Aaron Espinoza

1- Introducción
1.1- Generalidades
En todo tornillo se distinguen dos partes básicas: la cabeza y el vástago. A su vez, en el vástago se distinguen otras dos, la parte lisa (denominada también caña o cuello) y el tramo final o parte roscada.
Para la designación de los tornillos se comienza definiendo el tipo de tornillo (T ó M si es tornillo ordinario, TC ó M si se trata de un tornillocalibrado y TR si el tornillo a designar es de alta resistencia), seguido por el diámetro del vástago en la zona de rosca, la longitud total del vástago, y por último una cifra para indicar la calidad del acero.
Por ejemplo: TR 20x90-8.8, se trata de un tornillo de alta resistencia, de 20 mm de diámetro exterior de la rosca, 90 mm de longitud de vástago y calidad de acero 8.8 (640 N/mm2 de límiteelástico y 800 N/mm2 de resistencia última).
 
1.2- Calidades de acero en los tornillos
Los tornillos a emplear en las uniones deberán ser preferentemente de alguno de los grados 4.6, 5.6, 6.8, 8.8 ó 10.9.
No se deben utilizar para uniones que estén sometidas a algún tipo de solicitación o esfuerzo tornillos de grado inferior al 4.6 ni de grado superior al 10.9.
La notación anterior es la empleadasegún ISO 898. En esta notación, la primera cifra designa la centésima parte de la resistencia a la rotura (fub) en N/mm2 y la segunda, tras el punto decimal, expresada en décimas, es el factor por el cual hay que multiplicar la resistencia a la rotura para obtener el límite elástico (fyb), también en N/mm2. Por ejemplo, un tornillo de calidad 4.8 se correspondería con:
fub= 400 N/mm2 ,es suresistencia a la rotura;
fyb= 0.8 * 400= 320 N/mm2 ,se corresponde con su límite elástico.
 
En la siguiente tabla se muestran los valores nominales del límite elástico fyb y de la resistencia última a la tracción fub, para adoptar como valores característicos en los cálculos:
Valores nominales del límite elástico fyb y de la resistencia a tracción última fubde tornillos
Grado del tornillo
4.64.8
5.6
5.8
6.8
8.8
10.9
fyb    N/mm2
240
320
300
400
480
640
900
fub    N/mm2
400
400
500
500
600
800
1000
 
Los tornillos de grados 8.8 y 10.9 se denominan también de alta resistencia.
2- Partes de un tornillo
2.1- Cabeza
La forma de la cabeza del tornillo condiciona la herramienta a emplear en el apriete. A continuación se enumeran los distintos tipos de tornillos másusuales en función de su geometría y el uso para los que habitualmente están destinados:
- Tornillos de cabeza hexagonal: permite aplicar grandes momentos de apriete.



Fig.1a Tornillo de cabeza hexagonal
 
- Tornillos de cabeza hexagonal con valona: permite aplicar un gran apriete, sin necesidad de utilizar arandela entre la cabeza del tornillo y la pieza a unir.



Fig.1b Tornillo decabeza hexagonal con valona
 
- Tornillos de cabeza hexagonal con pivote: permiten uniones con gran apriete, y además es posible realizar la inmovilización de la unión mediante el empleo de un pasador en el pivote.



Fig.1c Tornillo de cabeza hexagonal con pivote
 
- Tornillos de cabeza hexagonal con extremo en punta: o también llamado tornillo prisionero, debido a que impide elmovimiento relativo entre las piezas unidas.



Fig.1d Tornillo de cabeza hexagonal con extremo en punta
 
- Tornillos de cabeza ranurada: este tornillo se emplea cuando no es necesario aplicar un gran apriete, y además permite la posibilidad de ocultar la cabeza del tornillo si se realiza un avellanado al orificio de entrada.



Fig.1e Tornillo de cabeza ranurada
 
- Tornillos de cabeza conranura cruciforme: también, como en el caso anterior, se emplean cuando no es necesario la aplicación de un gran par de apriete, e igualmente que el anterior, también permite la posibilidad de ocultar la cabeza del tornillo si se realiza un avellanado al orificio de entrada.



Fig.1f Tornillo de cabeza con ranura cruciforme
 
- Tornillos de cabeza con prisionero: se usa para el ensamblaje...