Pasadores cónicos: tamaños, normas, aplicaciones y guía de instalación

Respuesta directa: Los pasadores cónicos son fijaciones cónicas sólidas que se utilizan con agujeros cónicos a juego. A medida que el pasador se asienta, su ligera conicidad crea una fricción de acuñamiento que localiza y retiene dos o más piezas. La unión aún se puede liberar con un punzón o extractor controlado, lo que hace que los pasadores cónicos sean útiles cuando un ensamblaje debe volver a la misma posición después del servicio.

El nombre suena simple, pero los pedidos de pasadores cónicos a menudo fallan por una razón menos obvia: los sistemas métrico y de pulgadas no utilizan el mismo extremo de referencia para el diámetro nominal. Un comprador puede medir el extremo grande, copiar el número en una solicitud de estilo en pulgadas y recibir una pieza que no coincide con el agujero existente. Esta guía cubre la identificación, los estándares, el escariado, la instalación, la inspección y la información que un proveedor necesita para una cotización personalizada.

¿Qué son los pasadores cónicos y cómo sujetan?

Un pasador cónico es un pasador redondo sólido cuyo diámetro cambia gradualmente a lo largo de su longitud. Se instala en un taladro cónico hecho a través de las piezas que se unen. Cuando el pasador se mueve hacia el taladro, las superficies cónicas desarrollan contacto radial y fricción. Ese contacto mantiene las piezas localizadas y resiste el movimiento en servicio normal.

Esto es diferente de un pasador recto presionado en un agujero paralelo subdimensionado. Un pasador recto depende de la interferencia y la tolerancia del agujero. Un pasador cónico depende de la geometría del pasador y el taladro que trabajan juntos. Esa diferencia afecta el dibujo, el escariador, la forma en que se asienta el pasador y la forma en que se retirará más tarde.

Los pasadores cónicos se eligen a menudo para tres trabajos a la vez:

• localizar dos piezas en una posición repetible;
• retener una palanca, cubo, volante, accesorio o componente similar;
• permitir el desmontaje sin perder el registro original.

El pasador no es un reemplazo universal para un perno, chaveta de eje o unión estructural. Si el ensamblaje soporta una gran carga de torsión, carga de choque, carga de fatiga o carga crítica para la seguridad, el diseñador de la unión aún necesita verificar el pasador, el agujero, el material circundante y la ruta de carga como un sistema completo.

Tamaños de pasadores cónicos y la regla de medición que evita errores de pedido

Comience por decidir si la pieza existente sigue una convención métrica o de pulgadas. Los pasadores cónicos métricos se identifican comúnmente por el diámetro del extremo pequeño. Los pasadores cónicos en pulgadas se identifican comúnmente por el diámetro del extremo grande. Las dos convenciones describen geometrías similares, pero no son intercambiables.

Para una comprobación geométrica rápida, el cambio de diámetro es aproximadamente la longitud dividida por el denominador de la conicidad. Un pasador métrico con un diámetro de extremo pequeño de d y longitud L tiene un diámetro de extremo grande cercano a d + L/50. Para un pasador de pulgada común, el extremo pequeño está cerca del diámetro del extremo grande menos L/48. Estos son cálculos de inspección, no un sustituto del estándar dimensional que rige. Los chaflanes, las características del extremo, la tolerancia y el estándar exacto pueden cambiar lo que ve un calibrador.

La referencia oficial ISO 2339:1986 cubre pasadores cónicos métricos no endurecidos con diámetros nominales de 0,6 mm a 50 mm. Una referencia práctica de dimensionamiento DIN 1 e ISO 2339 también muestra por qué el extremo utilizado para la medición es importante. Al reemplazar una pieza, mida el pasador e inspeccione el agujero. No identifique el tamaño a partir de una sola medición de extremo sin registrar qué extremo midió.

Si el pasador viejo está dañado, una medición de longitud aún puede ayudar, pero el diámetro y el ajuste del agujero merecen más atención. Un agujero desgastado puede aceptar un pasador nuevo demasiado profundo. En ese caso, el reemplazo debe seguir un dibujo de reparación o un plan de escariado controlado en lugar del pasador viejo solamente.

Estándares y formas comunes de pasadores cónicos

El estándar debe figurar en la descripción de compra porque las palabras “pasador cónico” no definen todos los detalles dimensionales. El estándar determina la convención de medición, la serie de tamaños, la forma del extremo y los requisitos relacionados.

• ISO 2339 / DIN 1: pasadores cónicos métricos no endurecidos. ISO enumera diámetros nominales de 0,6 mm a 50 mm en su alcance.
• ASME B18.8.2: el estándar de la serie en pulgadas que cubre datos dimensionales y generales para pasadores cónicos, junto con pasadores de espiga, rectos, ranurados y de resorte. La descripción de ASME también incluye información complementaria para la perforación de agujeros para pasadores cónicos.
• ISO 8736: pasadores cónicos métricos no endurecidos con rosca interna. La rosca proporciona un lugar para un perno de tracción o una herramienta de extracción en un agujero ciego. Consulte el alcance de ISO 8736 antes de seleccionar una forma roscada.
• ISO 8737: pasadores cónicos métricos no endurecidos con rosca externa. El extremo roscado puede funcionar con una arandela y una tuerca o algún otro arreglo de retención. La referencia ISO 8737 enumera las dimensiones y la información de designación cubiertas por ese estándar.

Algunos catálogos también distinguen entre formas de superficie rectificadas y torneadas. Esa distinción es importante cuando el pasador localiza un accesorio de precisión o se mueve en un ensamblaje controlado. Si el acabado o la tolerancia afectan el ajuste, escríbalo en el dibujo. Un proveedor no debería tener que inferirlo de la palabra “precisión”. Para la terminología de roscas y los conceptos básicos de medición, la guía del sitio sobre qué significa el paso de rosca se puede utilizar junto con el estándar del pasador.

Pines cónicos frente a pines de espiga y pines rectos

Ambos tipos de pasadores pueden localizar piezas, pero resuelven diferentes problemas de mantenimiento. Un pasador cónico utiliza una cuña poco profunda. Un pasador de espiga es cilíndrico y normalmente depende de un ajuste controlado en un orificio paralelo. Una pieza no puede ser reemplazada por la otra sin verificar el taladro y el diseño de la junta.

Elija un pasador cónico cuando el diseño se beneficie de una posición de asiento definida y una futura extracción. Elija un pasador recto o de espiga cuando el plano se base en un taladro paralelo, una interferencia precisa o un sistema de localización endurecido. Si el ensamblaje está expuesto a vibraciones o cargas cíclicas, revise la junta completa en lugar de asumir que cualquiera de los pasadores se mantendrá simplemente porque encaja en el orificio.

Aplicaciones que se benefician de una junta cónica

Los pasadores cónicos son una buena opción para componentes que necesitan desmontarse y volver a la misma posición. Ejemplos comunes incluyen:

• volantes, palancas, manivelas y manijas de control en ejes;
• cubos, poleas, engranajes y otras partes giratorias que necesitan posicionamiento indexado;
• plantillas, fijaciones, troqueles y placas de máquina que se retiran durante el mantenimiento;
• alineación de piezas de máquina que encajan donde un orificio recto perforado no proporcionaría el comportamiento de asiento deseado;
• herramientas de servicio o ensamblajes donde una rosca interna permite la extracción de un orificio ciego.

Diseñe la ruta de extracción al mismo tiempo que la ruta de instalación. Un pasador liso en un orificio pasante puede ser fácil de mantener. Un orificio ciego puede necesitar una forma roscada internamente, un orificio de alivio o suficiente espacio libre para un extractor. Si el pasador transmitirá torsión a través de un eje o buje, revise el chavetero, el contacto del hombro, el espesor de la pared y la tensión de apoyo, así como el diámetro del pasador.

Cómo preparar un orificio cónico

Un orificio cónico generalmente se realiza en dos etapas: taladre un orificio piloto a través de las piezas alineadas, luego termine el taladro con la escariadora cónica correcta. El manual técnico archivado sobre taladrado y escariado de pasadores cónicos describe esta secuencia y relaciona el taladro piloto con el diámetro mínimo del pasador seleccionado.

1. Coloque las piezas en su relación final. Sujete las piezas para que el orificio no se mueva cuando el taladro o la escariadora pasen a través de la unión.
2. Marque la ubicación del pasador y verifique el acceso. Confirme la dirección de instalación y deje un camino despejado para el punzón o la herramienta de extracción.
3. Taladre el orificio piloto. Seleccione el taladro según el requisito del extremo pequeño y el dibujo. El piloto debe eliminar la mayor parte del material, dejando suficiente material para que la escariadora cree la conicidad.
4. Utilice la escariadora cónica correspondiente. Ajuste la escariadora al sistema de pasador, tamaño nominal y relación de conicidad. Una escariadora recta no puede crear la superficie de asiento prevista.
5. Limpie y desbarbe el taladro. Retire las virutas, rebabas y fluido de corte que puedan impedir que el pasador contacte la conicidad de manera uniforme.
6. Compruebe el pasador real. Pruebe el pasador en las piezas ensambladas y registre la profundidad de asiento o la condición del extremo expuesto requerida por el dibujo. Escarie una pequeña cantidad a la vez si el pasador se detiene demasiado alto.

Un agujero demasiado poco profundo en la boca puede concentrar el contacto cerca de un extremo. Un agujero sobre-escarado puede hacer que el pasador caiga demasiado lejos, reducir la superficie de extracción disponible o cambiar la relación entre las piezas unidas. Para trabajos de producción, defina el proceso del agujero y el método de inspección en lugar de depender únicamente de una comprobación visual de limpieza.

Prácticas de instalación y extracción

Antes de la instalación, limpie el pasador y el taladro, confirme que las piezas están alineadas y soporte el ensamblaje cerca del agujero. Asiente el pasador con un punzón de cara plana o la herramienta especificada para el ensamblaje. Unos pocos golpes controlados son más fáciles de evaluar que golpes fuertes repetidos. Deténgase cuando se alcance la profundidad de asiento planificada o la condición del extremo expuesto.

No utilice el pasador para juntar piezas mal alineadas. Si el pasador no entra cerca de su posición esperada, inspeccione el taladro, la alineación, las rebabas y el tamaño del pasador antes de aumentar la fuerza. Un extremo de pasador dañado dificulta la extracción posterior y puede ocultar un problema con el agujero.

Para un pasador cónico liso, soporte la pieza y accione desde el extremo pequeño con un punzón ligeramente más pequeño que el extremo del pasador. Utilice una herramienta de extracción que no expanda el pasador ni dañe el taladro. El procedimiento de mantenimiento debe identificar el extremo pequeño antes de aplicar fuerza. Si el pasador está atascado, compruebe si hay corrosión, rebabas, deformación o una carga aún atrapada en la junta. Un pasador con rosca interna puede ser una mejor opción para un agujero ciego o un ensamblaje que no puede aceptar un punzón directo.

Reemplace un pasador que se haya abombado, rayado o perdido su condición superficial. Reutilizar un pasador dañado puede cambiar la profundidad de asiento y hacer que la próxima inspección sea engañosa.

Comprobaciones de material, acabado y calidad

Las opciones de materiales comunes incluyen acero al carbono para uso mecánico general, acero inoxidable para entornos sensibles a la corrosión y acero aleado o templado donde el desgaste y el servicio repetido son importantes. La elección correcta depende de los materiales de acoplamiento, el ciclo de carga, la temperatura, la exposición a la corrosión y la condición superficial requerida. El material por sí solo no establece una clasificación de carga segura.

Solicite al proveedor que identifique el grado del material, el tratamiento térmico o el requisito de dureza cuando sea aplicable, el acabado superficial y la protección contra la corrosión. Si un pasador de acero inoxidable se asienta en un metal disímil, revise la exposición galvánica y el riesgo de agarrotamiento. Si un pasador acabado localiza un accesorio de precisión, incluya el acabado superficial y la tolerancia dimensional en el dibujo.

Una inspección de recepción práctica puede incluir:

• diámetro del extremo grande o pequeño medido según el estándar seleccionado;
• longitud total, chaflán, rosca y condición del extremo;
• conicidad comprobada con un calibre adecuado, comparador o taladro de acoplamiento verificado;
• condición de la superficie comprobada en busca de rebabas, marcas de herramienta, corrosión o daños en el recubrimiento;
• ajuste de muestra comprobado en un orificio de referencia controlado o en el ensamblaje de producción.

Utilice una forma roscada interna cuando la herramienta de extracción deba tirar desde el interior de un orificio ciego. Utilice una forma roscada externa cuando una arandela y tuerca o un dispositivo de tracción se ajusten al ensamblaje. El extremo roscado cambia la descripción de la pieza, por lo que el tamaño de la rosca, la longitud de la rosca, el material y la norma deben aparecer en el dibujo. No añada una rosca a una solicitud de pasador liso por suposición.

Qué incluir en una solicitud de presupuesto (RFQ) de pasador cónico

Un proveedor puede cotizar más rápido cuando la RFQ responde a las preguntas que causan la mayor cantidad de retrabajo. Incluya tantos de estos campos como el proyecto lo permita:

1. tipo de pasador: liso, roscado interno, roscado externo u otra forma definida;
2. sistema métrico o en pulgadas y la norma aplicable;
3. diámetro nominal con el extremo medido identificado;
4. longitud total, profundidad de asiento, protrusión y cualquier chaflán en el extremo;
5. dibujo del orificio de acoplamiento, ángulo o conicidad del orificio, proceso del orificio piloto y materiales unidos;
6. grado del material, dureza o tratamiento térmico, acabado superficial y protección contra la corrosión;
7. puntos de inspección, aprobación de muestras, necesidades de certificados y requisitos de embalaje;
8. cantidad, frecuencia de pedido, ubicación de entrega objetivo y ventana de entrega requerida.

Si la pieza está reemplazando a un pasador antiguo, envíe un registro de mediciones claro y fotografías de ambos extremos, el orificio y la posición instalada. Una muestra física es útil, pero debe viajar con el dibujo o una descripción escrita de qué dimensiones son las que controlan.

DingLong página de soluciones personalizadas de fijaciones describe el soporte para requisitos de sujetadores no estándar. Para un pasador cónico unido a un ensamblaje de tornillo o perno más grande, envíe el dibujo, la muestra, el material, el acabado, la cantidad y la información del orificio para su revisión. El material final, el proceso, la tolerancia, el MOQ y el plazo de entrega dependen de los detalles de la pieza.

Preguntas frecuentes sobre pasadores cónicos

¿Cuál es la conicidad estándar para pasadores cónicos métricos?

La convención métrica común para los pasadores cónicos DIN 1 e ISO 2339 es de 1:50. Esto significa que el diámetro cambia aproximadamente 1 mm cada 50 mm de longitud. Utilice la norma dimensional aplicable para los valores de producción, ya que los chaflanes y las tolerancias afectan a los extremos medidos.

¿Cuál es la conicidad estándar para pasadores cónicos en pulgadas?

Los pasadores cónicos comunes en pulgadas utilizan una conicidad de 1:48 de diámetro, también descrita como 1/4 de pulgada por 12 pulgadas. El tamaño en pulgadas se hace referencia comúnmente en el extremo más grande. Confirme la serie ASME exacta y la tabla del proveedor antes de pedir un reemplazo.

¿Cómo se dimensionan los pasadores cónicos?

Los pasadores métricos se suelen dimensionar por el diámetro del extremo pequeño y la longitud. Los pasadores en pulgadas se suelen dimensionar por el diámetro del extremo grande y la longitud. Escriba siempre la norma y el extremo de referencia en la solicitud de cotización para que un número medido no pueda interpretarse de forma errónea.

¿Los pasadores cónicos necesitan un escariador especial?

Sí. Un escariador cónico a juego prepara la superficie de asiento cónico después de taladrar el agujero piloto. Seleccione el escariador para el mismo tamaño de sistema, tamaño nominal del pasador y conicidad. Un escariador recto deja una geometría de orificio incorrecta.

¿Se puede usar un pasador cónico en un agujero recto?

Un pasador cónico estándar está diseñado para un agujero cónico a juego. Puede tocar un taladro recto solo en un área pequeña o acuñarse de forma impredecible, por lo que un agujero recto no debe tratarse como un sustituto aceptable sin una revisión del diseño.

¿En qué dirección se debe quitar un pasador cónico?

Para un pasador liso, identifique el extremo pequeño y extráigalo con un punzón adecuado mientras sujeta el conjunto. Deje una vía de extracción clara en el diseño. Un pasador cónico con rosca interna puede proporcionar un método de extracción controlado cuando la extracción directa no es práctica.

¿Son intercambiables los pasadores cónicos y los pasadores de espiga?

No. Un pasador cónico necesita un taladro cónico y utiliza fricción de cuña. Un pasador cilíndrico es recto y utiliza un ajuste especificado en un taladro paralelo. Cambiar los tipos de pasador puede alterar la ubicación, la profundidad de asiento, la fuerza de extracción y la carga soportada por el material circundante.

¿Puede un fabricante fabricar pasadores cónicos personalizados?

La disponibilidad depende del tamaño, estándar, material, acabado, forma roscada, cantidad y plano. Envíe la información del pasador y del orificio juntos. Un proveedor podrá entonces confirmar si el requisito se ajusta a una pieza estándar, una pieza modificada o una revisión de fabricación personalizada.

Especifique la unión antes de especificar el pasador

Un pasador cónico funciona porque su pasador, agujero, piezas unidas y método de extracción se consideraron juntos. Comience con el estándar y el extremo de referencia correcto, luego confirme la conicidad, la longitud, la preparación del agujero, el material, el acabado y el método de inspección. Esa breve disciplina evita la mayoría de los errores de reemplazo y abastecimiento.

Para una solicitud basada en dibujos relacionada con tornillos, pernos u otros sujetadores especiales personalizados, utilice el página de soluciones personalizadas de fijaciones e incluya los campos enumerados anteriormente.

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