EDWIN LOWE LTD, BIRMINGHAM, UK SEDI DEI CUSCINETTI IN

EDWIN LOWE LTD, BIRMINGHAM, UK
SEDI DEI CUSCINETTI IN ACCIAIO STAMPATO:
È IMPOSSIBILE STAMPARE UN CERCHIO PERFETTO!
OSSERVAZIONI PRELIMINARI
Ognuno di noi sa bene quanta precisione sia necessaria per le sedi dei cuscinetti in acciaio stampato che
la maggior parte dei produttori utilizza per iniziare il processo produttivo dei rulli in acciaio saldati e
destinati a impieghi industriali. Quello che non sappiamo altrettanto bene è che, per quanto siano
giustamente ritenuti componenti di precisione, rappresentano comunque un problema potenziale nella
produzione di rulli in termini di allineamento assiale/eccentricità rotativa del rullo.
Perché? Le risposte sono riassunte qui di seguito.
LA SEDE STAMPATA
Il design tipico di una sede dei cuscinetti in acciaio stampato, che è quello utilizzato nel processo
tradizionale di produzione dei rulli, è essenzialmente un involucro di precisione in acciaio imbutito.
Lo si realizza tramite una serie di operazioni di imbutitura volte a fornire un foro circolare a tolleranza
ridotta all’interno del corpo principale della sede (nel quale assemblare i cuscinetti mediante
accoppiamento forzato). Fino a poco tempo fa è stato il modo più usuale e raccomandato di assemblare
i cuscinetti dei rulli.
Questa è la ragione principale per cui, in questa particolare applicazione, per il diametro del foro della
sede vengono sempre specificate tolleranze molto precise, fino a pochi micron.
LA MATERIA PRIMA
La materia prima, l’acciaio, di cui sono fatte tutte le sedi in acciaio stampato, presenta una struttura a
grani orientati osservabile al microscopio, simile alle venature che si vedono nel legno.
Questo significa che il diametro interno/foro stampato della sede in acciaio finita presenta sempre un
certo grado di ovalità, indipendentemente dalle misure che vengono messe in atto per cercare di
eliminarla. È una caratteristica intrinseca della materia prima utilizzata e del processo di imbutitura.
Il grado di ovalità potrebbe essere di pochissimi micron, ma è sempre presente nel foro della sede e
rappresenta, pertanto, un fattore che il produttore di rulli deve prendere in considerazione nel processo
di assemblaggio.
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TOLLERANZE DIMENSIONALI E DUREZZA DELLA SUPERFICIE LAVORATA
Oltre a quanto esaminato finora, chi si occupa di stampaggio produce sempre sedi in acciaio che
presentano una gamma di tolleranze dimensionali concordata con il produttore di rulli, ad esempio una
variazione minima/massima di tolleranza dimensionale per tutte le dimensioni critiche delle sedi,
incluso il diametro interno/foro della sede.
Anche la combinazione dei diversi fattori di durezza superficiale della bobina di acciaio utilizzata (che
differiscono in ogni punto della bobina) e di durezza della superficie ottenuta nello stampaggio finale
(che può presentare variazioni dovute, ad esempio, alle temperature delle attrezzature o alla durata dei
cicli) comporta inevitabilmente che ogni sede stampata presenti sempre il proprio grado
individuale di durezza della superficie lavorata.
È IMPOSSIBILE STAMPARE UN CERCHIO PERFETTO!
In parole povere, la combinazione di tutti questi fattori (e di altri fattori quali la temperatura di
stoccaggio della materia prima, le tolleranze dimensionali delle attrezzature produttive, ecc.) implica,
purtroppo, che sia praticamente impossibile produrre fori delle sedi per cuscinetti con profili circolari
perfetti e sempre uguali.
Di conseguenza, ogni singola sede per cuscinetti, anche se prodotta dalla stessa partita di materie prime
e dallo stesso ciclo di produzione, presenta sempre un diametro del foro con caratteristiche
peculiari e distinte e presenta sempre un certo grado di ovalità.
DISALLINEAMENTO SULLA SALDATRICE
Tutto questo, a sua volta, significa che quando ci si appresta a saldare due sedi cave di cuscinetti in
acciaio alle estremità opposte di un tubo (il modo tradizionale di iniziare il processo di
assemblaggio/produzione di un rullo) c’è sempre un certo grado di disallineamento assiale tra i due
opposti assi centrali delle sedi dei cuscinetti.
Pertanto, come ci si può ovviamente aspettare, quando i cuscinetti a sfera vengono assemblati nelle due
sedi, i due assi centrali dei cuscinetti stessi risultano sempre leggermente disallineati.
Questo non impedisce di produrre rulli funzionanti, ma sicuramente, dato che esiste una tecnica in
grado di ridurre al minimo il rischio connesso con i potenziali problemi summenzionati, i metodi di
assemblaggio tradizionali non possono più essere considerati la prassi migliore.
Consultare l’altro documento informale da noi redatto intitolato: "L’ALLINEAMENTO ASSIALE
AUTOMATICO DEI COMPONENTI DEI RULLI".
A V Cook
Edwin Lowe Ltd
Birmingham, England
05.03.14