Écrou ou boulon : types et différences avec les vis et les rivets

Les écrous et les boulons sont des fixations courantes dans l'industrie manufacturière, servant à relier mécaniquement deux ou plusieurs composants ensemble. Par exemple, lors de l’installation d’équipements, des vis sont utilisées pour fixer divers objets. Beaucoup de gens ne comprennent pas clairement la différence entre les boulons et les écrous. Certains pensent que les boulons sont des écrous et que les écrous sont des boulons. Cependant, cette idée fausse est incorrecte. Dans ce Guide d'usinage CNC, nous approfondirons les distinctions entre les boulons et les écrous, ainsi que leurs types.

Qu'est-ce qu'une noix ?

A écrou est un dispositif de fixation, généralement en métal, constitué d'un bloc carré ou hexagonal avec un trou central doté d'un filetage interne. Ces filetages s'adaptent aux filetages mâles d'un boulonner or vis, créant une connexion sécurisée. Les écrous sont essentiels dans la fixation des machines et des composants structurels. Les variantes incluent des écrous carrés et hexagonaux standard, ainsi que des types spécialisés comme écrous à fente contre-écrous qui empêchent le desserrage.

Avantages et inconvénients des noix

Avantages	Désavantages
Fournit une fixation solide et sécurisée	Nécessite un couple approprié pour éviter le desserrage
Peut être réutilisé plusieurs fois	Les fils peuvent s'user ou s'endommager avec le temps
Disponible en différentes tailles et matériaux	Certains types peuvent nécessiter des outils spécifiques pour l'installation
Généralement facile à installer et à retirer	Peut se desserrer sous l'effet des vibrations ou des charges dynamiques
Relativement peu coûteux	Peut entraîner des coûts supplémentaires si des écrous spécialisés sont nécessaires
Facile à inspecter et à entretenir	Peut nécessiter un serrage périodique
Répartit la charge uniformément entre les threads	Une installation incorrecte peut entraîner une répartition inégale de la charge
Facilement disponible dans les quincailleries	Les petites tailles peuvent être difficiles à gérer

Types de noix

Il existe une grande variété de types de noix, chacune ayant ses utilisations et avantages spécifiques. Certains des types de noix les plus courants comprennent :

1. Noix de gland

Les noix borgnes, comme leur nom l'indique, sont des noix avec un capuchon, du nom du capuchon en forme de gland au sommet. Leur objectif principal est d’empêcher les particules étrangères et l’humidité de s’infiltrer à l’intérieur, évitant ainsi la corrosion et la rouille. Ils servent également à minimiser le risque que la peau et les vêtements s'accrochent aux arêtes vives. Par conséquent, ces écrous sont souvent utilisés dans les machines industrielles dans les zones où le contact avec le corps humain est fréquent, réduisant ainsi le risque de blessure du personnel.

2.Écrous à souder

Les écrous à souder sont des écrous conçus pour être soudés sur un autre composant. Ils sont généralement constitués de matériaux soudables et ont une structure plus épaisse pour s'adapter au processus de soudage. Les écrous à souder créent une connexion solide en fusionnant les deux pièces séparées en une seule unité solide à haute température.

Les écrous à souder sont largement utilisés dans les applications nécessitant des connexions à haute résistance, telles que dans la construction, les ponts, la fabrication de véhicules et d'autres domaines. Ils sont soudés en place pour fournir un support et une connexion robustes à leurs positions respectives.

3.Écrous hexagonaux

Les écrous hexagonaux doivent leur nom à leur forme hexagonale, comportant six côtés et angles égaux. Cette conception leur permet d'être facilement serrés ou desserrés à l'aide d'outils tels que des clés ou des tournevis. Les écrous hexagonaux conviennent à la fixation de la plupart des composants et équipements mécaniques, capables de résister à des pressions élevées sans déformation ni dommage.

4. Écrous à oreilles

Les écrous à oreilles présentent une structure en forme d'aile avec des ailes de chaque côté de l'écrou, ce qui leur permet d'être facilement tournés à la main sans avoir besoin d'outils. Cela les rend particulièrement adaptés à une utilisation sur des équipements nécessitant un démontage ou une fixation fréquente. Leur conception permet une utilisation rapide et pratique.

Les écrous à oreilles sont couramment utilisés dans les équipements mécaniques, les équipements électriques, les véhicules de transport et d'autres applications où un serrage ou un desserrage fréquent des écrous est nécessaire. Ils constituent la solution parfaite pour les situations nécessitant un réglage ou un retrait fréquent des écrous.

5. Écrous de baril

Les écrous cylindriques, également connus sous le nom de boulons sexuels ou vis Chicago, sont en acier et comportent des têtes de boulons et des pièces métalliques extrêmement fines. Leur avantage réside dans le fait de ne pas nécessiter d'usinage ou de forgeage de brides sur l'élément de réception, réduisant ainsi leur poids.

6. Confiture de noix

Les contre-écrous sont des fixations très pratiques, généralement de forme hexagonale et deux fois plus petits que les écrous ordinaires. Ils sont disponibles dans diverses conceptions et structures, y compris, mais sans s'y limiter, les méthodes de verrouillage par friction, de verrouillage mécanique, de verrouillage par rivets et de verrouillage structurel.

Dans les applications mécaniques et d'ingénierie, le problème du desserrage des écrous dû aux vibrations ou aux impacts est souvent rencontré. L’introduction des contre-écrous résout efficacement ce problème. Par exemple, dans attaches automobiles, les contre-écrous sont principalement utilisés comme fixations pour les composants critiques tels que la suspension automobile, les moteurs et les transmissions afin d'éviter le desserrage causé par les vibrations et les impacts.

7. Contre-écrous

Les contre-écrous utilisent la friction entre l'écrou et le boulon pour se verrouiller automatiquement, garantissant ainsi la stabilité de la connexion. Dans certaines applications critiques, des mesures anti-desserrage supplémentaires peuvent être prises pour garantir la fiabilité du blocage des écrous. Reportez-vous aux « contre-écrous » mentionnés ci-dessus.

Les contre-écrous sont largement utilisés dans des industries telles que les machines pour sécuriser les raccords de tuyauterie filetés ou d'autres composants, garantissant ainsi des connexions stables et sûres.

8. Écrous à bride

Les écrous à bride, également appelés écrous à bride, écrous à rondelle, écrous à bride dentelée ou écrous à bride hexagonale, comportent une large bride à une extrémité, qui agit efficacement comme une rondelle intégrée. Lorsque l'écrou est serré, cette bride répartit la pression uniformément sur le composant sécurisé, réduisant ainsi le risque de dommages dus à une pression excessive et augmentant la stabilité de l'ensemble de la connexion.

Veuillez regarder la vidéo YouTube suivante pour découvrir comment sont fabriqués vos écrous et boulons.

Qu'est-ce qu'un boulon ?

A boulonner est une fixation mécanique généralement utilisée avec un écrou pour relier deux ou plusieurs pièces. Il se compose d'une tête et d'un corps cylindrique avec des filetages sur une partie de sa longueur. Les joints boulonnés peuvent être facilement démontés et remontés, ce qui fait des boulons un choix privilégié dans les articles produits en série et les structures en acier. Rondelles sont souvent utilisés avec les boulons pour éviter le desserrage et répartir la pression.

Avantages et inconvénients de Bolt

Avantages	Désavantages
Fournit une fixation solide et sécurisée pour les charges lourdes	Nécessite un couple précis pour éviter un serrage ou un desserrage excessif
Peut être réutilisé plusieurs fois avec un entretien approprié	Les fils peuvent s'user ou s'endommager avec le temps
Disponible en différentes tailles, matériaux et qualités	Certaines applications peuvent nécessiter des types ou des qualités spécifiques
Généralement facile à installer et à supprimer avec des outils de base	Peut nécessiter plusieurs composants (écrous, rondelles)
Relativement peu coûteux pour les boulons standards	Les boulons à haute résistance ou spécialisés peuvent être coûteux
Facile à inspecter et à entretenir	Peut nécessiter un resserrage périodique, surtout en cas de vibrations
Répartit la charge uniformément sur le joint boulonné	Une installation incorrecte peut entraîner une répartition inégale de la charge
Largement disponible dans les quincailleries et les fournisseurs	Peut prendre du temps à installer en grande quantité

Types de boulons

Il existe différents types de boulons qui peuvent être classés selon différentes normes et exigences. Voici quelques types courants de boulons :

1. Boulons d'ancrage

Les boulons d'ancrage sont couramment utilisés dans l'industrie de la construction. Ils utilisent la structure du boulon lui-même, combinée à des composants spéciaux, pour se dilater et s'ancrer dans des fondations en béton à l'intérieur des trous de boulons. Ce type de boulon est pratique à installer sur site et peut immédiatement supporter des charges une fois installé. De plus, ils peuvent être démontés et réutilisés si nécessaire, ce qui les rend populaires auprès des professionnels et des bricoleurs.

2. Boulons de carrosserie

Les boulons de carrosserie sont constitués d'une tête et d'une tige cylindrique avec des filetages externes, ce qui en fait des fixations qui nécessitent une utilisation avec des écrous pour relier solidement deux composants avec des trous traversants. Leurs têtes sont souvent hexagonales et relativement grandes, avec une forme arrondie et sans motifs tels que des fentes croisées ou des hexagones internes. Cette conception facilite non seulement l'installation, mais sert également de moyen de dissuasion contre le vol pendant le processus de connexion.

3. Boulons aveugles

Les boulons aveugles sont un type spécial de boulon caractérisé par leur conception sans trou traversant. Ils comportent généralement un hexagone interne et un hexagone interne avec des structures de fentes de préhension, facilitant l'installation à l'aide de clés hexagonales ou de têtes à douille. Cette conception rend les boulons borgnes particulièrement utiles dans les situations où le serrage ne peut être effectué que d'un seul côté.

Les boulons aveugles présentent une résistance élevée. Par exemple, un boulon borgne avec une spécification M20 peut avoir une valeur de conception de capacité de charge de cisaillement allant jusqu'à 54.5 kN (surface de cisaillement unique), et la valeur de conception de capacité de charge de traction varie en fonction du type de boulon borgne mais généralement reste élevé. Cette résistance garantit que les boulons aveugles peuvent fournir des connexions stables et fiables dans diverses applications.

4.Boulons en U

Les boulons en U, également connus sous le nom de boulons à cheval, doivent leur nom à leur structure unique en forme de U. Ces boulons sont des composants non standard. Ils comportent des filetages aux deux extrémités de la forme en U, qui peuvent être combinés avec des écrous pour réaliser la fixation. Les boulons en U sont principalement utilisés pour fixer des objets cylindriques tels que des tuyaux ou des objets plats comme des ressorts à lames de véhicules.

5. Boulons à œil

Le boulon à œil est un type de boulon avec un œillet de levage sur la tête, caractérisé par une tige plus longue et moins de filetages. Il se compose de trois parties : l'anneau de levage, l'écrou et le boulon. Généralement utilisé pour soulever ou suspendre des objets lourds, tels que des clôtures extérieures, des grues à tour et d'autres scénarios.
Lors de l'installation, les boulons à œil de levage doivent être installés verticalement sur le plan de la pièce, la surface du joint doit être plate et serrée et ajustée dans la direction d'étirement pour éviter tout contact avec des arêtes vives. Sa charge d'essai est 2.5 fois la charge de travail, et 20000 1.5 tests de fatigue sont effectués à XNUMX fois la charge de travail.

6. Boulons hexagonaux

Les boulons hexagonaux sont l’un des types de boulons les plus couramment utilisés. Leurs surfaces sont de forme hexagonale, permettant une rotation à l'aide d'outils tels que des clés pour appliquer la force nécessaire à la fixation. Concernant la partie filetée, les boulons hexagonaux peuvent être entièrement filetés ou partiellement filetés. Ils conviennent pour connecter divers équipements et structures mécaniques.

7. Boulons à bride

Les boulons à bride se composent principalement de trois parties : une tête hexagonale, une bride (qui comprend une rondelle et est intégrée à l'hexagone ci-dessous) et un arbre (un corps cylindrique avec des filetages externes). La bride sert de rondelle, répartissant la charge et offrant un « rapport surface de support/zone de contrainte » plus grand pour le boulon.

Le principe de fonctionnement des boulons à bride repose principalement sur l'engagement mutuel des filetages. Lorsque l'écrou tourne, les filetages entre le boulon et l'écrou s'emboîtent, provoquant le déplacement du boulon vers l'avant ou vers l'arrière, obtenant ainsi l'effet de fixation. Par rapport aux boulons ordinaires, les boulons à bride ont des têtes plus larges et ont généralement des queues élargies, ce qui les rend plus robustes et plus sûrs.

Les boulons à bride sont largement utilisés dans les scénarios nécessitant le support de charges lourdes et une sécurité accrue, tels que les moteurs automobiles et les produits de machinerie lourde.

Comment choisir l'écrou approprié pour votre boulon ?

La sélection de l'écrou approprié pour un boulon est un processus qui nécessite de prendre en compte plusieurs facteurs. Vous trouverez ci-dessous quelques étapes et facteurs clés à prendre en compte :

1. Correspond aux spécifications du fil

Assurez-vous que les spécifications de filetage de l'écrou choisi correspondent parfaitement à celles du boulon. Cela inclut des paramètres tels que le diamètre nominal, le pas et le nombre de filetages. Par exemple, un boulon M6 doit correspondre à un écrou M6. Si les spécifications ne correspondent pas, l'écrou ne s'installera pas correctement sur le boulon, affectant l'effet de fixation.

Pour plus de spécifications et de tailles de filetage, veuillez vous référer à l'article suivant : Tableau des tailles de filetage

2.Taille et forme

Choisissez la taille et la forme d'écrou appropriées en fonction du scénario d'utilisation et des exigences. Par exemple, la sélection du type de tête peut impliquer des facteurs tels que les performances anti-effraction, l'apparence et la stabilité. Si un écrou stable et sécurisé est nécessaire, envisagez d'utiliser un écrou dynamométrique dominant ou un écrou avec rondelles.

3. Déterminer la résistance requise

Sélectionnez le matériau et la qualité de l'écrou en fonction des exigences de résistance de l'application. Par exemple, pour les applications nécessitant des charges élevées, optez pour des écrous à haute résistance.

4. Tenir compte des conditions environnementales

Si l'écrou doit être utilisé dans des environnements humides, corrosifs ou à haute température, choisissez un écrou présentant des caractéristiques de résistance à la corrosion et à haute température correspondantes. Les écrous en acier inoxydable conviennent généralement à ces environnements particuliers.

5. Choisissez le type d'écrou approprié

Sélectionnez le type d’écrou approprié en fonction des besoins spécifiques. Par exemple, si de meilleures performances anti-effraction sont requises, envisagez d'utiliser un écrou à bride hexagonale ; si une résistance plus élevée est nécessaire, optez pour un écrou dynamométrique dominant, etc.

Matériaux courants pour les boulons et les écrous

Les matériaux couramment utilisés pour les boulons et les écrous comprennent :

1. acier au carbone
2. Inox
3. Alliage d'acier
4. Alliage d'aluminium
5. Alliage de titane
6. Laiton
7. Polymères, comme le nylon

Quelle est la différence entre les écrous et les boulons ?

A boulonner se compose d'une tête et d'un corps cylindrique avec des filetages sur une partie de sa longueur. Il est généralement utilisé avec un écrou, qui est la contrepartie femelle avec des filetages internes qui correspondent aux filetages du boulon. Rondelles sont souvent ajoutés entre la tête du boulon ou l'écrou et les surfaces qu'ils connectent pour éviter le desserrage et répartir la pression uniformément.

Tableau des écrous et des boulons

Fonctionnalité	Écrou	Volt (Bolt)
Interet	Fournit le côté opposé du trou fileté pour fixer le boulon au composant	Traverse le composant et s'engage avec un écrou pour former la connexion
Forme	Généralement hexagonal ou carré	Principalement cylindrique
Structure	Creux	Solide
Fonction	Fournit le trou fileté dans lequel le boulon doit être vissé.	Fournit un couple pour visser dans l'écrou
Matériaux	Généralement en métal	Généralement en métal
Méthode de fixation	Correspond au boulon par rotation	S'adapte à l'écrou par rotation
Taille	Taille généralement déterminée par les spécifications du filetage	Taille généralement déterminée par le diamètre et la longueur
Le rôle principal	Fournit un trou fileté permettant la fixation du boulon	Fournit couple et force pour une connexion sécurisée
Types communs	Standard, hexagonal, carré	Tête plate, tête ronde, type à vis, type à goujon

Comment les écrous et les boulons sont-ils maintenus ensemble ?

Les écrous et les boulons sont maintenus ensemble principalement par un engagement fileté. Les filetages externes du boulon s'engrènent avec les filetages internes de l'écrou, créant une connexion étanche qui résiste à l'arrachement. Lorsque l'écrou est serré, il applique une force de compression, serrant les pièces ensemble. La friction entre les filetages aide à empêcher le desserrage, tandis que le léger étirement du boulon sous tension améliore encore la force de serrage. Dans les applications sujettes aux vibrations ou aux mouvements, des mécanismes de verrouillage supplémentaires tels que des contre-écrous à insert en nylon ou des rondelles mécaniques sont utilisés pour maintenir l'étanchéité et empêcher un desserrage involontaire au fil du temps.

Comparaison de résistance : écrou et boulon

En ingénierie, la résistance d’un joint entre un écrou et un boulon est d’une importance cruciale. Lors de l'assemblage d'un joint, un couple est appliqué pour obtenir une charge de serrage appropriée, garantissant ainsi que les composants sont solidement fixés. Si trop de couple est appliqué :

1. Résistance des boulons: Si le boulon est plus faible, il peut s'étirer ou même se casser avant d'atteindre le couple prévu, signalant un problème lors du montage.
2. Résistance des écrous ou des trous taraudés: Si l'écrou ou le trou taraudé est plus faible, il peut céder ou échouer sous un couple excessif, entraînant des dommages au filetage comme un grippage ou un grippage. Cela peut compromettre l'intégrité du joint et potentiellement conduire à une défaillance sous les charges de service.

Pour garantir un joint fiable, il est recommandé que l'écrou (ou l'élément fileté) soit plus résistant que le boulon.

Différence entre les boulons, les écrous, les vis et les rivets

Aspect	Boulons	Noix	Des vis	Rivets
Fonction	Utilisé pour joindre deux ou plusieurs composants ensemble	Sécurise et resserre les boulons	Utilisé pour fixer des matériaux en tournant	Assemble les matériaux par déformation permanente
Mécanisme	Arbre fileté externe	Trou fileté interne	Arbre fileté externe dans un trou fileté	Se déforme pour sécuriser les matériaux sans fils
Utilisation	Nécessite un accès aux deux côtés du matériau	Ne nécessite qu'un seul côté pour l'installation	Utilisé là où un démontage peut être nécessaire	Utilisé dans les applications nécessitant une fixation permanente
en un clic	Inséré dans des trous alignés, fixé avec des écrous	Vissé sur des boulons pour sécuriser les composants	Enfoncé dans les matériaux par rotation	Nécessite des outils spéciaux pour l'installation
Démontage	Facilement démontable et remonté	Facilement retiré avec accès à l'écrou	Peut être dévissé pour l'entretien	Généralement irréversible une fois réglé
Types	Boulons hexagonaux, boulons de carrosserie, boulons à œil, etc.	Écrous hexagonaux, contre-écrous, écrous à oreilles, etc.	Vis à bois, vis à métaux, vis autotaraudeuses	Rivets aveugles, rivets pleins, rivets pop
Force	Fournit une fixation mécanique solide et fiable	Améliore la force de serrage des boulons	Maintient fermement les matériaux sous tension	Offre une résistance élevée au cisaillement et à la traction
Applications	Assemblages structurels, machines	Automobile, construction, quincaillerie générale	Menuiserie, métallurgie, électronique	Aéronautique, automobile, bâtiment structurel

Pour plus d’informations sur les rivets, veuillez lire cet article : Qu'est-ce qu'un rivet

Pourquoi utiliser des rondelles avec écrous et boulons ?

L'utilisation de rondelles avec écrous et boulons garantit une répartition uniforme de la charge sur les surfaces fixées, les protégeant des dommages et empêchant le desserrage au fil du temps. Les rondelles aident également à créer une force de serrage sécurisée, améliorant l'intégrité de la connexion en répartissant la charge sur une plus grande surface. Dans des cas particuliers, des rondelles peuvent être placées du côté du boulon pour faciliter l'installation ou le retrait.

Résumé

En résumé, les écrous et les boulons ont leurs propres caractéristiques en termes de fonction, de structure et d'utilisation, et ils travaillent ensemble pour réaliser la fixation des connecteurs mécaniques. Dans les applications pratiques, il est nécessaire de sélectionner les types, spécifications et matériaux appropriés d'écrous et de boulons en fonction des exigences de connexion spécifiques et des conditions environnementales.

Riche, en tant que fournisseur professionnel de Services d'usinage CNC, possède des équipements de pointe et une équipe qualifiée capable de fournir aux clients des fixations de haute qualité et de haute précision. N'hésitez pas à contacter Boyi à tout moment pour des consultations détaillées et des conseils d'experts.

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