5 października 2022


(artykuł reklamowy)

Firma EJOT oferuje inżynierom działów Badań i Rozwoju doskonałe narzędzie do projektowania połączeń samoformujących w tworzywach termoplastycznych.  Narzędziem tym jest program, przy pomocy którego można zaprojektować połączenie gwintowe w tworzywach termoplastycznych, uwzględniając zarówno warunki wewnętrzne systemu (łączone części, zastosowany wkręt), jak również warunki zewnętrze, w postaci obciążeń roboczych.  W znaczący sposób skraca to czas tworzenia nowego wyrobu, zwiększając efektywność prac wdrożeniowych.


Rozpoczęty przed laty przez firmę EJOT, oparty na tysiącach praktycznych zastosowań i doświadczalnych testów, program badawczy pozwolił stworzyć nową kategorię wkrętów samogwintujących do tworzyw termoplastycznych: EJOT DELTA PT. Dodatkowym owocem tego programu badawczego jest narzędzie DELTA CALC, które daje możliwość konstruowania połączenia o maksymalnej sile zacisku (podobnie do procedury zawartej w VDI 2230).

wkret-samoformujacy

Rys. 1  EJOT DELTA PT – wkręt samoformujący do tworzyw sztucznych

W oparciu o dyrektywę VDI 2230 (systematyka obliczeń wysokoobciążonych połączeń śrubowych) powstały liczne programy obliczeniowe, których zastosowanie ogranicza się jednak wyłącznie do obliczeń dla śrub metrycznych w metalach. Nie uwzględniają one, jak również sama dyrektywa, połączeń samoformujących oraz specyficznych cech materiałowych tworzyw sztucznych.  Z uwagi na to, zastosowanie tych programów, jaki i samej procedury zawartej w VDI 2230 dla tego typu połączeń (samoformujących), jest ograniczone.  Bariery te nie mają zastosowania w przypadku narzędzia, jakim jest EJOT DELTA CALC.  Jest to wydajny i precyzyjny program, którego wyniki wielokrotnie potwierdziły się w rzeczywistych wyrobach. Program jest obiektem ciągłej optymalizacji i dalszego rozwoju.
Krótka charakterystyka możliwości zastosowania narzędzia EJOT DELTA CALC:

Konstruowanie części łączonych
Dla precyzyjnego zwymiarowania części  łączonych program DELTA CALC dobiera parametry korzystając z wytycznych konstrukcyjnych, standardowych dla wkrętu EJOT DELTA PT. W praktyce, w zależności od zastosowanych materiałów i możliwości wymiarowych, zdarzają się jednak odchylenia od tych wytycznych. Program pozwala symulować, w realistycznych granicach, wpływ tych odchyleń (patrz: rysunek 2 [kolumna żółta – parametry standardowe; kolumna  pomarańczowa – edytowalne odchylenia]) i na tej podstawie analizować i optymalizować parametry połączenia i projektowanej części. W programie istnieje stale rozbudowywana baza danych materiałowych ponad 150 tworzyw sztucznych. Obliczeń dokonuje się dla wybranego z tej bazy materiału.

Konfiguracja-wkretu-Delta-PT

Rys. 2  Konfiguracja wkrętu (Delta PT) i elementu łączonego (PA 6 GF 30)

Siła zacisku w połączeniu
Siła zacisku, czyli właściwy „wyróżnik jakości” połączenia, jest centralną wielkością do obliczeń za pomocą programu DELTA CALC. Poprzez podanie wartości siły zacisku, niezbędnej dla poprawnej funkcjonalności połączenia np. szczelności,  jak również precyzyjne zdefiniowanie łączonych części, możliwy jest dobór optymalnego wkrętu, jego powłoki ochronnej czy parametrów montażu. Możliwe są również obliczenia odwrotne, czyli określenie wartości siły zacisku dla zadanej ustalonej wartości momentu dokręcenia (rys 3).

Dobór optymalnych parametrów montażu
DELTA CALC oblicza i sygnalizuje rodzaj oraz miejsce zniszczenia połączenia (np. ścięcie uformowanego gwintu, zerwanie wkrętu, zniszczenie tworzywa, przeciągniecie łba wkrętu przez przykręcaną część tworzywową). Podaje również informacje o wielkości naprężenia, przy jakim to zniszczenie wystąpiło. Analiza tych danych pozwala dobrać optymalne parametry montażu i w ten sposób zminimalizować ryzyko wystąpienia błędu już na etapie projektowym, co ma niebagatelny wpływ na minimalizację kosztów rozwoju wyrobu.

Diagram-zaleznosci-momentu-obrotowego

Rys. 3  Diagram zależności momentu obrotowego od siły osiowej.
Graficzne przedstawienie momentów obrotowych i siły zacisku, jak również możliwych zniszczeń połączenia: zielony – linia montażowa, niebieski – zniszczenie tworzywa, żółty – ścięcie uformowanego gwintu, czerwony – zerwanie wkrętu;

Prognoza dotycząca zachowania się połączenia w czasie
Siła zacisku, która powstaje w połączeniu w wyniku dokręcenia wkrętu, zmniejsza się m.in. poprzez osadzenie połaczenia, relaksację  tworzywa sztucznego czy obciążenie zewnętrzne. Pozostająca resztkowa siła zacisku zależy od zmian temperatury i współczynnika rozszerzalności cieplnej łączonych elementów oraz samego wkrętu i stabilizuje się w czasie.  Program DELTA CALC pozwala oszacować czy wartość resztkowej siły zacisku w określonym czasie będzie wystarczająca, aby ciągle spełniać swoją funkcję, czyli trwale łączyć części.
Wsparcie w postaci programu EJOT DELTA CALC przyśpiesza prace konstrukcyjne, istotnie przyczynia się do oszczędności kosztów związanych z badaniem połączenia i w efekcie ułatwia naszym klientom podnoszenie efektywności tworzenia i wdrażania nowych wyrobów.
Ponadto EJOT oferuje klientom oraz zainteresowanym bezpłatny serwis obliczeniowy. Po wymaganej rejestracji można skierować (poprzez formularz online) zapytanie obliczeniowe do specjalistów z firmy EJOT. Pracownicy przeprowadzą obliczenia za pomocą programu EJOT DELTA CALC i odeślą Państwu mailowo wyniki obliczeń w formie szczegółowego raportu.

EJOT Polska Sp. z o. o. Sp. k.
ul. Jeżowska 9, 42-793 Ciasna
tel. 034 3510660, fax. 034 3535410
www.ejot.pl, Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.