Tiskové zprávy Září

Šroubovací technika

 

(Tiskové zprávy Září 2010)

Volba správného krouticího momentu

Co mají společného tyčinka na rty, chladnička, vypínač světla a palubní deska vozidla

Šroubovací analýza zajistí jistotu správnými vstupními parametry

Skoro každý je někdy použil! Tyčinku na rty, která vrací zpět hebkost popraskaným rtům. Pečující balzám vyjede z praktického pouzdra a je hotovo. Co působí tak jednoduše, může připravit průmyslové výrobě nečekané a velmi usilovné přemýšlení. Co když vzniknou potíže při montáži plastových komponentů této tyčinky? Už při sešroubování tělesa pro pečující balzám vzniknou zmetky. V tomto případě se vyplatí detailní šroubovací analýza u specialistů na šroubovací techniku. Technik Rudolf Schmidbauer drží ve své laboratoři na šroubovací analýzu v ruce tři plastové díly, a sice těleso, píst a otočné vřeteno pro tyčinku na rty. V montáži se nejprve píst zavede do tělesa. U druhého kroku se vždy vyskytnou problémy. DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. KG se pokusí tyto problémy odstranit pomocí šroubovací analýzy, kterou si zákazník objedná - poté se celý problém řeší „pod lupou“. Vřeteno se šroubuje do předvoleného závitového otvoru v pístu, dokud se neuzavře montážní spoj k tělesu. Současně je píst veden do nejhlubší pozice v tělese. Dalším pracovním krokem je plnění namontovaného tělesa z plastu pečujícím balzámem a následné uzavření připraveným víčkem. V šroubovací analýze DEPRAGU se vše točí okolo jedné otázky: Jaký je ideální krouticí moment pro šroubování vřetena z umělé hmoty do pístu? A jaké otáčky je třeba vybrat? Které nářadí splňuje tuto úlohu nejlépe? Rudolf Schmidbauer vysvětluje: „Abychom našli ideální způsob sešroubování součásti, musíme něco zničit - musím si být vědom šroubování s přesahujícím krouticím momentem - až do zničení šroubů a součástek. Pouze tímto způsobem se dá zjistit přetížený krouticí moment.“ Šroubováky DEPRAG, které se používají pro laboratorní pokusy, jsou vybaveny odpovídající měřící elektronikou, díky které lze graficky znázornit na obrazovce postup šroubování. Deset až dvacetkrát bude test opakován, vždy s originálními součástkami. Na konci testovací řady stojí po přesné analýze doporučení pro výrobce, které šroubovací parametry a který nástroj na šroubování je nejvíce vhodný pro danou šroubovací úlohu. Jak vlastně rozpoznat problematiku šroubových spojů? Ve světě techniky je šroubování vlastně inverzní postup, jak spojit součástky v montáži. Po sešroubování se součástky chovají jako jeden díl, který odolá nejvyšším požadavkům. Úlohou šroubu je stlačit součástky tak pevně k sobě, aby jimi vnější síly nemohli pohnout. Přičemž cílená síla se nazývá napínací silou. Montáž šroubů musí zůstat v rozsahu této tolerance: Jednak musí dosažená napínací síla udržet součástku pohromadě a rovněž nesmí být šroub či součástky díky přetížení poškozeny. Přímé metody, jak změřit cílenou napínací sílu, nejsou vhodné pro sériovou výrobu. Toto odvětví musí spoléhat na nepřímé měřící prostředky v montáži. Kroutící moment je určitá proměnná procesu v šroubování, neboť reaguje proporcionálně k napínací síle. Také úhel otočení je „přibrán“ k zjištění skutečně cílené napínací síly.Šroubováním šroubu vzniká tření, které závisí nejen na geometrii šroubu, ale také na materiálu součásti. Tření se mění poměrem mezi kroutícím momentem a dosaženou napínací silou, která je jednou z největších neznámých při stanovení vstupních parametrů. Technik v laboratoři na to však přijde, zatímco se povolí a znovu utáhne zašroubovaný šroub. Srovnává průběh křivky krouticího momentu u prvního a druhého šroubovacího procesu, rozpozná možné ztráty tření.Technik Rudolf Schmidbauer vyvíjí nejlepší způsoby a možnosti šroubování - např. těsnění ze silikonu se čtyřmi šrouby - u vstupního kroutícího momentu lze očekávat stoprocentní napínací sílu, díky použití silikonu se tato napínací síla ztratí. Následující příklady z praxe. U takového „měkkého šroubování“ přitahuje technik v testovací laboratoři šroub nejdříve k odhadnutému kroutícímu momentu utažení. Během šroubování se mohou vyskytnout nesrovnalosti, po hodinách nebo teprve po více dnech, objasňuje Rudolf Schmidbauer. Po uplynutí určitého času se šroub proto ještě jednou dotáhne. Další krouticí moment podá objasnění těchto nesrovnalostí a vliv napínací síly. V takovém případě doporučujeme provést šroubování ve dvou fázích, vysvětluje expert na šroubování. Podívejme se na sešroubování a montáž tělesa ledničky: Dva plechy mají být k sobě sešroubovány, vyvrtání jejich otvorů není identické. Musí se vynaložit velká síla, aby do sebe plechy pasovaly, v konečné fázi šroubovacího procesu, pokud vyvrtání otvorů přes sebe přesahuje, stačí nízký krouticí moment pro konečný tah. Při šroubování se stejně vysokým krouticím momentem by byl u této šroubovací úlohy nechtěně dosažen destruktivní moment přetížení, šrouby nebo díly, které bylo třeba smontovat, by byly zdeformované. Také zde vyžaduje analýza šroubovacího případu odhalení této problematiky, stanoví se procesní parametry a sekvence. Šrouby, které formují svůj závit při šroubovacím procesu, podléhají podobným zákonitostem. Během formovacího procesu potřebuje šroubovací případ vysoký krouticí moment, dle uložení hlavy šroubu jiné nastavení parametrů. Pokud to nebude při šroubování zohledněno, nepodaří se šroubovací úloha, součásti a/nebo šroub budou zničeny, není dosaženo požadované napínací síly. Šroubovací analýza zprostředkuje optimální postup přitažení. Příklad: Při montáži plastových vypínačů světla se používají dva závitové šrouby. Nejprve smontuje pneumatický šroubovák řady SENSOMAT® šrouby s celým momentem, teprve krátce před dosednutím hlavy šroubu se aktivuje vypínací spojka a inteligentní pneumatický šroubovák přesně vypne při dosaženém stanoveném kroutícím momentu. Vedoucí prodeje firmy DEPRAG Jürgen Hierold: „Můžeme doporučit našim zákazníkům vedle optimálního postupu utažení i odpovídající nástroj. Další případ z praxe. Rudolf Schmidbauer: „Zatímco se na nás obrací zákazníci, když se vyskytnou problémy se šroubovacími úlohami, prověřují s naší pomocí jiní zákazníci nákresy výrobků“. Těleso z umělé hmoty má být namontováno do palubní desky v automobilu. Konstrukce se skládá ze zadní stěny, desky plošných spojů, přední části a displeje. Součásti je potřeba spojit pomocí osmi šroubů. Zákazníky zajímá: Jaké krouticí momenty potřebují, aby byly díly smontovány s procesním zabezpečením? Poté se přirozeně ptají i na zajištění funkčnosti své konstrukce. Vše, co je namontované do auta, nesmí v žádném případě rachotit... Ve zkušební laboratoři firmy DEPRAG jsou v bednách součásti pro plastová tělesa. Pro analýzu v laboratoři je nutné udělat deset až dvacet pokusů, při kterých se součásti zdeformují - pro dosažení kýženého výsledku. Rudolf Schmidbauer prověřuje a popisuje šroubování u jedné ze součástek, fotografuje těleso z plastu pro dokumentaci analýzy šroubovacího případu, která bude později odevzdána zákazníkovi. Poté vybere vhodný šroubovák, v tomto případě pneumatický ruční šroubovák. Použité šrouby musí být rovněž originální kusy. Jsou to samoformující se šrouby 3,5 x 14 TXP 15.Každé šroubování se zaznamená a vyhodnocuje pomocí grafu. Rudolf Schmidbauer učinil při svých pokusech nečekané odhalení: Ačkoliv jsou použity stejné šrouby a materiály, výsledek je rozdílný. Čtyři vnější šrouby, které sešroubují po vložení desky přední a zadní část - je dosažen kroutící moment 1,10 Nm až 1,38 Nm. Čtyři další šrouby, které se upevní k displeji, potřebují méně, a sice 0,96 Nm až 1,16 Nm, aby byla docílena optimální napínací síla. Pokud se toto provede jedním šroubovákem, doporučujeme jako alternativu 1,10 Nm pro obě sešroubování. Pro zákazníka je to cenný poznatek - potom si může správně zajistit svoji výrobu.Vedoucí prodeje firmy DEPRAG Jürgen Hierold shrnuje: „Analýza šroubovacího případu je vhodná pro průmyslová řešení, pokud vzniknou při montáži problémy se šroubováním. Nabízíme řešení, které relativně uspoří čas a peníze - je to ta nejlepší volba šroubovacích parametrů a vhodného nářadí pro šroubování.“

Velkým počtem praktických analýz šroubovacích případů (cca 1000) disponuje firma DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. KG se sídlem firmy v bavorském Ambergu - bohaté zkušenosti v problematice šroubování, z čehož lze vždy vyvodit individuální řešení. Specialista na šroubování s 600 zaměstnanci ve více než 50 zemích je díky své univerzálnosti vyhledávaných partnerem v oblasti šroubovací a měřicí techniky, automatizace, pneumatických motorů a pneumatického nářadí. Firma DEPRAG disponuje svoji vlastní měřící laboratoří s širokou paletou měřících zařízení a elektroniky (pro individuální konzultace).  


Kontakt:

Dagmar Dübbelde
DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. KG
Carl-Schulz-Platz 1
D-92224 Amberg
Tel: 09621 371-343
Fax: 09621 371-199
Email: d.duebbelde@deprag.de

 

Copyright fotografie (vymezení autorských práv):

 

 

Vezměte, prosím, na vědomí, že fotografie podléhají autorským právům. Neoprávněné použití bez souhlasu vlastníka a udání zdroje, úprava či užití pro jiné účely nejsou dovoleny.