Les boulons sont un élément essentiel des industries de fabrication et d'ingénierie. Des machines complexes des automobiles aux structures robustes des ponts et des bâtiments, les boulons jouent un rôle essentiel pour maintenir l'ensemble. C'est pourquoi il est important de comprendre ce que sont réellement les boulons, ainsi que tous les types, grades, nomenclature et fonctionnalités qui leur sont associés.
Nous couvrons toutes ces informations ci-dessous. N'hésitez pas à utiliser la table des matières ci-dessous pour accéder à une section spécifique qui vous intéresse.
Définition d'un boulon
La différence entre un boulon et une vis
Comment est fabriqué un boulon ?
Types courants de boulons
Comprendre les catégories de boulons
Nomenclature des boulons pour les pièces en pouces et métriques
Définition d'un boulon
Un boulon est un élément de fixation fileté extérieurement conçu pour être inséré dans des trous dans des pièces assemblées.Le plus souvent, il est destiné à être serré ou desserré en serrant un écrou.
Vous voulez plus de définitions de fixations ? Consultez ceciglossaire des termes connexes.
Bien qu'il existe de nombreux types de boulons et que leurs conceptions varient, la plupart d'entre eux ont les mêmes caractéristiques générales. Ils sont constitués d'une tige cylindrique filetée, d'une tête à une extrémité et, généralement, d'un écrou à l'autre. Les têtes des boulons sont généralement plus grandes que leur corps, ce qui permet de répartir la charge de l'objet fixé sur une plus grande surface. L'écrou associé est utilisé pour fixer les objets joints en place.
Les boulons sont utilisés pour de nombreuses applications, les secteurs de la construction, de la fabrication et de l'automobile étant les plus courants.
La différence entre un boulon et une vis
Les boulons sont très proches des vis. Alors, comment faire la différence ?
Eh bien, cela dépend de la personne à qui vous posez la question. Les experts du secteur ont des avis divergents sur les caractéristiques distinctives de ces pièces. Bien que nous ne puissions pas vous donner une réponse claire, nous pouvons vous offrir un seul avis d'une agence en laquelle nous avons confiance. Selon l'agence américaine des douanes et de la protection des frontières (CBP), voici les définitions des boulons et des vis :
Un boulon est un élément de fixation fileté extérieurement conçu pour être inséré dans les trous des pièces assemblées et est normalement destiné à être serré ou desserré en serrant un écrou.
Une vis est un élément de fixation fileté extérieurement capable d'être inséré dans des trous de pièces assemblées, de s'accoupler avec un filetage interne préformé ou de former son propre filetage, et d'être serré ou desserré en serrant la tête.
Encore une fois, il s’agit de définitions provenant d’une seule source crédible parmi de nombreuses autres. De plus, vous pouvez constater que les différences sont très minimes. Le CBP énumère également 13 autres critères principaux et supplémentaires, que vous pouvez explorer dans ce blog.
Comment est fabriqué un boulon ?
Il existe trois principales méthodes de fabrication des boulons : le formage à froid, le forgeage à chaud et l’usinage.
Formage à froidIl s'agit du procédé de formage d'un boulon sans chauffer le matériau. Il est réalisé en frappant ou en pressant le matériau dans une matrice pour créer les dimensions souhaitées.
Forgeage à chaudest le processus consistant à chauffer un matériau jusqu'à un point où il devient malléable, puis à le mettre en forme dans une matrice.
UsinageIl s'agit du processus consistant à utiliser des machines pour couper du matériau jusqu'à ce qu'il corresponde aux dimensions souhaitées.
Chacun de ces procédés de fabrication de boulons présente ses propres avantages et inconvénients, que vous pouvez découvrir dans cet article. Chez Wilson-Garner, nous utilisons le plus souvent le formage à froid, car nous pensons qu'il permet d'obtenir les produits les plus résistants et de la plus haute qualité. Cependant, nous utilisons également l'usinage lorsque cela est judicieux.
Si vous souhaitez avoir un aperçu de la manière dont nous fabriquons les boulons chez Wilson-Garner, consultez notreguide de fabrication de boulons avec photos.
Types courants de boulons
Il existe de nombreux types de boulons, tous dotés de caractéristiques et de cas d'utilisation différents. Vous trouverez ci-dessous une liste des types les plus courants.
Placer les boulonssont dotés de têtes hexagonales autobloquantes et à rotation libre qui empêchent le desserrage dû aux vibrations. Pour en savoir plus, cliquez ici.
Boulons de carrosserieprésentent des diamètres de corps réduits et des têtes élargies et bombées.
Boulons hexagonauxcomportent des capuchons hexagonaux à six pans à une extrémité. Pour en savoir plus, cliquez ici.
Boulons de brideIls sont dotés de rondelles sur la face inférieure de leur tête, qui aident à répartir plus efficacement la force des charges supportées.
Boulons à épaulementprésentent un épaulement cylindrique lisse entre leurs têtes et leurs parties filetées. L'épaulement a généralement un diamètre plus grand que la partie filetée, servant de guide pour la rotation d'une pièce d'accouplement.
Boulons de machineprésentent une tête carrée à une extrémité et une pointe semi-conique à l'autre.
Boulons personnalisés, également appelés boulons spéciaux, sont spécialement conçus et fabriqués pour une utilisation particulière. Découvrez nos capacités de fabrication de boulons personnalisés ici.
Comprendre les catégories de boulons
Les catégories de boulons sont définies par leur matériau spécifique, ainsi que par la résistance de ce matériau. Elles vérifient la quantité de contrainte qu'un boulon particulier peut supporter. En général, plus le numéro ou la lettre est élevé, plus la pièce peut supporter de contraintes.
Il existe de nombreux organismes directeurs qui créent des normes pour les systèmes de classement des boulons. SAE, ISO (métrique) et ASTM sont trois exemples que nous utilisons souvent.
SAEsignifie Society of Automotive Engineers. Les grades SAE sont parmi les plus fréquemment utilisés pour les pièces en pouces. Une norme SAE importante est la norme SAE J429, qui comprend les grades de boulons 2, 5 et 8.
ISOsignifie Organisation internationale de normalisation. Les normes ISO sont également appelées normes métriques et leurs « classes » sont appelées classes de propriétés. Les classes de propriétés ISO courantes pour les boulons sont les classes de propriétés ISO 898-1 8.8, 10.9 et 12.9.
Norme ASTMsignifie American Society for Testing and Materials. L'ASTM possède plusieurs normes populaires pour les boulons (ainsi que d'autres éléments de fixation), telles que l'ASTM A307, l'ASTM A193 et l'ASTM A354.
Il est essentiel de comprendre les nuances de boulons lorsque vous décidez de la pièce dont vous avez besoin pour une application spécifique. Par exemple, vous ne souhaitez pas utiliser un boulon SAE J429 de grade 2 de manière interchangeable avec un boulon ISO 898-1 de classe de propriété 12.9, car leurs capacités de résistance sont très différentes.
En savoir plus sur les différentes qualités de boulons et leurs applications ici.
Nomenclature des boulons pour les pièces en pouces et métriques
Même les experts chevronnés du secteur peuvent avoir besoin d'aide avec la terminologie des fixations. Si vous avez rencontré quelque chose comme5/8-11" X 4-1/2"ouM8 x 1,25 x 65 mm, vous n'aviez peut-être aucune idée de ce que cela signifiait ou de ce qu'il fallait faire avec ces informations. Nous allons vous les expliquer ci-dessous.
Terminologie en pouces
Pour les pièces en pouces, vous pourriez voir quelque chose comme5/8-11" X 4-1/2".
Dans cet exemple, le5/8désigne le diamètre nominal majeur des filetages. Il s'agit du diamètre des filetages tel que mesuré au niveau des crêtes.11"fait référence au nombre de filets complets dans un pouce de la partie filetée du boulon.4 ½" fait référence à la longueur du boulon (mesurée sous la tête ou la partie la plus large de la tête).
Pour une explication plus détaillée de ceci et de son lien avec les threads externes, vous pouvez consulterce blog.
Terminologie métrique
Pour les pièces métriques, vous pourriez voir quelque chose commeM8 X 1,25 X 65 MM.
Dans cet exemple, leM8signifie que le diamètre nominal principal des filetages est de huit millimètres.1.25fait référence au pas de filetage, ou à la distance entre un point d'un filetage et le même point du filetage suivant. Cela signifie que le pas de filetage est de 1,25 millimètres.65MMfait référence à la longueur de la pièce (encore une fois, mesurée sous la tête).
