¿Alguna vez se ha preguntado cómo se garantiza la integridad de las tuercas y tornillos soldados de su coche? Este artículo revela el meticuloso proceso de comprobaciones e inspecciones de calidad que mantienen su vehículo seguro y fiable. Aprenda cómo se aplican diversas pruebas y normas para garantizar la resistencia y durabilidad de estos componentes cruciales.
El aparato de apriete de las tuercas y tornillos de soldadura requiere una garantía de calidad durante el proceso de instalación. Garantizar la integridad de estos componentes es crucial para mantener la fiabilidad y seguridad generales de la estructura montada. Para evaluar la calidad de la soldadura y la fiabilidad del proceso, es esencial supervisar la resistencia de la instalación durante todo el procedimiento. Esta supervisión continua ayuda a detectar cualquier desviación o anomalía que pueda comprometer la integridad de la soldadura.
Para corroborar aún más la fiabilidad del proceso de instalación, pueden integrarse medidas adicionales de aseguramiento de la calidad en el flujo de trabajo de producción. Estas medidas pueden incluir la recopilación y el análisis de datos en tiempo real, sistemas de inspección automatizados y técnicas de control estadístico de procesos (SPC). Al incorporar estos métodos avanzados de aseguramiento de la calidad, los fabricantes pueden obviar potencialmente la necesidad de inspecciones posteriores de las tuercas y tornillos de soldadura, agilizando así el proceso de producción y garantizando una calidad constante.
Este documento estándar aborda el apriete de tuercas y espárragos soldados en placas de acero y describe el proceso de instalación de los pernos. Detalla las condiciones de instalación de la soldadura para todo el vehículo. Los departamentos apropiados son responsables de estas inspecciones. No deben utilizarse métodos no mencionados en el documento.El departamento de fabricación requiere la inspección del proceso. En caso de problemas de calidad, el departamento de calidad puede aumentar las inspecciones aleatorias. Para mejorar la calidad y el sistema, y en respuesta a problemas de calidad, es necesario realizar pruebas destructivas del bastidor del vehículo.
Soldadura límite: Una soldadura de unión es una soldadura por fusión incompleta, en la que el espárrago simplemente se adhiere al componente metálico sin la resistencia necesaria.
Para controlar los materiales y ciclos, todos los materiales, métodos, procesos, piezas y sistemas deben cumplir las especificaciones legales aplicables.
El siguiente contenido sólo puede aplicarse al acero soldadura de chapas.
Tuercas de chapa de acero
Categoría A
Categoría B
Estilos
Estilo A Estilo B
Espárrago de soldadura
Por ejemplo: MBN 75 MBN 10391
Todas las soldaduras identificadas como defectuosas mediante el control de parámetros (como la marca de color) deben repararse. Deben separarse muestras de ensayo adicionales de las piezas de ensayo aleatorias especificadas que se estén produciendo. Cuando se inspeccionen pernos y tuercas de soldadura, debe hacerse referencia a los documentos de proceso pertinentes. El departamento de inspección debe registrar detalladamente el proceso de inspección, incluidos los métodos utilizados para identificar defectos en las piezas de prueba.
Las inspecciones visuales deben cumplir las normas de evaluación establecidas. Estas inspecciones deben ser realizadas por inspectores formados en condiciones de distancia e iluminación adecuadas para garantizar la precisión y la coherencia.
Las inspecciones visuales deben registrarse meticulosamente en una lista de comprobación. Cualquier defecto confirmado, como puntos de soldadura con tendencia hacia el borde, debe abordarse y corregirse inmediatamente en el sistema de producción o en el equipo de soldadura para evitar que se repita.
La inspección de las tuercas soldadas debe atenerse a las normas indicadas en la tabla siguiente. Estas normas garantizan que todas las soldaduras cumplen los criterios de calidad y seguridad exigidos.
| Número de serie | Criterios de evaluación: | Ejemplo | |
| 1 | Soldaduras omitidas de espárragos/tuercas |  | |
| 2 | Daños o contaminación de espárragos/tuercas (incluidas salpicaduras de soldadura y daños en la rosca). |  |  |
| 3 | La brecha es inapropiada h > 0,1m |  |  |
| 4 | Desviación de la posición central Las tuercas no deben obstruir la instalación de los pernos. |  | |
| Valores de referencia: Para tuercas con M ≤ 5, S debe ser ≤ 1 mm. Para tuercas con M ≥ 6, S debe ser ≤ 2 mm. Para tuercas redondas arqueadas, S debe ser < 0,8 mm. | |||
El cumplimiento de estas normas permite mantener la calidad y fiabilidad de las soldaduras, garantizando la seguridad y el rendimiento del producto final.
Antes de realizar la prueba de par en las tuercas soldadas, es obligatoria una inspección externa. Esta inspección debe cumplir las normas especificadas en la sección 7.2.3. El objetivo de esta inspección es identificar cualquier defecto o irregularidad visible que pueda afectar a la integridad de la soldadura o al rendimiento de la tuerca durante la prueba de par.
La comprobación del par de apriete es un paso fundamental para garantizar la resistencia y fiabilidad de las tuercas soldadas. Los siguientes pasos describen el procedimiento adecuado:
En el apartado 7.3.3 se detallan las normas y procedimientos para la comprobación del par de apriete de las tuercas soldadas. Estas normas describen los valores de par de apriete específicos, las condiciones de ensayo y los criterios de aceptación que deben cumplirse para garantizar que las tuercas soldadas son aptas para su uso.
| Medición del par | |
| M4 | 6 Nm |
| M5 | 8 Nm |
| M6 | 14 Nm |
| M8 | 32 Nm |
| M10 | 70 Nm |
| M12 | 100 Nm |
Nota: La inspección del par de apriete debe realizarse en las tuercas cuadradas y hexagonales, mientras que el grosor de la chapa de acero no es necesario tener en cuenta las tuercas en forma de arco y redondas.
Durante el proceso de inspección del par de apriete, apriete primero las dos tuercas del espárrago de soldadura (como se muestra en la figura 1) y, a continuación, aplique un par de inspección Mtest predeterminado con una llave dinamométrica adecuada, sometiendo así la tuerca a una carga de torsión (como se muestra en la figura 2).
A continuación, retire las dos tuercas. Es plausible emplear una tuerca adecuada (como se muestra en la figura 3). Instale la tuerca completamente y, a continuación, realice una comprobación del par de apriete.
Tras la inspección del par de apriete, la instalación de tornillos y tuercas debe evaluarse en función de las descripciones que figuran en la tabla siguiente.
| Número de serie | Criterios de evaluación | Ejemplo | |
| 1 | Los tornillos o tuercas no deben estar sueltos |  |  |
| 2 | Los cordones de soldadura no pueden presentar separación |  |  |
| 3 | Los cordones de soldadura no deben estar dañados (agrietados) |  |
Antes de realizar las pruebas de par de apriete de las tuercas circulares, deben efectuarse primero inspecciones visuales, tal como se especifica en el apartado 7.2.3. Comience atornillando un tornillo en la tuerca circular utilizando una llave dinamométrica con un rango de par de apriete adecuado.
Durante la prueba, la tuerca es sometida a un par de apriete por el tornillo. Si aparece una grieta en la junta antes de alcanzar el par de apriete mínimo, se considera que su resistencia es insuficiente. La norma de ensayo figura en el apartado 7.3.3.
Antes de llevar a cabo las pruebas de par de apriete, es necesario realizar primero inspecciones visuales tal y como se dicta en la sección 7.2.3. Comience atornillando un perno en la tuerca esmerilada utilizando una llave dinamométrica con un rango de par de apriete adecuado.
Durante la prueba, la tuerca es sometida a un par de apriete por el tornillo. Si aparece una grieta en la costura antes de alcanzar el par de apriete mínimo, la resistencia se considera insuficiente. La norma de ensayo figura en el apartado 7.3.3.
En el caso de las tuercas instaladas en cavidades que no requieren pruebas periódicas, pueden probarse utilizando tornillos sin cabeza. Atornille el tornillo sin cabeza en la tuerca y, a continuación, utilice una llave dinamométrica con un rango de par de apriete adecuado para comprobar el par de apriete de la tuerca.
Si aparece una grieta en la tuerca antes de alcanzar el par de apriete mínimo, la resistencia se considera insuficiente. La norma de ensayo figura en el apartado 7.3.3.
| Medición del par | |
| M4 | 4 Nm |
| M5 | 5 Nm |
| M6 | 8 Nm |
| M8 | 20 Nm |
| M10 | 50 Nm |
| M12 | 80 Nm |
Nota: En caso necesario, pueden utilizarse tornillos mejorados.
Los ensayos destructivos son un método de inspección especializado que se realiza en bastidores de vehículos para mejorar la calidad e investigar problemas de calidad. Este tipo de ensayo implica dañar o destruir intencionadamente el componente para evaluar su rendimiento e integridad bajo tensión.
Antes de realizar pruebas destructivas en las tuercas de puesta a tierra, se debe llevar a cabo una inspección visual según lo normalizado en la Sección 7.3.3.
La prueba de par destructiva consiste en utilizar una llave dinamométrica con un rango de par adecuado para determinar el par necesario para desenroscar la tuerca. El par de separación mínimo de la soldadura se indica en la tabla 6.6.
| Tuerca hexagonal | Tuerca cuadrada | Diámetro (mm) | Espesor de la placa (mm) | Longitud (mm) |
| M3 | 10 | 2 | 40 | |
| M4 | M4 | 12 | ||
| M5 | M5 | 13 | ||
| M6 | M6 | 14 | ||
| M8 | 18 | |||
| M8 | 21 | |||
| M10 | 23 | |||
| M12 | M10 | 27 | ||
| M14 | M12 | 31 | ||
| M16 | M14 | 33 |
Para los componentes que no figuran en la tabla, como tornillos redondos o tuercas, el equipo de inspección debe ser similar al anterior.
Los componentes mencionados en la sección seis.
| Diámetro de la rosca | Espesor de la placa | Fuerza de compresión |
| M4 | 0.75 1.0 1.5 | >1,3 kN |
| M5 | 0.75 1.0 1.5 | >2,0 kN |
| M6 | 1.0 1.5 2.5 | >2,5kN |
| M8 | 1.0 2.0 3.0 | >3,0 kN |
| M10 | 1.25 2.0 3.0 | >4,0kN |
| 7/16'' | 1.25 2.0 3.0 | >5,0 kN |
| M12 | 1.5 2.0 3.0 | >6,0 kN |
Una presión excesiva que se extienda más allá del ámbito de aplicación debe acordarse con los departamentos responsables pertinentes.
La inspección por ensayo de pelado es un método crucial para evaluar la integridad de las tuercas de chapa de acero soldada. Este método consiste en despegar la tuerca de la chapa de acero utilizando herramientas adecuadas, como un martillo, un cincel o un equipo de ensayo de tracción. El objetivo es garantizar que los puntos de soldadura mantienen sus dimensiones y su integridad tras la soldadura.
En algunos casos especiales, se utiliza una inspección de sección transversal metálica para evaluar el estado de la fijación de pernos y tuercas. Este método proporciona una visión detallada de la estructura interna y la integridad de la fijación.
Como se menciona en la sección 6, para las piezas.
| Pruebas destructivas | Ensayos no destructivos | ||
| Diámetro de la rosca | Espesor de la placa | El ajuste del par en el sistema de soldadura. | Control del par durante el proceso de inspección de la pieza, que está relacionado con el grosor de la chapa. |
| M4 | 0.7 1.25 1.5 | 13 Nm 13 Nm 16 Nm | 6 Nm 8 Nm 8 Nm |
| M5 | 0.7 1.25 1.5 | 20 Nm 29 Nm 29 Nm | 8 Nm 10 Nm 10 Nm |
| M6 | 0.8 1.5 2.0 | 24 Nm 33 Nm 34 Nm | 14 Nm 20 Nm 20 Nm |
| M8 | 1.0 2.0 3.0 | 58 Nm 61 Nm 60 Nm | 32 Nm 38 Nm 38 Nm |
| M107/16'' | 1.25 2.0 3.0 | 112 Nm 133 Nm 125 Nm | 70 Nm 90 Nm 90 Nm |
| M12 | >1.5 | 140 Nm | 100 Nm |
Nota: La norma de inspección de 6.2.3 es específica para chapas finas de acero.
La inspección de muestras aleatorias debe registrarse. Los resultados de las inspecciones aleatorias deben conservarse durante un periodo determinado.
Si se descubren defectos durante el proceso de inspección, deben subsanarse inmediatamente. Además, deben inspeccionarse o corregirse los sistemas pertinentes.
Todos los vehículos que actualmente experimentan los mismos problemas deben ser reparados. Deben retirarse las tuercas remachables defectuosas y, para fijar tornillos o tuercas nuevos, la superficie de la placa debe mantenerse limpia y plana.
Para los casos individuales en los que los tornillos y las tuercas no puedan sustituirse, deben establecerse métodos de reparación adecuados mediante QPQ (Quench-Polish-Quench) y EP/CSV (Electropulido/Tratamiento Químico de Superficies).
El departamento de inspección también debe comprobar las herramientas de inspección.
Las llaves dinamométricas utilizadas deben cumplir las siguientes condiciones:
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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