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Errori di serraggio comuni: Caratteristiche della curva e punti di risoluzione dei problemi corrispondenti

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avvitatore elettrico ad alta precisione, sistema di avvitatori elettrici, avvitatore elettrico con tracciabilità dei dati

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Nel processo di assemblaggio vero e proprio, influenzato da vari fattori quali la qualità della vite, le procedure operative, i parametri dell'apparecchiatura e lo stato dei componenti, si verificano frequentemente errori di serraggio. Ogni tipo di errore lascia una "traccia" unica sulla curva di serraggio. La padronanza delle caratteristiche di queste curve aiuta a risolvere rapidamente i problemi, a ottimizzare le strategie di serraggio e a ridurre i tassi di rilavorazione e i danni ai componenti.
1. Serraggio ripetuto: La curva aumenta bruscamente in breve tempo, causando un eccesso di coppia.

Il serraggio ripetuto è uno dei guasti più comuni nella pratica, causato per lo più da errori dell'operatore o da programmi anomali dell'apparecchiatura che portano a serrare la stessa vite due o più volte. La caratteristica principale della curva corrispondente è: entro un breve periodo (in genere pochi secondi), la coppia aumenta bruscamente, superando di gran lunga il valore della coppia target, creando un fenomeno di "superamento della coppia". L'avvitamento normale ha un aumento di coppia regolare e tamponato, ma l'avvitamento ripetuto applica nuovamente la coppia su una vite che ha già raggiunto la coppia target, causando un'impennata istantanea della coppia. Le misurazioni effettuate su una postazione di lavoro hanno mostrato che la coppia per un bullone serrato ripetutamente si impennava entro 3 secondi, mentre l'intervallo per un serraggio normale doveva essere superiore a 7 secondi. Nei casi più gravi, questo può portare alla rottura del bullone. Durante la risoluzione dei problemi, è necessario verificare il programma di serraggio dell'apparecchiatura (se dispone di una funzione di serraggio anti-ripetuto) e il rispetto delle procedure da parte dell'operatore.

2. Vite flottante o troppo corta: la curva sale normalmente, ma l'angolo di serraggio è troppo piccolo.

Una vite flottante (in cui la vite non si inserisce completamente nella parte collegata, lasciando uno spazio) o una vite troppo corta causano la fine prematura del processo di serraggio. La caratteristica della curva corrispondente è la seguente: l'andamento dell'aumento della coppia è sostanzialmente uguale a quello di una curva normale, senza anomalie evidenti, ma l'angolo di serraggio è molto più piccolo del valore standard. Poiché la vite non raggiunge la profondità di alloggiamento prestabilita o ha una lunghezza insufficiente, non può completare la fase di deformazione elastica completa. Una volta che la coppia raggiunge un certo valore, smette di salire e l'angolo smette di aumentare di conseguenza. Questo difetto porta a un precarico insufficiente, con conseguente rischio di allentamento dei componenti. Durante la ricerca dei guasti, controllare le specifiche della vite (se corrispondono al pezzo da lavorare), se ci sono detriti sulla superficie delle parti collegate (che causano una vite flottante), o se la profondità del foro è insufficiente o il diametro del foro è troppo piccolo, impedendo il normale alloggiamento della vite.

3. Filettatura anomala/Foro filettato/Superficie del prodotto: Inserimento e innesto anormali, curva irregolare.

Quando le filettature o i fori filettati sono danneggiati, arrugginiti o bloccati da detriti, oppure quando la superficie della parte collegata è irregolare o contaminata da olio, il processo di inserimento e innesto della vite diventa anomalo. La curva corrispondente non ha un chiaro andamento a fasi. Le manifestazioni specifiche includono: la coppia fluttua in modo irregolare durante la fase di accoppiamento e sede della filettatura, invece di aumentare in modo regolare; dopo l'ingresso nella fase di sede, l'aumento della coppia è disordinato, con possibili fluttuazioni "appiccicose" (simili a un'onda a dente di sega), spesso accompagnate da un rumore "scricchiolante" durante l'assemblaggio. Ciò si verifica perché le sporgenze microscopiche sulle filettature si inceppano e scivolano continuamente, causando fluttuazioni di attrito anomale. La risoluzione dei problemi prevede la pulizia dei detriti dalle filettature e dai fori, la rimozione della ruggine, il controllo delle filettature per verificare la presenza di graffi o deformazioni, la sostituzione delle viti danneggiate o la riparazione dei fori filettati e l'applicazione di una quantità adeguata di lubrificante per ridurre l'attrito, se necessario.

4. Velocità di serraggio troppo elevata: sovraccarico di coppia, curva ripida e senza buffering.

Se la velocità di serraggio è troppo elevata, la coppia viene trasmessa troppo rapidamente. Il bullone non è in grado di completare una deformazione elastica uniforme, con conseguente sovraccarico di coppia. La caratteristica della curva corrispondente è: un aumento di coppia anormalmente ripido senza una normale fase di tamponamento, superando rapidamente il valore di coppia target e interrompendo la relazione lineare tra angolo e coppia. L'alta velocità impedisce all'apparecchiatura di controllare con precisione gli incrementi di coppia, rendendo probabile un "overshoot". Questo non solo causa un precarico eccessivo, ma può anche portare alla deformazione del bullone o alla spanatura della filettatura. Per ottimizzare, è necessario regolare la velocità dell'apparecchiatura di serraggio in base alle specifiche della vite e del materiale, in modo da prevenire efficacemente questi problemi.

5. Vite di scarsa qualità o rondella mancante: A parità di coppia, l'angolo è troppo grande.

Se una vite presenta difetti di qualità (ad esempio, precisione insufficiente della filettatura, materiale non uniforme) o se una rondella viene omessa durante il montaggio, la resistenza durante il serraggio diminuisce. Per ottenere lo stesso valore di coppia di un normale serraggio, è necessaria una compensazione angolare maggiore. La caratteristica della curva corrispondente è che la coppia aumenta più lentamente e l'angolo corrispondente alla stessa coppia è molto più grande del valore standard. Ad esempio, quando si raggiunge la coppia target normalmente, l'angolo potrebbe essere di 180°, ma con questo difetto l'angolo potrebbe raggiungere i 250° o più. Una rondella mancante comporta un'insufficiente ammortizzazione delle parti collegate, rendendo la vite incline all'allentamento. I problemi di qualità della vite possono portare a una successiva frattura. La risoluzione dei problemi prevede il controllo della qualità della vite, la verifica del processo di assemblaggio (confermando l'installazione delle rondelle) e la riduzione dell'impatto degli errori di filettatura.

6. Filettatura spanata, slittamento della punta o foro filettato danneggiato: l'angolo aumenta eccessivamente, mentre la coppia non mostra un aumento significativo.

Le filettature spanate (usura della filettatura, perdita dell'innesto), lo slittamento del bit (scarsa aderenza tra il bit e la testa della vite che causa lo slittamento) o un foro filettato danneggiato impediscono di trasmettere efficacemente la coppia al bullone. Durante il serraggio, l'angolo continua ad aumentare, ma la coppia rimane a un livello basso senza una tendenza significativa all'aumento. La caratteristica della curva corrispondente è: l'angolo aumenta in modo significativo, superando anche di 2-3 volte il valore standard, ma la coppia rimane bassa e non raggiunge il valore target. In alcuni casi, può verificarsi un fenomeno di "perdita improvvisa di forza", con un calo della coppia di oltre il 30%, simile a un ottovolante che sale e poi scende improvvisamente. Questo accade perché i denti della filettatura si sono fratturati, impedendo un innesto efficace. La risoluzione dei problemi prevede la sostituzione delle viti o delle punte danneggiate, la riparazione o la ritappatura del foro filettato, l'aumento della lunghezza effettiva dell'innesto della filettatura e il rafforzamento della durezza dei denti della filettatura per evitare che questo difetto si ripeta.

Gli strumenti di serraggio intelligenti Danikor sono in grado di monitorare in tempo reale i valori di coppia e di angolo durante l'intero processo di serraggio, di generare e memorizzare automaticamente le curve corrispondenti, di identificare con precisione varie anomalie come l'altezza flottante o la spanatura del filetto e di fornire un feedback in tempo reale sui risultati del serraggio. In questo modo si riducono efficacemente i costi di risoluzione dei problemi e di rilavorazione in una fase successiva. Inoltre, i dati di avvitatura possono essere esportati e caricati nei sistemi MES, facilitando la successiva tracciabilità della qualità e l'analisi dei dati. Sia gli operatori che gli ingegneri addetti all'ottimizzazione dei processi dovrebbero apprezzare l'analisi e l'applicazione delle curve di serraggio per migliorare ulteriormente l'accuratezza del serraggio e l'efficienza operativa, fornendo una garanzia affidabile per la qualità del prodotto.