Descrizione

Viti autofilettanti testa cilindrica Din 7981,  una vite è una barra cilindrica con un filetto elicoidale (o principio) inciso sulla superficie, utilizzata prevalentemente per fissare oggetti tra loro. È una macchina semplice in grado di trasformare il moto circolare in moto rettilineo.

La vite semplice si avvita nel materiale da fissare per mezzo di un filetto complementare in esso praticato. Il filetto può essere preparato in precedenza per mezzo di trapano e maschio come avviene di solito con l’acciaio e altri materiali, oppure può essere generato estemporaneamente dalla vite stessa, come nel caso del legno o dell’osso. In quest’ultimo caso la vite è detta autofilettante.

Le viti autofilettanti hanno solitamente una estremità appuntita per favorire l’imbocco nel foro e a volte l’intero corpo è conico invece che cilindrico.

Nell’alluminio si usa praticare i fori ma non filettarli, lasciando che venga realizzato da apposite viti al momento del fissaggio. Queste viti per alluminio presentano di solito una scanalatura longitudinale che ha lo scopo di scaricare il truciolo prodotto dall’incisione del materiale.

Alcune viti, dette autoperforanti hanno una punta particolarmente appuntita e sono in grado di perforare materiali sottili come lamiere e materiali plastici, senza bisogno di praticare precedentemente un foro di invito.

Esistono anche le cosiddette viti “trilobate” o “automaschianti“, che possono sostituire le normali viti metriche in molte occasioni, soprattutto laddove i particolari da accoppiare siano costituiti di materiali non troppo duri. Infatti la particolare conformazione del gambo, a sezione trilobata anziché cilindrica, consente loro di costruire un filetto metrico al momento del primo avvitamento, fungendo da veri e propri “maschi a filettare”. Quando vengono smontate possono essere sostituite da normali viti metriche.

Le viti sono impiegate anche per applicazioni differenti dal semplice fissaggio. La funzione di conversione del moto circolare in lineare è sfruttata in moltissime applicazioni, dal tornio per l’avanzamento automatico del carrello al cavatappi.

Gli ingranaggi a vite senza fine sfruttano una vite per raggiungere elevati rapporti di riduzione di velocità e aumento di coppia.

La vite di Archimede è un antico strumento che permette di sollevare acqua sfruttando il principio della vite, ed è ancora molto usato per spostare soprattutto materiali granulosi come per esempio i cereali. La vite di Archimede viene utilizzata anche per effettuare spostamenti di precisione: una barra viene filettata con un particolare filetto calibrato e rettificato e sulla stessa viene fissata una chiocciola a ricircolo di sfere; il moto rotatorio della vite permette alla chiocciola di spostarsi di una distanza precalcolata in base al passo del filetto con precisione maggiore rispetto ad un filetto semplice. Tale dispositivo è spesso utilizzato nello spostamento degli assi delle macchine a controllo numerico.

Le viti ed i bulloni sono prodotti in un’ampia gamma di materiali, il più usato dei quali è l’acciaio, seguito dall’ottone. Dove sia richiesta resistenza agli agenti corrosivi si utilizza acciaio inossidabile, titanio o bronzo. Per lo più comunque, per aumentare la resistenza alla corrosione, vengono applicati sulla superficie della vite dei rivestimenti elettrolitici (zincatura, dacrometizzazione, brunitura, nichelatura, ramatura, bronzatura). Questi rivestimenti consentono di aumentare la resistenza in ambienti corrosivi anche a 200/300 ore. Nella grande maggioranza delle applicazioni industriali, le viti ed i dadi sono prodotti in materiale 8.8 EN 20898-1 o dove non sia richiesta una particolare resistenza meccanica si utilizza una classe di resistenza 4.8, mentre nel caso dei tiranti si usa il materiale ASTM A193 grado B7 per il tirante e il materiale ASTM A194 grado 2H per i dadi in acciaio al carbonio, mentre per quelli in acciaio inossidabile (o autopassivante) la codifica ASTM è “A193 grado B8” per i tiranti, mentre per i dadi è “A194 grado 8”.

Vengono utilizzati anche materiali plastici quali nylon e teflon dove sia richiesta elevata resistenza alla corrosione ed isolamento elettrico senza eccessiva forza di unione. Negli isolatori elettrici sono sagomati a vite anche il vetro e la porcellana per unire diversi elementi.

Uno stesso tipo di vite o bullone può essere realizzato con acciai di diversa resistenza. Dove siano richieste tensioni elevate un bullone a bassa resistenza può cedere, provocando danni o incidenti. Per questo motivo sulla testa dei bulloni è impressa una sigla, o comunque simboli, che indicano la classe del materiale usato; per applicazioni particolari, che esulano dai normali acciai, sono previste viti per situazioni estreme per freddo e per il caldo, nel primo caso con particolari resistenza all’infragilimento da bassa temperatura, nel secondo caso con materiali che conservano valori accettabili di resistenza ad alte temperature.

Le normali condizioni di resistenza si intendono infatti a condizioni ambientali, queste non valgono affatto in ambienti sostanzialmente diversi, come il corrosivo, (ad esempio sostanze chimiche particolari), che infragilisca la struttura del metallo (freddo), ne alteri la cristallizzazione (radiazioni ionizzanti), o ne degradi la condizione strutturale (calore, stress a fatica).

Per ovviare a tali problemi sono usati materiali intrinsecamente resistenti, o nel caso che questo non sia possibile, materiali che debbano essere sostituiti, specie nei casi di degrado progressivo, quando il decadimento delle caratteristiche è ancora nel limite di rischio ammissibile. Esempio tipico di tali usi è la bulloneria aerea, spaziale, crioresistente, e quella delle radiazioni ionizzanti (esempio: reattori nucleari).