Les boulons sont une chose très courante dans la vie quotidienne. Il joue également un rôle important dans la production industrielle. Ainsi, dans cet article, TorcStark a collecté et compilé quelques informations de base sur les boulons, dans l'espoir d'aider tout le monde à mieux comprendre les boulons.

Classification des boulons

Les boulons sont principalement classés des manières suivantes

Forme de la tête : tête hexagonale, tête ronde, tête carrée, tête fraisée, etc.
Longueur du fil : fil complet et demi-fil.
Profil de filetage : triangle, trapèze, forme de tube, etc.
Sens du fil : à droite et à gauche.

Spécifications des boulons

GB/T 5782-M12x1.5×80-8.8-A-0

GB/T 5782 ->Numéro standard
M12 ->Spécifications du filetage
1.5 ->Pas
80 ->Longueur de vis
8.8 ->Niveau de performances
A ->Qualité du produit
0 ->Traitement de surface

Tableau des tailles de boulons

La taille du filetage du boulon détermine la taille de la clé utilisée

Diamètre du filetage (d/mm)Dimensions sur les côtés (s/mm)Taille de clé (S/mm)
M588
M61010
M81313 / 14
M101716 / 17
M121918 / 19
M142222
M162424
M182727
M203030
M223232
M243636
M274141
M304646
M365555

Niveau de performance des boulons

Le numéro de classe de performance du boulon sera imprimé sur sa tête, généralement représenté par XY

X*100=valeur nominale de résistance à la traction de ce matériau de boulon, unité : MPa

X*100*(Y/10)=Valeur de limite d'élasticité de ce boulon, unité : MPa

Les niveaux de performance sont divisés en plus de 10 niveaux tels que 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9 et 12.9.

① Boulons à haute résistance : se réfèrent aux boulons avec un niveau de performance de 8,8 et plus. Ils sont fabriqués en acier allié à faible teneur en carbone ou en acier à moyenne teneur en carbone et ont été traités thermiquement (trempés et revenus).

② Boulons ordinaires : les autres sont généralement appelés boulons ordinaires, qui peuvent être divisés en boulons raffinés (grade A et B : 5,6 ou 8,8) et boulons bruts (grade C). Le niveau de performance est généralement de 4,6 ou 4,8.

Principe de connexion par boulon

Boulonné :

Les boulons et les écrous sont utilisés pour fixer deux composants avec des trous traversants et constituent des connexions détachables.

Les types de connexions par boulons peuvent être divisés en : selon le degré d’ajustement entre la vis et le trou traversant :

Connexion par boulon ordinaire : il y a un espace entre le trou et la tige après l'assemblage. La structure est simple, facile à assembler et à démonter, peut être assemblée et démontée plusieurs fois et est largement utilisée.

Connexion par boulon à trou alésé : il n'y a aucun espace après l'assemblage. Il supporte principalement des charges latérales et peut également être utilisé pour le positionnement.

Comment fonctionnent les connexions boulonnées

Selon la loi de Huco : après qu'un matériau solide est soumis à une contrainte, il existe une relation linéaire entre la contrainte et la déformation (déformation unitaire) dans le matériau.

Analyse des contraintes des assemblages boulonnés (1)

Connexion par cisaillement des boulons : repose principalement sur l'extrusion mutuelle de la tige du boulon et de la paroi du trou pour transmettre la force.

Connexion par traction des boulons : repose principalement sur la force de pré-serrage après le serrage des boulons.

Lorsque la rigidité des composants connectés est importante et que les boulons sont disposés symétriquement, chaque boulon supportera également la force de traction agissant sur la connexion. Lorsque la rigidité des composants connectés est faible, la bride de la connexion se plie et se déforme, entraînant une force de levier.

Analyse des contraintes des assemblages boulonnés (2)

En plus de la force de cisaillement et de la tension, il sera également soumis à d'autres forces telles que les vibrations, la température, les contraintes latérales (force du vent, débit, pression, etc.), les changements de charge, etc.

Méthode de serrage des boulons

Il existe trois méthodes de serrage des boulons :

①Méthode de serrage au couple : Le principe est qu'il existe une certaine relation entre le couple et la force de préserrage axial. Cette méthode de fixation est simple et intuitive à utiliser et est actuellement largement utilisée.

② Méthode de serrage angulaire : l'angle de rotation est à peu près proportionnel à la somme de l'allongement du boulon et du jeu des pièces serrées. Par conséquent, le procédé permettant d'obtenir la force de serrage prédéterminée en fonction de l'angle de rotation spécifié peut être adopté.

③Méthode de serrage du point d'élasticité : l'objectif théorique est de serrer le boulon juste au-delà du point limite d'élasticité.

Méthode de serrage au couple

La prétension est appliquée à la fixation en tournant la partie écrou de la fixation, et le couple appliqué est conforme à la règle 5-4-1.

Principe de la séquence de serrage des boulons : serrer d'abord au milieu, puis des deux côtés, en diagonale, dans le sens des aiguilles d'une montre et par étapes :

Serrez généralement en deux étapes : la première étape consiste à serrer environ 50% du couple ; la deuxième étape consiste à serrer à 100% du couple.

L'extrémité du boulon doit être exposée de 1 à 3 pas à l'extérieur de l'écrou.

Précautions d'utilisation des boulons

Préparation de l'assemblage des boulons

Les boulons et les écrous doivent être vérifiés pour voir s'ils sont propres et rouillés, et s'ils présentent des bavures ou des bosses ;

Vérifiez si le plan où les pièces connectées entrent en contact avec les boulons et les écrous est perpendiculaire aux trous de boulons ;

Vous devez également vérifier le serrage des boulons et des écrous.

Lors de l'assemblage d'un écrou et d'une rondelle plate, l'écrou et la rondelle sont tous deux orientés à l'opposé des pièces connectées.

Le côté marqué de l'écrou est le côté avant et le côté arrondi de la rondelle est le côté avant.

Éléments essentiels de l'application de la force (pour référence seulement) :

Spécifications des boulons (d/mm)Appliquer le couple (M/Nm)Méthode d'opération
M63.5Appliquez uniquement la force du poignet
M88.3Appliquer la force du poignet et la force du coude
M1016.4Appliquer la force des bras sur tout le corps
M1228.5Appliquer une force sur le haut du corps
M1671Exercer la force de tout le corps
M20137Appliquer tout le poids du corps
M24235Appliquer tout le poids du corps

La clé pour empêcher le desserrage des connexions boulonnées est d’empêcher la rotation relative de la paire de filetage. Il existe trois manières courantes de desserrer les boulons :

① Friction pour éviter le desserrage : rondelle élastique pour éviter le desserrage, double écrou pour éviter le desserrage, écrou autobloquant pour éviter le desserrage

② Anti-desserrage mécanique : anti-desserrage de goupille fendue, anti-desserrage de rondelle d'arrêt

③Anti-desserrage permanent : méthode de poinçonnage des bords pour éviter le desserrage, collage pour éviter le desserrage

Foire aux questions sur le retrait des boulons

① Lors du desserrage des boulons de bride des tuyaux et des vannes :

Vous devez d'abord desserrer la moitié des boulons du corps afin que l'huile, la vapeur et l'eau restantes puissent être évacuées du côté opposé pour éviter d'être pulvérisées et brûlées.

② Si le boulon ne peut pas être dévissé à cause de la colle :

La plupart des colles sont des solutions organiques. Vous pouvez les tremper dans de l'eau de banane ou de l'alcool pendant une demi-heure, ou recouvrir les boulons de coton alcoolisé. Après un temps plus long, la colle peut être dissoute.

③Si les boulons sont rouillés et ne peuvent pas être dévissés :

Vaporisez du WD-40 et attendez une demi-heure. Le spray pénétrera au milieu du boulon et dissoudra la rouille.

Autres méthodes : vibration, lubrification, cuisson au feu, perceuse électrique.

④Si les dents coulissantes du boulon ne peuvent pas être dévissées :

Des solutions corrosives peuvent être utilisées pour éroder lentement les boulons, telles que l'acide sulfurique dilué et l'acide chlorhydrique.

Utiliser des acides pour les métaux et des bases pour les plastiques

Malentendus courants sur l'utilisation des boulons

① Remplacez fin par grossier :

Pour certaines pièces de liaison importantes, telles que les arbres de transmission, les arbres volants, etc., les boulons utilisent principalement des filetages fins.

Les boulons à filetage fin ont un pas et un angle extérieur plus petits, présentent les avantages d'une haute résistance, de bonnes performances autobloquantes et d'une forte capacité à résister aux charges d'impact, de vibration et d'échange.

Après avoir utilisé des boulons à gros filetage, ils se desserreront, se détacheront ou se briseront facilement, provoquant des accidents.

② Inadéquation des pores :

Les boulons qui supportent des charges latérales et des forces de cisaillement (tels que les boulons d'arbre de transmission et les boulons de volant moteur) doivent avoir un ajustement de transition avec les trous de boulons. L’assemblage doit être solide et fiable, et pouvoir résister aux forces latérales.

Si vous ne faites pas attention à l'inspection lors de l'assemblage et installez les boulons même s'il y a un grand écart entre les boulons et les trous de boulons, les boulons peuvent se desserrer ou se couper.

③Écrou épaissi :

Idée fausse : L'épaississement de l'écrou peut augmenter le nombre de tours de travail du filetage, améliorant ainsi la fiabilité de la connexion.

En fait, plus l’écrou est épais, plus la répartition de la charge entre les filetages est inégale et plus il est facile de desserrer la connexion.

④Une femelle avec plusieurs coussinets : (≥2 pièces)

Parfois, le boulon après l'assemblage est trop long, alors quelqu'un installe plusieurs rondelles élastiques sur un boulon.

Pendant le processus de serrage, les rondelles élastiques sont sollicitées de manière inégale et certaines peuvent se briser, réduisant ainsi la force de pré-serrage des boulons.

Ou produire une charge excentrique, ce qui réduit la fiabilité de la connexion du boulon.

⑤La rondelle est trop grande : (GB/T 97.1-2002 M5~M36 dans le tableau 1 : le diamètre intérieur de la rondelle est de 0,3 mm à 1 mm plus grand que le diamètre principal du filetage)

Mauvaise approche : en raison du manque de joints appropriés, remplacez-les par des joints ayant un diamètre intérieur plus grand.

De cette manière, la zone de contact entre le bas de la tête du boulon et la rondelle est petite et la pression d'appui ou la force de verrouillage de la rondelle est réduite. Sous l'action des vibrations et des charges d'impact, le boulon est facile à desserrer.

⑥Le couple ne correspond pas :

Mauvaise vision : on pense que les boulons doivent être « plutôt serrés que desserrés », c'est pourquoi ils augmentent consciemment le couple de serrage des boulons.

Conséquences : faire glisser le pêne, voire le casser.

Mauvaise approche : pour les boulons importants qui doivent être serrés avec un couple, utilisez une clé à molette pour éviter les ennuis.

Conséquences : desserrage dû à un couple insuffisant, provoquant une panne.

⑦ Verrouillage incorrect : les boulons importants doivent être verrouillés avec des dispositifs anti-desserrage après l'assemblage.

Lors du verrouillage avec une goupille fendue, une erreur courante est de verrouiller avec une serrure fendue trop fine ou une serrure fendue en demi-pièce.

Lors de l'utilisation de rondelles élastiques pour le verrouillage, une erreur courante est que la distance d'ouverture des rondelles est trop petite et que l'élasticité est perdue.

Lors du verrouillage avec une plaque de verrouillage, une erreur courante consiste à verrouiller la plaque de verrouillage au bord de l'écrou.

Lors de l'utilisation d'un verrou à double écrou, une erreur courante consiste à installer l'écrou le plus fin à l'extérieur et à ne pas le serrer fermement.

⑧Fausse solidité :

Il y a des taches de rouille, du tartre, de la limaille de fer, du sable, des bavures, etc. dans les filetages des boulons, des écrous ou des trous.

Nettoyez-les avant l'assemblage. Lors du serrage des boulons, en raison de l'effet bloquant des impuretés, la valeur du couple semble répondre aux exigences, mais en fait, le connecteur n'est pas vraiment serré.

À la fin

Ce qui précède est une introduction à la classification, aux principes, aux méthodes de serrage et aux précautions d'utilisation des boulons. TorcStark, en tant que fournisseur de services fournissant des solutions de serrage de boulons, a étudié attentivement les boulons. De cette façon, nous pouvons mieux vous proposer des solutions parfaites basées sur les boulons et les conditions de travail. Si vous rencontrez actuellement des problèmes de serrage des boulons, veuillez nous contacter pour des solutions.