Tornillos de cabeza cilíndrica con hexágono interior (DIN 912 / ISO 4762)
Diseñados para aplicaciones críticas de alta resistencia a la tracción, estos tornillos de cabeza cilíndrica con hexágono interior (SHCS) proporcionan una fuerza de apriete superior en comparación con los pernos hexagonales estándar. La cabeza cilíndrica con un accionamiento hexagonal interno permite la instalación en espacios confinados donde el apriete externo es imposible. Ideales para agujeros avellanados en maquinaria pesada, dispositivos de troquel y ensamblajes de precisión, garantizan un perfil superficial liso y sin enganches mientras mantienen la integridad estructural bajo cargas dinámicas.
- Alta resistencia a la tracción: Clase 12.9 ofrece 1200 MPa mín.
- Ensamblaje compacto: El accionamiento interno reduce el diámetro del avellanado.
- Accionamiento de precisión: El enganche de la llave Allen evita el deslizamiento.
- Resistencia a la fatiga: Las roscas laminadas aumentan la vida útil a fatiga.
- Montaje versátil: Adecuado para áreas de espacio limitado.
- Cumplimiento de normas: Adherencia estricta a las tolerancias DIN/ISO.
Especificaciones Técnicas
Nombre del Producto
Tornillo de cabeza cilíndrica con hexágono interior (SHCS) / Perno Allen
Normas comunes
DIN 912, ISO 4762, ANSI B18.3
Grados de Material
Acero aleado: Clase 8.8, 10.9, 12.9 (Estándar)
Acero inoxidable: A2-70 (304), A4-80 (316)
Diámetro nominal
M1.6 – M64 (Tamaños personalizados disponibles bajo pedido)
Tipo de rosca
Métrico grueso (M), Métrico fino (MF), UNC, UNF
Tipo de accionamiento
Hexagonal interno (Allen)
Acabado superficial
Óxido negro (térmico/químico), Zincado (Cr3+), Geomet, Dacromet
Estilo de cabeza
Cabeza cilíndrica (opciones disponibles con estriado o liso)
¿Por qué pasar de pernos hexagonales a tornillos de cabeza cilíndrica con hexágono interior? En el diseño mecánico moderno, la optimización del espacio y la reducción de peso son críticas. Los tornillos de cabeza cilíndrica con hexágono interior ofrecen una ventaja clara sobre los pernos de cabeza hexagonal tradicionales (DIN 931/933):
Resolviendo la restricción de espacio: El accionamiento por hexágono interior elimina la necesidad de espacio lateral requerido por las llaves externas. Esto permite a los ingenieros colocar los elementos de fijación más cerca de las bridas o paredes laterales, reduciendo la huella general de las piezas fundidas y mecanizadas.
Fuerza de apriete superior (precarga): Los tornillos de cabeza cilíndrica con hexágono interior estándar se fabrican con Clase 12.9 (acero aleado), proporcionando una resistencia a la tracción de 1200 MPa y un límite elástico de 1080 MPa. Esto es significativamente mayor que el perno hexagonal estándar de Clase 8.8 (800 MPa). Esto permite usar menos pernos para lograr la misma fuerza de apriete, reduciendo las operaciones de taladrado y el tiempo de montaje.
Seguridad y estética: Cuando se instala en un agujero avellanado, la cabeza queda al ras o por debajo de la superficie. Esto elimina posibles puntos de enganche para ropa o piezas móviles, esencial para maquinaria rotativa y sistemas de transporte.
La siguiente tabla representa las dimensiones métricas estándar para referencia durante la planificación del diseño.
| Tamaño de rosca (d) | Paso (P) | Diámetro de cabeza (dk) Máx. | Altura de cabeza (k) Máx. | Anchura de encaje (s) | Enganche de llave (t) Mín. |
| M3 | 0,5 mm | 5,50 mm | 3,00 mm | 2,5 mm | 1,3 mm |
| M4 | 0,7 mm | 7,00 mm | 4,00 mm | 3,0 mm | 2,0 mm |
| M5 | 0,8 mm | 8,50 mm | 5,00 mm | 4,0 mm | 2,5 mm |
| M6 | 1,0 mm | 10,00 mm | 6,00 mm | 5,0 mm | 3,0 mm |
| M8 | 1,25 mm | 13,00 mm | 8,00 mm | 6,0 mm | 4,0 mm |
| M10 | 1,5 mm | 16,00 mm | 10,00 mm | 8,0 mm | 5,0 mm |
| M12 | 1,75 mm | 18,00 mm | 12,00 mm | 10,0 mm | 6,0 mm |
| M16 | 2,0 mm | 24,00 mm | 16,00 mm | 14,0 mm | 8,0 mm |
Mejores prácticas de instalación para fiabilidad
Control del par de apriete: Para maximizar el beneficio de los elementos de fijación Clase 12.9, el control preciso del par de apriete es obligatorio. Utilice una llave dinamométrica calibrada. El sobreapriete puede hacer que el tornillo alcance el límite elástico; el subapriete conduce a fallos por fatiga bajo carga cíclica.
Lubricación y factor K: Tenga en cuenta que la relación par–precarga está muy influenciada por la fricción.
Óxido negro (seco/aceite ligero): K ≈ 0,20
Galvanizado con lubricante: K ≈ 0,12 – 0,15
Advertencia: Aplicar valores de par de apriete estándar en seco a un tornillo lubricado puede provocar la fluencia del perno debido a una precarga excesiva.
Selección de arandelas: Las arandelas planas estándar (DIN 125) suelen ser demasiado anchas para los avellanados de tornillos de cabeza cilíndrica. Utilice DIN 433 (Arandelas de diámetro exterior pequeño) diseñadas específicamente para tornillos de cabeza cilíndrica para garantizar un asiento adecuado sin interferencias.
Preparación del agujero: Asegúrese de que los avellanados sean concéntricos al agujero roscado. La desalineación provoca tensiones de flexión bajo la cabeza (redondeo), que es una causa principal de fractura por fatiga en aplicaciones de alto ciclo.
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PREGUNTAS FRECUENTES
¿Cuál es la diferencia entre DIN 912 e ISO 4762?
Las normas DIN 912 e ISO 4762 son funcionalmente intercambiables para la mayoría de las aplicaciones estándar. Comparten las mismas dimensiones geométricas y requisitos de propiedades mecánicas. Sin embargo, pueden existir variaciones menores en el estriado de la cabeza o en el radio de redondeo bajo la cabeza según el fabricante, pero rara vez afectan al ajuste en los avellanados estándar.
¿Cuándo debo utilizar Clase 12.9 frente a Acero Inoxidable A4-80?
Elija acero aleado Clase 12.9 para máxima resistencia (1200 MPa) en entornos no corrosivos o donde la prioridad sea una alta fuerza de apriete. Elija acero inoxidable A4-80 (800 MPa) para aplicaciones que requieran resistencia a la corrosión (p. ej., marina, procesamiento químico) donde la resistencia a la tracción reducida sea aceptable para la carga de diseño.
¿Por qué algunos tornillos de cabeza cilíndrica tienen cabezas estriadas?
El moleteado en la cabeza (característica estándar DIN 912) está diseñado para proporcionar agarre para el apriete manual durante la fase inicial de montaje antes de que se utilice la herramienta. No afecta a la resistencia mecánica ni a la capacidad de par del tornillo.
¿Cómo se mide la longitud de un tornillo de cabeza cilíndrica con hexágono interior?
La longitud se mide desde debajo de la cabeza hasta el extremo de las roscas (superficie de apoyo a punta). La cabeza en sí está no incluida en la medición de longitud. Esto contrasta con los tornillos de cabeza avellanada, donde la longitud incluye la cabeza.
¿Puedo usar una tuerca hexagonal estándar con un tornillo de cabeza cilíndrica hueca?
Sí, pero asegúrese de que el grado del material coincida. Si está utilizando un tornillo de cabeza cilíndrica hueca Clase 12.9, debe usar una tuerca de alta resistencia Clase 12 (DIN 934 / ISO 4032) para evitar el arrancamiento de rosca en la tuerca. Usar una tuerca estándar Clase 8 hará que la tuerca falle antes de que el perno alcance su capacidad de carga de prueba completa.