Montaje de bujes y ajuste a presión

Preparar el alojamiento

El alojamiento hace tres trabajos: sujeta el buje por fricción, le da su geometría (un buje de pared delgada toma la forma del barreno en el que se prensa) y evacúa el calor. Maquínelo en H7 y verifique la redondez además del diámetro; un barreno ovalado o cónico da un buje ovalado o cónico. Rompa la entrada con un chaflán para que el buje entre derecho: 15–20° sobre aproximadamente 1 mm para bujes enrollados compuestos y bimetálicos, 1–2 mm × 45° para bronce maquinado. Quite las rebabas y limpie el barreno; una viruta prensada debajo de un respaldo de acero delgado se nota como un punto alto en el diámetro interior.

El material del alojamiento importa en los bujes de pared delgada. Los alojamientos de aluminio y de plástico se dilatan más que el respaldo de acero de un buje compuesto, así que el agarre baja conforme el conjunto se calienta; use el extremo alto del rango de interferencia, un buje más largo o un tope mecánico (brida, anillo de retención o un pasador a través del alojamiento).

Interferencia: cuánta y de dónde sale

Para los bujes de bronce maquinados, ISO 4379 fija el sistema de ajustes: el diámetro exterior se termina en s6 hasta Ø120 mm y en r6 por encima, el alojamiento es H7, y la interferencia resultante es de 18–59 µm en Ø48 y de 43–101 µm en Ø115. El diámetro interior se termina en E6 antes del montaje para que cierre a aproximadamente H8 al prensarse. La tabla de medidas de bronce lista las desviaciones y la interferencia y el juego resultantes para cada rango de medidas, y la calculadora de ajuste a presión los da para cualquier diámetro.

En los bujes enrollados, la interferencia la fija el catálogo y no un grado de tolerancia ISO: un buje de bronce enrollado JBM-090 de Ø12 exterior se fabrica con +0.065 / +0.030 mm de sobremedida para un alojamiento 12 H7, y un buje de PTFE JBM-10 de Ø55 exterior, con +0.100 / +0.055. Los bujes enrollados son abiertos, con una junta a tope, así que entran con menos fuerza que una camisa maciza con la misma interferencia y dependen del alojamiento para cerrar esa junta; la interferencia es deliberada y no debe reducirse para facilitar el montaje.

Cuánto se cierra el diámetro interior

Un buje de pared delgada se comporta como un anillo: casi toda la interferencia radial del exterior reaparece como reducción del diámetro interior. Un buje enrollado con 0.05 mm de interferencia en el diámetro se cierra unos 0.05 mm en el diámetro interior, y por eso las tablas de medidas listan el diámetro interior montado y no un diámetro libre. Una camisa maquinada gruesa se cierra menos, porque la pared absorbe parte de la deformación como esfuerzo de compresión; con una pared igual al 10 % del diámetro interior, espere que entre el 70 y el 90 % de la interferencia aparezca en el diámetro interior, y compruébelo en la primera pieza.

La consecuencia para el diseñador: el juego de funcionamiento lo fija el diámetro interior montado, no el buje suelto, y el mismo buje da menos juego en un alojamiento en el extremo bajo de H7 que en el extremo alto. Las columnas de juego de las tablas de medidas son el mínimo y el máximo de toda la cadena de tolerancias. Si su ventana de juego es más estrecha que eso, especifique el diámetro interior para maquinarse después del montaje (bronce macizo) o un ajuste seleccionado.

Prensar sin dañar el buje

Prensar, nunca a martillazos: el martillo ladea el buje, dobla el borde de entrada de una pared delgada y recalca la cara frontal de una camisa de bronce. Use una prensa de banco o una prensa hidráulica con un mandril escalonado cuyo piloto entre en el diámetro interior con 0.1–0.2 mm de juego y cuyo escalón apoye sobre la cara frontal; el piloto mantiene el buje derecho y da soporte a un buje abierto para que los bordes de la junta no se doblen hacia adentro. En los bujes con brida, prense sobre la cara de la brida con una placa plana sobre el mandril, no sobre el borde de la brida. Oriente la junta de un buje enrollado fuera de la zona de carga, idealmente a 90° de ella, y cualquier orificio o ranura de lubricación en línea con la entrada de lubricante del alojamiento.

Alinee el buje dentro de 0.02 mm a lo largo de su longitud antes de aplicar fuerza; un buje que arranca chueco raspa el alojamiento y termina en un barreno agrandado. Los bujes de bronce grandes pueden contraerse con hielo seco o nitrógeno líquido en lugar de prensarse, lo que evita rayar el alojamiento; calentar el alojamiento funciona en alojamientos de acero y de hierro fundido, pero no para un buje compuesto, cuya capa de PTFE no debe superar su límite de temperatura. Una película ligera de aceite en el barreno del alojamiento facilita el prensado del bronce y del acero; manténgala lejos del diámetro interior de un buje compuesto, que debe trabajar en seco salvo que el diseño indique otra cosa.

Verificar el diámetro interior montado

Mida el diámetro interior después de prensar, con el buje en el alojamiento, en dos posiciones a lo largo y en dos ángulos: con un medidor de interiores o un calibrador pasa/no pasa, no con un vernier. Compare con el diámetro interior montado de la tabla de medidas o del plano. Un punto apretado en un extremo significa que el alojamiento no estaba redondo o que el buje entró ladeado; un diámetro interior mayor que el de la tabla significa que el alojamiento está pasado de medida y el buje no queda bien sujeto. Para los bujes enrollados, ISO 3547-2 describe la verificación del diámetro exterior en un anillo patrón y del diámetro interior en un alojamiento de prueba; una lectura de vernier con el buje suelto no es una medición de aceptación.

Después verifique el eje: dureza y acabado según el material (vea la guía de selección) y juego respecto al diámetro interior montado. Gire el eje a mano; debe girar libre y sin puntos apretados antes de cargar la máquina.

Escariado y barrenado en línea después del montaje

Los bujes de bronce macizo y de acero pueden terminarse después de prensarse, y cuando hay varios bujes en línea sobre un mismo eje, deben terminarse así: prense todos los bujes y después escaríelos o barrénelos en línea juntos, para que queden coaxiales sin importar las tolerancias de los alojamientos. Si ese es el plan, pida el diámetro interior con sobrematerial para maquinar (típicamente 0.1–0.3 mm). El bronce con insertos de grafito se puede escariar ligeramente; mantenga el corte poco profundo para no embarrar los insertos.

Los bujes compuestos y bimetálicos no se remaquinan: la capa de PTFE o de POM es delgada y el revestimiento de bronce sinterizado mide apenas una fracción de milímetro. Si el juego después del montaje no es el correcto, lo que tiene que cambiar es el alojamiento o el eje, no el buje. Los bujes de bronce enrollado solo pueden calibrarse ligeramente donde el plano lo permite, porque cortar a través de los bolsillos o de los orificios les quita su capacidad de lubricante.

Lubricación en el montaje

Bronce fundido y bimetálico: llene las ranuras o los bolsillos y unte el eje con la grasa o el aceite de servicio antes del primer arranque. Bronce enrollado JBM-090: llene con grasa los bolsillos romboidales; JBM-092: conecte los orificios pasantes al conducto de engrase del alojamiento y cébelo con grasa antes de arrancar. Compuesto de POM JBM-20: aplique una grasa compatible sobre toda la superficie de deslizamiento para que los bolsillos queden llenos; no es un buje para trabajar en seco. Compuesto de PTFE JBM-10, bronce con grafito y bronce sinterizado: monte en seco y limpio; el aceite sobre una capa de PTFE no hace daño pero tampoco hace falta, y la grasa en un ambiente polvoriento se convierte en pasta abrasiva.

Ponga el ajuste en el plano: alojamiento H7, clase del Ø exterior del buje o sobremedida de catálogo, diámetro interior antes y después del montaje, clase del eje y si el diámetro interior se maquina después del montaje. Cotizamos conforme al ajuste indicado en el plano.

Fallas de montaje y cómo se ven

Un buje que se sale del alojamiento en servicio tenía muy poca interferencia o un alojamiento que se dilata más que el buje: revise el barreno y el material del alojamiento y agregue una brida o un elemento de retención. Un diámetro interior apretado después del montaje en un buje de pared delgada significa que el alojamiento estaba en el extremo bajo de H7 o por debajo de medida; la corrección está en el alojamiento, no en el escariador. Los bordes abocinados o doblados vienen de un chaflán que faltó o de un mandril sin piloto. Las rayaduras en el diámetro exterior significan que el buje entró ladeado o que el alojamiento tenía una rebaba. Un buje enrollado con la junta en la zona de carga muestra una línea de desgaste en la junta y falla temprano; reoriéntelo. El desgaste prematuro en un buje compuesto de POM es casi siempre una superficie de bolsillos que no se llenó en el montaje.