Fonction et présentation
Un Boulon est un ensemble vis et écrou.
La vis est composée de 2 parties, la tête et le corps ( fileté totalement ou non).
Ils ont pour fonction de réunir deux ou plusieurs pièces ou bien de maintenir une pièce en position par serrage.
Les normes
Ils existe une multitude de normes pour la boulonnerie :
- Normes NF => France
- Normes DIN => Allemagne
- Normes UNI => Italie
- Normes UNF/UNC => Les USA
- Normes EN => Europe
- Normes ISO => International
Il existe des équivalences entre certaines normes de diffèrents pays.
Les normes propre à chaque pays sont vont être amenées à disparaître, déjà les normes NF et DIN sont, petit à petit , remplacées par des normes européennes et ISO.
Choix des éléments de fixation
Le Pas
Le pas correspond à la distance entre deux sommets du filetage consécutif. ( voir illustration ci-dessus )
Il existe des pas “normaux” appelés aussi gros ou standards et des pas fins.
Dans la majeure partie des cas on utilisera des pas normaux, les pas fins sont réservés à des contraintes particulières car il impose des moyens de serrage précis et une difficulté de mise en place.
La vis
Le type d’entraînement de la vis choisi ( fente, empreinte six pans creux, cruciforme, etc … ) dépend de divers paramètres tel la place de l’outil qui viendra la serrer, le couple de serrage.
La forme de tête dépend elle aussi de certain paramètre, que se soit de sécurité ( tête fraisée par exemple ) , d’esthétique, de mise en place, dans notre choix , il ne faudra pas oublier les soucis d’efforts de frottement sous, et de l’intérêt de serrer par l’écrou.
Regardez sur la page suivante les différentes formes de tête.
Les 2 images ci-dessous previennent du cataloque Berner :
Les rondelles
Il existe un grand choix de rondelles, nous seront guidé dans le choix d’une rondelle par nos besoins :
- pour éviter le contact direct de la tête de vis avec la pièce, pour éviter d’éventuelles détérioration de la pièce prématurées
- répartir le serrage sur une plus grande surface grâce a une rondelle large, ou bien pour masquer un trou trop gros
- éviter de desserrage avec une rondelle dentée ou striée
- éviter le desserrage en cas de pression avec une rondelle conique ou ondulée
Elle doit être mise en place de telle sorte quelle ne tourne pas au serrage de la vis ou de l’écrou.
Les écrous
Il existe différent types d’écrou suivant les applications :
- écrous hexagonal : utilisé dans la plupart des cas
- écrou carré : permet un fort serrage, faible détérioration des pans au serrage, à utiliser dans des cas spécifiques
- écrou à créneaux : monté avec une goupille cylindrique fendu, il assure un freinage absolu
- écrou à oreilles : permet un serrage manuel
- écrou à embase : augmente la surface d’appui
- écrou borgne : protège l’extrémité de la vis
- écrou auto-freiné : évite le desserrage
Quelques exemples :
Je vais m’arretter la pour la boulonnerie dans un premier temps.
Sachez tout de même qu’on pourrait en parler encore, car il y a les revêtements, les types d’acier, le couple de serrage.
- Filetage et taraudage
Le taraudage
Définition
Le taraudage est une action d’usinage par enlèvement de matière qui consiste à réaliser des filets dans un trou préalablement calibré.
Le trou
Le trou à réaliser à une grange importance dans la qualité de l’usinage.
En effet l’action de tarauder une pièce provoque une déformation du métal à l’entrée qui en règle général est nuisible à l’ajustement de deux pièces.
C’est pourquoi on va, suivant le cas, faire un usinage supplémentaire, voir l’illustration ci-dessous:
Le diamètre du trou a aussi sont importance, un trou trop petit aura tendance à faire des sommets de filet bien trop haut qui frotteront sur la vis, alors qu’un trou trop grand fera “nager” la vis dû au fait que les sommets cette fois seront tronqués.
Le diamètre sera donc : Ø du trou = Ø nominal - le pas
( la théorie voudrait : Ø du trou = Ø nominal - 1.0825x le pas )
Le tableau ci-dessous indique les principaux diamètre de perçage:
Les outils utilisés sont appelés tarauds.
Ils sont en général en jeu de trois comme l’illustre l’image si-dessous:
- 1 : ébaucheur
- 2 : demi-finisseur
- 3 : finisseur
En effet, l’ébaucheur comme sont nom l’indique ébauche l’usinage, le demi-finisseur poursuit l’usinage et le finisseur finalise le travail. Regardez bien l’image pour comprendre le principe.
C’est très simple à comprendre, le 1er enlève peu de matière, le second un peu plus et le finisseur assure une finition correcte, on peut remarquer la forme du départ de l’outil sur l’image.
L’usinage
Pour l’usinage il nous faudra un outils appelé tourne à gauche pour utiliser les tarauds:
Les tarauds doivent être propre.
L’insertion de l’ébaucheur est primordial, il faudra contrôler soigneusement son orientation au début ainsi qu’en cour d’usinage.
On utilisera une équerre, un marbre, tout est bon pour un contrôle rigoureux:
Attention à ne pas effectuer un couple trop grand pendant l’usinage, ça engendre souvent la casse du taraud, de temps en temps tournez en sens inverse pour casser le copeau.
La lubrification
Pendant l’usinage il faudra lubrifier suivant le type de matèriau à usiner :
- Acier : huile de coupe
- Aluminium: huile de coupe
- Alliage a base de cuivre : à sec
- fonte : à sec, au suif
Le filetage
Définition
Le filetage est une action par enlèvement de matière qui consiste à réaliser des filets sur une tige.
La tige
Pour le diamètre de la tige c’est plus simple que pour le taraudage, elle doit être égale au diamètre nominal une fois fileté.
On réalisera un chanfrein en bout ce qui diminuera la fragilité de l’entrée du filet, favorisera le début de l’usinage.
La théorie voudrait : pas < e < 2pas
Les filières et porte-filières
Je vais vous présenter ici 2 types de filières, et comme d’habitude une image vaut tout les discours:
Filière ronde
le réglage s’effectue par la vis conique c. Le diamètre maximun est obtenu lorsque c est vissée.
Montage de la filière dans le porte-filière: positionner l’extrémité de la vis-pointeau d dans l’empreinte pour assurer l’arrêt en rotation de la filière dans le porte-filière. L’entrée de la filière est toujours du côté de l’inscription.
Filière type “LC”
Réglage du diamètre de filetage: le diamètre se règle en tournant la pièce c et la vis-pointeau e. Ces deux pièces doivent être serrées aprés réglage. Pour augmenter le diamètre du filetage, débloquer c et visser e dans f pour écarter les coussinets.
Montage de la filière dans le porte-filière: la rainure f est positionnée face à la vis e, les coussinets b dont la forme extérieure est conique viennent en appui dans la pièce c.
L’usinage
Comme pour les tarauds, les filières doivent être propre.
L’insertion de la filière est primordial mais plutôt facile si le chanfrein est bien réalisé ( moins difficile d’être de travers avec une filière qu’avec un taraud ).
La lubrification
Pendant l’usinage il faudra lubrifier avec une huile de coupe, si la tige est autre que de l’acier il faudra se référer à la lubrification du taraudage.
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