La parola inglese per vite è Screw. Il significato di questa parola è cambiato molto negli ultimi cento anni. Almeno nel 1725 significava "accoppiamento".
Oltre alla conoscenza contenuta nel nome, ci sono voluti migliaia di anni perché la piccola vite venisse serrata in senso orario e allentata in senso antiorario dalla sua invenzione. Perché la vite deve essere serrata in senso orario? Gli amici di Platone hanno inventato la vite. I sei strumenti meccanici più semplici sono: vite, piano inclinato, leva, puleggia, cuneo, ruota e asse. La vite è una delle sei macchine semplici, ma per dirla senza mezzi termini, è solo un asse e un piano inclinato che le si avvolge attorno. Oggi le viti hanno sviluppato dimensioni standard. Il modo tipico di utilizzare una vite è stringerla ruotandola in senso orario (al contrario, allentarla ruotandola in senso antiorario). Il serraggio in senso orario è determinato principalmente dai destrimani. Tuttavia, poiché le viti sono state tutte realizzate a mano quando sono state inventate per la prima volta, la finezza delle viti non è costante ed è spesso determinata dalle preferenze personali dell'artigiano. A metà del-16esimo secolo, l'ingegnere di corte francese Jaques Besson inventò un tornio in grado di tagliare le viti e ci vollero 100 anni perché questa tecnologia diventasse popolare. Nel 1797, l'inglese Henry Maudsley inventò il tornio moderno, che migliorò notevolmente la finezza del filo. Nonostante ciò non esisteva ancora uno standard unificato per la dimensione e la finezza delle viti. La situazione cambiò nel 1841. L'apprendista di Maudsley, Joseph Whitworth, presentò un articolo alla Society of Municipal Engineers, chiedendo l'integrazione dei modelli a vite. Ha dato due suggerimenti: 1. L'angolo di inclinazione della filettatura della vite dovrebbe essere di 55 gradi come standard; 2. Indipendentemente dal diametro della vite, il numero di filetti per piede dovrebbe essere standardizzato. Sebbene la vite sia piccola, all'inizio erano necessari n tipi di macchine utensili e n+1 tipi di strumenti per realizzarla. Le prime viti non erano facili da produrre perché il loro processo di produzione "richiedeva tre tipi di utensili e due tipi di macchine utensili". Per risolvere i problemi di produzione e fabbricazione dello standard britannico, l'americano William Sellers inventò nel 1864 una filettatura a testa piatta e a tacco piatto. Questo piccolo cambiamento fece sì che fossero necessari solo uno strumento e una macchina utensile per produrre la vite. Più veloce, più semplice ed economico. Le filettature delle viti Sellers divennero popolari negli Stati Uniti e presto divennero lo standard di applicazione delle compagnie ferroviarie americane. Caratteristiche delle giunzioni bullonate Figura B: Caratteristiche delle giunzioni bullonate Le principali variabili nel processo di serraggio: 1) Coppia (T): la coppia di serraggio applicata, in Newton metri (Nm); 2) Forza di serraggio (F): l'effettiva dimensione assiale di serraggio (compressione) tra i corpi di collegamento, in Newton (N); 3) Coefficiente di attrito (U): è il coefficiente di coppia consumato dalla coppia testa del bullone e filettatura; 4) Angolo di rotazione (A): l'angolo della filettatura che deve essere ruotato per far sì che il bullone produca un certo allungamento assiale o che la parte di collegamento venga compressa sotto una certa coppia. Dimostrazione dell'animazione del calcolo dei bulloni↓↓ Già seguito Segui Replay Condividi Mi piace Chiudi Guarda altro Altro Esci dal caricamento del video a schermo intero non riuscito, aggiorna la pagina e riprova Codice errore: 44 Aggiorna dettagli video Metodo di controllo del serraggio dei bulloni 1. Metodo di controllo della coppia Definizione: Quando la coppia di serraggio raggiunge una determinata coppia di controllo impostata, il metodo di controllo arresta immediatamente il serraggio. Vantaggi: Il sistema di controllo è semplice e diretto ed è facile utilizzare un sensore di coppia o una chiave dinamometrica ad alta precisione per verificare la qualità del serraggio. Svantaggi: la precisione del controllo non è elevata (l'errore di precarico è di circa ±25%) e il potenziale del materiale non può essere pienamente utilizzato. 2. Metodo di controllo coppia-angolo Definizione: un metodo di controllo che prima serra il bullone a una piccola coppia, quindi inizia da questo punto e lo serra a un angolo specificato. Vantaggi: la precisione del precarico assiale del bullone è elevata (±15%), è possibile ottenere un ampio precarico assiale e il valore può essere concentrato vicino al valore medio. Svantaggi: il sistema di controllo è più complicato e devono essere misurati due parametri, coppia e angolo; e non è facile per il reparto di controllo qualità trovare un metodo appropriato per verificare i risultati del serraggio. 3. Metodo di controllo del punto di snervamento Definizione: un metodo per interrompere il serraggio dopo aver serrato il bullone fino al punto di snervamento. Vantaggi: la precisione di serraggio è molto elevata e l'errore di precarico può essere controllato entro ±8%; ma la sua precisione dipende principalmente dalla resistenza allo snervamento del bullone stesso. Svantaggi: il processo di serraggio richiede un calcolo dinamico e continuo e una valutazione della pendenza delle curve di coppia e angolo, mentre le prestazioni in tempo reale e la velocità di calcolo del sistema di controllo hanno requisiti elevati.
