¿Qué es un perno de máquina?
Un perno de máquina, también llamado perno de tornillo de máquina, es un sujetador cilíndrico que se usa para sujetar dos piezas de metal. El perno consiste en un eje roscado con una cabeza cuadrada o hexagonal en un extremo. Se usa una llave de mano o llave que se ajusta a la cabeza del perno de la máquina para apretar o aflojar el sujetador durante el uso. El eje del perno se inserta a través de orificios perforados en ambas piezas de metal, y se enrosca una tuerca en las roscas sobresalientes del perno. La presión de sujeción adecuada se aplica apretando la tuerca a un par especificado. En algunas aplicaciones, no se usa una tuerca, ya que las roscas del perno se enganchan en un orificio roscado en la segunda pieza de metal.
La mayoría de los pernos de la máquina se fabrican de acero con poco o medio carbono, aunque también están disponibles pernos de acero inoxidable y bronce de silicio. Los pernos de acero inoxidable y bronce de silicio resisten la corrosión mucho mejor que los de acero al carbono, y generalmente se usan en aplicaciones donde estarán expuestos a los elementos. Los pernos de máquina de aluminio y latón están disponibles para aplicaciones especiales en las industrias aeroespacial y marina. Los pernos de la cabeza de la máquina están disponibles en tamaños estándar y métricos, y en roscas izquierda y derecha. Las variedades de hilo grueso y fino también están disponibles.
El proceso de conformado en frío es el método más utilizado para fabricar pernos de máquina. Una máquina de conformado en frío típicamente tiene una serie de tres o cuatro troqueles que conforman progresivamente una pieza bruta de metal a la forma y dimensiones finales deseadas. Una máquina laminadora de roscas corta las roscas en el eje del perno de la máquina sin terminar una vez que finalizan las operaciones de conformado en frío. Los pernos de la máquina generalmente se tratan térmicamente para obtener la dureza y resistencia a la tracción deseadas. Finalmente, los pernos terminados pueden someterse a un proceso final de galvanizado o inmersión en caliente como inhibidor de corrosión.
Un perno de máquina se puede clasificar en uno de varios grados según la resistencia a la tracción y la composición del material. Los tres grados más utilizados en los Estados Unidos son los grados dos, cinco y ocho. Los pernos de mayor grado tienen mayores resistencias a la tracción y dureza mínimas, y generalmente se usan donde se requieren sujetadores más fuertes. Los pernos métricos 8.8 y 10.9 de la cabeza de la máquina son aproximadamente equivalentes a los pernos de grado cinco y grado ocho, respectivamente. Un perno de máquina de acero inoxidable se clasifica según el tipo de acero utilizado.
Para obtener la presión de sujeción máxima y asegurar una buena unión, un perno de la máquina siempre debe apretarse al par apropiado utilizando una llave dinamométrica. Las tablas de torque están ampliamente disponibles en línea o del fabricante de pernos para una gama de diámetros de pernos y pasos de rosca. Un apriete bajo puede hacer que el perno trabaje flojo, causando una falla en la junta. Apretar demasiado puede estirar el perno de la máquina, lo que puede provocar fatiga o rotura con el tiempo.