Technique de serrage industriel

Les assemblages vissés représentent la façon la plus courante d'assembler des composants en raison de leur simplicité de conception et d'assemblage, de la facilité de démontage, de la productivité et du coût.

Une vis est exposée à une charge de traction, à de la torsion et parfois à un effort de cisaillement. La charge de traction correspond à la force qui serre ensemble des composants.

Mais en raison de la difficulté à mesurer la force de serrage, c'est le couple de serrage qui est souvent utilisé, car ces deux valeurs sont liées.

Le processus de serrage a une influence importante sur la qualité de l'assemblage vissé.
L'objectif du processus de serrage est de parvenir à une force de serrage suffisante pour maintenir l'assemblage. Un processus permettant d'atteindre la force de serrage requise avec un minimum de dispersion garantira un assemblage de grande qualité.

Le processus dépend de :

• la méthode d'application du couple de serrage ; le serrage à la main ; l'entraînement continu ou à impulsions

• la méthode d'asservissement du serrage ; le couple de serrage, l'angle ou le placage

• les capacités de surveillance - un outil ou un système qui peut suivre des paramètres contrôlés et non-contrôlés - vous donnera une plus grande confiance dans le processus et la qualité de l'assemblage.

Le serrage à la main se fait souvent à l'aide d'une clé dynamométrique. La clé est réglée sur une valeur de couple prédéfinie et l'opérateur est prévenu lorsque le couple est atteint.

Cette solution présente l'avantage d'être facile à utiliser et à configurer. Néanmoins, elle a l'inconvénient d'être faiblement productive et d'offrir des capacités de contrôle de serrage limitées, même s'il existe des types de clés permettant de mesurer l'angle et d'utiliser ainsi le contrôle de l'angle.

Les outils à entraînement continu/à entraînement direct peuvent être à la fois électriques et pneumatiques. En général, l'arrêt des outils pneumatiques s'effectue via un embrayage mécanique lorsque le couple défini est atteint et les outils électriques peuvent être équipés de capteurs pour asservir et surveiller le couple, l'angle et le placage.

L'asservissement et la mesure de plusieurs paramètres permettront d'accroître la confiance dans le processus.

La méthode à entraînement discontinu (par impulsions) utilise l'inertie libérée par intermittence lors du serrage. C'est ce que l'on trouve dans les outils à chocs et à impulsions. L'avantage est de permettre un serrage rapide avec une force de réaction faible même si le couple est élevé. L'inconvénient est que ce système produit en général plus de dispersion qu'un outil à entraînement direct.

La plupart des outils courants de ce type n'ont pas de capteurs, mais certains produits en sont équipés. En général, la dispersion produite dans la force de serrage est plus faible dans le cas de l'entraînement direct en utilisant l'asservissement à l'angle qu'avec des outils à chocs/impulsions et le contrôle de couple.

L'emploi de méthodes d'asservissement et de surveillance plus avancées permet de réduire la taille de la fixation, et donc de diminuer le poids. Toutefois, dans ce cas, le choix de l'outil doit être défini au moment de la phase de conception du produit.

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