Preparación de orificios para pasadores de ajuste a presión

Las pasadores rectos y los pasadores rectificados son pasadores sólidos de sección circular que normalmente presentan chaflanes en los extremos. Los pasadores se mantienen en el conjunto al ser introducidos a presión en orificios cuyo diámetro es menor que el del pasador. En la mayoría de las aplicaciones, la cantidad de interferencia debe limitarse para mantener las fuerzas de inserción dentro de un rango práctico. El ajuste a presión aceptable para la mayoría de los metales (acero, latón y aluminio) se sitúa entre 0,0005” y 0,002”. En el montaje en producción, el ajuste a presión aceptable es la suma de las tolerancias del pasador y del orificio. Por esta razón, se requiere un orificio muy preciso y recto para instalar este tipo de pasadores, con tolerancias totales entre 0,0002” y 0,0005”.

Para lograr un orificio de tal precisión, la práctica habitual de mecanizado consiste en taladrar y escariar, pero el proceso no es tan simple. Para escariar un orificio con precisión, es necesario partir de un taladrado de buena calidad. Un escariador no corregirá un orificio acampanado, ovalado, desviado, sobredimensionado o con vibraciones excesivas. La calidad del orificio taladrado requerida antes del escariado es la misma que se exige para el uso de un pasador sólido moleteado o ranurado.

Los pasadores elásticos ranurados son piezas tubulares huecas, con chaflanes en los extremos y una única ranura longitudinal a lo largo de su cuerpo. El pasador se mantiene en el conjunto al comprimirse durante su instalación en un orificio cuyo diámetro es menor que el del cuerpo del pasador. La ranura proporciona el espacio necesario para que el pasador se comprima, y la característica elástica del material aporta la resistencia que mantiene el pasador en el orificio. Si el pasador llegara a ‘hacer tope’ durante la instalación, las fuerzas de inserción aumentarían significativamente, ya que el pasador dejaría de comportarse como un resorte y actuaría como un elemento sólido. Esta característica elástica del pasador, junto con la ranura, permite tolerancias de orificio mayores en el montaje que las requeridas para los pasadores sólidos.

Los pasadores elásticos ranurados están diseñados para instalarse en orificios taladrados comunes. Además de su mayor tolerancia admisible en el diámetro del orificio, no es crítico que los orificios sean perfectamente rectos o redondos, debido a la capacidad del pasador para adaptarse a la forma del orificio. Estos requisitos relajados permiten que los pasadores se utilicen eficazmente en orificios taladrados en bruto, moldeados o estampados. Aunque normalmente no es necesario aplicar los métodos de preparación de orificios descritos anteriormente, un orificio más uniforme mejorará la repetibilidad de los valores de inserción y retención en el ensamblaje.

En los orificios estampados se recomienda instalar los pasadores en la misma dirección que el punzón, y deben evitarse las rebabas excesivas. Los orificios fundidos o sinterizados deben fabricarse con un ligero radio de entrada, y los bordes de los orificios en materiales endurecidos deben desbarbarse. Estas medidas facilitan la instalación correcta de cualquier pasador elástico. Un avellanado no elimina el borde afilado de un orificio endurecido; simplemente desplaza ese borde afilado más hacia el interior del orificio.

Los pasadores elásticos en espiral son piezas tubulares huecas fabricadas a partir de 2-1/4 espiras de acero elástico de resorte, con extremos abocardados y chaflanados. El pasador se mantiene en el conjunto al comprimirse durante su instalación en un orificio cuyo diámetro es menor que el del cuerpo del pasador. Las espiras del pasador se comprimen unas dentro de otras, y la característica elástica del material proporciona la resistencia que mantiene el pasador en el orificio. Debido a su diseño de 2-1/4 espiras, el pasador no puede ‘hacer tope’ cuando se instala en un orificio con tolerancia negativa. El pasador conserva su comportamiento elástico, lo que le confiere la fuerza de inserción más baja entre todos los fijadores de ajuste a presión. La capacidad de instalarse en un orificio con tolerancia negativa permite tolerancias de orificio mayores en el montaje que las de otros pasadores elásticos de resorte.

Como otros pasadores elásticos de resorte, los pasadores elásticos en espiral están diseñados para instalarse en orificios perforados estándar. No es esencial que los orificios sean perfectamente rectos o circulares, y este tipo de pasador ofrece un rendimiento óptimo en orificios obtenidos por fundición, moldeo o estampado. La capacidad del pasador para instalarse en orificios con tolerancia negativa permite el uso de brocas estándar en materiales que tienden a generar perforaciones de menor diámetro. El uso de los métodos previamente descritos para obtener un orificio de perforación de calidad mejorará la repetibilidad de los valores de inserción y retención en el ensamblaje, aunque no es estrictamente necesario.