Técnicas de medida para la inspección de pasadores elásticos en espiral
Lisa A. Wells, Manager of Technical Services y Michael J. Pasko, Application Engineer
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Los pasadores elásticos en espiral están diseñados de manera que el diámetro esté dentro de especificaciones en, al menos, 270º de la circunferencia. Este diseño garantiza que el diámetro a la altura del labio o borde será igual o menor que en cualquier otro punto del plano de rotación. De esta manera se evita cualquier posibilidad de daño al material que alberga al pasador.
El diámetro se mide utilizando un micrómetro. Se toman medidas con el micrómetro a 0º, 45º y 90º del labio, tal y como muestran los dibujos siguientes. Para los pasadores de diámetros más pequeños se utilizan micrómetros con mandíbulas reducidas. Independientemente del tamaño de mandíbulas, es extremadamente importante que el pasador esté correctamente centrado entre la mandíbula superior e inferior. También es crítico que no se apriete el micrómetro más allá del punto en el que entra en contacto con el pasador ya que una compresión excesiva conllevaría errores de lectura. El diámetro ha de medirse a una distancia del borde igual o superior a un diámetro. Así se evitan errores de medición en la transición del chaflán al cuerpo del pasador. Por ejemplo, cuando se está midiendo un pasador de Ø 4,00 mm. la medición ha de realizarse a una distancia de al menos 4 mm. del extremo del pasador.
Medida a 0º del labio
Medida a 45º del labio
Medida a 90º del labio
Longitud
La longitud del pasador se mide fácilmente mediante un calibre o micrómetro. En este caso resulta crítico que el pasador se asiente perpendicularmente a las mandíbulas del instrumento de medida, según se muestra en la fotografía siguiente.
Diámetro del chaflán (‘B’ max)
El diámetro del chaflán o ‘B’ máxima se diseña de manera que sea menor que el menor tamaño de agujero recomendado. Esta medida puede tomarse con un micrómetro, calibre o comparador óptico. El método más sencillo consiste en abrir el micrómetro a la dimensión especificada para ‘B’ máxima, bloquearlo en esa posición y comprobar que el pasador “encaja” entre las mandíbulas superior e inferior. El dibujo siguiente ilustra la correcta utilización de un micrómetro para la toma de esta medida.
Dureza
La dureza puede medirse mediante dos métodos. El método preferido es un ensayo de micro-dureza. Alternativamente se puede llevar a cabo un ensayo Rockwell superficial. El ensayo Rockwell puede proporcionar resultados válidos siempre que se realice correctamente. La escala Rockwell a utilizar viene determinada por el espesor del fleje que se está midiendo, como se indica a continuación:
Tabla 1
Escalas de ensayo de dureza en función del espesor del material de producto acabado
| .001 to .015* | Vickers |
| .015 to .025 | 15n SCALE |
| .025 to .035 | A-SCALE |
| .035 to .050 | D-SCALE |
| .050 & UP | C-SCALE |
*Como se indica, los flejes de .001 a .015” (25 a 380µ) deben medirse de acuerdo a escala Vickers, sin embargo la escala Vickers también puede utilizarse para medir durezas en el resto de espesores.
A la hora de realizar un ensayo Rockwell superficial se debe preparar una porción de pasador perpendicular a su eje. A continuación debe colocarse en el banco de ensayos de manera que esté totalmente asentada. Como los pasadores en espiral son circulares hay que prestar atención para evitar que el radio toque la mandíbula superior. Los dibujos siguientes ilustran como preparar la muestra para un ensayo de durezas correcto.
Preparar una porción de pasador Perpendicular al eje, según se muestra
La posición ‘X’ indica el punto adecuado para el ensayo
Correcto
Incorrecto
El método de medición preferido es el ensayo de microdureza. Para la realización de este ensayo, se hace una sección perpendicular del pasador y se monta una de las mitades para ensayo. La muestra se pule a continuación para eliminar marcas del corte. Tanto el corte como el pulido se deben realizar utilizando los refrigerantes necesarios para evitar un excesivo calentamiento de la muestra.
Una vez que el extremo cortado ha sido pulido, se realiza un ensayo de microdureza Vickers en el punto medio de la espiral central, en el punto indicado con una ‘X’ del dibujo siguiente.
El diamante Vickers se debe posicionar a una distancia de, al menos, su ancho a contar desde el extremo del material. Cuando se tomen varias lecturas de dureza, cada diamante deberá ser posicionado de tal forma que la distancia entre dos marcas sea mayor que el doble de la distancia de cualquier deformación por estrés que pueda originarse cuando se realiza el marcado. Todas las lecturas se darán en HV (dureza Vickers).
Fotografía de un pasador en espiral montado y pulido, listo para inspección de microdureza
Localización del punto de ensayo para una medición correcta
SPIROL ha desarrollado una lista con las cargas apropiadas a utilizar para el ensayo de microdureza Vickers en función del espesor del material que se ensaya, según la tabla 2.
| Espesor de fleje | Carga (gramos) |
| .000 a .001 | 100 |
| .002 a .004 | 200 |
| .005 a .007 | 300 |
| > .008 | 500 |
Tabla 2
Espesor de fleje y carga de ensayo microdureza
Rectitud
Según las normas ASME B18.8.2-2000 y ASME B18.8.100M2000, la rectitud de un pasador en espiral se debe medir con una galga de rectitud como se describe a continuación:
La rectitud en la longitud del pasador en espiral debe ser tal que el pasador atraviese libremente un anillo galga de la longitud documentada en la Tabla 3 y que es función de la longitud del pasador. El diámetro máximo de ese anillo será el equivalente al diámetro máximo del pasador más la tolerancia de diámetro especificada en la Tabla 3.
| Especificaciones de rectitud para pasadores en espiral – Sistema Imperial | ||
| Longitud nominal del pasador | Longitud de la galga de rectitud +/-.005” | Tolerancia de diámetro de rectitud (diámetro máx. pasador más) |
| Up to 1” inclusive | 1.000" | .007” |
| 1-2” inclusive | 2.000" | .010” |
| Over 2” | 3.000" | .013” |
| Especificaciones de rectitud para pasadores en espiral – Sistema Métrico | ||
| Longitud nominal del pasador | Longitud de la galga de rectitud +/-0,15 | Tolerancia de diámetro de rectitud (diámetro máx. pasador más) |
| Up to 24mm inclusive | 25mm | 0,18mm Min - 0,20mm Max |
| 24-50mm inclusive | 50mm | 0,30mm Min - 0,34mm Max |
| Over 50mm | 75mm | 0,42mm Min - 0,48mm Max |
Tabla 3
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