Temas de Ingeniería: Los tornillos y la unión de piezas movibles

Tornillos, tuercas y arandelas

Información técnica

Tema básico de Ingeniería Civil: En mis paseos por los pasillos de mi universidad me encontraba con algunos amigos que cursaban la carrera de Ingeniería Civil y en alguna ocasión les consulté sobre el tipo de tornillo que debía utilizar para arreglar una mesa de madera que tenía alguna complicación en una de sus patas. Recuerdo que me dio una clase magistral sobre las estructuras metálicas para la construcción y entre ellos estaban los tornillos, tuercas y arandelas usados en el ensamblaje de las piezas movibles que conforman esas estructuras de ajuste mecánico.

Existe gran variedad de tornillos que pueden usarse para unir piezas metálicas, plásticas o de madera, entre otros materiales, para lo cual se han establecido y propuesto diversas normas y estándares que regulan su aplicación en las diversas áreas de las industrias manufactureras y de construcción.

Elementos roscados

Detalles técnicos:
Las principales variaciones tecnológicas que se realizan a los tornillos tienen que ver con el diseño de la rosca y las aleaciones que componen al tipo de acero, lo cual permite un mejor apriete de cargas y fortalece la dureza del tornillo ofreciendo alta resistencia y tenacidad.


A pesar que su producción en masa debe cumplir con todas las rigurosas normas de la industria automotriz y de construcción, el uso de los tornillos conlleva el gran problema de los elementos roscados, como lo es el inconveniente que se rompen, como consecuencia de un excesivo "apretado" que debe soportar el tornillo durante largos periodos de tiempo.

Cuando las piezas a unir con tornillos tienen alta presión de carga o están sujetas a vibraciones de alto impacto, también pueden crear fracturas y rompimiento de estas piezas roscadas, razón por la cual se debe tener especial cuidado en la información que viene incrustada en la cabeza hexagonal del tornillo de acero inoxidable. Esta nomenclatura nos aporta los detalles técnicos de los elementos de fijación: tornillo, tuerca y arandela, si están fabricados de acero de bajo o alto carbono, su resistencia a la corrosión y si ha recibido algún tratamiento térmico que incremente la dureza ante los esfuerzos de torsión.

La clasificación DIN, ASTM y SAE está tabulada y puede conseguirse fácilmente en el Manual de Ingeniería o en varias páginas de la internet, así que me salto esta tarea de presentarlas aquí, pero sí les presento 2 ejemplos fotográficos del tipo de acero inoxidable A2 cuya composición de elementos químicos consta de: silicio, carbono, fósforo, manganeso, cromo, níquel, molibdeno y cobre en proporciones adecuadas para incrementar la resistencia a la corrosión y esfuerzos mecánicos.

Fuentes

  • La diferencia entre pernos A2 y A4 de acero inoxidable, Naomi Bolton
  • Materiales, tornillos y tuercas, Bossard
  • Equivalencia de normas internacionales, Tubulon
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