Arandelas de presión DIN 127
Las arandelas de presión DIN 127 cubren 18 diámetros normalizados entre M1.6 y M39, con espesores de sección que varían de 0,3 mm / 0.012 in a 7,0 mm / 0.276 in. Diseñadas como anillos abiertos con sección rectangular y extremos desplazados, generan una fuerza elástica que previene el aflojamiento en uniones atornilladas sometidas a vibración.
Dimensiones
Sección titulada «Dimensiones»Las dimensiones principales de la arandela DIN 127 son el diámetro interior (d₁), el diámetro exterior (d₂) y el espesor (s). La tabla siguiente recoge los valores normalizados para la forma B (extremos planos), la más común en industria.
| Diámetro nominal del tornillo | d₁ (mm / in) | d₂ (mm / in) | s (mm / in) | Peso aprox. 1000 uds (kg / lb) |
|---|---|---|---|---|
| M1.6 | 1,7 / 0.067 | 3,6 / 0.142 | 0,4 / 0.016 | 0,030 / 0.066 |
| M2 | 2,1 / 0.083 | 4,4 / 0.173 | 0,6 / 0.024 | 0,058 / 0.128 |
| M2.5 | 2,6 / 0.102 | 5,1 / 0.201 | 0,7 / 0.028 | 0,080 / 0.176 |
| M3 | 3,1 / 0.122 | 5,9 / 0.232 | 0,8 / 0.031 | 0,117 / 0.258 |
| M3.5 | 3,6 / 0.142 | 7,1 / 0.280 | 0,9 / 0.035 | 0,180 / 0.397 |
| M4 | 4,1 / 0.161 | 7,6 / 0.299 | 1,0 / 0.039 | 0,224 / 0.494 |
| M5 | 5,1 / 0.201 | 9,2 / 0.362 | 1,2 / 0.047 | 0,347 / 0.765 |
| M6 | 6,1 / 0.240 | 11,8 / 0.465 | 1,6 / 0.063 | 0,675 / 1.488 |
| M8 | 8,1 / 0.319 | 14,8 / 0.583 | 2,0 / 0.079 | 1,030 / 2.271 |
| M10 | 10,2 / 0.402 | 18,1 / 0.713 | 2,5 / 0.098 | 1,640 / 3.616 |
| M12 | 12,2 / 0.480 | 21,1 / 0.831 | 3,0 / 0.118 | 2,650 / 5.843 |
| M14 | 14,2 / 0.559 | 24,1 / 0.949 | 3,2 / 0.126 | 3,480 / 7.672 |
| M16 | 16,2 / 0.638 | 27,4 / 1.079 | 3,5 / 0.138 | 4,950 / 10.91 |
| M18 | 18,2 / 0.717 | 29,4 / 1.157 | 4,0 / 0.157 | 6,450 / 14.22 |
| M20 | 20,2 / 0.795 | 33,6 / 1.323 | 4,5 / 0.177 | 8,820 / 19.44 |
| M22 | 22,5 / 0.886 | 35,9 / 1.413 | 5,0 / 0.197 | 10,4 / 22.93 |
| M24 | 24,5 / 0.965 | 40,0 / 1.575 | 5,0 / 0.197 | 14,3 / 31.53 |
| M27 | 27,5 / 1.083 | 43,0 / 1.693 | 5,6 / 0.220 | 18,2 / 40.12 |
| M30 | 30,5 / 1.201 | 48,2 / 1.898 | 6,0 / 0.236 | 23,5 / 51.81 |
| M36 | 36,5 / 1.437 | 56,0 / 2.205 | 7,0 / 0.276 | 35,2 / 77.60 |
| M39 | 39,5 / 1.555 | 60,0 / 2.362 | 7,0 / 0.276 | 39,8 / 87.74 |
Materiales y acabados
Sección titulada «Materiales y acabados»El material base más habitual es el acero para muelles C67S (1.1231), templado y revenido para alcanzar una dureza superficial de 42 a 50 HRC. Para ambientes corrosivos se emplea acero inoxidable A2 (1.4301) o A4 (1.4401), con dureza en el rango 250‑350 HV. Los acabados superficiales incluyen cincado electrolítico (Fe/Zn 8), bicromatado, niquelado y fosfatado; entre paréntesis, las arandelas de inoxidable se suministran sin recubrimiento o con pasivado.
Propiedades mecánicas
Sección titulada «Propiedades mecánicas»La capacidad elástica de la arandela DIN 127 se garantiza mediante un acero de alta resistencia con límite elástico mínimo Rp0,2 ≥ 1250 MPa / 181 ksi. La prueba de compresión según DIN 267‑26 exige que, tras ser comprimida al 75 % de su altura libre inicial, la arandela no presente deformación permanente apreciable. Las durezas típicas se resumen en la tabla siguiente.
| Material | Dureza HRC (HV) | Resistencia a la tracción Rm (MPa / ksi) |
|---|---|---|
| Acero para muelles C67S | 42 – 50 HRC (412 – 509 HV) | 1300 – 1700 / 188 – 246 |
| Acero inoxidable A2 | 25 – 35 HRC (255 – 335 HV) | 700 – 900 / 101 – 130 |
Torques de apriete recomendados
Sección titulada «Torques de apriete recomendados»Los valores de par de apriete corresponden a tornillos métricos de paso normal en clase 8.8 (engrasados y secos), montados con arandela DIN 127. Se recomienda sustituir la arandela cada vez que se desmonte la unión.
| Rosca | Paso (mm / in) | Par de apriete seco (Nm / ft·lb) | Par de apriete lubricado (Nm / ft·lb) |
|---|---|---|---|
| M3 | 0,5 / 0.020 | 1,2 / 0.89 | 0,9 / 0.66 |
| M4 | 0,7 / 0.028 | 2,8 / 2.07 | 2,1 / 1.55 |
| M5 | 0,8 / 0.031 | 5,5 / 4.06 | 4,1 / 3.02 |
| M6 | 1,0 / 0.039 | 9,5 / 7.01 | 7,1 / 5.24 |
| M8 | 1,25 / 0.049 | 23,0 / 16.96 | 17,0 / 12.54 |
| M10 | 1,5 / 0.059 | 46,0 / 33.93 | 34,0 / 25.08 |
| M12 | 1,75 / 0.069 | 80,0 / 59.00 | 60,0 / 44.25 |
| M14 | 2,0 / 0.079 | 125 / 92.2 | 95,0 / 70.1 |
| M16 | 2,0 / 0.079 | 195 / 143.8 | 145 / 106.9 |
| M20 | 2,5 / 0.098 | 380 / 280.2 | 280 / 206.5 |
| M24 | 3,0 / 0.118 | 660 / 486.8 | 500 / 368.8 |
| M30 | 3,5 / 0.138 | 1300 / 958.8 | 980 / 722.8 |
Tamaños de broca para tornillos correspondientes
Sección titulada «Tamaños de broca para tornillos correspondientes»Para el montaje con arandela DIN 127 se utilizan taladros de paso holgados. La tabla siguiente indica las brocas recomendadas para agujero de paso y para rosca métrica ISO gruesa.
| Rosca | Broca de paso (mm / in) | Broca de rosca (mm / in) |
|---|---|---|
| M3 | 3,4 / 0.134 | 2,5 / 0.098 |
| M4 | 4,5 / 0.177 | 3,3 / 0.130 |
| M5 | 5,5 / 0.216 | 4,2 / 0.165 |
| M6 | 6,6 / 0.260 | 5,0 / 0.197 |
| M8 | 9,0 / 0.354 | 6,8 / 0.268 |
| M10 | 12,0 / 0.472 | 8,5 / 0.334 |
| M12 | 14,0 / 0.551 | 10,2 / 0.402 |
| M14 | 16,0 / 0.630 | 12,0 / 0.472 |
| M16 | 18,0 / 0.709 | 14,0 / 0.551 |
| M20 | 22,0 / 0.866 | 17,5 / 0.689 |
| M24 | 27,0 / 1.063 | 21,0 / 0.827 |
| M30 | 33,0 / 1.299 | 26,5 / 1.043 |
Cargas admisibles
Sección titulada «Cargas admisibles»La fuerza de apriete máxima recomendada se limita al 75 % de la carga de prueba del tornillo, garantizando así que la arandela trabaje dentro del rango elástico. Valores para clase 8.8:
| Rosca | Área de tensión (mm² / in²) | Carga de prueba (kN / kip) | Fuerza de apriete máx. (kN / kip) |
|---|---|---|---|
| M3 | 5,03 / 0.0078 | 3,02 / 0.679 | 2,26 / 0.508 |
| M4 | 8,78 / 0.0136 | 5,27 / 1.18 | 3,95 / 0.888 |
| M5 | 14,2 / 0.0220 | 8,52 / 1.92 | 6,39 / 1.44 |
| M6 | 20,1 / 0.0312 | 12,1 / 2.72 | 9,05 / 2.03 |
| M8 | 36,6 / 0.0567 | 22,0 / 4.94 | 16,5 / 3.71 |
| M10 | 58,0 / 0.0899 | 34,8 / 7.82 | 26,1 / 5.87 |
| M12 | 84,3 / 0.1307 | 50,6 / 11.4 | 37,9 / 8.53 |
| M14 | 115 / 0.1783 | 69,0 / 15.5 | 52,0 / 11.7 |
| M16 | 157 / 0.2434 | 94,2 / 21.2 | 70,7 / 15.9 |
| M20 | 245 / 0.3798 | 147 / 33.0 | 110 / 24.8 |
| M24 | 353 / 0.5472 | 212 / 47.6 | 159 / 35.7 |
| M30 | 561 / 0.8696 | 337 / 75.7 | 252 / 56.8 |
Equivalencias entre normas
Sección titulada «Equivalencias entre normas»No existe un reemplazo directo ISO para las arandelas de presión, ya que la serie ISO 7089 cubre únicamente arandelas planas. Sin embargo, la DIN 127 se solapa funcionalmente con las siguientes normas internacionales:
| Norma | Descripción | Equivalencia |
|---|---|---|
| DIN 127 B | Arandela de presión, extremos planos (más utilizada) | BN 672 (Bossard), equivalente funcional a ASME B18.21.1 tipo B |
| ASME B18.21.1 | Arandelas de seguridad helicoidales (split lock washers) | Intercambiables en pulgadas; para métrica se recomienda DIN 127 |
| UNI 1751 | Arandela elástica a spirale (Italia) | Dimensiones prácticamente idénticas a DIN 127 |
| BS 4464 | Spring lock washers (Reino Unido) | Equivalente métrico; actualmente retirada y sustituida por DIN 127 |
| JIS B 1251 | Spring lock washers (Japón) | Mismas dimensiones para los diámetros cubiertos |
Aplicaciones
Sección titulada «Aplicaciones»Las arandelas DIN 127 se emplean en uniones atornilladas sometidas a cargas dinámicas moderadas y temperaturas de hasta 200 °C / 392 °F en acero al carbono, aunque la versión en inoxidable A2 soporta hasta 300 °C / 572 °F. Son habituales en maquinaria agrícola, estructuras metálicas, equipos de transporte y electrodomésticos. No se recomiendan para uniones críticas donde se requiera control preciso de la precarga ni para bridas con juntas tóricas, donde arandelas planas con tratamiento superficial ofrecen mejor estanqueidad.
Notas de diseño
Sección titulada «Notas de diseño»- Reutilizar una arandela DIN 127 después del desmontaje reduce su capacidad elástica en al menos un 30 %, por lo que se recomienda sustitución sistemática.
- La arandela debe apoyarse sobre una superficie plana y perpendicular al eje del tornillo; en piezas con salida de fundición se intercala una arandela plana DIN 125.
- El extremo cortado se orienta hacia la pieza fija y el extremo elevado hacia la cabeza del tornillo o la tuerca.
- Para diámetros superiores a M39 se recurre a arandelas elásticas onduladas o a sistemas de bloqueo químico.
Preguntas frecuentes (FAQ)
Sección titulada «Preguntas frecuentes (FAQ)»¿Qué dimensiones tiene una arandela DIN 127 para tornillo M10?
Sección titulada «¿Qué dimensiones tiene una arandela DIN 127 para tornillo M10?»La arandela DIN 127 B para M10 presenta un diámetro interior de 10,2 mm / 0.402 in, diámetro exterior de 18,1 mm / 0.713 in y espesor de 2,5 mm / 0.098 in, con un peso aproximado de 1,64 g / 0.058 oz por unidad.
¿Cuál es el par de apriete recomendado para un tornillo M8 8.8 con arandela de presión en seco?
Sección titulada «¿Cuál es el par de apriete recomendado para un tornillo M8 8.8 con arandela de presión en seco?»El par de apriete recomendado en seco para M8 clase 8.8 es de 23 Nm / 16.96 ft·lb; si el tornillo está lubricado, el par se reduce a 17 Nm / 12.54 ft·lb para evitar sobrecarga en la arandela.
¿Hasta qué fuerza máxima se puede apretar un M12 clase 8.8 con arandela DIN 127?
Sección titulada «¿Hasta qué fuerza máxima se puede apretar un M12 clase 8.8 con arandela DIN 127?»La fuerza de apriete máxima admisible para M12 8.8 es de 37,9 kN / 8.53 kip, equivalente al 75 % de la carga de prueba del tornillo, lo que mantiene la arandela dentro del régimen elástico.
¿Qué norma ANSI equivale a la DIN 127?
Sección titulada «¿Qué norma ANSI equivale a la DIN 127?»El equivalente funcional en pulgadas es la ASME B18.21.1 (arandelas de seguridad helicoidales), que define dos tipos: el tipo A con extremos biselados similar a DIN 127 A, y el tipo B con extremos planos análogo a DIN 127 B.
¿Qué material predomina en las arandelas DIN 127 y qué dureza alcanza?
Sección titulada «¿Qué material predomina en las arandelas DIN 127 y qué dureza alcanza?»El material estándar es acero para muelles C67S templado y revenido, con una dureza superficial de 42 a 50 HRC; las versiones inoxidables A2 presentan una dureza de 25 a 35 HRC / 255 a 335 HV.
¿Cuál es el límite de temperatura de servicio de una arandela DIN 127 de acero al carbono?
Sección titulada «¿Cuál es el límite de temperatura de servicio de una arandela DIN 127 de acero al carbono?»La versión en acero al carbono conserva sus propiedades elásticas hasta 200 °C / 392 °F; por encima de esta temperatura se produce pérdida de revenido y relajación del muelle, mientras que las variantes en inoxidable A2 pueden operar hasta 300 °C / 572 °F.