1. Caractéristiques structurelles de diverses fixations
1.1 Structure de la tête
Les fonctions principales des têtes de boulons et des têtes de vis sont la portance et le serrage. Les types de têtes courants comprennent la tête hexagonale, la tête hexagonale double, la tête cannelée, la tête cylindrique, la tête fraisée, la tête cylindrique et d'autres têtes spéciales. Chaque structure correspond à des scénarios d’application et à des exigences d’assemblage spécifiques.
1.2 Structure de serrage
Les structures de serrage des boulons et des vis sont divisées en structures de serrage externes et structures de serrage internes. Les formes de clé externes courantes couvrent la tête hexagonale, la tête à douze -points, la tête cannelée, la tête à dix-points, la tête octogonale, la tête carrée et la tête pentagonale, parmi lesquelles la tête hexagonale et la tête à douze-points sont les plus largement utilisées. Les structures de serrage internes sont principalement adoptées pour les têtes tournantes telles que les têtes fraisées, les têtes cylindriques et les têtes cylindriques. Les types de clés internes typiques incluent l'entraînement à fente, l'entraînement Phillips, l'hexagone interne et la cannelure interne (Torx). En outre, il existe des types d'emplacements étrangers brevetés : lecteur Phillips à couple élevé-et lecteur à fente à couple élevé-.
Dans des circonstances normales, les structures de torsion externes présentent une meilleure résistance au glissement et à la torsion-que les structures internes. Par conséquent, les fixations à haute résistance-adoptent principalement des structures de serrage externes. Néanmoins, le serrage externe nécessite un espace d'assemblage plus grand et est soumis à davantage de restrictions sur les environnements d'installation. Parmi les types de clés internes, l'hexagone interne et le Torx interne offrent des performances de torsion remarquablement supérieures et peuvent être appliqués à des conditions de travail à haute résistance. Les trous hexagonaux internes sont généralement formés par un pré--perçage de trous pilotes suivi d'un poinçonnage avec des poinçons hexagonaux. Les débris métalliques produits par le poinçonnage ont tendance à s'accumuler au fond du trou et peuvent tomber pendant l'utilisation, générant ainsi des contaminants étrangers. Pour les applications avec contrôle strict des corps étrangers, tous les résidus à l’intérieur des trous doivent être soigneusement nettoyés.
1.3 Structure de la tige
Leboulonla tige fait référence à la section lisse non filetée. Selon le diamètre de la tige, elle est classée en tige de diamètre majeur -, tige de diamètre primitif -, tige étagée et tige élargie.
Tige à grand diamètre-(tige standard) : son diamètre nominal est égal au diamètre principal du filetage avec deux degrés de tolérance. Les tolérances lâches (h12, h14) sont principalement utilisées pour les boulons de tension ; des tolérances strictes (f9, f7, r6) s'appliquent aux boulons de cisaillement.
Tige de diamètre de pas-(tige fine) : son diamètre nominal se rapproche du diamètre de pas de filetage, normalement avec une tolérance h12 ou aucune exigence de tolérance particulière. Il convient aux boulons de tension.
Tige étagée (tige évasée) : son diamètre est inférieur ou égal au petit diamètre du filetage, conçu pour réduire la rigidité du boulon et soulager la concentration des contraintes au niveau des racines du filetage.
Tige élargie (tige renforcée) : Son diamètre dépasse le diamètre principal du filetage. Il peut former un ajustement serré avec les trous d'assemblage et est couramment utilisé pour la maintenance et le renforcement des équipements.
1.4 Structure du fil de discussion
Les paramètres de filetage incluent la longueur effective du filetage, la précision du filetage, le profil du filetage, le rayon de la racine du filetage, le faux-rond du filetage et la distance de l'épaulement. Pour les boulons de même diamètre standard et nominal, la longueur de filetage effective est fixe. Les changements dans la longueur totale du boulon sont obtenus en ajustant la longueur de la tige lisse. Les fils sont classés en fil long, fil moyen et fil court :
Filetage long : associé à des boulons de tension pour supporter de grandes charges de traction ;
Filetage court : associé à des boulons de cisaillement, s'appuyant sur le contact avec la surface pour un positionnement anti--chute avec une charge de traction minimale ;
Filetage moyen : appliqué aux boulons soumis à des charges combinées de tension et de cisaillement, capables de supporter à la fois la tension et le cisaillement.
2. Structure exclusive des goujons
Les goujons n'ont pas de tête de type boulon- et sont entièrement filetés aux deux extrémités. Les filetages aux deux extrémités peuvent être fabriqués avec des diamètres identiques ou différents. Lors de l'installation, une extrémité est vissée dans le composant de base pour une fixation permanente avec un démontage peu fréquent ; l'autre extrémité s'accouple avec des écrous pour un assemblage et un démontage répétés. Pour garantir une fixation serrée de l'extrémité intégrée, des filetages d'ajustement de transition - sont adoptés pour le verrouillage par interférence. Les clés de retenue et autres structures peuvent également être utilisées pour la fixation anti-desserrage.
3. Propriétés globales deBoulons, vis et goujons
Les propriétés des fixations relèvent des propriétés mécaniques et des propriétés métallurgiques. Les propriétés mécaniques évaluent la capacité des fixations à résister à diverses charges externes d'un point de vue macroscopique, avec des indicateurs de base comprenant la propriété de traction, la propriété de cisaillement et la résistance à la fatigue. Les propriétés métallurgiques évaluent la qualité microscopique des structures des matériaux, couvrant les lignes d'écoulement des métaux, la structure métallographique et les discontinuités des matériaux telles que la porosité et les fissures.
4. Classification des niveaux de performance des fixations
Deux principaux systèmes de normes de fixation sont adoptés au niveau national : le système de normes nationales à usage général-(système GB) et le système de fixation spécifique à l'aérospatiale-. Les différences dans les environnements de service et les indicateurs techniques conduisent à des règles de notation distinctes pour les propriétés mécaniques entre les deux systèmes.
4.1 Notes de performance selon le système de normes nationales du Royaume-Uni
Il existe actuellement 12 normes nationales spécifiant les propriétés mécaniques des fixations de la série de boulons-en Chine.
(1) Qualités de performance des boulons, vis et goujons en acier au carbone et en acier allié
Neuf qualités sont définies en fonction de la résistance à la traction et de la limite d'élasticité : 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9 et 12.9. Classiquement, les nuances inférieures à 8,8 sont fabriquées en acier au carbone, tandis que les nuances 8,8 et supérieures adoptent un acier allié avec un traitement thermique dédié.
Format de marquage : Les règles XY sont définies comme suit :
Le nombre avant la virgule décimale est égal à la résistance à la traction nominale (MPa) divisée par 100 ;
Le nombre après la virgule est égal au ratio de rendement multiplié par 10 ;
Limite d'élasticité nominale=(produit des deux nombres) ÷ 10.
Exemple : boulon de grade 9,8. Le chiffre 9 signifie la résistance à la traction nominale=9 × 100=900 MPa ; le chiffre 8 signifie le ratio de rendement=8 ÷ 10=0.8.
(2) Niveaux de performance des boulons, vis et goujons en acier inoxydable
Les fixations en acier inoxydable sont divisées en trois catégories (austénitiques, martensitiques, ferritiques) et neuf groupes de matériaux : A1, A2, A3, A4, A5, C1, C3, C4, F1. En combinaison avec les processus de formage, 23 niveaux de performance complets sont formés.
Règle de marquage : groupe de matériaux + numéro de résistance à deux -chiffres. Les lettres représentent les catégories de matériaux : A=acier inoxydable austénitique, C=acier inoxydable martensitique, F=acier inoxydable ferritique. Les deux chiffres représentent un-dixième de la valeur de résistance à la traction.
Exemples : A2-70 fait référence à l'acier inoxydable austénitique du groupe 2 formé par écrouissage avec une résistance à la traction minimale de 700 MPa ; C3-80 fait référence à l'acier inoxydable martensitique du groupe 3 traité par trempe et revenu avec une résistance à la traction minimale de 800 MPa.
(3) Niveaux de performance des fixations en métaux non-ferreux
Les matériaux non ferreux courants-incluent les alliages de cuivre et d'aluminium. Le classement est déterminé par la résistance à la traction, et ces fixations sont généralement classées comme des types à faible résistance. Les fixations de qualité et de spécifications identiques partagent la même charge de traction minimale. Les nuances correspondent aux qualités des matériaux et aux indicateurs de traction. Les alliages de cuivre ont sept nuances : CU1, CU2, CU3, CU4, CU5, CU6, CU7 ; Les alliages d'aluminium ont six nuances : AL1, AL2, AL3, AL4, AL5, AL6.
Exemple : CU2 signifie alliage de cuivre Grade 2 correspondant au grade H63 avec une résistance à la traction de 370 MPa. Le marquage se compose de deux lettres et d'un chiffre. Les lettres correspondent aux symboles des éléments chimiques (CU pour le cuivre Cu, AL pour l'aluminium Al) ; les chiffres sont uniquement des numéros de série, non classés par ordre croissant de résistance, et correspondent à des qualités de matériaux et à des paramètres mécaniques fixes.
(4) Niveaux de performance des vis de réglage
Les vis de réglage sont également des fixations à filetage externe mais adoptent des critères de classement différents de ceux des boulons ordinaires. Ils sont classés selon leur dureté plutôt que leur résistance à la traction.
Acier au carbone etvis de réglage en acier allié: quatre grades, à savoir 14H, 22H, 33H, 45H. Le nombre désigne un-dixième de la dureté Vickers minimale et H représente la dureté. Par exemple, 14H signifie la dureté Vickers minimale=14 × 10=140 HV.
Vis de serrage en acier inoxydable : seul l'acier inoxydable austénitique est utilisé, réparti en cinq groupes compatibles avec les vis en acier inoxydable : A1, A2, A3, A4, A5 de composition chimique identique. Deux degrés de dureté sont spécifiés : 12H et 21H. 12H s'appliquent aux vis sans tête austénitiques souples avec une dureté minimale de 125 HV ; 21H s'applique aux vis sans tête trempées travaillées à froid-avec une dureté minimale de 210 HV.
