Selon les statistiques, dans le processus de serrage de l'assemblage final d'une certaine marque d'automobiles, plus de 60% de boulons sont serrés par la méthode du couple. Dans d'autres industries de fabrication de non-précision telles que les machines de construction, la méthode du couple est plus largement utilisée. Lorsque la méthode du couple est utilisée pour le serrage, les boulons ne dépassent généralement pas la limite d'élasticité.

Comme le montre la figure, la zone de serrage du boulon est représentée par la zone ombrée de la figure, c'est-à-dire sous la limite d'élasticité.

Alors, au niveau de la courbe de serrage, quel est le couple de serrage le plus adapté ?

TorcStark donnera une introduction détaillée

Analyse de phase des courbes de serrage

Les étapes de la courbe de serrage complète sont principalement divisées en 5 étapes : trouver le bouchon, visser pour emboîter, ajuster pour céder, céder au couple le plus élevé, et le couple le plus élevé pour casser. Si vous n'êtes pas clair sur l'étape de serrage, il y a une analyse détaillée dans l'article de la colonne précédente.

Le point de procédé correspondant à la méthode du couple est généralement plus adapté entre l'étape de montage et l'étape de rendement. Il sera également expliqué plus loin : Pourquoi la méthode du couple n'est-elle pas adaptée pour dépasser la limite d'élasticité ?

La figure ci-dessus montre la différence de force de serrage lors du serrage à 120 Nm pour différents états de coefficient de frottement. La différence de force de serrage entre entièrement lubrifié (force de serrage d'environ 60KN) et l'état d'origine (force de serrage d'environ 30KN) est jusqu'à 50%.

C'est aussi l'inconvénient de la méthode du couple : la dispersion de la force de serrage est fortement affectée par le coefficient de frottement. Ce qu'il faut rappeler ici, c'est que si la position de serrage nécessite la précision de l'effort de serrage, veillez à maîtriser le coefficient de frottement.

De plus, lorsque le coefficient de frottement est la valeur de ligne supérieure, il est nécessaire de déterminer si la force de serrage peut répondre aux exigences de la force de serrage minimale en serrant selon le couple de processus défini.

La figure ci-dessus montre la courbe complète du boulon vissé jusqu'à rupture de rupture. Le point A est la limite d'élasticité du boulon. Si la méthode du couple est utilisée pour serrer au-dessus de la limite d'élasticité, en supposant que le couple est de 180 Nm, pour ce point de connexion, le couple maximal de la limite d'élasticité au couple maximal n'est que d'environ 10 Nm.

Étant donné que la force de serrage est fortement affectée par le coefficient de frottement, lorsque le coefficient de frottement du boulon est faible, la courbe de serrage donne à 150 Nm et le couple maximal est de 160 Nm. Ensuite, jusqu'à ce que le boulon casse, le couple de processus du point de serrage ne peut pas être atteint.

Par conséquent, la méthode du couple ne permet pas d'obtenir un serrage excessif et il existe un grand angle de rotation entre la cession et la rupture, de sorte que la méthode de l'angle est plus appropriée.

Valeur de couple appropriée pour le serrage au couple

Comment évaluer si la valeur du couple de serrage est appropriée ?

L'image ci-dessus montre une courbe de serrage relativement complète. Sélectionnez le segment linéaire de la courbe de serrage, le point le plus bas du segment linéaire est le couple de montage MJ et le point le plus haut du segment linéaire est le couple maximal linéaire Mlin. Lorsque le point de serrage ne dépasse pas Mlin, le boulon est encore au stade élastique, c'est-à-dire qu'aucune déformation irréversible ne se produit.

Pour la méthode au couple, il est également généralement exigé que les boulons serrés puissent être réutilisés. Par conséquent, il est recommandé que le point de serrage soit inférieur à Mlin. Compte tenu de l'écart de précision de la force de serrage de la méthode du couple, multipliez-le donc par le facteur de sécurité, soit 0,9 * Mlin.

Alors, quelle est la valeur limite inférieure appropriée ? Considérant que les boulons doivent avoir un certain taux d'utilisation, si le taux d'utilisation est trop faible, vous pouvez envisager d'utiliser des boulons avec des diamètres plus petits et des nuances inférieures.

Considérations complètes sur la limite élastique et l'utilisation des boulons :

La plage la plus appropriée de MT (couple de processus) est : 0,5*Mlin≤MT≤0,9*Mlin

Afin d'assurer une force de serrage suffisante, le couple de serrage MJ n'est pas recommandé d'être trop élevé. La plage recommandée est : MJ≤0,5*MT

Par exemple:

Le processus de serrage d'une conception de connexion est de : 90Nm, selon la formule : 0,5 Mlin≤90Nm≤0,9*Mlin,

puis 100Nm≤Mlin≤180Nm.

Le couple maximal linéaire Mlin de la courbe de serrage recommandée est compris entre 100 et 180 Nm, ce qui garantit non seulement que les boulons peuvent être utilisés efficacement, mais également une marge de sécurité suffisante.

Couple de montage MJ : selon MJ≤0,5*90Nm, puis MJ≤45Nm. Il est recommandé que le couple de montage MJ ne soit pas supérieur à 45 Nm pour assurer une force de serrage insuffisante.

Le processus de serrage d'une conception de serrage de boulon est de 8 Nm et l'exigence de conception est la méthode de couple. L'image ci-dessus montre la courbe du serrage à la rupture. Le processus de serrage de ce boulon est de 8 Nm, ce qui est indiqué par la flèche.

Le couple de montage MJ est de 2,4 Nm≤0,5*MT=4Nm. Selon 0,5 Mlin≤8Nm≤0,9*Mlin, on obtient que 8,89Nm≤Mlin≤16Nm, le Mlin de cette courbe de serrage est de 12,6Nm et le couple de processus MT est approprié.

Si vous souhaitez augmenter la force de serrage, il convient également de régler le couple de processus MT sur 9-10 Nm. Vous pouvez calculer par vous-même.

Résumer

La méthode du couple est largement utilisée dans les automobiles, les machines de construction et d'autres domaines. La méthode du couple ne convient pas pour un serrage au-dessus de la limite d'élasticité. Il est recommandé que le couple de montage MJ de la courbe de serrage ne soit pas supérieur à 0,5 fois le couple de processus MT, et il est recommandé que le couple de processus MT soit compris entre 0,5 fois le couple linéaire maximal (0,5 Mlin) et 0,9 fois le couple linéaire maximal ( 0.9Mlin).