La tolerancia del ajuste a presión no se puede pasar por alto, especialmente cuando se trata de ensamblajes mecánicos precisos.. Trae certeza que las piezas se unen cómodamente y no requieren más cierre o selladores. Sin embargo, Todo es antes del ensamblaje en la línea de producción. Pocas cosas son más frustrantes que luchar para dar sentido a cómo funciona la prensa de tolerancia, solo para terminar con un proyecto de baja calidad y bajo rendimiento, o uno que esté lleno de errores.
En esta guía final, Te guiaremos a través de todo lo que necesitas saber sobre Tolerance Press Fit. Desde cómo funciona hasta los beneficios que ofrece, Desglosaremos los conceptos esenciales y le daremos consejos prácticos para dominar esta técnica..
Por qué elegir presionar ajustes? Los beneficios explicados
Los ajustes de la prensa a menudo se usan en industrias como automotriz, aeroespacial, y maquinaria principalmente debido a su diseño y efectividad. A diferencia de las articulaciones convencionales que usan tornillos o soldadura para ganar su resistencia, Las articulaciones de SWH ganan fuerza únicamente a través de la fijación mecánica. Esto ahorra costos y tiempo en cualquier proyecto dado..
El factor importante para lograr un ajuste de prensa exitoso es la cantidad de interferencia entre las dos superficies. Han medido que poca intervención externa no forjará una relación firme, Pero la interferencia externa excesiva podría distorsionarlo. En la aplicación, Los ingenieros se toman el tiempo para determinar las tolerancias necesarias por las cuales el ajuste de prensa ofrecerá la fuerza y la resistencia necesarias.
La formación de ajustes de prensa es un proceso relativamente simple. Solo tiene que poner la parte interna en la externa y el proceso generalmente se realiza mediante prensa hidráulica o aplicación manual. Como las piezas se ensamblan, Se realiza la intermedia de las superficies y se obtiene un contacto de superficie rígido.
Gracias a tal flexibilidad de la aplicación, Los ajustes de prensa se pueden aplicar en prácticamente cualquier tipo de producción., incluyendo piezas pequeñas y precisas, así como equipos industriales complejos.
Cómo dar tolerancia en un ajuste de prensa?
La tolerancia en un ajuste de la prensa se establece en función del ajuste de la interferencia mediante el control de las dimensiones geométricas y la calidad de la superficie de las piezas que interactúan. Aquí hay una guía paso a paso para determinar la tolerancia correcta:
1. Elija el diseño de ajuste correcto
La interferencia es el principal determinante de la tolerancia de ajuste de la prensa. Es la variación deliberada en el tamaño del orificio que se perfora en relación con el diámetro del vástago. La presión se crea cuando se coloca el eje en el orificio.. La interferencia puede ser leve, moderado, o alto dependiendo del tipo de aplicación que se haga. Basado en una tabla de ajuste de interferencia estándar (como ISO 286 o ANSI B4.1), Puede determinar cuánta superposición se requiere para un ajuste de prensa.
2. Decidir la clase de tolerancia
Las clases de tolerancia como H7/P6 o H8/K6 indican el grado de libertad para la variación en las dimensiones de una parte particular. La "H" representa la tolerancia del agujero, y la "p" o "k" representa el eje. La clase de tolerancia ayuda a garantizar que las piezas se pueden ensamblar con el ajuste correcto y sin distorsión. Los ajustes de prensa deben tomar una clase de tolerancia que pueda acomodar el eje y debe sobrecargarlo ligeramente para un sellado óptimo sin necesidad de una gran fuerza para establecer la pieza en su lugar..
3. Contemplar propiedades del material & Dureza
Un material es significativo cuando se trata de la tolerancia de un ajuste de la prensa. Necesita un "ajuste más cercano" donde el material de mayor calificación, como acero, se usa o permite ‘ajuste más flexible donde el material de menor calificación es como aluminio. La interferencia afecta los materiales con un módulo bajo y límite elástico a través de la deformación en comparación con el alto módulo y la resistencia al rendimiento. Por ejemplo, Cuando se presiona un eje de acero endurecido en un buje de bronce más suave, Se necesita un ajuste de interferencia más ajustado para proporcionar fijación y evitar el deslizamiento.
4. Tener en cuenta la expansión térmica
Diferentes materiales experimentan diferentes cantidades de expansión y contracción basadas en su coeficiente térmico. Si su ajuste de prensa está expuesto a los cambios de temperatura, Debe diseñar la tolerancia para que se expanda a medida que aumenta la temperatura. Por ejemplo, El ajuste de la prensa puede ser apretado como resultado de la alta temperatura prevaleciente a temperatura ambiente, pero lo mismo podría ser flojo una vez que aumente la temperatura. Para evitar esto, Se deben establecer tolerancias para permitir cambios de temperatura.
5. Definir el acabado superficial
El acabado superficial aumenta el ajuste y la facilidad de ensamblaje de los componentes. Una superficie pinicada es más propensa a desgastarse, que lleva a la necesidad de una interferencia mayor para asegurarse de que no aparezca fácilmente. Entregan menos fricción pero requieren un control más cercano de las dimensiones comúnmente denominadas tolerancia para permitir un ajuste positivo y duradero. Los valores nominales de RA de los ajustes de prensa están principalmente en el rango de 0.8 – 3.2 micras para la mayoría de los usos. Es por eso que, Siempre se recomienda establecer este acabado superficial al diseñar para ajuste de prensa.
Factores clave que influyen en la tolerancia en los ajustes de prensa
La tolerancia en los ajustes de prensa directamente se refleja en la calidad de la interfaz de contacto entre las dos partes conectadas. La tolerancia correcta evita tener espacios libres e interferencias indebidos, lo que puede conducir a un desgaste rápido. Varios indicadores entran en juego en esta tolerancia y deben entenderse completamente para lograr los mejores resultados..
1. Ajuste de interferencia
El ajuste de interferencia significa que el tamaño de la pieza se hace intencionalmente diferente. El diámetro interno es ligeramente más grande que el diámetro exterior, Entonces cuando se comprime, Las partes permanecen bajo presión constante. La interferencia debe equilibrarse porque muy poco da como resultado un ajuste deficiente, mientras que las grandes pueden provocar daños parcialos durante el ensamblaje de vehículos..
2. Propiedades de los materiales
La tolerancia se ve afectada por las características del material. Puede ser posible llegar a algunas áreas interfiriendo menos con materiales más suaves como el aluminio en comparación con los materiales más duros como el acero debido a la deformación. Además, Los ingenieros tienen en cuenta la elasticidad del material utilizada y la expansión térmica para mantener que el ajuste de la prensa se atiende cuando cambian las condiciones.
3. Acabado de la superficie
Un acabado superficial mejorado proporciona una forma de minimizar la rugosidad de la superficie en contacto, conduciendo a un ajuste mejorado y un enclavamiento. Por otro lado, Un aumento de superficie texturizado más poco claro puede causar una alta fricción que no facilita insertar piezas en la placa derecha.. El alcance de la deformidad en el acabado de la superficie debe controlarse cuidadosamente para garantizar las dimensiones correctas de interferencia para la durabilidad..
4. Condiciones térmicas y climáticas
Los cambios de temperatura pueden crear presiones variables en diferentes partes, que puede afectar la calidad de los ajustes de la prensa. Entonces, Los ingenieros deben considerar los cambios de temperatura hacia arriba y hacia abajo. Este estrés puede reducirse a través de la preservación del ajuste de la prensa cuando se usa componentes hechos de materiales que tienen coeficientes de expansión térmica..
5. Grados y estándares de tolerancia
Para más detalles sobre tolerancias de ajuste de prensa, Hay pautas ofrecidas por ISO y ANSI. Adherirse a estos estándares ayudará a garantizar el ajuste adecuado y la confiabilidad de la parte.
Aplicaciones comunes de ajustes de prensa
Las aplicaciones del ajuste de la prensa incluyen:
Ejes y centros
Los ejes y los cubos generalmente están conectados al emplear ajustes de prensa. La interferencia correcta garantiza un enlace fuerte y estable.
Aspectos
Presione se ajusta a las conexiones continuas en las configuraciones de los rodamientos. El eje debe estar ajustado a la precisión, donde se requiere que sea un ajuste deslizante cercano para minimizar las posibilidades de su ruidosa carrera.
Acoplamientos
Los acoplamientos requieren fondos de prensa para unir dos ejes juntos. Elimina cualquier movimiento, por lo tanto, permitiendo una conversión efectiva del movimiento rotativo.
Componentes estructurales
Además de los ajustes de prensa de equipos automotrices también son esenciales para piezas estructurales como los cigüeñales y los cubos de las ruedas. Aseguran el funcionamiento estable y sincronizado de las superficies de contratación.
Las mejores prácticas para la tolerancia en el diseño de ajuste de prensa
Lograr la tolerancia correcta en el diseño de ajuste de prensa es esencial para un ensamblaje de piezas seguro y eficiente. Estas son las mejores prácticas para garantizar la tolerancia adecuada.:
1. Use gráficos de ajuste de interferencia estándar
Comience con gráficos de ajuste de interferencia estándar como ISO 286 o ANSI B4.1. Estos gráficos proporcionan los valores de interferencia recomendados para diferentes tipos de ajuste (luz, medio, y pesado). Seleccione el ajuste apropiado según los requisitos de la aplicación y la carga. Asegúrese de que la interferencia no sea demasiado apretada ni suelta para evitar daños por parte o un ensamblaje inadecuado.
2. Seleccione clases de tolerancia correctas
Use las clases de tolerancia correctas, como H7/P6 o H8/K6, Para definir las dimensiones de la parte. La "H" se refiere a la tolerancia del agujero, y la "P" o "K" se refiere a la tolerancia al eje. Elija tolerancias más estrictas para aplicaciones de mayor estrés, y tolerancias más flexibles para ajustes menos críticos. Esto ayuda a garantizar que las piezas se ajusten de forma segura y funcionen correctamente.
3. Considere las características del material
Las propiedades del material afectan la tolerancia al ajuste de la prensa. Los materiales más duros como el acero requieren tolerancias más ajustadas que los materiales más suaves como el aluminio. Considere la elasticidad del material, límite elástico, y dureza para prevenir la deformación. Esto asegura que el ajuste de la prensa permanezca estable bajo carga sin dañar los componentes.
4. Tener en cuenta la expansión térmica
Los cambios de temperatura pueden afectar las dimensiones de la pieza. Los metales se expanden o contratan con calor, que puede alterar el ajuste de la prensa. Use materiales con tasas de expansión térmica similares para ambas partes para evitar aflojar o unirse a temperaturas altas o bajas. Tolerancias de diseño que explican las fluctuaciones de temperatura para mantener un ajuste seguro.
5. Optimizar el acabado superficial
Un acabado superficial liso minimiza la fricción durante el ensamblaje. Se recomienda un acabado AR 0.8–3.2 micras para los ajustes de la prensa. Una superficie más rugosa aumenta la fricción, requerir una interferencia mayor para lograr un ajuste seguro. Especifique el acabado superficial requerido para garantizar que el ajuste sea apretado y preciso.
6. Fuerza de ensamblaje de control
Asegúrese de que la fuerza de montaje sea apropiada para el ajuste de interferencia. La fuerza excesiva puede distorsionar las partes, mientras que muy poca fuerza puede dar lugar a un ajuste suelto. Use una prensa hidráulica calibrada o una prensa manual para aplicar la fuerza correcta para obtener resultados consistentes. La fuerza adecuada asegura un ajuste de prensa preciso sin dañar las piezas.
7. Prueba el ajuste de la prensa
Validar el ajuste de la prensa con las pruebas de ensamblaje. Prueba las piezas para el ajuste, Asegurar que no sean ni demasiado apretados ni sueltos. Ajuste la interferencia si es necesario para cumplir con los requisitos de rendimiento. Las pruebas aseguran que el ajuste de la prensa funcione bien en condiciones del mundo real.
8. Cuenta para el desgaste con el tiempo
Considere los efectos a largo plazo del desgaste en el ajuste de la prensa. Las tolerancias deben acomodar un desgaste menor sin hacer que las piezas se aflojen prematuramente. Use lubricación o recubrimientos para reducir el desgaste y la fricción, Mejora de la durabilidad del ajuste de la prensa.
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Si está diseñando componentes para ejes, aspectos, o ensamblajes estructurales, obtener el ajuste correcto es esencial para el rendimiento y la longevidad.
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