Valores de torque inicial sugerido para tornillos

Definición de torque en tornillos

Principalmente tenemos que entender lo que significa torque , ya que es un esfuerzo aplicado siempre en todo tipo de tornillos para asegurar el buen funcionamiento de estos. Torque es la fuerza necesaria para atornillar. El torque para tornillos es la fuerza aplicada para el ajuste perfecto, o el ideal del tornillo y la tuerca.

El torque se utiliza para saber cuánta fuerza es requerida para hacer que un objeto gire correctamente.

Cada tornillo tiene una capacidad de torque  diferente ya que los tipos de material con el que se fabrica, el grosor y longitud son diferentes.  Además,  la proporción del tornillo que tiene rosca y la proporción de vástago también influye. (ver artículo de roscas corrida vs rosca con vástago)Entre mayor es el grado de un tornillo, mayor cantidad de libras/pie se requieren para llegar al torque ideal.

Torque

Tornillos Grado 2

A continuación mostramos una tabla con los valores de torque inicial sugerido para tornillos grado 2

Diámetro HPP Carga de Prueba (lbs) Carga de fijación Torque de apriete (lbs)
Galv + Lub Galv Natural
1/4 20 1,750 1,313 3 7 5
5/16 18 2,900 2,175 6 14 11
3/8 16 4,250 3,188 10 25 20
7/16 14 5,850 4,388 16 40 32
1/2 13 7,800 5,850 24 61 49
9/16 12 10,000 7,500 35 88 70
5/8 11 12,400 9,300 48 121 97
¾ 10 18,400 13,800 86 216 173
7/8 9 15,200 11,400 83 208 166
1 8 20,000 15,000 125 313 250
1 1/8 7 25,200 18,900 177 443 354
1 1/4 7 32,000 24,000 250 625 500
1 3/8 6 38,100 28,575 327 819 655
1 1/2 6 46,400 34,800 435 1088 870

Tornillos Grado 5

A continuación mostramos una tabla con los valores de torque inicial sugerido para tornillos grado 5 ASTM A449/ SAE 429

Diámetro HPP Carga de Prueba (lbs) Carga de fijación Torque de apriete (lbs)
Galv + Lub Galv Natural
1/4 20 2,700 2,025 4 11 8
5/16 18 4,450 3,338 9 22 17
3/8 16 6,600 4,950 15 39 31
7/16 14 9,050 6,788 25 62 49
1/2 13 12,050 9,038 38 94 75
9/16 12 15,450 11,588 54 136 109
5/8 11 19,200 14,400 75 188 150
¾ 10 28,400 21,300 133 333 266
7/8 9 39,250 29,438 215 537 429
1 8 51,500 38,625 322 805 644
1 1/8 7 56,450 42,338 397 992 794
1 1/4 7 71,700 53,772 560 1,400 1,120
1 3/8 6 85,450 34,088 734 1,836 1,469
1 1/2 6 104,00 78,00 975 2,438 1,950

Tornillos Grado 8

A continuación mostramos una tabla con los valores de torque inicial sugerido para tornillos ASTM A354 Gr BD/ SAE 429 Grado 8

Diámetro HPP Tensión (Lbs) Rango Torque de Apriete (fts-lbs)
Min Max Lubricado Natural
1/4 20 3,800 2,850 6 12
5/16 18 6,300 4,725 12 25
3/8 16 9,300 6,975 22 44
7/16 14 12,750 9,563 35 70
1/2 13 17,050 12,788 53 107
9/16 12 21,850 16,388 77 154
5/8 11 27,100 20,325 106 212
3/4 10 40,100 30,075 188 376
7/8 9 55,450 41,577 303 606
1 8 72,700 54,525 454 909
1 1/8 7 91,550 68,663 655 1,287
1 1/4 7 120,000 90,000 938 1,875
1 3/8 6 138,600 103,950 1,191 2,382
1 1/2 6 168,600 126,450 1,581 3,161

Tornillos A325

A continuación mostramos una tabla con los valores de torque inicial sugerido para tornillos ASTM A325

Diámetro HPP Carga de Prueba (lbs) Torque de apriete (lbs)
Min Max Galv + Lub Natural  
1/2 13 12,000 14,00 50-58 100-117  
5/8 11 19,000 23,000 99-120 198-240  
¾ 10 28,000 34,000 175-213 350-425  
7/8 9 39,000 47,000 284-343 569-685  
1 8 51,000 61,000 425-508 850-1,017  
1 1/8 7 56,000 67,000 525-625 1,050-1,256  
1 1/4 7 71,000 85,000 740-885 1,479-1771  
1 3/8 6 85,000 102,000 974-1,169 1,948-2,338  
1 1/2 6     1,288-1,550 2,575-3,100  

Tornillos A490

A continuación mostramos una tabla con los valores de torque inicial sugerido para tornillos ASTM A490

Diámetro HPP Tensión (Lbs) Rango Torque de Apriete (fts-lbs)
Min Max Lubricado Natural
1/2 13 15,00 18,000 63-75 125-150
5/8 11 24,00 29,000 125-151 250-302
3/4 10 35,000 42,000 219-263 438-525
7/8 9 49,000 59,000 357-430 715-860
1 8 64,000 77,000 533-642 1,067-1,283
1 1/8 7 80,000 96,000 750-900 1,500-1,800
1 1/4 7 102,000 122,000 1,063-1,271 2,125-2,542
1 3/8 6 121,000 145,000 1,386-1,661 2,773-3,323
1 1/2 6 148,000 178,000 1,850-2,225 3,700-4,450

1.- Valores calculados utilizando la fórmula aceptada por la industria T = KDP donde T = torsión, K = coeficiente de torsión (adimensional), D = diámetro nominal (pulgadas), P = carga de sujeción del perno (lb).

2.- Valores K: encerado (p. ej., cera a presión como se suministra en tuercas de alta resistencia) = 0,10, galvanizado en caliente = 0,25 y pernos lisos sin recubrimiento (tal como se reciben) = 0,20

3.- El torque se ha convertido en pies/libras dividiendo el resultado de la fórmula por 12.

4.- Todos los cálculos son para la serie de roscas gruesas (UNC)

5.- Los cálculos del tornillo grado 2 solo cubren tornillos de 1/4″ – 3/4″ de diámetro hasta 6″ de largo. Para sujetadores más largos, el torque se reduce significativamente.

6.- Las cargas de sujeción se basan en el 75 % de las cargas de prueba mínimas para cada grado y tamaño.

7.- La carga de prueba, el área de tensión, el límite elástico y otros datos se basan en los datos técnicos N-68 de la séptima edición (2003) de IFI, SAE J429, ASTM A307, A325, A354, A449 y A490.

8.- Estos cálculos de torque son estimados y solo se ofrecen como guía. Debido a que existen muchas variables que afectan la relación torsión-tensión, la única manera de determinar la torsión correcta es a través de la experimentación en condiciones reales de unión y ensamblaje.