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Nei precedenti articoli abbiamo illustrato come condurre uno studio di coppia di fissaggio per ottenere dati importanti su un elemento di fissaggio e il giunto. In particolare, abbiamo visto come determinare la fase rundown, il punto di appoggio (dove la testa della vite tocca completamente il materiale alla fine della fase rundown), i valori di coppia e angolo al punto di appoggio, e il punto di snervamento in cui l’elemento di fissaggio si rompe.

Qui utilizzeremo queste informazioni per impostare i parametri appropriati con il K-DUCER di Kolver. Ma prima, rivediamo brevemente i tipi di giunto e come influenzano la scelta dei parametri corretti.

Determinazione del tipo di giunto

Conoscere le caratteristiche del giunto su cui si lavora è fondamentale per massimizzare la precisione del sistema K-DUCER, evitare sollecitazioni meccaniche indebite (che diminuiscono la vita utile dell’avvitatore), e minimizzare i tempi di assemblaggio.

Secondo la normativa ISO 205393:2017, la maggior parte dei giunti sarà simile ad uno di questi due giunti teorici:

1. Soft joint, giunto semi-elastico: quando la fase di serraggio, a partire dal momento in cui la superficie inferiore della testa della vite va a contatto con il materiale sottostante, raggiunge la coppia desiderata dopo più di una rivoluzione completa ( > 360° ). 

Ad esempio: vite e/o giunto di plastica, vite con rondella spaccata (di grower).

1. Hard joint, giunto rigido: quando la fase di serraggio della vita, a partire dal momento in cui la superficie inferiore della testa della vite va a contatto con il materiale sottostante, raggiunge la coppia desiderata in poche frazioni di rivoluzione ( < 30° ). 

Ad esempio: vite e giunto di metallo, vite con rondella piana semplice.

Grazie al sistema di grafici Coppia e Angolo del K-DUCER, è possibile identificare il tipo di giunto su cui si sta lavorando effettuando un’avvitatura e interpretando il grafico risultante.

Un giunto semi-elastico sarà caratterizzato da un coefficiente angolare nella fase di serraggio relativamente basso.

Un giunto inelastico sarà caratterizzato da un coefficiente angolare nella fase di serraggio molto alto, con picco di coppia quasi verticale tra la fase di approccio e la fase di serraggio.

Giunto semi-elastico che impiega circa 450 gradi per raggiungere la coppia di fissaggio.

Giunto rigido che impiega circa 20 gradi per raggiungere la coppia di fissaggio.

Con la versione v40, il K-DUCER aggiunge un avviso sotto la barra di stato quando non è in grado di erogare la coppia target entro i limiti di un avvitatore “Classe A” (+/- 5%) dovuto alla presenza di un giunto rigido e parametri di avvitatura non idonei.
Premendo sull’avviso, appare un messaggio che suggerisce di utilizzare la funzione di DOWNSHIFT come descritto nel resto di questo articolo. 

Il K-DUCER ha rilevato un giunto rigido e suggerirà di utilizzare la funzione di downshift per raggiungere la coppia target con più precisione.

Determinazione dei parametri di avvitatura ottimali

Il sistema di avvitatura K-DUCER è molto preciso e accurato, ma è fondamentale scegliere le corrette opzioni per assicurare che la coppia selezionata venga erogata con precisione, e che l’avvitatore lavori efficacemente e senza essere sottoposto a sollecitazioni meccaniche eccessive o indebite.

La selezione dei parametri di avvitatura ottimali è un’operazione che andrebbe svolta da ingegneri preparati, con una conoscenza delle caratteristiche meccaniche e dei requisiti di coppia del giunto su cui si lavora. In caso di dubbi, si raccomanda di richiedere assistenza tecnica da parte del distributore e/o di Kolver.

Le linee guida che seguono non sono state pensate per sostituire uno studio approfondito del giunto. Ogni applicazione è unica e potrebbe richiedere deviazioni radicali da queste linee guida.
Inoltre, qualsiasi norma di sicurezza e/o specifica del giunto, andrà a soppiantare queste linee guida, qualora fossero in contrasto.

Kolver S.r.l. non è responsabile di danni o lesioni causate dal seguito di queste linee guida.

Giunti rigidi / inelastici

Data la brevissima fase di serraggio di questi giunti, si suggerisce di finire l’avvitatura a velocità bassa, in modo da evitare un impatto brusco ad alta velocità.
Selezionare una VELOCITÀ FINALE bassa rispetto alla massima dell’avvitatore, ad esempio 100 RPM, e, se necessario, utilizzare la funzione DOWNSHIFT / VEL. INIZ. con soglia ad angolo o a coppia (20-50% della coppia finale) per eseguire rapidamente la fase di approccio.

Più bassa è la coppia di serraggio rispetto al campo di coppia dell’avvitatore utilizzato, e più influirà l’effetto di inerzia del motore sulla coppia finale, richiedendo perciò una velocità di serraggio ancora più bassa.

In altre parole, un motore più potente avrà più difficoltà a fermarsi a una coppia molto bassa, a meno che non lo rallentiamo prima di raggiungere il target di coppia. La funzione di downshift fa proprio questo.

Giunti morbidi / elastici

Proprio come le bande elastiche da ginnastica sono molto più difficili da allungare lentamente rispetto che con un movimento rapido, il serraggio di una giunzione elastica richiede più sforzo del motore a basse velocità. Pertanto, con giunti semi-elastici è bene avvitare ad alta velocità, per evitare di tenere il motore sotto tensione per un tempo prolungato e surriscaldare l’avvitatore. 

Se è necessario un approccio a due velocità, è bene attivare l'impostazione downshift utilizzando una soglia di angolo o di coppia di almeno l'80% della coppia target per garantire che la maggior parte della coppia venga comunque applicata ad alta velocità. Tuttavia, quando si lavora con giunti particolarmente elastici o giunti semi-elastici ma con una coppia target elevata rispetto alla gamma dell’avvitatore, è meglio assicurare una velocità finale elevata ed evitare l'uso del downshift.

Un esempio pratico

Nel nostro esempio nell’articolo dello studio di coppia di fissaggio, avevamo identificato i seguenti punti:

• Punto di appoggio a circa 2000 gradi
• Coppia al punto di appoggio di circa 0,30 Nm
• Punto di rottura a circa 2200 gradi
• Coppia al punto di rottura di circa 2,20 Nm

Questi valori indicano un giunto rigido. Supponendo che abbiamo ripetuto l’avvitatura diverse volte con risultati simili, andiamo ad impostare i seguenti parametri.

Coppia, Angolo e Velocità.

Nella schermata di impostazione della coppia e dell'angolo, dovremo impostare una coppia target vicina, ma non troppo, al punto di snervamento. Non consigliamo di superare il 90% della coppia di rottura; un valore intorno all'80% è generalmente la scelta più adatta, con il giusto margine di sicurezza.

Pertanto, impostiamo 1,76 Nm come nostra coppia target (2,20 Nm * 80% = 1,76 Nm), con i limiti inferiore e superiore impostati rispettivamente a 1,54 Nm e 1,98 Nm.

Angolo

Se vogliamo monitorare anche l’angolo, sapendo che la rottura accadrà circa 200 gradi dopo il punto di appoggio, il quale si verifica a una coppia di circa 0,30 Nm, dobbiamo impostare l'ANGOLO MAX a 180 gradi (200 * 90%) e l’inizio del conteggio dell’angolo a 0,30 Nm.

Tuttavia, nel caso in cui la coppia prevalente superi 0,30 Nm, il monitoraggio dell'angolo si attiverebbe troppo presto e darebbe un errore. In tal caso, possiamo iniziare il conteggio dell'angolo dall'inizio dell’avvitatura, impostando la soglia a 0 Nm.

Nel nostro esempio, imposteremo quindi l'ANGOLO MAX a 2180 gradi (2000 + 180) e l’inizio del conteggio a 0 Nm.

Velocità finale

Infine, dato che si tratta di un giunto rigido, dobbiamo assicurarci di impostare una velocità finale adeguatamente bassa.

In questo caso, viste le coppie con cui stiamo lavorando, per la nostra linea di produzione sceglieremo probabilmente un KDS PL3 o PL6. Se vogliamo completare la fase di avvicinamento (rundown) attorno alla velocità massima dello strumento, attiviamo la funzione DOWNSHIFT e impostiamo la velocità finale a 100 RPM, con il parametro di soglia impostato a 2000 gradi o 0,40 Nm (leggermente sopra la coppia al punto di appoggio ma ben al di sotto della coppia target). Successivamente possiamo impostare la velocità di avvitatura fino al downshift a 1600 RPM (se utilizziamo un KDS PL3, che supporta velocità più alte rispetto al KDS PL6).

Le nostre impostazioni finali. L’avvitatore andrà a 1600 RPM per 2000 gradi, poi rallenterà fino a 100 RPM fino al raggiungimento della coppia target di 1.76 Nm. Inoltre, verrà monitorato l’angolo, assicurando che l’avvitatura non si protragga oltre i 2180 gradi.

Hai bisogno di aiuto?

Per viti e giunti complessi, potrebbero essere necessarie strategie di coppia più avanzate, che abbiamo trattato in un articolo dedicato.

Raccomandiamo sempre di usufruire del supporto gratuito fornito da Kolver, contattando il vostro rappresentante Kolver o scrivendoci a [email protected].