La dynamométrie : la maîtrise du serrage

Maîtriser le serrage d'un assemblage vissé : une nécessité

Les exigences en termes de sécurité, de performance et de qualité, l'utilisation de nouveaux matériaux de plus en plus techniques, légers et compacts imposent aux industriels une parfaite maîtrise de leurs assemblages.

Quels sont les besoins en serrage contrôlé ?

Dans un assemblage, la tenue des différentes pièces est réalisée par des ensembles de vis + écrous. Or ces ensembles vis + écrous sont soumis à trois formes majeures de contraintes :

  • Les serrages excessifs

    Lorsque l'ensemble vis + écrou est soumis à un effort trop grand, le corps de la vis a tendance à s'étirer jusqu'au moment où, ayant dépassé la limite d'élasticité de l'acier, la déformation devient permanente et approche du point de rupture.
    Il convient aussi de tenir compte de la résistance des pièces à assembler, fréquemment inférieure à la limite élastique de la vis et de la force musculaire, différente selon les individus et pouvant varier en fonction du niveau de fatigue.

  • Les vibrations

    La majorité des matériels et machines utilisés dans l'industrie sont soumis à des vibrations, cause fréquente du desserrage des vis insuffisamment bloquées.

  • Les écarts de température

    Lorsque les pièces sont assemblées à une température définie et qu'elles sont ensuite utilisées à une température différente, les ensembles mécaniques ont tendance à "bouger" et provoquent ainsi des desserrages voir la rupture des vis.

La solution : le respect des couples de serrage avec un clé dynamométrique SAM Outillage

Seule une clé dynamométrique permet des serrages contrôlés à des couples déterminés en fonction de la qualité des boulons, des pièces à assembler et du résultat à obtenir.

respect des couples de serrage

Ce serrage régulier garantit :

  • Une conformité aux normes, préconisations et exigences en vigueur
  • Une étanchéité parfaite lors de serrages avec joints
  • Des assemblages sûrs et précis
  • Des serrages uniformes
  • Une sécurité d'exécution

un bon serrage, un serrage au couple

Une vis agit sur l’assemblage comme un ressort. La tension Fo habituellement retenue est au maximum égale à 85 % de la limite élastique de la vis.

Fo calculée en Newton.

Pour obtenir cette force de tension, il faut serrer " au couple " :

Le couple dépend :

  • du diamètre de la vis,
  • de la classe de qualité de la vis (gravée sur le plat de la tête).

Quel couple de serrage devez-vous appliquer ?

Il existe 3 moyens de déterminer le couple de serrage à appliquer :

1- Suivre une préconisation de couple de serrage (prédéterminée)

Certaines préconisations sont exprimées dans une autre unité que le Nm.

2- Pour les services études, méthodes, recherche et développement

La clé dynamométrique Dynalight Force permet, en exerçant une force donnée, de déterminer le rendement d’un assemblage vissé et le couple nécessaire.
Cette clé dynamométrique est un outil indispensable dans les services d’études et pour les assemblages élastiques ou soumis à l’étanchéité.

3- Le tableau disponible dans notre catalogue La Solution Dynamométrie D18

Ce tableau vous donne une indication sur les forces de traction (Fo) et les couples de serrage (Cs) maximum, en fonction de :

  • La classe de qualité de la vis correspond à la résistance des matériaux employés.
  • Le coefficient de frottement (pour la visserie normalisée) à estimer entre 3 conditions de lubrification :
    • μ = 0,10 pour visserie phosphatée ou zinguée bien lubrifiée.
    • μ = 0,15 pour visserie noire ou zinguée avec une lubrification sommaire (état de livraison).
    • μ = 0,20 pour visserie revêtue ou non, montage à sec.
  • le diamètre de la vis ou sa côte sur plat Ø (selon ISO 272 et NFE 25-016).

Quels sont les risques de sécurité liés à un mauvais serrage ?

Un serrage insuffisant peut être à l’origine du dévissage d’un boulon.

Cisaillement par glissement

Dévissage avec les vibrations

Joint d’étanchéité trop libre

Au contraire, un serrage excessif peut détériorer la vis et le joint d’étanchéité et perturber le fonctionnement dynamique du système.

1. Grippage des surfaces de contact

2. Étirement de la vis au-delà de sa limite d’élasticité : la vis ne joue plus son rôle de ressort

3. Écrasement du joint d’étanchéité

Ruptures

Déformation