Rosca SAE AS8879 - Perfil UNJ, polegadas

A norma “SAE AS8879 Roscas - Perfil UNJ, Polegadas”, uma norma aeroespacial desenvolvida pela Sociedade de Engenheiros Automotivos (SAE), descreve as especificações das roscas em polegadas com perfil UNJ. Essas especificações incluem um raio controlado obrigatório entre 0,18042P e 0,15011P na raiz da rosca externa e um aumento no diâmetro menor das roscas externa e interna para acomodar o raio máximo da raiz da rosca externa, resultando em uma altura base da rosca de 0,5625H. Esta norma também inclui os seguintes requisitos detalhados:

• Perfil básico e perfis de design da UNJ.
• Uma série de combinações padrão de diâmetro e passo para diâmetros nominais de rosca entre 0,060 e 6,000 polegadas.
• Graus de dentes padrão e tolerâncias de forma.
• Fórmulas para dimensões e tolerâncias dos dentes.
• Método para determinar os dentes UNJ.
• Requisitos de inspeção e verificação.
• Tabelas com combinações selecionadas de diâmetro e passo para parafusos, porcas, roscas de fixação de eixos e rolamentos, conexões de fluidos e outros tamanhos de rosca de componentes aeronáuticos.
• Tabelas que mostram as dimensões e tolerâncias limite para roscas UNJ.
• Símbolos UNJ para dimensões e tolerâncias de rosca.

O perfil UNJ é um padrão de rosca proprietário em polegadas, projetado para aplicações aeroespaciais de alta tensão e críticas em relação à fadiga. Ele apresenta um raio obrigatório e controlado na raiz da rosca externa para minimizar a concentração de tensão e, para acomodar esse raio, possui um diâmetro menor aumentado tanto na rosca interna quanto na externa.

As principais características do perfil da UNJ são as seguintes:

• Objetivo: Desenvolvido para aumentar a faixa de tensão de tração dos fixadores e proporcionar máxima resistência à fadiga em aplicações aeroespaciais e de alto desempenho.
• Diferença de design: Ao contrário dos dentes UN padrão, que podem ter raízes irregulares e pontiagudas, os dentes UNJ geralmente exigem um raio de raiz maior e mais preciso, conforme definido pela norma SAE AS8879.
• Rosca interna: As roscas internas (porcas) têm um diâmetro menor que é aumentado para dar espaço à raiz arredondada maior do parafuso externo.
• Compatibilidade: Devido ao maior raio da raiz, a rosca externa UNJ não é compatível com uma porca UN padrão.
• Identificação: Os produtos UNJ são identificados pela letra “J” na designação odontológica.

Em resumo, a norma SAE AS8879 define as características das roscas em polegadas com perfil UNJ. Essa norma especifica roscas com raio de raiz controlado obrigatório nas roscas externas e diâmetro interno aumentado tanto nas roscas externas quanto nas internas. Esse design proporciona maior resistência à fadiga e melhor resistência à concentração de tensões em comparação com as roscas UN padrão, tornando-o ideal para aplicações aeroespaciais exigentes e de alta confiabilidade.

As características distintivas do perfil da UNJ incluem:

• Raio radicular controlado: Os dentes externos requerem um raio suave e contínuo na raiz (tipicamente entre 0,15011P e 0,18142P, onde P é o passo). Isso elimina cantos vivos que poderiam levar a fissuras.
• Diâmetro aumentado: Tanto os dentes externos quanto os internos possuem uma altura de base de 0,5625H para acomodar o raio radicular maior.
• Não são intercambiáveis ​​com roscas UN padrão: Embora as roscas UNJ mantenham a compatibilidade em muitos cenários de acoplamento sob condições controladas, elas não são totalmente intercambiáveis ​​com perfis UN (combinados) ou MJ métricos normais.
• Classes de rosca: Utilizadas principalmente em fixadores para aviação, com classes de alta precisão como 3A/3B.

A norma SAE AS8879 foi desenvolvida como sucessora direta da especificação militar americana “MIL-S-8879 Enhanced small bore controlled radius root screw threads”. Quando a especificação militar foi descontinuada, a SAE assumiu a responsabilidade de manter e atualizar a norma para uso comercial e militar.

Esta norma atende aos requisitos tanto da Administração Federal de Aviação (FAA) quanto do Departamento de Defesa (DoD).

Os dentes UNJ são preferidos nos seguintes casos:

• Componentes estruturais de aeronaves e espaçonaves
• Ambientes de alta vibração
• Componentes sujeitos a carga crítica de fadiga (parafusos, porcas, fixadores)
• Aplicações que requerem dentes laminados para um fluxo de grãos e resistência superiores.

O raio de raiz controlado melhora significativamente a vida útil à fadiga, o que é crucial em cargas cíclicas típicas das operações de aviação.

Os aspectos práticos relacionados a esta norma são os seguintes:

• Produção: Os dentes UNJ externos são normalmente produzidos utilizando o método de arredondamento dentário para obter um raio radicular controlado e tensões compressivas benéficas.
• Inspeção: Requer medições específicas (incluindo verificação do raio da raiz). A Categoria 1 e outros níveis de inspeção são definidos na norma.
• Guias roscadas internas: Guias UN padrão geralmente podem produzir roscas internas UNJ aceitáveis, mas é necessária a verificação de acordo com os limites da norma SAE AS8879.

A norma SAE AS8879 continua sendo a referência para fixadores roscados de alto desempenho em polegadas na indústria aeroespacial, garantindo confiabilidade onde a falha é inaceitável.

A norma SAE AS8879 é considerada necessária pelos seguintes motivos:

• Previne falhas de rosca em montagens críticas: Estruturas de aeronaves e espaçonaves frequentemente utilizam materiais leves, como alumínio, titânio e compósitos, que podem apresentar roscas internas mais frágeis. Esta norma ajuda a definir sistemas de insertos roscados confiáveis ​​que reforçam esses materiais e reduzem os seguintes riscos:
  • Arrancamento dentário
  • Relaxamento por vibração
  • Disfunção relacionada à fadiga

Na aviação, um fixador defeituoso pode se transformar em um problema muito caro, ou algo muito pior.

• Isso garante a intercambialidade: fabricantes, fornecedores e equipes de manutenção em todo o setor exigem que as peças se encaixem de forma consistente. Esta norma fornece requisitos comuns de tamanho e desempenho para garantir que os insertos e componentes roscados de diferentes fornecedores sejam compatíveis.
• Facilita a manutenção e o reparo: Danos nas roscas são comuns durante montagens e desmontagens repetidas. Esta norma facilita o reparo ao definir um sistema adicional que restaura as roscas danificadas à sua resistência original ou aprimorada. Isso prolonga a vida útil do componente e reduz os custos de substituição.
• Melhora a resistência à vibração: Os ambientes de aviação envolvem vibração intensa, ciclos térmicos e cargas mecânicas. Esta norma ajuda a garantir que os conjuntos de engrenagens mantenham a pré-carga e a integridade estrutural nessas condições.
• Qualidade e conformidade com certificações: Os programas de aviação exigem componentes rastreáveis ​​e verificados. O uso de hardware em conformidade com esta norma oferece suporte ao seguinte:
  • Teste de qualidade
  • Aprovação do fornecedor
  • Requisitos regulamentares e do cliente

Isso é especialmente importante para programas que sejam compatíveis com organizações como os sistemas de aquisição militar.

Há muitos anos, nossa organização, com sua equipe competente e experiente, compreende as necessidades de seus clientes, fornecendo os serviços avançados de teste que eles exigem e auxiliando-os no estabelecimento, implementação e aprimoramento de sistemas de gestão. Nesse contexto, também oferecemos serviços de teste em conformidade com a norma SAE AS8879.