Assemblage vissé

Formation assemblages vissés

L’assemblage vissé est une technologie d’assemblage ancienne mais peu enseignée dans les formations techniques surtout en France. Les professeurs vous parleront de couple de serrage, de dessin normalisé mais rarement plus.

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Les concepteurs qui ont eu des cours de résistance des matériaux appréhendent facilement le dimensionnement statique d’une vis (résistance au cisaillement, résistance en traction) mais n’appréhendent pas vraiment les critères de dimensionnement adaptés au maintien en position des pièces (le non-glissement et le non-décollement) ni le critère de dimensionnement dynamique (filtrage des efforts extérieurs).

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Pour les consignes de serrage, on trouve un peu de tout sur internet : des tableaux de couple dits standards comme sur les sites des outilleurs, ou encore des « bons conseils » de mécaniciens sur le forum (le fameux quart de tour après contact).

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Mais alors comment on conçoit ou dimensionne un assemblage vissé et comment on détermine le « bon » couple de serrage ?

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La phase de conception est cruciale, elle permet de prédéterminer la capacité du produit assemblé par fixations à encaisser des efforts extérieurs : la taille des vis par rapport aux pièces, le positionnement des vis par rapport aux efforts extérieurs et le nombre de vis vont être des paramètres importants. La conception va également prédéterminer la durabilité du produit : avec une bonne conception pas de problème de dévissage et/ou de desserrage, et pas de problème de corrosion !

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Pour réaliser son dimensionnement, le concepteur doit déterminer le niveau de serrage fonctionnel (et on ne parle pas de couple ici mais bien d’effort de serrage). Le niveau de serrage doit assurer le maintien en position des pièces et la tenue dynamique de la vis tout en garantissant l’intégrité statique de la fixation et des pièces serrées. Eventuellement en fonction de la criticité de l’assemblage vissé, le concepteur pourra faire appel à une sécurisation de la fixation pour assurer des fonctions comme l’imperdabilité de la liaison, mais ce n’est jamais la sécurisation qui doit faire « tenir » la fixation.

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Une fois la conception terminée, le concepteur doit déterminer la consigne de serrage à inscrire sur le plan. Ce n’est jamais aux méthodes ni au montage de déterminer le couple de serrage mais toujours au bureau d’étude, lui seul est garant de la conception et des conditions de montage. Les méthodes choisiront les outils adaptés pour atteindre la consigne déterminée par le bureau d’étude et le montage réalisera le tout conformément à la fiche de poste.

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Industriellement, l’assemblage vissé est principalement serré au couple car c’est la méthode la plus répandue (la plus réaliste économiquement, >99% des serrages). Les autres méthodes de serrage des assemblages vissés (couple + angle, domaine plastique) ne sont pas abordées dans cette formation car trop spécifiques et lourdes à mettre en œuvre industriellement). Mais alors, comment faire le lien entre le niveau de serrage fonctionnel et la consigne de serrage au couple ? Une consigne de serrage au couple se calcule à partir d’hypothèses ou de données issues d’essais ou envoyées par le fournisseur.

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Dans la majorité des cas, il faut serrer le plus fort possible. Contrairement au dimensionnement statique d’une pièce, les assemblages vissés sont en pratique serrés assez fort, à un niveau proche de la capacité de la vis (limite d’élasticité). Un bon niveau de serrage va permettre à l’assemblage d’encaisser les efforts extérieurs appliqués sur les pièces sans mouvement entre ces dernières (glissement ou décollement) et d’être durable : pas de dévissage, pas de desserrage et pas de problèmes de fatigue si l’assemblage est sollicité en dynamique.

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Et alors le serrage au couple c’est précis ? Non le serrage au couple n’est pas précis mais cela suffit dans la majorité des cas si tout est bien cadré et respecté.

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L’assemblage vissé doit ensuite être validé, en particulier la tenue de l’assemblage avec les conditions de montage déterminées et le serrage (pas de rupture ou d’endommagement de la fixation ou des pièces serrées).

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Une fois la conception figée et la consigne de serrage validée, le concepteur a terminé son travail mais doit rester en lien avec les méthodes, l’industrialisation et le montage notamment si des défaillances apparaissent.

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La formation présentée ci-dessus vous permettra d’assumer votre rôle de concepteur et d’être garant de la fiabilité des liaisons dans votre entreprise. A l’issue de la formation vous serez capable de concevoir un assemblage vissé fiable par rapport aux critères statiques et dynamiques.

Vous serez aussi en mesure de calculer une consigne de serrage (serrage au couple, les autres méthodes de serrage ne seront pas abordées) et d’être acteur dans le pilotage des défaillances rencontrées (au montage ou en service). Vous aurez des notions sur la sécurisation des assemblages vissés et sur les critères de choix de ces dernières.

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Que ce soit pour de l’acculturation, pour optimiser ses dimensionnements ou pour se perfectionner, que vous soyez concepteur en bureau d’étude ou référent assemblage vissé de votre entreprise : cette formation est faite pour vous !

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La formation est basée sur des cas pratiques, des exercices et une approche pédagogique avec de nombreux exemples tirés de l’expérience du formateur.

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Voici un exemple de tableur de calcul remis aux stagiaires à l'issue de la formation :