LA PHYSIQUE DU SERRAGE
Dans l’assemblage joint fileté indépendamment de la méthode le but est utilisé est d’obtenir une force de serrage qui maintient les composants assemblés. La vis agit comme un ressort à la tension qui génère une telle force et qui est en équilibre avec les pièces qu’il assemble, les comprimant.
La rigidité de l’articulation vissée est déterminée par la force que les vis exercent dans la direction axiale sur les parties qu’il joint. Cette force se caractérise par la tension générée sur l’arbre fileté (boulon, vis) lorsqu’elle est serrée.
La force optimale pour chaque articulation est déterminée par la fonction qu’il doit effectuer, de sorte que le dimensionnement, la dureté et la force des vis en dépendront.
Bien que l’ampleur qui devrait être contrôlée est le stress axial de la vis, il est difficile et très coûteux à mesurer. Par conséquent, il existe plusieurs méthodes de serrage contrôlé, en fonction de la critique de la mesure, de la capacité d’investissement et du temps disponible pour l’opération.
Vous voulez savoir quelles sont ces méthodes ? Lisez la suite !
MÉTHODES DE SERRAGE CONTRÔLÉ
CONTRÔLE DU COUPLE
Il s'agit de la méthode la plus utilisée, qui est contrôlée par le couple appliqué.
AVANTAGES
- C'est une méthode facile à appliquer, rapide et rentable.
- La longueur de la vis n'ayant pas d'incidence sur le couple, la normalisation est simple.
INCONVÉNIENTS
- La dispersion de la contrainte axiale appliquée est importante, et l'efficacité optimale de la vis n'est pas atteinte.
ANGLE DE ROTATION
Dans cette méthode, le couple est contrôlé par l'angle. Le boulon est serré à un angle spécifique à partir d'un couple de référence initial.
AVANTAGES
- Le point de déformation plastique du boulon est atteint, la répartition des contraintes est donc faible et l'efficacité du serrage est bonne.
INCONVÉNIENTS
- Comme la limite élastique est dépassée, il est difficile d'appliquer des charges supplémentaires ou d'effectuer un nouveau serrage.
- Il est difficile de calculer l'angle requis.
GRADIENT DE COUPLE
On utilise ici la propriété selon laquelle, lorsque la limite élastique est dépassée, la déformation croît rapidement. Le couple et les angles de serrage sont détectés par des capteurs électriques, la limite élastique est calculée par ordinateur et le serrage est effectué au voisinage de celle-ci.
AVANTAGES
- Dispersion des contraintes axiales réduite
- Efficacité de serrage élevée
INCONVÉNIENTS
- L'équipement est très coûteux.
- Non réalisable sur le terrain
MESURE DE L'ÉLONGATION
L'allongement du boulon généré par le serrage est mesuré. Cette méthode peut être réalisée par micromètre ou par ultrasons.
AVANTAGES
- La dispersion est très faible, la précision de serrage à la limite élastique est donc possible.
- L'efficacité du serrage est élevée
- Des charges supplémentaires ou un resserrage peuvent être effectués.
INCONVÉNIENTS
- Les coûts d'équipement et de temps sont élevés.
- Pas très réalisable dans les opérations de serrage élevées.
PAR CHARGE
Consiste à étirer le boulon à la tension définie. Dans cette méthode, c'est la charge appliquée qui contrôle le serrage.
AVANTAGES
- La tension axiale est directement contrôlée
- Aucune contrainte de torsion n'est générée dans le boulon.
INCONVÉNIENTS
- L'équipement de chargement et les boulons sont spéciaux.
- Coût élevé des vis et de l'équipement.
PAR CHAUFFAGE
Dans cette méthode, le boulon est chauffé pour l'allonger. Le serrage est contrôlé par la température.
AVANTAGES
- Aucun espace ou force n'est nécessaire pour le serrage.
- Pas de relation entre la température et la tension axiale.
INCONVÉNIENTS
- Difficile de contrôler le réglage de la température.
- Nécessite des mesures préventives pour la manipulation de pièces chaudes.