Vite testa quadra a disegno: perché stampaggio, tornitura e rullatura

Una vite testa quadra a disegno lunga 560 mm non si ottiene semplicemente non si ottiene semplicemente partendo da uno standard normativo e studiando delle varianti. Quando geometria, dimensioni e caratteristiche meccaniche escono dalle configurazioni normalmente disponibili, può essere necessario combinare processi produttivi differenti sullo stesso componente.

È il caso di questa vite M20×560 in classe 8.8 destinata alla carpenteria industriale. La testa viene ottenuta per stampaggio, il componente viene bonificato in verticale, il lungo fusto sottotesta viene completamente tornito e solo alla fine viene realizzato il filetto mediante rullatura.

Quattro fasi, ciascuna legata a un requisito preciso.

Perché la testa quadra viene ottenuta per stampaggio

La vite presenta una testa quadra larga 45 mm e alta 29 mm, dimensioni importanti rispetto al diametro M20 del gambo.

Per ottenere questa geometria la testa viene formata attraverso stampaggio, concentrando il materiale nella zona destinata alla testa e conferendogli la forma richiesta.

La scelta è particolarmente significativa su un componente di questo tipo perché permette di ottenere la testa attraverso deformazione del materiale, anziché ricavarla integralmente per asportazione da una barra di sezione maggiore.

Il componente parte quindi già con la geometria fondamentale della testa che dovrà essere mantenuta nelle lavorazioni successive.

560 mm di lunghezza: la rettilineità entra nel processo produttivo

Dopo lo stampaggio, la vite deve raggiungere le caratteristiche meccaniche previste dalla classe 8.8 attraverso bonifica.

Qui entra in gioco una caratteristica che su un componente molto più corto sarebbe meno critica: la lunghezza di 560 mm.

Durante il trattamento termico un elemento così lungo può essere soggetto a deformazioni. Per questa specifica commessa la bonifica è stata quindi eseguita mantenendo le viti in posizione verticale, con l’obiettivo di limitare le deformazioni del lungo gambo.

È un dettaglio importante perché mostra come, nella bulloneria a disegno, una quota apparentemente semplice come la lunghezza possa condizionare anche l’organizzazione delle lavorazioni successive.

Perché il sottotesta viene completamente tornito

Dopo stampaggio e trattamento termico, il fusto viene tornito per tutta la lunghezza sottotesta.

Questo passaggio rende ancora più evidente la differenza rispetto a una normale vite commerciale.

Su un elemento lungo 560 mm, il gambo deve rispettare le quote richieste lungo un’estensione considerevole. La tornitura permette di lavorare il diametro del fusto e ottenere la geometria prevista dal disegno dopo le precedenti operazioni di formatura e trattamento termico.

Non si tratta quindi di una lavorazione accessoria: il sottotesta tornito è parte della strategia produttiva scelta per arrivare alle dimensioni finali richieste.

La sequenza è importante. Prima viene formata la testa, poi il componente viene sottoposto a bonifica e successivamente il lungo gambo viene portato alle quote previste attraverso lavorazione meccanica.

Perché il filetto viene rullato dopo la tornitura

La vite presenta un filetto parziale lungo 115 mm, realizzato per rullatura.

A differenza della filettatura ottenuta per asportazione di materiale, nella rullatura il profilo del filetto viene formato attraverso deformazione plastica del materiale tra appositi utensili.

Questo comporta una conseguenza importante per la progettazione del ciclo produttivo: il diametro del tratto destinato alla filettatura deve essere predisposto correttamente durante la lavorazione precedente, perché sarà proprio quel materiale a essere deformato per generare il profilo finale.

Tornitura e rullatura non sono quindi due lavorazioni indipendenti.

La prima prepara il fusto e la zona destinata al filetto; la seconda genera i 115 mm di filettatura previsti dal disegno.

Su una vite a disegno, definire correttamente questa sequenza significa far dialogare lavorazioni meccaniche e deformazione plastica anziché considerarle come operazioni separate.

Una vite testa quadra a disegno, tre tecnologie produttive

È questo l’aspetto più interessante del componente.

La geometria finale nasce dall’integrazione di tre tecnologie differenti:

• lo stampaggio forma la testa quadra da 45×29 mm;
• la tornitura porta il lungo fusto sottotesta alle quote richieste;
• la rullatura genera il filetto M20 lungo 115 mm.

A queste si aggiunge la bonifica necessaria per ottenere le caratteristiche meccaniche della classe 8.8, eseguita in questo caso in verticale per gestire un componente lungo 560 mm.

Il riferimento alla UNI 5729 identifica la configurazione di partenza della testa quadra, ma non spiega come viene realmente costruita questa vite. È il disegno finale a determinare dimensioni e ciclo produttivo.

Come scegliere i fornitori per ogni fase del processo

Quando un componente richiede processi differenti, il punto critico non è soltanto trovare chi possa eseguire ciascuna lavorazione.

Occorre fare in modo che ogni fase prepari correttamente quella successiva.

Per questa commessa EFS ha gestito la fornitura come capoprogetto, coordinando stampaggio, bonifica, tornitura e rullatura e verificando la conformità del componente alle specifiche richieste. Tutta la produzione è avvenuta presso officine italiane con materia prima di origine europea.

Su una vite oversize il controllo riguarda quindi l’intero ciclo: materiale di partenza, caratteristiche meccaniche, quote della testa, geometria e rettilineità del fusto, lunghezza e caratteristiche della filettatura devono convergere nello stesso componente finale.

È proprio in casi come questo che una vite apparentemente semplice mostra quanto la sequenza produttiva faccia parte della soluzione tecnica.

FAQ Vite testa quadra a disegno

Perché su una vite a disegno si combinano stampaggio e tornitura?

Perché le diverse parti del componente possono richiedere processi differenti. In questo caso la testa quadra viene formata per stampaggio, mentre il lungo fusto sottotesta viene successivamente lavorato per ottenere le quote previste dal disegno.

Perché utilizzare un filetto rullato anziché lavorato per asportazione?

La rullatura genera il profilo attraverso deformazione plastica anziché asportare materiale. La sua adozione deve però essere prevista nel ciclo produttivo, predisponendo correttamente il diametro della zona che verrà successivamente filettata.