GB 1184-2010 Tornillos de mariposa de ala cuadrada estándar
1. Introducción
Los tornillos de mariposa con alas cuadradas son elementos de fijación esenciales diseñados para el apriete manual sin herramientas. Desempeñan un papel fundamental en industrias que requieren un montaje y desmontaje rápidos, como la maquinaria, el mobiliario y la automoción.
La norma GB 1184-2010 establece las especificaciones para estos tornillos, garantizando la uniformidad en dimensiones, tolerancias y rendimiento. Esta norma, una actualización de versiones anteriores, se centra en tamaños de rosca métrica desde M3 hasta M20, incluyendo tamaños opcionales como M14 y M18.
Entre sus aplicaciones se incluyen la fijación de paneles, abrazaderas y accesorios que requieren ajustes frecuentes. La norma divide las especificaciones en parámetros clave como el diámetro del cabezal, la envergadura y la altura, tal como se detalla en la tabla siguiente.
Tabla 1: Rangos de parámetros clave
| Parámetro | Descripción | Rango (mm) |
|---|---|---|
| dk (min) | Diámetro mínimo de la cabeza | 6,5 a 27 |
| k (min) | Altura mínima de la cabeza | De 3 a 12 |
| norte | Ancho del ala (nominal/máxima/mínima) | De 17 a 68 años |
| H | Altura del ala (nominal/máxima/mínima) | De 9 a 35 años |
Esta norma especifica envergaduras de entre 17 mm y 68 mm, garantizando un diseño ergonómico. Para dimensiones fuera de este rango, pueden aplicarse tolerancias personalizadas, lo que podría aumentar la incertidumbre en la fabricación debido a las limitaciones de los materiales.
La norma también describe métodos de inspección periódica para los equipos de producción. Se aplica a materiales como el acero inoxidable, el acero al carbono y las aleaciones, incluidas las variantes recubiertas para la resistencia a la corrosión.
Es apto para tornillos con roscas de longitud suficiente para un montaje preciso, pero no para roscas ultracortas de menos de 0,030 mm en aplicaciones específicas. Los materiales o productos únicos se rigen por normas especializadas.
2. Descripción general de la norma GB 1184-2010
Publicada en 2010, esta norma sustituye a las versiones anteriores e incorpora actualizaciones para mejorar la precisión y la armonización internacional.
Alcance: Define las dimensiones y tolerancias para tornillos de mariposa de cabeza cuadrada con rosca métrica. Abarca tamaños desde M3 hasta M20, centrándose en elementos de fijación manuales.
El contenido principal incluye tablas dimensionales, recomendaciones de materiales y clases de tolerancia.
3. Principios básicos de los tornillos de mariposa de ala cuadrada
Los tornillos de mariposa de aleta cuadrada se definen como elementos de fijación roscados con aletas de forma cuadrada para la aplicación manual del par de apriete.
El principio de diseño se basa en aprovechar el efecto de palanca de las alas para facilitar el apriete. El par de apriete se aplica con los dedos, eliminando la necesidad de herramientas.
El cálculo del par efectivo considera la envergadura (n) y la resistencia del material, generalmente utilizando fórmulas como T = F × (n/2), donde T es el par y F es la fuerza aplicada.
4. Dimensiones y especificaciones
La norma describe las dimensiones precisas para los distintos tamaños de rosca.
4.1 Temperatura de fabricación
La producción se realiza normalmente a temperatura ambiente (de 10 °C a 35 °C). Las desviaciones deben indicarse en los informes. Para mayor precisión, mantenga una temperatura de 23 °C ± 5 °C.
4.2 Dimensiones clave
Se proporcionan dimensiones típicas para tamaños de rosca de M3 a M20. Seleccione el tamaño adecuado para garantizar que la envergadura cumpla con los requisitos ergonómicos.
Tabla 2: Dimensiones detalladas (unidades: mm)
| Parámetro | M3 | M4 | M5 | M6 | M8 | M10 | M12 | (M14) | M16 | (M18) | M20 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| dk mín. | 6.5 | 6.5 | 8 | 10 | 13 | 16 | 20 | 20 | 27 | 27 | 27 |
| k min | 3 | 3 | 4 | 4.5 | 6 | 7.5 | 9 | 9 | 12 | 12 | 12 |
| n nombre | 17 | 17 | 21 | 27 | 31 | 36 | 48 | 48 | 68 | 68 | 68 |
| n máximo | 18.5 | 18.5 | 22.5 | 28.5 | 33 | 38 | 50 | 50 | 70 | 70 | 70 |
| n min | 15.5 | 15.5 | 19.5 | 25.5 | 29 | 34 | 46 | 46 | 66 | 66 | 66 |
| H nom | 9 | 9 | 11 | 13 | 16 | 18 | 23 | 23 | 35 | 35 | 35 |
| Altura máxima | 10.5 | 10.5 | 12.5 | 14.5 | 17.5 | 19.5 | 24.5 | 24.5 | 37 | 37 | 37 |
| H min | 7.5 | 7.5 | 9.5 | 11.5 | 14.5 | 16.5 | 21.5 | 21.5 | 33 | 33 | 33 |
| h1 máximo | 3 | 3 | 3.5 | 4 | 4.5 | 5.5 | 7 | 7 | 8 | 8 | 8 |
| h2 máximo | 4 | 4 | 4.5 | 5 | 5.5 | 6.5 | 8 | 8 | 9 | 9 | 9 |
5. Preparación de muestras y requisitos
Los tornillos deben fabricarse con materiales limpios y sin defectos. El equipo incluye máquinas de forja y laminadoras de roscas configuradas según tolerancias estándar.
Pasos: Selección del material, forjado de las alas, roscado, inspección de las dimensiones mediante calibradores y galgas.
Analizar los datos comparándolos con los valores de la tabla para verificar el cumplimiento.
6. Pruebas de precisión y análisis de errores
Entre las fuentes de error se incluyen la variabilidad del material, las imprecisiones en el mecanizado y las herramientas de medición.
Mejorar la precisión mediante instrumentos calibrados y entornos controlados.
Errores comunes: Alas de tamaño excesivo; soluciones: Ajustar los troqueles y verificar la postproducción.
7. Impacto de la norma GB 1184-2010 en la industria
Influye en el diseño de elementos de fijación en I+D, garantizando la interoperabilidad.
Mejora el control de calidad mediante inspecciones estandarizadas.
Aplicaciones: Líneas de montaje de automóviles, mantenimiento de maquinaria, producción de muebles.
8. Preguntas frecuentes
¿Qué materiales se recomiendan para los tornillos de mariposa de ala cuadrada según la norma GB 1184-2010?
Entre los materiales más comunes se encuentran el acero inoxidable (por ejemplo, AISI 304) para resistir la corrosión y el acero al carbono para uso general. Los recubrimientos, como el galvanizado, mejoran la durabilidad.
¿Cómo se comparan los tornillos de mariposa de ala cuadrada con las variantes de ala redonda?
Las alas cuadradas proporcionan un mejor agarre para un par motor elevado, mientras que las alas redondas ofrecen una mayor suavidad para un manejo frecuente. Elija según la ergonomía de la aplicación.
¿Qué tolerancias se aplican a las dimensiones en esta norma?
Las tolerancias para las dimensiones de las alas suelen ser de ±0,5 mm, lo que garantiza un ajuste perfecto sin holgura excesiva. Consulte la norma GB/T 1184 para conocer las tolerancias geométricas generales.
¿Se pueden utilizar estos tornillos en entornos con altas vibraciones?
Sí, con mecanismos de bloqueo como arandelas. La norma se centra en las dimensiones, pero las clasificaciones de resistencia del material (por ejemplo, grado 8.8) garantizan la fiabilidad.
¿Cómo seleccionar el tamaño de rosca adecuado?
La selección debe basarse en los requisitos de carga y los componentes compatibles. Por ejemplo, M8 para cargas medias y M20 para aplicaciones de alta resistencia.
¿Son obligatorios los tamaños opcionales como el M14?
No, los tamaños (M14) y (M18) son opcionales y se utilizan cuando los tamaños estándar no son suficientes. Consulte con el fabricante para conocer su disponibilidad.
