 x p

•Rosca unificada (UN): tiene el mismo perfil y el mismo ángulo de

flancos que la rosca métrica, pero el diámetro nominal se da en pulgadas e indirectamente se trabaja con el paso indicando el número de hilos por pulgada.

Rosca Whitworth: rosca con ángulo flancos de 55º. Se designa de manera similar a la rosca unificada. Profundidad (t1)= 0.64033 x p Radio de giro (r)= 0.13733 x p

•Rosca de chapa: se usan para la unión de chapas de acero dulce

de hasta 2 mm de espesor; se fabrican de acero templado, y por  sí solos roscan el agujero a atornillar.

Roscas para madera: aunque el perfil es diferentes, en principio, trabajan igual que la rosca para chapas.

Según la forma de la cabeza        

De cabeza hexagonal. De cabeza cilíndrica con hexágono interior (Allen). Tornillos de cabeza cuadrada. Tornillo redondo – plano. Usando generalmente en cerrajería y carpintería. Tiene un cuello cuadrado que evita el giro del tornillo. Tornillos con cabeza ranurada. La cabeza puede ser semiesférica, cilíndrica, avellanada, bombeada, etc. Se aplica mucho menor torque en un tornillo hexagonal. Se emplea desarmador plano o estrella (Phillips) para accionarlos

DIFERENTES

TIPOS DE CAVEZAS DE TORNILLOS.

Según el extremo del tornillo • Plano • Bombeado •  Achaflanado o biselado • En espiga • En espiga rebajada • En punta • Con bisel afilado

Según la forma de la rosca Triangulares o agudas •Las roscas de filete triangular o agudas se usan en

tornillos de fijación o para uniones de tubos. • A su vez pueden ser: Normales (Tornillería) Finas (Menor paso para igual diámetro. Para paredes delgadas) De gas (Son finas. Para uniones de tubos conductores de fluidos)  Autocortantes (uniones en chapas, madera o plásticos)

Triangulares o agudas 

Las roscas agudas o triangulares quedan definidas por los diámetros exterior (d), del núcleo (d1) y del de los flancos (d2), así como por el ángulo de los flancos (α) y su paso (h)

Trapeciales 

 



Se utilizan para transmitir o transformar movimientos. Los principales sistemas de roscas trapeciales son dos. Rosca ACME (29º, EEUU) y Rosca DIN (30º UE). (Tornillos de banco, por ejemplo) Sustituyen a la rosca cuadrada ofreciendo mayor resistencia y más fácil fabricación.

Rosca de diente de sierra 

Utilización: Se utiliza cuando existe un esfuerzo axial importante en un sentido. Tiene el rendimiento de una de filete cuadrado y la resistencia de la rosca V.  Antiguamente se producía con un flanco (o cara) de presión vertical; la más reciente, con inclinación de 7º, es más fácil de hacer. Se llama también a veces “rosca de cierre”, porque se utiliza en los grandes cañones para absorber la reculada.

Redondas 

Se emplean para roscas que tengan mucho desgaste o elementos sometidos a golpes, suciedad, oxidación, por ejemplo, husillos de gatos de elevación, elementos de transporte etc. También para casos especiales; casquillos de bombillas, sujeción para tornillería basta o acoplamiento de vagones de ferrocarril.

Cuadradas En desuso. Sustituidas por las trapeciales

POR SU SENTIDO DE GIRO

Por el número de entradas

Por la posición

Perno

hexagonal: Corresponde al conjunto

de un tornillo y una tuerca hexagonales

Espárrago: Es un elemento que posee rosca en

sus dos extremos, donde uno de ellos entra en una pieza roscada previamente y en el otro se coloca una tuerca, con el objeto de realizar una unión.

Rosca: Es una serie de filetes (picos y valles),

helicoidales de sección uniforme, formados en la superficie de un cilindro.

IDENTIFICACIÓN DE PERNOS

Designación de tornillos Rosca métrica (ISO – DIN) Ejemplo: TO R N IL L O H E X A G O N A L

M 12  

A

B

. 1.25 C

. 50 D

D IN

931 E

 A: Forma de la cabeza B : rosca métrica de 12 mm de diámetro nominal. C : 1.25 mm de paso (sólo cuando es rosca fina) D : 50 mm de longitud del vástago E : Hoja DIN que norma al tornillo F : acabado ( m = medio; mg = semibasto, g = basto) G : resistencia del tornillo (5.6): 2  = 5 x100 = 500 N/mm (resistencia a la tracción) B 2  = 5 x 6 x 1 0 = 3 0 0 N / m m (límite de fluencia) S

m

5.6  

F

G

 

DIN 931 = perno cabeza hexagonal parcialmente roscado

DIN 933 =perno cabeza hexagonal completamente roscado

DIN 911: allem completamente Roscado .

Designación de tornillos Rosca unificada (ANSI B18 . 2.1 - 1972) Ejemplo: ¾ A

- 10 x 1 ½ tornillo hexagonal, acero SAE grado 8 B

C

D

E

 

 A: Diámetro nominal en pulg. (en expresión fraccional o decimal) B: Nº de hilos / pulg. 10 hilos / pulg. , es decir paso = 1/10” Este dato es omitido en los tirafondos. C: Longitud de vástago (en expresión fraccional o el equivalente con dos decimales) D: Denominación del elemento E: Material, incluyendo especificaciones, y el acabado de protección, si se requiere.

DIÁMETRO NOMINAL

RESISTENCIA DEL PERNO 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. f luencia. Se adjuntan las marcas con que se indica el grado de resistencia de los pernos, para las normas SAE, ASTM y Métrica

Propiedades mecánicas de elementos roscados de clase métrica norma ISO

Marcado de pernos de acero grado SAE

TABLA DE TORQUE PARA PERNOS SECOS Y LUBRICADOS

ROSCADO INTERIOR  Db



dn



0.96 P 

Donde:  Db d n  P 







Diámetro de broca Diámetro nominal Paso

EJERCICIOS Determinar el diámetro de la broca para cada caso a ) M 12 x1.75  Db



dn



0.96 P 

 Db



12 0.96(1.75)

 Db



10.32 mm

b) 7

8  Db



x 11 hilos x pu lg. 

dn



7

dn



dn





22.225 0.96(2.309)

 Db



20.01mm



 P

22.225 mm

 P



x 25.4

11

8

0.96 P 

 Db

x 25.4

1



2.309 mm

ROSCADO EXTERIOR  Deje



dn



0.15 P 

Donde:

 Deje d n  P 







Diámetro de eje Diámetro nominal Paso

EJERCICIOS Determinar el diámetro de eje para cada caso a ) M 12 x1.75

 Deje



dn



0.15 P 

 Deje



12 0.15 (1.75)

 Deje



11.74 mm



b ) 3 UNF   4  Deje d n 0.15 P  

3

dn



dn





19.05 0.15(1.587)

 Deje



18.81mm



 P



19.05 mm

x 25.4

16

4



 Deje

x 25.4

1

 P



1.587 mm

SEGURIDAD 



Usar sentido común Siempre usar su EPP

PREGUNTAS?

REPASO 1.- Importancia de la seguridad en el taller. 2.- Clases de Mantenimiento. 2.- Herramientas y equipos de taller. 3.- importancia del uso correcto de las Herramientas.

FIN DE LA 3ERA SESION

¡GRACIAS POR SU ATENCION!