Pernos y tuercas son componentes fundamentales en ingeniería automotriz, responsables de la integridad estructural y la seguridad de prácticamente todos los sistemas mecánicos. Su nombre es más que una etiqueta: es un lenguaje preciso que transmite información crítica sobre el tamaño, la forma, el tipo de hilo, el material y la fuerza. Comprender esta nomenclatura es esencial para la mecánica, los ingenieros y los entusiastas por igual.
1. Definiciones básicas
Perno: un sujetador roscado típicamente utilizado con una tuerca para unir materiales. Los pernos tienen roscas externas y una cabeza.
Tuerca: un sujetador con una rosca interna que se aclaza con un perno.
2. Parámetros de nomenclatura clave
Los pernos y tuercas automotrices se identifican utilizando una nomenclatura estructurada basada en los siguientes parámetros:
A. Tamaño de hilo y tono
Esta es la parte más fundamental del nombramiento.
Ejemplo métrico:
M10 x 1.5
M = hilo métrico
10 = Diámetro mayor (en mm)
1.5 = tono de hilo (distancia entre hilos en mm)
Ejemplo de Imperial (UTS de subproceso unificado):
1/2 "-13 UNC
1/2 "= diámetro mayor (en pulgadas)
13 = hilos por pulgada (TPI)
UNC = Hilo grueso nacional unificado
B. Longitud
La longitud del perno se mide desde la parte inferior de la cabeza hasta el extremo de las roscas (sin incluir la cabeza a menos que sea un perno de contraunk).
Ejemplo: m10 x 1.5 x 50 = 50 mm de largo
C. Grado de fuerza
Pernos métricos (ISO 898-1):
Grados comunes: 8.8, 10.9, 12.9
Significado de 8.8:
Primer número (8) × 100 = 800 MPa de resistencia a la tracción
Segundo número (.8) = 80% de la resistencia a la tracción es la resistencia al rendimiento → 640 MPa
Bolts Imperial (SAE J429):
Grados: Grado 2, Grado 5, Grado 8
Fuerzas de tracción:
Grado 2: ~ 400 MPa
Grado 5: ~ 800 MPa
Grado 8: ~ 1200 MPa
Las tuercas también tienen calificaciones de resistencia y deben coincidir o exceder la resistencia del perno de apareamiento.
3. Tipo de cabeza
La forma de la cabeza es a menudo parte del nombre del perno o especificada en dibujos técnicos.
Tipo de cabeza | Uso típico |
---|---|
Cabeza hexadecida | Fiestación automotriz general |
Cabeza de brida | Lavadora integrada, mejor extensión de carga |
Cabeza de zócalo | Espacios ajustados, par alto |
Torx/Star Head | Aplicaciones anti-Tamper y de alto par |
Anticuado | Montaje en descarga |
4. Tipo de hilo y clase
Hilos métricos:
Grueso (predeterminado) o fino (designado con tono):
M10 (grueso) vs. M10 x 1.25 (bien)
Hilos imperiales:
National National Coarse (UNC) unificado
Multa nacional unificada (UNF)
Unificado National Extra Fine (UNEF)
Clase de ajuste de hilo (Imperial):
1a/1b = ajuste suelto
2a/2b = uso general
3a/3b = tolerancia ajustada, ajuste de precisión
5. Acabado superficial y recubrimiento
El acabado superficial mejora la resistencia a la corrosión y puede incluirse en descripciones o números de pieza.
Zinc (Zn)
Óxido negro
Recubierto con fosfato
Galvanizado en caliente
Ejemplo: M8 x 1.25 x 40 10.9 Zn-indica un perno recubierto de zinc.
6. Prácticas de nombres de la industria automotriz
Números de pieza OEM:
Los fabricantes de equipos originales (OEM) a menudo utilizan números de pieza internos que codifican el tamaño, la longitud, el material y la aplicación del perno sin seguir los estándares públicos. Estos números se realizan referencias cruzadas en los manuales de servicio.
Sistemas de designación estándar utilizados:
ISO (Europa/Global)
Din (alemán, legado)
SAE/ASTM/ASME (América del Norte)
7. Ejemplos de nombres de pernos en contexto automotriz
Ejemplo 1: designación métrica ISO
M12 x 1.5 x 75 - 10.9 - hex - Zn
Hilo métrico, 12 mm de diámetro mayor
Pitch fino 1.5 mm
75 mm de largo
Grado de fuerza 10.9
Cabeza hexadecida
Recubierto de zinc
Ejemplo 2: Designación Imperial SAE
3/8 "-16 x 2"-Grado 5-Hex-óxido negro
Diámetro mayor de 3/8 de pulgada
16 hilos por pulgada (UNC)
2 pulgadas de largo
Acero de grado 5
Cabeza hexadecida
Acabado de óxido negro
8. sujetadores automotrices especiales
Pernos de hombro: usados en la suspensión y las articulaciones de pivote
Pernos de semental: ambos extremos roscados, usados en cabezas de cilindro, colectores
Tornillos de autocomprobación: para conjuntos de plástico o chapa de metal
Pernos de torque a rendimiento: diseñado para estirarse durante la par (solo uso de un solo uso)
9. Convenciones de nombres de nueces
Las designaciones de nueces siguen una estructura similar:
Ejemplo:
M10 - Hex - Clase 10 - Bendido - Zn
Hilo de 10 mm
Forma hexadecimal
Clase de fuerza 10 (para que coincida con el perno)
Brida integrada
Zinc
Otros tipos:
Tuercas de nyloc (con inserto de nylon)
Nueces de mermelada (delgadas, utilizadas para bloquear las tuercas estándar)
Tuercas de tapa (proteger las roscas expuestas)
Nueces castelladas (para usar con alfileres)
Conclusión
El nombramiento de pernos y tuercas en aplicaciones automotrices es un proceso preciso y estandarizado que garantiza la seguridad, la compatibilidad y la capacidad de servicio. Ya sea que seleccione un sujetador de reemplazo o ingeniería un nuevo sistema automotriz, la fluidez en esta terminología es esencial. Siempre consulte las especificaciones OEM, los requisitos de torque y los grados de fuerza para garantizar la confiabilidad en sus aplicaciones de fijación.