Parafusos sextavados flangeados: leitura do desenho e apoio na montagem

No parafuso sextavado flangeado, a cabeça e a flange formam uma peça única. A flange amplia a região de apoio, mas seu contorno externo não garante que ela vá assentar corretamente em qualquer componente. É preciso conferir a entrada do furo, a transição sob a cabeça e a superfície plana disponível.

Na análise de um desenho ou de uma solicitação de cotação, diâmetro e comprimento da rosca são apenas parte da especificação. O contato previsto, a arruela, o acabamento e a lubrificação devem ser avaliados junto com as condições da união.

Diferencie o diâmetro da flange do diâmetro de apoio

No desenho, d representa o diâmetro nominal da rosca e s, a largura entre faces do sextavado. O diâmetro externo da flange, d_c, e o diâmetro da face de apoio, d_w, identificam regiões diferentes. Leia os limites máximos ou mínimos com o símbolo correspondente: a maior medida externa não é necessariamente o diâmetro de toda a face plana de apoio. [1]

Símbolos dimensionais · abrir ou fechar

A norma e sua edição também precisam estar definidas. O título público da ISO 4162:2012 distingue o grau de produto A das características de acionamento conforme o grau B. Esses graus de produto não são as classes de resistência 8.8 ou 10.9. Semelhança de formato e igualdade de rosca não comprovam intercambiabilidade. [2]

Deixe espaço para o raio sob a cabeça

Três condições devem ser verificadas em conjunto: a haste passa pelo furo, a entrada não interfere na transição sob a cabeça e a face prevista alcança o plano do componente. Se a borda do furo encostar primeiro no raio, atingir o torque ajustado na ferramenta não comprova, por si só, o assentamento correto.

A região sob a cabeça e o componente com furo

Verde: região de apoio prevista

Observe a face inferior, a transição para a haste e a entrada do furo. A separação permite enxergar a geometria; não representa o aperto.

No detalhe sob a cabeça, o que encosta primeiro e a face plana consegue assentar?

A entrada libera o raio

Em ① há alívio ao redor do raio. Em ② a face da flange encosta no plano do componente.

A borda encosta primeiro no raio

Em ① a borda para no raio. Em ② a parte externa da face ainda está afastada do componente.

A haste passar pelo furo não comprova a folga no raio nem o apoio plano da flange.

O chanfro deve ser definido em relação ao contorno real sob a cabeça. Um alívio pequeno pode causar interferência; um chanfro maior também aumenta a abertura na superfície. Diâmetro do furo, chanfro e tolerâncias de posição precisam seguir o projeto da união e a norma adotada, sem recorrer a uma folga universal somada ao diâmetro nominal.

Uma abertura maior deixa menos área de apoio

Em um modelo ideal concêntrico, com contato plano completo, a área de apoio pode ser vista como uma coroa circular. Mantendo o limite externo e aumentando a abertura, a área projetada restante diminui. A carga dividida pela área fornece uma pressão média, não a distribuição local de pressão no contato real.

Mantenha o limite externo e compare o apoio restante ao ampliar a abertura.

Abertura menor

O tracejado fixa o limite externo; a abertura menor deixa uma coroa verde mais larga.

Abertura maior

O limite externo não muda; a abertura maior deixa uma coroa verde mais estreita.

A orientação de montagem da Bossard inclui material, condição de fabricação, tratamento superficial e temperatura entre os fatores que influenciam a pressão sob a cabeça. Uma flange larga pode distribuir carga, mas não garante que chapas finas, peças macias ou superfícies revestidas não sofram indentação. Tampouco autoriza automaticamente uma pré-carga maior. [3]

Inspecione a geometria que determina o assentamento

A fabricação de parafusos pode envolver conformação a frio, forjamento a quente ou usinagem; a rosca externa pode ser laminada ou cortada. A rota e a sequência dependem do material, das dimensões, da forma e dos requisitos técnicos. Um exemplo publicado por um fabricante descreve seu componente específico, não uma sequência obrigatória nem a capacidade fabril da Wohe. [4]

Para o assentamento, examine o perfil da flange, a forma e o estado da face de apoio, a transição sob a cabeça, a haste e a rosca, além de rebarbas ou ressaltos que possam impedir o contato. Dimensões, requisitos geométricos, defeitos superficiais e propriedades mecânicas devem ser julgados por seus próprios critérios de aceitação. Medir o diâmetro externo ou fazer uma montagem experimental não substitui os demais controles.

Acertar o contorno externo não comprova o apoio. Da mesma forma, uma rosca que entra normalmente não determina a pressão sob a cabeça nem a pré-carga da união completa. Cada ponto de inspeção deve estar ligado à função que precisa cumprir.

Avalie arruela, atrito e aperto como um conjunto

A necessidade de arruela depende da superfície do componente, do tipo de furo e da solução de travamento. O nome parafuso flangeado não informa, por si só, se a face é lisa ou serrilhada. A flange também não é uma garantia universal contra o afrouxamento.

Para suas próprias arruelas de travamento por cunha, a Nord-Lock orienta combinações com fixadores flangeados e arruelas de maior diâmetro externo em furos grandes, oblongos ou superfícies de apoio macias. Essa recomendação se limita ao sistema indicado: não significa que todo parafuso flangeado exija uma arruela ou possa dispensá-la. [5]

O atrito na rosca e sob a cabeça afeta a relação entre torque e pré-carga. Uma troca de arruela, revestimento ou lubrificante exige rever essa relação. Com essas condições desconhecidas, não se deve simplesmente reutilizar uma tabela genérica de torque. [6] [7]

Ao consultar a Wohe Fastener, envie a norma e a dimensão do parafuso, o desenho do furo e do chanfro, o material e a espessura do componente, o acabamento, as arruelas e os requisitos de montagem. A linha de parafusos ajuda a identificar o produto; o ajuste e a base para o aperto dependem do desenho completo da união.