Melhores práticas de aperto de parafusos: torque, ângulo e alongamento

Índice

1.0Terminologia e Definições
2.0Preparações Gerais
3.0Procedimentos Operacionais Padronizados por Método (Formato Tabular)
4.0Tabelas de referência para parâmetros-chave
5.0Formulários de Inspeção e Registro de Qualidade
- 5.1Formulário de Registro de Inspeção de Qualidade de Aperto de Fixadores
- 5.2Formulário de Registro de Calibração de Equipamentos
6.0Diretrizes de segurança e manutenção

Este documento se aplica a operações de fixação em diversos setores, incluindo fabricação mecânica, engenharia de construção e montagem de equipamentos. Ele descreve cinco métodos principais de aperto: método da chave de torque, método da porca giratória, método do tensionador hidráulico, método da arruela indicadora de tensão direta (DTI) e método de alongamento de parafusos.

Concebido como um guia prático e uma referência técnica, este documento serve como um recurso fundamental para operações no local, treinamento de pessoal e gestão de controle de qualidade. Ele garante que cada processo de aperto atenda a padrões consistentes de precisão, segurança e confiabilidade, garantindo desempenho ideal e integridade a longo prazo em todas as aplicações de fixação.

1.0Terminologia e Definições

Prova de carga: A carga de tração máxima que um fixador pode suportar sem sofrer deformação permanente.
Carga de fixação: A força de compressão exercida na junta após o aperto; ela deve ser ajustada de acordo com o tipo específico de conexão.
Fator Nut (Valor K): Um coeficiente empírico que leva em conta o atrito da rosca e da superfície do rolamento; um parâmetro crítico nos cálculos de torque.
Perda de Recuperação Elástica: Em operações de tensionamento hidráulico, refere-se à relação entre a força de tração final na porca e a carga inicial aplicada. Uma margem de compensação deve ser considerada antecipadamente.
Pré-carregamento: A tensão de tração interna gerada dentro de um parafuso após o aperto; é um indicador essencial para manter a estabilidade da junta.
Variedade: O grau de deformação que um fixador sofre sob tensão de tração, diretamente proporcional à tensão aplicada (dentro do limite elástico).

2.0Preparações Gerais

2.1Requisitos de qualificação e treinamento de pessoal

Tipo de operação	Requisitos de qualificação	Principais tópicos de treinamento
Operações Padrão	Treinamento básico concluído; familiarizado com procedimentos padrão e protocolos de segurança	Princípios de métodos de aperto, operação básica de ferramentas, critérios de avaliação de qualidade
Operações Críticas	Pessoal certificado com capacidade de ajuste de parâmetros e solução de problemas	Cálculo de torque/carga, calibração de equipamentos, tratamento de condições especiais, procedimentos de emergência

operadores usando óculos de proteção realizam treinamento prático sobre aperto de fixadores com chaves de torque1

2.2Inspeção de Equipamentos e Ferramentas

Tipo de equipamento	Itens de inspeção	Requisitos Padrão	Intervalo de calibração/manutenção
Ferramentas de aperto (por exemplo, chave de torque, tensor hidráulico)	Aparência, precisão, condição operacional	Sem danos ou corrosão; desvio ≤ ±2%; sem ruído anormal durante a operação	A cada 6 meses
Instrumentos de medição (por exemplo, calibrador de folga, relógio comparador)	Limpeza, precisão	Sem óleo ou detritos; a precisão atende aos padrões de operação (calibrador de folga ≥0,01 mm, indicador de mostrador ≥0,001 mm)	Calibre a cada 3 meses
Materiais auxiliares (por exemplo, lubrificantes, equipamentos de segurança)	Compatibilidade do modelo, status de expiração	Lubrificantes adequados às condições e dentro do prazo de validade; equipamentos de proteção intactos e em conformidade com as normas de segurança	Inspecione antes de cada uso

technicians test the accuracy of torque wrenches with torque calibrators to ensure an error of %e2%89%a4%c2%b121

2.3Preparação Ambiental e de Materiais

Categoria	Requisitos Específicos
Condições ambientais	Limpo e livre de poeira ou óleo; umidade ≤60%; temperatura 5°C–35°C. Para operações ao ar livre, aplique proteção contra chuva e vento. Em condições de baixa temperatura, pré-aqueça os lubrificantes.
Inspeção de materiais	Certifique-se de que os fixadores atendam às especificações de projeto em termos de tamanho e material; sem danos à rosca ou corrosão. As superfícies de contato devem estar limpas e planas.
Pré-tratamento	Limpe as roscas e as superfícies de contato, remova óleo e ferrugem; aplique lubrificante uniformemente, sem acúmulo excessivo. Para aplicações personalizadas ou de alta precisão, use um máquina de laminação de roscas para refinar a qualidade da rosca antes do pré-tratamento, reduzindo as variações de atrito durante o aperto subsequente.

os trabalhadores limpam as roscas dos parafusos com escovas para remover óleo e ferrugem e aplicam lubrificante uniformemente1

3.0Procedimentos Operacionais Padronizados por Método (Formato Tabular)

3.1Método da chave de torque

Estágio do Processo	Etapa de operação	Requisitos operacionais	Ferramentas e equipamentos	Parâmetros-chave	Problemas e soluções comuns
Cálculo Preliminar	Determinar a carga de prova	Use o valor especificado; se não for indicado, calcule como 92% de limite de escoamento	Calculadora, Ficha de Dados de Materiais	–	Limite de escoamento desconhecido: solicite um relatório de teste ao departamento técnico
	Definir carga de fixação	Para juntas reutilizáveis: Proof Load × 75%; para juntas permanentes: Proof Load × 90%	Calculadora	Desvio da carga de fixação ≤ ±3%	Condições especiais: ajuste com base nas instruções técnicas
	Selecione e calibre o valor K	Escolha por padrão; realize calibração de laboratório para casos de alta precisão	Calibrador de torque	Ver Tabela 1 “Fator K de Referência”	Desvio encontrado: reteste do coeficiente de atrito
	Calcular torque alvo	Aplique a fórmula T = KDP (T = torque, D = diâmetro nominal, P = carga de fixação)	Calculadora	Precisão de torque com duas casas decimais	Erro de cálculo: verificação dupla dos resultados por dois operadores
Operação no local	Limpeza e Lubrificação	Roscas e superfícies de contato limpas e lubrificadas uniformemente	Escova, pano, lubrificante	–	Excesso de lubrificante: limpe o excesso para manter a precisão do atrito
	Pré-carga manual	Aperte o fixador manualmente até ficar firme, sem emperrar	Luvas	–	Fios de encadernação: inspecione quanto a danos e substitua o fixador
	Conjunto de chave de torque	Ajuste o torque alvo, certifique-se de que a calibração seja válida	Chave de torque calibrada	Desvio de torque ≤ ±2%	Falha na ferramenta: substituir e enviar para reparo
	Aperto final	Mantenha a chave perpendicular ao eixo do parafuso; aplique uma força constante e uniforme	Chave de torque	Velocidade de rotação ≤ 5 r/min	Torque fora da especificação: verifique novamente o atrito ou a condição da rosca
	Verificação	Verifique novamente após 5 minutos usando a mesma chave calibrada	Chave de torque	Desvio do reteste ≤ ±5%	Desvio muito alto: reaperte e documente a causa

3.2Método de rotação de porca

Estágio do Processo	Etapa de operação	Requisitos operacionais	Ferramentas e equipamentos	Parâmetros-chave	Problemas e soluções comuns
Preparação	Verificar passo da rosca	Determine o passo da rosca e calcule o ângulo de rotação (360° = alongamento do passo de uma rosca)	Medidor de rosca, calculadora	Tolerância de passo ≤ ±0,01 mm	Passo desconhecido: verifique a folha de dados do fixador
	Verifique o ajuste da junta	Certifique-se de que as superfícies de contato estejam limpas e devidamente assentadas	Calibrador de folga	Lacuna inicial ≤ 0,02 mm	Lacuna muito grande: limpe ou reposicione os componentes da junta
Operação no local	Pré-carga manual	Para produção em massa de componentes estruturais: use um máquina de inserção de fixadores Para obter um pré-posicionamento uniforme de parafusos/porcas, garantindo a eliminação consistente de folgas. Para lotes pequenos: aperte manualmente até que as superfícies estejam firmes.	Luvas	–	Ajuste solto: continue apertando até que não haja mais folga
	Linha de referência de marca	Marque a linha de alinhamento na porca e no parafuso	Marcador	Marcas claras e visíveis	Marca tênue: observação para garantir a precisão do ângulo
	Rotação Controlada	Gire a porca lentamente até o ângulo especificado com força uniforme	Chave inglesa com marcação angular	Desvio angular ≤ ±2°	Torneamento duro: inspecione para verificar se há enroscamento da rosca
	Verificação de ajuste	Verifique novamente as marcações e a folga das juntas	Calibrador de folga	Nenhuma lacuna visível	Folga residual: aperte mais e registre o ângulo extra

3.3Método do Tensor Hidráulico

Estágio do Processo	Etapa de operação	Requisitos operacionais	Ferramentas e equipamentos	Parâmetros-chave	Problemas e soluções comuns
Cálculo Preliminar	Definir carga alvo	Determinar a carga de fixação por projeto de junta; permitir recuperação elástica	Calculadora	Carga inicial = Alvo × 1,25–1,30	Carga incerta: use 80% de carga de prova como referência
	Inspecionar Equipamentos	Certifique-se de que os insertos, vedações e visor de pressão estejam em boas condições	Tensor hidráulico, bomba	Desvio de pressão ≤ ±1%	Selo danificado: substitua e teste novamente
Operação no local	Fios limpos	Remova ferrugem e detritos de roscas expostas	Escova, pano	–	Corrosão severa: limpe ou substitua o parafuso
	Instalar tensor	Profundidade de inserção ≥1,5× espessura da porca; base nivelada e nivelada	Tensor hidráulico, chave	–	Base desalinhada: use calços para corrigir a verticalidade
	Aplicar pressão	Aumente a pressão gradualmente até o alvo inicial; mantenha por 3 a 5 minutos	Bomba, medidor	Aumento de pressão ≤ 0,5 MPa/s	Queda de pressão: verifique se há vazamentos antes de tentar novamente
	Apertar a porca	Enquanto estiver sob pressão, aperte a porca até que esteja assentada	Chave inglesa	Porca segura, sem deslocamento	Apertos de nozes: use uma alternativa de rosca grossa
	Liberação de pressão e verificação	Libere a pressão gradualmente; remova o tensor e verifique novamente o torque	Chave de torque	Desvio de torque ≤ ±5%	Pré-carga baixa: repita com pressão inicial mais alta

3.4Método de Lavagem DTI

Estágio do Processo	Etapa de operação	Requisitos operacionais	Ferramentas e equipamentos	Parâmetros-chave	Problemas e soluções comuns
Preparação	Especificação da arruela de fósforo	Selecione a arruela correspondente ao tamanho do parafuso; certifique-se de que as saliências estejam intactas	Paquímetro, lupa	Desvio dimensional ≤ ±0,1 mm	Saliências deformadas: substituir arruela
	Definir intervalo de lacunas	Confirme a lacuna aceitável com base na pré-carga do alvo	Folha de especificações, calculadora	Conforme especificado pelo fabricante da lavadora	Intervalo desconhecido: consulte dados históricos
Operação no local	Arruela de posição	Coloque a arruela sob a cabeça do parafuso ou porca, com as saliências voltadas para cima	Luvas	Alinhamento adequado	Descentralizado: reposicione a arruela
	Aperto inicial	Aperte até 80% de torque alvo	Chave de torque	–	Resistência: inspecione as roscas ou a superfície da arruela
	Medida de Lacuna	Meça a folga da arruela usando um calibrador de folga	Calibre de folga (precisão de 0,01 mm)	Dentro do intervalo predefinido	Lacuna muito grande: continue apertando
	Confirmação Final	Registre a lacuna final e confirme a compressão uniforme	Folha de registro, calibrador de folga	Desvio de folga ≤ ±0,02 mm	Folga irregular: alinhamento correto dos parafusos

3.5Método de alongamento de parafusos (incluindo técnicas de medição hidráulica, térmica e de precisão)

Este método determina a precisão do aperto medindo diretamente o alongamento do parafuso, garantindo pré-carga controlada por meio de tensionamento hidráulico, expansão térmica ou medição de precisão.

Processo de Tensionamento Hidráulico

Ramo de Processo	Estágio do Processo	Etapa de operação	Requisitos operacionais	Ferramentas e equipamentos	Parâmetros-chave	Problemas e soluções comuns
Tensionamento Hidráulico	Preparação	Calcular parâmetros de alongamento	Alongamento do alvo = (Tensão do alvo × Comprimento do parafuso) / Módulo de elasticidade	Calculadora, Folha de especificações de parafusos	Desvio de alongamento ≤ ±3%	Parâmetros desconhecidos: entre em contato com o departamento técnico para obter dados do material
		Verificar compatibilidade	Certifique-se de que o tensor corresponda ao diâmetro do parafuso	Pinça, Tensor	Tolerância de diâmetro ≤ ±1 mm	Incompatibilidade: substitua pelo tensor do tamanho correto
	Operação no local	Instalar tensor	Insira profundidade suficiente, base assentada plana	Tensor, Chave	Profundidade ≥ 1,5 × espessura da porca	Assento solto: use calços para ajuste
		Aplique pressão e meça	Pressurizar até atingir o alongamento desejado; monitorar continuamente	Bomba hidráulica, Indicador de discagem	Aumento de pressão ≤ 0,5 MPa/s	Alongamento insuficiente: aumentar a pressão gradualmente
		Apertar e despressurizar	Enquanto mantém a pressão, aperte a porca completamente e depois libere a pressão lentamente	Chave inglesa, bomba hidráulica	Porca nivelada e segura	Afrouxamento da porca: reapertar e verificar
		Medição Final	Medir o alongamento real após a descarga	Indicador de discagem	Desvio do alvo ≤ ±5%	Desvio excessivo: repita o processo com as configurações ajustadas

Processo de aperto térmico

Ramo de Processo	Estágio do Processo	Etapa de operação	Requisitos operacionais	Ferramentas e equipamentos	Parâmetros-chave	Problemas e soluções comuns
Método Térmico	Preparação	Determinar parâmetros de aquecimento	Calcule o alongamento alvo, defina a temperatura e a duração do aquecimento	Calculadora, Folha de especificações da haste do aquecedor	Temperatura máxima ≤ 80% de temperatura de têmpera	Superaquecimento: pode reduzir a resistência do material — pare de aquecer imediatamente
		Inspecionar furo central	Certifique-se de que o furo central do parafuso esteja limpo e sem rebarbas	Furadeira (se necessário), Escova	Tamanho do furo compatível com a haste do aquecedor	Orifício subdimensionado: amplie para caber
	Operação no local	Instalar a haste do aquecedor	Insira e fixe o elemento de aquecimento no orifício central	Haste de aquecimento, braçadeira	Folga ≤ 2 mm entre a haste e a parede	Ajuste solto: recoloque para garantir aquecimento uniforme
		Alongamento de calor e monitor	Aquecer continuamente enquanto monitora o alongamento em tempo real	Haste de aquecimento, Indicador de mostrador	Aumento de temperatura ≤ 5 °C/min	Alongamento rápido: reduza a potência imediatamente
		Apertar a porca	Uma vez atingido o alongamento desejado, aperte a porca imediatamente	Chave inglesa, Indicador de discagem	Porca totalmente assentada	Operação lenta: o resfriamento causa encolhimento — reaqueça e repita
		Esfrie e Reinspecione	Deixe o parafuso esfriar até a temperatura ambiente e meça novamente o alongamento	Indicador de discagem	Desvio final ≤ ±5%	Desvio excessivo: repetir aquecimento e ajuste

a heating rod is inserted into the central hole of the bolt and the temperature controller shows the heating temperature %e2%89%a480 of the materials tempering temperature1

Processo de Medição de Precisão

Ramo de Processo	Estágio do Processo	Etapa de operação	Requisitos operacionais	Ferramentas e equipamentos	Parâmetros-chave	Problemas e soluções comuns
Medição de precisão	Preparação	Selecione a ferramenta de medição	Escolha um medidor de comparação ou um medidor de alongamento ultrassônico de acordo com o tamanho do parafuso e o acesso	Relógio comparador, medidor ultrassônico	Precisão de medição ≥ 0,001 mm	Baixa precisão: substitua por ferramenta certificada
		Medir o comprimento inicial	Registre o comprimento do parafuso antes do carregamento	Ferramenta de medição	Meça 3 vezes e tire a média	Dados inconsistentes: verifique a configuração da ferramenta e a planura da extremidade do parafuso
	Operação no local	Pré-carregar e aplicar carga	Aperte manualmente e aplique força de tração suavemente	Chave inglesa, Equipamento de carga	Carregamento uniforme sem impacto	Carga de impacto: repita a medição após a estabilização
		Medição sob carga	Comprimento do registro durante o tensionamento	Relógio comparador / Medidor ultrassônico	Meça 3 vezes e tire a média	Leitura difícil: ajuste a posição da ferramenta
		Calcular alongamento	Alongamento = Comprimento carregado − Comprimento inicial	Calculadora	O alongamento atende às especificações do alvo	Abaixo da meta: aumentar a carga aplicada de forma incremental
		Bloquear e verificar	Aperte a porca para fixá-la e depois meça novamente para confirmação	Chave inglesa, ferramenta de medição	Desvio final ≤ ±3%	Afrouxamento da porca: reaperte e verifique novamente

4.0Tabelas de referência para parâmetros-chave

4.1Tabela de referência para fator Nut (valor K)

Tipo de material	Condição de lubrificação	Valor K	Aplicação típica
Aço	Graxa de grafite / óleo de motor	0.10	Montagem mecânica geral
Aço	Graxa de dissulfeto de molibdênio	0.11	Aplicações de alta carga e baixo atrito
Aço	Óleo de máquina leve aplicado na fábrica	0.15	Montagem de novos componentes sem lubrificação adicional
Aço	Composto antigripante à base de cobre	0.13	Conexões em ambientes de alta temperatura
Aço	Não lubrificado	0.20	Montagens temporárias ou de baixa precisão
Aço galvanizado a quente	Não lubrificado	0.25	Juntas resistentes à corrosão para exteriores
Fixadores revestidos	Não lubrificado	0.15	Aplicações anticorrosivas de uso geral
Aço inoxidável	Não lubrificado	0.30	Requisitos de alta resistência à corrosão

4.2Tabela de referência para perda de recuperação elástica

Comprimento do parafuso (mm)	Taxa de Perda de Recuperação Elástica	Coeficiente de Alongamento Inicial	Método aplicável
≤ 100	28% – 30%	1.30	Método do Tensor Hidráulico
101 – 300	25% – 28%	1.28	Método do Tensor Hidráulico
≥ 301	22% – 25%	1.25	Método do Tensor Hidráulico

4.3Comparação de precisão e aplicação de métodos de aperto

Método de aperto	Faixa de precisão	Aplicação típica	Nível de custo
Método de toque manual	±35%	Juntas estáticas e não críticas, sem vibração	Baixo
Método da chave de torque	±25%	Juntas de engenharia padrão, montagem em lote	Baixo a médio
Método de rotação de porca	±15%	Fixação estrutural, aplicações de alta precisão	Médio
Método de Lavagem DTI	±10%	Estruturas de aço, pontes e juntas de construção	Médio
Método de alongamento de parafusos	±3% – ±5%	Máquinas pesadas, conexões críticas	Médio a alto
Método do extensômetro	±1%	Testes de laboratório, equipamentos de precisão de ponta	Alto

5.0Formulários de Inspeção e Registro de Qualidade

5.1Formulário de Registro de Inspeção de Qualidade de Aperto de Fixadores

Não.	Lote nº.	Especificação do fixador (modelo/material)	Método de aperto	Parâmetro alvo (torque/ângulo/alongamento)	Valor medido	Faixa de desvio	Ferramenta de inspeção e identificação	Conformidade	Operador	Data de inspeção	Observações (Problemas e Ações)

os operadores preenchem o formulário de registro de inspeção de qualidade de aperto do fixador, registrando dados importantes, como torque e ângulo1

5.2Formulário de Registro de Calibração de Equipamentos

Nome do equipamento	Modelo / Especificação	ID do equipamento	Data de calibração	Agência de Calibração	Itens de calibração	Resultado da calibração (intervalo de desvio)	Próxima data de calibração	Técnico	Observações

6.0Diretrizes de segurança e manutenção

Categoria	Requisitos Específicos
Segurança Operacional	1. Use sempre equipamentos de proteção, como óculos de proteção e luvas, durante as operações. Nunca fique diretamente em linha reta com a extremidade do parafuso durante os procedimentos de tensionamento ou aquecimento hidráulico. 2. Para trabalhos em altura, use um cinto de segurança e construa plataformas de trabalho estáveis. As operações ao ar livre devem obedecer aos avisos meteorológicos e de segurança locais.
Manutenção de Equipamentos	1. Limpe e faça a manutenção de todas as ferramentas após o uso. Solte a mola das chaves de torque antes do armazenamento e certifique-se de que os sistemas hidráulicos estejam totalmente despressurizados após a operação. 2. Inspecione as ferramentas e os equipamentos regularmente para verificar se há desgaste ou danos; substitua os componentes defeituosos imediatamente. É estritamente proibido operar com equipamentos defeituosos.
Rastreabilidade de Qualidade	1. Guarde todos os registros operacionais e dados de inspeção por no mínimo um ano; guarde os registros dos processos críticos por três anos ou mais. 2. Em caso de não conformidade do lote, interrompa as operações imediatamente, investigue a causa raiz e implemente ações corretivas.
Resposta de emergência	1. Em caso de falha do equipamento, desligue a energia ou libere a pressão imediatamente para evitar ferimentos secundários. Use extintores de incêndio específicos para quaisquer riscos relacionados a incêndio. 2. Estabeleça um protocolo de comunicação de emergência com o pessoal responsável designado e procedimentos de resposta claramente definidos.

Referências

www.totem-forbes.com
www.waltontools.com

Melhores práticas de aperto de parafusos: métodos de torque, ângulo e alongamento explicados