Los pernos son sujetadores que se aprietan perforando un orificio en las piezas que se van a conectar y colocando una tuerca en el extremo. La historia de los tornillos se remonta a la antigüedad.

La historia de la extracción de dientes se remonta a B.C. Aunque su origen se remonta al año 400 a. C., los avances más significativos en el atornillado y empernado moderno se han realizado en los últimos 150 años y los expertos tienen puntos de vista diferentes sobre los orígenes de las tuercas y tornillos chatarra. En su ensayo "Tuercas y pernos", Frederick E. Graves sugirió que la historia de los pernos roscados y las tuercas acopladas utilizadas como sujetadores se remonta al siglo XV. Llegó a esta conclusión basándose en la primera aparición de tornillos impresos en un libro a principios del siglo XV.

Sin embargo, Graves también señala que si bien el perno roscado se remonta al siglo XV, los pernos sin rosca se remontan a la época romana, cuando los pernos “se usaban para abrir la puerta, como bisagra de la tapa de apertura y cierre. " y perno de cuña: Con una muesca en la barra del pestillo o en el tornillo, se puede insertar la cuña para evitar que el perno se mueva. También dijo que los romanos incluso utilizaron bronce o plata para hacer el primer tornillo. hacia abajo o primero se enrolla el alambre alrededor del tornillo y se forma la rosca después de soldar.

La historia del hilo es incluso anterior, según una investigación realizada por el experto en pernos Bill Eccles. Arquímedes (287 a. C. - 212 a. C.) descubrió el principio de las espirales y las utilizó para fabricar equipos para elevar agua. Sin embargo, hay indicios de que la bomba espiral pudo haberse originado en Egipto antes de la época de Arquímedes. El equipo era de madera y se utilizaba para regar terrenos y drenar aguas residuales del fondo del barco. "Mucha gente, sin embargo, piensa que el hilo fue inventado por el filósofo griego Arquitas de Tarento alrededor del año 400 a.C. Al-Hitas es considerado el fundador de la mecánica. Tiene la misma edad que Platón", escribió Eccles en su sitio web.

La historia se puede dividir en dos partes: B.C. Antes y después del año 400, se introdujeron hilos. La gente lo usaba para levantar agua y exprimir jugo de uva. La historia de los sujetadores es de aproximadamente 400 años. En el siglo XV, Johann Gutenberg utilizó tornillos en las fijaciones de sus prensas. Más tarde, el uso de tornillos se volvió cada vez más común y su uso se expandió a artículos como relojes y armaduras. Según Graves, los cuadernos de Leonardo da Vinci de finales del siglo XV y principios del XVI incluían algunos diseños de máquinas cortadoras de hilo.

Sin embargo, muchos investigadores sobre este tema coinciden en que la Revolución Industrial aceleró el desarrollo de tuercas y tornillos y se convirtieron en componentes importantes en los campos de la ingeniería y la construcción.

Wilbur Wilbur reconoció en 1905 en su "HISTORIA de la industria de tuercas y pernos en Estados Unidos" que la primera máquina para fabricar pernos y tornillos fue mecanizada por Besson en Francia en 1568. Más tarde, Besson introdujo plantillas o matrices para roscar para tornos. En 1641, la empresa inglesa Hindley desarrolló el equipo y lo hizo ampliamente utilizado.

Al otro lado del Atlántico, en Estados Unidos, se pueden encontrar registros históricos de tornillos en el Museo del Transporte de Estados Unidos. Las tuercas utilizadas en los vehículos a principios del siglo XIX eran más planas y, cada vez más tarde, se ranuraron y los pernos se mecanizaron hasta obtener cabezas planas. Durante este período, la producción de pernos era un proceso agotador y desafiante.

Inicialmente, las roscas de los sujetadores se hacían a mano, pero pronto fue necesario acelerar el proceso de producción debido al enorme aumento de la demanda. En el Reino Unido, en 1760, J y W Wyatt introdujeron un proceso de producción en fábrica para la producción en masa. Sin embargo, este gran desarrollo trajo consigo otro desafío: cada empresa produce sus propias roscas, tuercas y tornillos, por lo que el mercado está inundado de una gran cantidad de tamaños diferentes de roscas, lo que crea muchos problemas a los fabricantes de máquinas.

En 1841, Joseph Whitworth logró encontrar una solución. Después de años de investigación y de recolectar muestras de tornillos de muchas fábricas británicas, propuso establecer un estándar para el tamaño de las roscas en Inglaterra, de modo que los pernos producidos por la fábrica del Reino Unido y las tuercas producidas por la fábrica de Glasgow pudieran usarse juntos. Su recomendación es que el ángulo de la superficie de la rosca se base en 55 grados y el número de trabas de rosca por pulgada se defina según los diferentes diámetros.

Una vez resuelto este problema en el Reino Unido, los estadounidenses comenzaron a resolver el mismo problema y a utilizar la pieza de Wyeth. En 1864, William Sellers propuso un perfil de rosca de 60 grados y varios pasos que podían aplicarse a diferentes diámetros. Más tarde evolucionó hasta convertirse en la serie de dientes gruesos y la serie de dientes finos estándar estadounidense. Una ventaja de los estándares estadounidenses sobre los británicos es que los perfiles de sus hilos tienen raíces y puntas rectas. Es más fácil de producir que el estándar Wyeth, con una base y una cresta redondeadas. Sin embargo, se ha descubierto que los dientes de Wyeth funcionan mejor en aplicaciones dinámicas y los dientes redondeados de Wyeth pueden aumentar el problema del envejecimiento

Durante la Primera Guerra Mundial, la falta de normas uniformes para los hilos en los diferentes países se convirtió en un obstáculo importante en la guerra de resistencia; Durante la Segunda Guerra Mundial, el problema se volvió aún más serio para las fuerzas aliadas. En 1948, el Reino Unido, Estados Unidos y Canadá acordaron un hilo estándar unificado y lo utilizaron como estándar para todos los países que usaban unidades imperiales. El perfil de rosca utilizado en esta norma es similar a la rosca métrica DIN desarrollada en Alemania en 1919. Se trata del perfil de rosca Wyeth (base de rosca circular para problemas de envejecimiento avanzado) y la rosca de tornillo Celes (ángulo lateral de 60 grados y corona plana). La mejor combinación. Sin embargo, el radio de base más largo de la rosca estándar uniforme ha demostrado ser más adecuado que la forma de rosca métrica DIN. Esto llevó a la creación de la rosca métrica ISO, la norma ampliamente utilizada en la actualidad en todos los países industrializados.

En los últimos años, las personas que trabajan en esta industria han sido testigos de muchos ajustes en los pernos. "Comencé a participar en esta industria hace 35 años, cuando las ventajas de los pernos no eran tan obvias como lo son hoy", dijo Eccles. Con la introducción de la categoría métrica moderna y las actualizaciones recientes de las normas ISO relevantes, las fuerzas de los pernos ahora están definidas y utilizadas. Los métodos de prueba para determinar sus propiedades son más claros. "

A medida que la industria de las materias primas se desarrolló aún más, el ADN de los pernos también cambió del acero a otros materiales nuevos para satisfacer las demandas industriales en constante cambio. Las aleaciones a base de níquel se han desarrollado durante las últimas dos décadas. Las aleaciones a base de níquel pueden funcionar en entornos de alta temperatura, como en turbocompresores y motores, y el acero funciona mal en este entorno. Investigaciones recientes se han centrado en pernos de metales ligeros como el aluminio, el magnesio y el titanio.

La tecnología de empernado actual ha crecido significativamente en comparación con los pernos y tornillos hechos a mano, y los clientes solo pueden elegir tuercas y pernos de acero alcalino.