Tornillo de ajuste

Tipo de tornillo

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Ejemplos de tornillos de fijación

Un tornillo de fijación , también conocido como tornillo ciego o tornillo prisionero , es un tipo de tornillo que generalmente se usa como un retén para asegurar un objeto dentro o contra otro objeto, ^[1] generalmente sin usar una tuerca (ver pernos en comparación con tornillos ) . Los ejemplos más comunes son asegurar una polea o un engranaje a un eje . Los tornillos de fijación generalmente no tienen cabeza, lo que significa que el tornillo está completamente roscado y no tiene una cabeza que sobresalga del diámetro principal de la rosca . Si un tornillo de fijación tiene cabeza, ^{[se necesita aclaración ]}la rosca se extenderá hasta la cabeza (mientras que un perno puede tener un vástago sin rosca entre la cabeza y la rosca). Un tornillo de fijación casi siempre se acciona con una unidad de llave interna , como un casquillo hexagonal (Allen), estrella (Torx), casquillo cuadrado (Robertson) o una ranura. El tornillo de fijación pasa a través de un orificio roscado en el objeto exterior y se aprieta contra el objeto interior para evitar que se mueva en relación con el objeto exterior. Ejerce fuerza de compresión o de sujeción a través de la punta inferior que se proyecta a través del orificio.

Una perilla de potenciómetro con un tornillo de fijación para bloquearlo en su lugar.

Una aplicación de ejemplo es cuando se atornilla un tornillo de fijación en el cubo de una polea de modo que su punto final se apoye firmemente contra el eje. La acción de sujeción es por fricción entre el tornillo y el eje, a menudo (pero no siempre) con cierta cantidad de deformación elástica o plástica de uno o ambos.

Terminología

Tornillo de fijación o tornillo de fijación en el Reino Unido se refiere a un perno que está completamente roscado, sin vástago liso. Por lo general, tienen una cabeza hexagonal, pero también se encuentran con cabezas huecas o roscadas. ^[2] Esto contrasta con el uso en los EE. UU., Donde un tornillo de fijación es casi universalmente un tornillo prisionero o un perno de cabeza pequeña. ^[1] Un perno completamente roscado se denomina comúnmente tornillo de cabeza en los EE. UU. ^[2]

Resistencia de par o transmisión

Proyección isométrica de un tornillo prisionero con cabeza hexagonal.

Los tornillos de fijación no siempre son la mejor manera de resistir el par de torsión de los ejes impulsados. Para reducir la posibilidad de deslizamiento y aumentar la capacidad de carga, se puede fresar o rectificar un retén (a menudo llamado "plano") en la parte del eje donde el punto del tornillo de ajuste hace contacto. Sin embargo, el retén debe estar estrechamente alineado con el orificio roscado antes de la fijación. El operador a menudo puede sentir que el tornillo empuja la parte plana hacia la alineación final a medida que realiza la última media o un cuarto de vuelta que aprieta el tornillo. Los tornillos de fijación se pueden sujetar con éxito contra aplicaciones de torque pesado si los detalles son correctos. Por ejemplo, endmillLos soportes del tipo sólido suelen utilizar tornillos de fijación grandes que se sujetan contra las superficies planas para sujetar la fresa y se resisten cargas pesadas. Sin embargo, los tornillos de fijación pequeños sin partes planas son propensos a girar y agrietarse si se sobrecargan. El uso de chavetas y chaveteros en lugar de, o en combinación con, tornillos de fijación es común para aplicaciones que requieren alta resistencia a la torsión o transmisión. Las estrías ofrecen aún más fuerza.

Para una vida más larga, los tornillos de fijación generalmente están hechos de acero aleado y cementados.. Los tornillos de fijación endurecidos a menudo dejan una deformación plástica, en forma de una marca circular o semicircular, en el eje contra el que se ajusta el tornillo. Esto tiene pros y contras. En el lado positivo, tal deformación aumenta el poder de sujeción (resistencia al par) de la articulación, ya que el tornillo está esencialmente "haciendo su propio tope" en una escala pequeña pero efectiva. En el lado negativo, si uno está apuntando a tener un acabado cosmético libre de imperfecciones en la parte contraria, debe tomar medidas para prevenir las marcas circulares. En la mayoría de las aplicaciones de tornillos de fijación, esta consideración es irrelevante. Otra desventaja es que esta deformación plástica puede causar puntos altos correspondientes en el eje que rodea la marca circular. Esto puede resultar en dificultades durante el desmontaje si un rodamiento u otra pieza con tolerancias estrictas necesita deslizarse más allá de esta área.El uso de un piso mitiga este problema.

Tipos de puntos

Este anuncio de 1913 ilustra varios tipos de tornillos de fijación

Los tornillos de fijación aparecen con una variedad de tipos de punta (punta). Las puntas de diferentes formas tienen diferentes propiedades que los ingenieros pueden utilizar. Si un ingeniero usara un retén para asegurar el encajado adecuado del tornillo, podría optar por usar un tipo de tornillo de punta cónica. A menudo, es posible que necesite usar una punta plana cuando el tornillo debe presionar perfectamente plano contra una superficie. El tipo más común es el punto de copa. Este tipo funciona bien porque la superficie está redondeada de modo que una pequeña superficie está en contacto, pero no tiene una tensión extremadamente alta en un punto como el de un cono. Los estudios de durabilidad muestran que la punta de la copa ofrece una resistencia superior al desgaste mientras mantiene un agarre fuerte. ^[3]Los puntos de copa moleteados ofrecen la ventaja adicional de una acción de bloqueo (similar a la de una arandela dentada de presión) que evita que los tornillos se aflojen en aplicaciones de alta vibración. ^[4]

Los puntos comunes incluyen lo siguiente:

• Punta plana
• Punta abovedada
• Punto de cono
• Punto de copa
• Punto extendido (punto piloto, punto de perro)
• Punta de copa moleteada

Punta de copa moleteada

Los tornillos de punta moleteada se utilizan generalmente para asegurar un objeto dentro de otro. La cresta dentada en el tornillo de fijación de la copa moleteada ayuda a reducir el aflojamiento debido a la vibración. La punta moleteada combina la acción de excavación de la punta de la copa con moletas de bloqueo en sentido antihorario que tienen una acción de bloqueo de trinquete que ayuda a resistir el aflojamiento, incluso bajo las vibraciones más severas. ^{[5] [6]}

Los tornillos de fijación de la punta de moleteado no deben reutilizarse porque los bordes cortantes de las moletas se desvían cuando se aprietan. Durante la extracción, los bordes cortantes se rompen y ya no tienen toda su fuerza para resistir el desenroscado. El estándar ISO para tornillos de fijación con punta de copa moleteada es ISO 4029.

Tipos de unidad

Los tornillos de fijación se fabrican con una variedad de estilos de unidad , incluidos los siguientes:

• Ranura recta
• Hexagonal
• Zócalo cuadrado
• Hexagonal externo
• Cuadrado externo
• Bristol spline

Historia

El concepto de tornillos de fijación tiene siglos de antigüedad, y es anterior al tornillo de metal en al menos varios cientos de años. Los primeros materiales incluían madera, hueso, cuerno, asta y marfil.

Los tornillos de fijación sin cabeza han existido durante mucho tiempo, siendo la ranura recta el tipo de accionamiento más antiguo (debido a su facilidad de mecanizado ), pero la demanda de tornillos de fijación sin cabeza experimentó un marcado aumento en la primera y segunda décadas del siglo XX. , cuando la afición por una mejor seguridad industrial, una campaña con el lema "la seguridad primero", ^[7] barrió las naciones industrializadas de América del Norte y Europa como parte del Movimiento Progresista más amplio . Este aumento en la conciencia de la seguridad fue una reacción violenta contra las normas de seguridad industrial, a menudo atroces, de la época. HT Hallowell, Sr., un industrial estadounidense cuya corporación fue una de varias que fueron pioneras en la comercialización del enchufe hexagonaldrive, notó en sus memorias que el eje de línea , que era omnipresente en la práctica industrial de la época, a menudo tenía tornillos de fijación con cabeza (con impulsión cuadrada de llave externa) sujetando las numerosas poleas a los ejes lineales y los collares que sujetan los ejes del movimiento axial. Los trenes de engranajes de engranajes expuestos también eran comunes en ese momento, y esos, también, a menudo usaban tornillos de fijación con cabeza, que sujetaban los engranajes a los ejes. Los principales productos de su empresa en ese momento eran soportes de eje y collares de eje de construcción de acero prensado. La "locura de la seguridad" creó una creciente demanda de tornillos sin cabeza en poleas, engranajes y collares para reemplazar los con cabeza, de modo que la ropa y los dedos de los trabajadores tenían menos probabilidades de engancharse en la cabeza del tornillo giratorio expuesta. Fue esta mayor demanda la que impulsó a la empresa de Hallowell a entrar en el negocio de la fabricación de tornillos y a explorar diseños de unidades de cabeza hueca. Con PL Robertson en posesión de nuevos derechos de patente sobre una práctica unidad de enchufe cuadrado, la empresa pronto siguió la unidad de enchufe hexagonal.

Ver también

• Tornillo
• Rosca de tornillo

Referencias

1. "Proveedor de tornillos de fijación - Tornillos de fijación a granel - Sujetadores de popa" . www.aftfasteners.com . AFT . Consultado el 24 de julio de 2019 .
2. "Información de pernos y tornillos de fijación" . Sujetadores Leyton . Consultado el 6 de noviembre de 2019 .
3. Kent. (1895). El libro de bolsillo del ingeniero mecánico. P.978.
4. Hallowell 1951 , págs. 59–61
5. https://www.fastenal.com/products/details/81805 Fastenal Company
6. http://www.kdfasteners.com/set-screws.html KD Fasteners, Inc.
7. Hallowell , 1951 , p. 51.

Fastenere

Bibliografía

• Hallowell, Howard Thomas, Sr (1951), How a Farm Boy Built a Successful Corporation: An Autobiography , Jenkintown, Pennsylvania, EE. UU .: Standard Pressed Steel Company, LCCN  52001275 , OCLC  521866 .

enlaces externos

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Fijar tornillos .

• Página que ilustra varios tipos de puntas de tornillos de fijación - Eslabón muerto.