ISO DIN UNI Indice precedente Estratto UNI EN 20898 Parte 6a Caratteristiche meccaniche degli elementi di collegamento Dadi con carichi di prova determinati Filettatura a passo fine 1. Scopo e campo di applicazione La presente parte della norma ISO 898 specifica le caratteristiche meccaniche dei dadi con carichi di prova determinati: - con diametri esterni (nominali) di filettatura, d, da 8 mm fino a 39 mm incluso; - con filettature triangolari ISO aventi diametri e passi secondo ISO 68 e ISO 262 (filettatura a passo fine); - con tolleranze di filettatura 6H secondo ISO 965/1 e ISO 965/2; - con caratteristiche meccaniche specificate; - con larghezze in chiave secondo ISO 272 o equivalenti; - con altezze nominali superiori o uguali a 0,5 D; - costruiti in acciaio, al carbonio o legato. La norma non si applica a dadi con esigenze particolari quali: - saldabilità - resistenza alla corrosione (vedere ISO 3506); - resistenza a temperature maggiori di +300oC o minori di -50oC. 2. Sistema di designazione 2.1 Dadi con altezze nominali ³ 0,8 D (altezza effettiva della filettatura ³ 0,6 D) I dadi con altezze nominali ³ 0,8 D (altezza effettiva della filettatura ³ 0,6 D) sono designati con un numero corrispondente alla classe massima di resistenza delle viti con le quali il dado può essere accoppiato. Il cedimento degli elementi filettati di collegamento dovuto a un serraggio eccessivo può manifestarsi sotto forma di rottura del gambo della vite o di strappamento delle filettature del dado e/o della vite. É buon criterio dimensionare i collegamenti filettati in modo che l’unico cedimento che possa manifestarsi sia sempre la rottura del gambo ma i dadi dovrebbero avere un’altezza eccessiva per garantire questo tipo di cedimento. Una vite, accoppiata con un dado avente classe di resistenza corrispondente, come da tabella I, costituisce un collegamento in grado di resistere al carico di prova stabilito per la vite senza che si verifichi lo strappamento della filettatura. Se tuttavia ha luogo un serraggio che supera il carico di prova della vite, il dimensionamento del dado è previsto in modo che almeno nel 10% dei collegamenti con un serraggio eccessivo si manifesti un cedimento costituito dalla rottura del gambo della vite. TABELLA I - Sistema di designazione per i dadi con altezze nominali ³ 0,8 D Classe di resistenza Viti accoppiate Dadi Tipo 1 Classe di resistenza 6 £ 6.8 d £ 39 d £ 39 - 8 8.8 d £ 39 d £ 39 d £ 16 10 10.9 d £ 39 d £ 16 d £ 39 12 12.9 d £ 16 - d £ 16 Gamma dei diametri esterni di filettatura mm Nota In generale i dadi di una classe di resistenza superiore possono sostituire dadi di una classe di resistenza inferiore. Ciò è particolarmente consigliabile per un collegamento vite-dado con carichi superiori al limite di snervamento o superiori al carico di prova. 32 Tipo 2 Gamma dei diametri esterni di filettatura mm del dado ISO UNI DIN Indice precedente Caratteristiche meccaniche degli elementi di collegamento Dadi con carichi di prova determinati Filettatura a passo fine 2.2 Dadi con altezze nominali ≥ 0,5 D e < 0,8 D (altezze effettive della filettatura ≥ 0,4 D e < 0,6 D) Estratto UNI EN 20898 Parte 6a conda cifra indica il carico unitario nominale di prova, riferito ad un mandrino temprato. La capacità effettiva di resistere al carico non è determinata solo dalla durezza del dado e dall’altezza effettiva della filettatura, ma anche dal carico unitario di rottura della vite alla quale viene accoppiato. La tabella II indica il sistema di designazione e i carichi unitari di prova. I carichi di prova sono indicati nella tabella V. La tabella IV fornisce i valori indicativi per la sollecitazione minima di strappamento presunta nel collegamento di questi dadi con viti. I dadi con altezze nominali ³ 0,5 D e < 0,8 D (altezze effetive della filettatura ³ 0,4 D e < 0,6 D) sono designati da un numero a due cifre. La prima cifra indica che il carico ammissibile di un collegamento vite - dado è ridotto rispetto al carico ammissibile del dado su un mandrino di prova temprato e rispetto anche al carico ammissibile dei collegamenti vite/dado di cui in 3.1; la se- TABELLA II - Sistema di designazione e carichi di prova per dadi con altezze nominali ³ 0,5 D e > 0,8 D 3. Classe di resistenza del dado Carico unitario di prova nominale N/mm2 Carico unitario di prova effettivo N/mm2 04 400 380 05 500 500 Materiali I dadi devono essere costruiti in acciaio avente una composizione chimica conforme alla tabella III. TABELLA III - Limiti dell’analisi chimica Composizione chimica Limiti di analisi (analisi sul prodotto), % Classe di resistenza C max Mn min P max S max 0,50 - 0,060 0,150 6 - 8 04 1) 0,58 0,25 0,060 0,150 1) 0,58 0,30 0,048 0,058 0,58 0,45 0,048 0,058 10 2) 05 12 2) - 1) I dadi di queste classi di resistenza possono essere costruiti in acciaio per lavorazioni meccaniche ad alta velocità, a meno che non siano intervenuti accordi tra clienti e fornitore. In caso di lavorazioni meccaniche ad alta velocità i tenori massimi ammessi di zolfo, fosforo e piombo sono i seguenti: zolfo 0,34% fosforo 0,11% piombo 0,35% 2) Se necessario, per ottenere le caratteristiche meccaniche dei dadi, possono essere aggiunti elementi di lega. 33 ISO UNI DIN Indice precedente Estratto UNI EN 20898 Parte 6a Caratteristiche meccaniche degli elementi di collegamento Dadi con carichi di prova determinati Filettatura a passo fine 4. Caratteristiche meccaniche I dadi, quando sono sottoposti alle prove descritte in 7, devono avere le caratteristiche meccaniche indicate nella tabella IV. TABELLA IV - Caratteristiche meccaniche Classe di resistenza Diametro esterno (nominale) di filettatura d Carico unitario di prova Sp mm N/mm2 min max Stato Tipo N/mm2 min max Stato Tipo 8 £ d £39 380 188 302 Non bonificato Sottile 500 272 353 Bonificato Sottile Durezza Vickers HV Dado 04 05 Durezza Vickers HV Dado Carico unitario di prova Sp Durezza Vickers HV Dado Classe di resistenza 770 780 870 930 min max stato tipo 188 302 233 Carico unitario di prova Sp N/mm2 955 1 Durezza Vickers HV Carico unitario di prova Sp N/mm2 min max stato tipo 250 353 1030 1090 Dado 295 min max stato tipo 890 195 302 - - - 1 non bonificato 8 £ d £ 10 10 £ d £ 16 16 £ d £ 33 33 £ d £ 39 8 Dado bonificato Carico unitario di prova Sp N/mm2 6 Durezza Vickers HV non bonificato Diametro esterno (nominale) di filettatura d mm 2 - Classe di resistenza Carico unitario di prova Sp N/mm2 8 £ d £ 10 10 £ d £ 16 16 £ d £ 33 33 £ d £ 39 1100 1110 - 6 Durezza Vickers HV 8 Dado min max stato tipo 295 353 bonificato 1 Carico unitario di prova Sp N/mm2 1055 Durezza Vickers HV min max stato tipo 250 353 - - - - 1080 Dado 260 bonificato Diametro esterno (nominale) di filettatura d mm Nota La durezza minima è obbligatoria solo per i dadi trattati termicamente e per i dadi troppo grandi per essere sottoposti al carico di prova 34 Carico unitario di prova Sp N/mm2 Durezza Vickers HV Dado min max stato tipo 1200 295 353 bonificato 2 - - - - - 2 ISO UNI DIN Indice precedente Estratto UNI EN 20898 Parte 6a Caratteristiche meccaniche degli elementi di collegamento Dadi con carichi di prova determinati Filettatura a passo fine 5. Carichi di prova I valori dei carichi di prova sono indicati nella tabella V. La sezione resistente nominale As è calcolata come segue: As = dove : p 4 d3 = d1 - ( ) d2+d3 2 H 6 2 dove: d2 diametro medio nominale della filettatura d3 diametro di nocciolo della filettatura esterna d1 diametro di nocciolo nominale di base della filettatura esterna H l’altezza del triangolo generatore. TABELLA V - Valori del carico di prova Classe di resistenza Filettatura dxP M8x1 M10x1 M10x1,25 M12x1,25 M12x1,5 M14x1,5 M16x1,5 M18x1,5 M18x2 M20x1,5 M20x2 M22x1,5 M22x2 M24x2 M27x2 M30x2 M33x2 M36x3 M39x3 Sezione resistente nominale del mandrino As mm2 39,2 64,5 61,2 92,1 88,1 125 167 215 204 272 258 333 318 384 496 621 761 865 1030 04 05 6 8 10 12 Carico di prova (As x Sp), N 14900 24500 23300 35000 33500 47500 63500 81700 77500 103400 98000 126500 120800 145900 188500 236000 289200 328700 391400 19600 32200 30600 46000 44000 62500 83500 107500 102000 136000 129000 166500 159000 192000 248000 310500 380500 432500 515000 Tipo 1 30200 49700 47100 71800 68700 97500 130300 187000 177500 236600 224500 289700 276700 334100 431500 540300 662100 804400 957900 6. Carichi di cedimento per dadi con altezze nominali ³ di 0,5 D e < 0,8 D I valori dei carichi unitari di cedimento (tabella VI), si riferiscono a viti di differenti classi. Tipo 1 37400 61600 58400 88000 84100 119400 159500 221500 210100 280200 265700 343000 327500 395500 510900 639600 783800 942800 1123000 Tipo 2 34900 57400 54500 82000 78400 111200 148600 - Tipo 1 43100 71000 67300 102200 97800 138800 185400 - Tipo 2 41400 68000 64600 97200 92900 131900 176200 232200 220300 293800 278600 359600 343400 414700 535700 670700 821900 934200 1112000 Tipo 2 47000 77400 73400 110500 105700 150000 200400 - Si può prevedere uno strappamento del filetto della vite accoppiando i dadi a viti delle classi inferiori, mentre in caso di accoppiamento con viti delle classi superiori, si dovrebbe verificare lo strappamento della filettatura del dado. TABELLA VI - Resistenza minima allo strappamento dei dadi in percentuale del carico di prova delle viti Classe di resistenza del dado Resistenza allo strappamento dei dadi in percentuale (%) del carico di prova delle viti con classe di resistenza 6.8 8.8 10.9 12.9 04 85 65 45 40 05 100 85 60 50 35 ISO UNI DIN Indice precedente Estratto UNI EN 20898 Parte 6a Caratteristiche meccaniche degli elementi di collegamento Dadi con carichi di prova determinati Filettatura a passo fine 7. Metodi di prova 7.2 Prova di durezza 7.1 Prova di carico La prova di carico deve essere sempre effettuata e vale come prova decisiva. Il dado deve essere avvitato su un mandrino di prova temprato e filettato come illustrato alle fig. 1 e 2. Nei casi controversi vale la prova di trazione assiale della figura 1. Il carico di prova deve essere applicato al dado in direzione assiale e mantenuto per 15 secondi. Il dado deve resistere al carico senza cedimenti dovuti a rotture o a strappamento della filettatura e, tolto il carico, il dado deve potersi svitare a mano. E’ ammesso iniziare lo svitamento con una chiave ma limitatamente ad una rotazione di mezzo giro. Se la filettatura del mandrino risulta danneggiata nel corso della prova quest’ultima non è valida. La durezza del mandrino di prova deve essere 45 HRC. La filettatura del mandrino deve avere tolleranza 5h6g ad eccezione del diametro esterno che deve essere compreso nel quarto inferiore del campo di tolleranza 6g. Fig. 1 - Prova di trazione assiale La prova di durezza deve essere effettuata su una faccia di appoggio del dado. Il valore di durezza è dato dalla media di tre valori rilevati a 120o tra di loro. La prova di durezza avente carattere decisivo è quella Vickers, utilizzando se è possibile il carico HV 30. Nel caso di prova di durezza Brinell e Rockwell, utilizzare per la conversione dei valori la relativa conversione ISO. 8. Marcatura 8.1 Simboli I simboli per la marcatura sono indicati nelle tabelle VII e VIII. 8.2 Identificazione I dadi esagonali di classe di resistenza uguale o maggiore di 8 e quelli di classe di resistenza di 05 devono essere marcati in profondità sul piano di appoggio o su una faccia laterale oppure in rilievo sullo smusso (vedere fig. 3) in base al sistema di designazione specificato in 3. Le marcature in rilievo non devono sporgere olte il piano di appoggio del dado. Fig. 2 - Prova di compressione Fig. 3 - Esempio di marcatura con il simbolo della designazione TABELLA VII - Marcatura dei dadi con classe di resistenza secondo 3.1 In alternativa marcare con Classe di resistenza il simbolo della designazione 6 8 10 12 6 8 10 12 codice grafico (sistema del quadrante orario) TABELLA VIII - Marcatura dei dadi con classe di resistenza secondo 3.2 36 Classe di resistenza 04 Marcatura nessuna marcatura 05
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