Qu'est-ce qu'un boulon mécanique ?

Un boulon mécanique, également appelé boulon à vis mécanique, est une fixation cylindrique utilisée pour serrer deux pièces de métal ensemble. Le boulon consiste en une tige filetée avec une tête carrée ou hexagonale à une extrémité. Une clé à main ou à douille qui s'adapte à la tête du boulon de la machine est utilisée pour serrer ou desserrer la fixation pendant l'utilisation. La tige du boulon est insérée dans des trous percés dans les deux pièces de métal, et un écrou est vissé sur les filets saillants du boulon. Une pression de serrage appropriée est appliquée en serrant l'écrou à un couple spécifié. Dans certaines applications, un écrou n'est pas utilisé, car les filets du boulon s'engagent dans un trou fileté dans la deuxième pièce de métal.

La plupart des boulons mécaniques sont fabriqués en acier à faible ou moyenne teneur en carbone, bien que des boulons en acier inoxydable et en bronze au silicium soient également disponibles. Les boulons en acier inoxydable et en bronze au silicium résistent beaucoup mieux à la corrosion que ceux en acier au carbone et sont généralement utilisés dans des applications où ils seront exposés aux éléments. Des boulons mécaniques en aluminium et en laiton sont disponibles pour des applications spécialisées dans les industries aérospatiale et marine. Les boulons à tête de machine sont disponibles dans les tailles standard et métriques, et dans les filetages à gauche et à droite. Des variétés à filetage grossier et fin sont également disponibles.

Le procédé de formage à froid est la méthode la plus couramment utilisée pour fabriquer des boulons mécaniques. Une machine de formage à froid comporte généralement une série de trois ou quatre matrices qui façonnent progressivement une ébauche métallique à la forme et aux dimensions finales souhaitées. Une machine à rouler les filets coupe les filets dans l'arbre du boulon de machine non fini une fois les opérations de formage à froid terminées. Les boulons mécaniques sont généralement traités thermiquement pour obtenir la dureté et la résistance à la traction souhaitées. Enfin, les boulons finis peuvent subir un processus final de zingage ou de trempage à chaud en tant qu'inhibiteur de corrosion.

Un boulon machine peut être classé dans l'une des nombreuses catégories en fonction de la résistance à la traction et de la composition du matériau. Les trois grades les plus couramment utilisés aux États-Unis sont les grades deux, cinq et huit. Les boulons de qualité supérieure ont des résistances à la traction et une dureté minimales plus élevées et sont généralement utilisés lorsque des fixations plus solides sont nécessaires. Les boulons à tête de machine de qualité métrique 8,8 et 10,9 sont à peu près équivalents aux boulons de qualité cinq et huit, respectivement. Un boulon machine en acier inoxydable est classé selon le type d'acier utilisé.

Afin d'obtenir la pression de serrage maximale et d'assurer un bon assemblage, un boulon mécanique doit toujours être serré au couple approprié à l'aide d'une clé dynamométrique. Les tableaux de couple sont largement disponibles en ligne ou auprès du fabricant de boulons pour une gamme de diamètres de boulons et de pas de filetage. Un serrage insuffisant peut potentiellement conduire à un desserrage du boulon, provoquant une défaillance du joint. Un serrage excessif peut étirer le boulon de la machine, entraînant potentiellement de la fatigue ou une rupture avec le temps.