Définition et technologie d'un boulon

Les caractéristiques de définition d'un boulon

Celles de sa tige

    • forme de tête : hexagonale, carrée, cylindrique, fraisée, six pans creux, Torx, XZN, diamand, halfen...
    • aménagement de la tête, lié au système de manœuvre : fente, empreinte, etc. (pour tournevis plat ou cruciforme, clef à 6 pans, Torx,...)
    • longueur de tige et longueur filetée (définies par les normes),

Celles de son écrou

    • forme (hexagonale par défaut),
    • hauteur.

Celles communes aux deux

    • diamètre nominal du filetage,
    • profil du filet et pas de vis,
    • matière (acier E36, E24, 35CD4… Inox, aluminium, platine...)
    • classe de matériaux (critères de résistance : classe 4.6, 5.8, 6.8, 8.8, 10.9, 12.9, A70...).
      • Le 1er chiffre correspond au dixième de la valeur de la limite de rupture à la traction, exprimé en daN/mm².
      • Le produit du 1er par le 2e chiffre de la classe donne approximativement la limite élastique en daN/mm².
    • revêtement -- seulement pour les boulons en acier -- (galvanisé à chaud au trempé, électrozingué, bichromaté, brut...)

Exemple de désignation : boulon CHc M8x1-50, 8,8 Zn

Le revêtement et la matière du boulon jouent un rôle très important du fait des couples électrochimiques entrant en jeu.

Objectifs des assemblages vissés

  • Assurer une liaison permanente entre les pièces à assembler, en prenant en compte un coût eu une durée de vie économique.
  • Permettre à ces mêmes pièces de supporter et de transmettre des efforts normaux et prévus dès la conception de l’ouvrage.
  • Réduire le risque de destruction de ces pièces, même lors d’efforts légèrement supérieurs (intégration de coefficients de sécurité).
  • Réduire, sur les pièces assurant la fixation, les oscillations à risques (cisaillement, flexion, torsion) et privilégier les sollicitations de traction, ou de compression.
  • Réduire le plus possible l’impact des sollicitations dynamiques externes, pour lesquelles les résistances mécaniques sont très faibles.
  • Prendre en compte les contraintes externes liées au milieu environnant (efforts, vibrations, chocs, température, humidité, pollution, corrosion)
  • Correspondre aux usages professionnels, normes et règles de sécurité de conception (dimensionnement, classe), de montage (outillage, procédure, contrôle).

La fonction fixation sur la couronne d’orientation

Afin de pouvoir transmettre les efforts définis, il est nécessaire de réaliser une fixation mécanique appropriée de la couronne sur les châssis associés permettant ainsi de solidariser complètement la couronne et ses supports.

Plusieurs modes de fixation sont réalisables, la méthode la plus efficace reste la liaison vis/écrou. Les opérations de soudage sont totalement à proscrire.

La définition correcte de la boulonnerie de fixation et sa mise en œuvre conforme aux règles de l’art, conditionnent le bon fonctionnement de la couronne d’orientation et la sécurité de l’application.

La qualité de la boulonnerie : Les normes ISO 898-1 définissent les classes de qualité de boulonnerie adaptées aux assemblages de structure telles que les couronnes d’orientation. Il est fortement recommandé l’usage de boulonnerie HAUTE RESISTANCE CLASSE 10.9, et exceptionnellement des classes 8.8 ou 12.9.

Les écrous doivent être d’une classe égale ou supérieure à celle de la vis associée. Pour une vis de diamètre d, une hauteur d’écrou est recommandée. L’utilisation de rondelles plates traitées est nécessaire.

Les vis à têtes hexagonales sont préférées aux vis à têtes cylindriques chaque fois que possible.

Dans tous les cas il est recommandé d’approvisionner des boulons (vis + écrous) à caractéristiques mécaniques garanties, appariés et pré-lubrifiés permettant d’obtenir une valeur de coefficient de frottement vis/écrou constant et connu. Les traitements de surface effectués sur la boulonnerie ne doivent engendrer aucun effet fragilisant.

Concernant la procédure de montage et de serrage de la boulonnerie sur la couronne d’orientation se référer au manuel de montage et d’entretien des couronnes d’orientation.