Los pernos son un componente esencial en las industrias de fabricación e ingeniería. Desde la compleja maquinaria de los automóviles hasta las robustas estructuras de los puentes y los edificios, los pernos desempeñan un papel vital para mantener todo unido. Por este motivo, es importante comprender qué son realmente los pernos, además de todos los tipos, grados, nomenclatura y funcionalidades asociadas con ellos.
A continuación, cubrimos toda esta información. Siéntase libre de utilizar la tabla de contenidos que aparece a continuación para saltar a una sección específica que le interese.
Definición de un perno
La diferencia entre un perno y un tornillo
¿Cómo se hace un perno?
Tipos comunes de pernos
Comprensión de los grados de los pernos
Nomenclatura de pernos para piezas en pulgadas y métricas
Definición de un perno
Un perno es un sujetador con rosca externa diseñado para insertarse a través de orificios en piezas ensambladas.La mayoría de las veces, se pretende apretarlo o aflojarlo apretando una tuerca.
¿Quieres más definiciones de sujetadores? Mira estoglosario de términos relacionados.
Si bien existen muchos tipos de pernos y sus diseños varían, la mayoría de los pernos tienen las mismas características generales. Tienen una varilla cilíndrica roscada, junto con una cabeza en un extremo y, por lo general, una tuerca en el otro. Las cabezas de los pernos normalmente son más grandes que sus cuerpos, lo que es un diseño que ayuda a distribuir la carga del objeto que se está sujetando en un área más grande. La tuerca asociada se utiliza para asegurar los objetos unidos en su lugar.
Los pernos se utilizan para muchas aplicaciones, siendo las industrias de construcción, fabricación y automotriz las más comunes.
La diferencia entre un perno y un tornillo
Los pernos están muy relacionados con los tornillos. Entonces, ¿cómo puedes diferenciarlos?
Bueno, depende de a quién le preguntes. Los expertos de la industria tienen distintas opiniones sobre las características diferenciadoras de estas piezas. Si bien no podemos darte una respuesta clara, podemos ofrecerte una sola opinión de una agencia en la que confiamos. Según la Agencia de Aduanas y Protección Fronteriza (CBP) de los EE. UU., estas son las definiciones de pernos y tornillos:
Un perno es un sujetador con rosca externa diseñado para insertarse a través de los orificios de las piezas ensambladas y normalmente está destinado a apretarse o aflojarse apretando una tuerca.
Un tornillo es un elemento de fijación con rosca externa que puede insertarse en orificios de piezas ensambladas, acoplarse con una rosca interna preformada o formar su propia rosca y apretarse o aflojarse mediante torsión de la cabeza.
Nuevamente, estas son definiciones de solo una de las muchas fuentes confiables. Además, puede ver que las diferencias son muy leves. La CBP también enumera otros 13 criterios primarios y complementarios, que puede explorar en este blog.
¿Cómo se hace un perno?
Hay tres formas generales de fabricar pernos: conformación en frío, forjado en caliente y mecanizado.
Conformado en fríoEs el proceso de formar un perno sin calentar el material. Se logra golpeando o presionando el material en una matriz para crear las dimensiones deseadas.
Forja en calienteEs el proceso de calentar un material hasta un punto en que se vuelve maleable y luego moldearlo en un molde.
MecanizadoEs el proceso de utilizar maquinaria para cortar material hasta que se ajuste a las dimensiones deseadas.
Cada uno de estos procesos de fabricación de pernos tiene sus pros y sus contras, sobre los que puede leer en este artículo. En Wilson-Garner, utilizamos con mayor frecuencia el conformado en frío, ya que creemos que da como resultado productos más resistentes y de la más alta calidad. Sin embargo, también utilizamos el mecanizado cuando tiene sentido hacerlo.
Si desea conocer en detalle cómo fabricamos pernos en Wilson-Garner, consulte nuestraGuía de fabricación de pernos con fotografías.
Tipos comunes de pernos
Existen muchos tipos de pernos, todos con diferentes características y usos. A continuación, se incluye una lista de los tipos más comunes.
Colocar pernosTienen cabezas hexagonales autoblocantes y de giro libre que evitan que se aflojen debido a la vibración. Lea más sobre ellas aquí.
Pernos de carruajePresentan diámetros de cuerpo reducidos y cabezas abovedadas agrandadas.
Pernos hexagonalesTienen tapas hexagonales de seis lados en un extremo. Lea más sobre ellos aquí.
Pernos de bridacuentan con arandelas en la parte inferior de sus cabezas, que ayudan a distribuir la fuerza de las cargas soportadas de manera más eficiente.
Pernos de hombroTienen un resalte cilíndrico liso entre sus cabezas y las secciones roscadas. El resalte suele tener un diámetro mayor que la parte roscada y sirve como guía para la rotación de la pieza acoplada.
Pernos de máquinapresentan una cabeza cuadrada en un extremo y una punta semicónica en el otro.
Pernos personalizadosLos pernos especiales, también conocidos como pernos especiales, están diseñados y fabricados específicamente para un uso particular. Vea nuestras capacidades de fabricación de pernos personalizados aquí.
Comprensión de los grados de los pernos
Los grados de los pernos se definen por su material específico, además de la resistencia de ese material. Verifican la cantidad de estrés que puede soportar un perno en particular. En general, cuanto mayor sea el número o la letra del grado, más estrés puede soportar la pieza.
Existen muchos organismos reguladores que crean estándares para los sistemas de clasificación de pernos. SAE, ISO (sistema métrico) y ASTM son tres ejemplos que usamos con frecuencia.
SAEsignifica Sociedad de Ingenieros Automotrices. Los grados SAE son algunos de los más utilizados para piezas en pulgadas. Una norma SAE importante es SAE J429, que tiene grados de perno 2, 5 y 8.
YO ASILas siglas ISO corresponden a la Organización Internacional de Normalización. Las normas ISO también se conocen como normas métricas y sus "calificaciones" se denominan clases de propiedad. Las clases de propiedad ISO más comunes para los pernos son las clases de propiedad ISO 898-1 8.8, 10.9 y 12.9.
Norma ASTMASTM es la sigla en inglés de la Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales. La ASTM tiene varias normas populares para pernos (además de otros elementos de fijación), como la ASTM A307, la ASTM A193 y la ASTM A354.
Comprender los grados de los pernos es fundamental a la hora de decidir qué pieza se necesita para una aplicación específica. Por ejemplo, no conviene utilizar un perno SAE J429 Grado 2 de manera intercambiable con un perno ISO 898-1 Clase de propiedad 12.9, ya que tienen capacidades de resistencia muy diferentes.
Lea más sobre los diferentes grados de pernos y sus aplicaciones aquí.
Nomenclatura de pernos para piezas en pulgadas y métricas
Incluso los expertos más experimentados de la industria pueden necesitar ayuda con la terminología de los sujetadores. Si se ha encontrado con algo como5/8-11" X 4-1/2"oM8 x 1,25 x 65 mmEs posible que no tuvieras idea de lo que eso significaba o qué hacer con la información. Te lo explicamos a continuación.
Terminología de pulgadas
Para piezas en pulgadas, es posible que veas algo como5/8-11" X 4-1/2".
En este ejemplo, el5/8se refiere al diámetro mayor nominal de las roscas. Este es el diámetro de las roscas medido en las crestas.11"se refiere al número de roscas completas en una pulgada de la parte roscada del perno.4 ½" se refiere a la longitud del perno (medida desde debajo de la cabeza o la parte más ancha de la cabeza).
Para obtener una explicación más detallada de esto y cómo se relaciona con los subprocesos externos, puede consultarEste blog.
Terminología métrica
Para piezas métricas, es posible que veas algo comoM8X1,25X65MM.
En este ejemplo, elM8significa que el diámetro nominal mayor de las roscas es de ocho milímetros.1.25se refiere al paso de rosca, o la distancia desde un punto de una rosca hasta el mismo punto de la siguiente rosca. Esto significa que el paso de rosca es de 1,25 milímetros.65MMse refiere a la longitud de la pieza (de nuevo, medida desde debajo de la cabeza).
