一. Connaissances de base sur les vis

1.1 Définition et classification

Définition de vis: terme général désignant les fixations à fils externes, qui sont reliées par la force de serrage générée par l'engagement du fil.

Principales catégories:

vis de machine: utilisées avec des écrous ou des trous filetés, profil de filetage standard à 60°

Écroues auto-collantes: Elles peuvent seuls coller des fils dans des matériaux mous

vis à forage automatique: disposer d'une perceuse à l'extrémité pour le forage et le tapotement directs.

1.2 Illustration du paramètre clé

Principales dimensions:

- d = diamètre nominal (par exemple, 6 mm pour le M6)

- P = Pitch (distance entre les fils adjacents)

- L = longueur nominale (hors tête)

二Comparaison des principaux systèmes de normalisation

Note: Même si le nom du produit est le même, les dimensions spécifiques peuvent varier légèrement selon la norme.

2.1 Exemples de comparaison des normes ANSI et ISO/GB

2.2 Principes de sélection transversaux:

Principe de priorité: éviter autant que possible de mélanger différents systèmes standards.

Remplacement équivalent: la résistance doit être recalculée; un remplacement simple basé sur la taille n'est pas acceptable.

Solution de conversion: utiliser des adaptateurs filettés ou redessiner l'interface.

Cas typique: lors de la réparation d'un équipement américain, un boulon de 1/4"-20 peut être endommagé.mais le cahier des charges d'origine doit être remplacé dès que possible.

三Spécifications et détails du modèle

3.1 Exemple d'interprétation du numéro de modèle

Exemple 1: M6×20-8.8

M6: fil métrique de 6 mm de diamètre

×20: longueur 20 mm

8.8: Grade de résistance (résistance à la traction 800MPa, résistance au rendement 640MPa)

Exemple 2: ST4.2×16-FPB

Le ST4.2: fil à autocollant, diamètre 4,2 mm

×16: longueur 16 mm

F: Tête plate

P: Tête de Phillips

B: Finition noire

3.2 Tableau de spécifications métriques des fils (fil grossiers communs)

*La capacité de roulement est basée sur la charge de traction minimale des boulons de grade 8,8 selon la norme GB/T 5782.

3.3 Tableau des spécifications des vis à auto-coupe

Principes de calcul du diamètre du trou pré-percé:

Acier doux/acier à faible teneur en carbone: diamètre du trou = diamètre extérieur du fil × 0.75

Acier inoxydable/matériaux durs: diamètre du trou = diamètre extérieur du fil × 0,80-0.85

Alliage d'aluminium/métal souple: diamètre du trou = diamètre extérieur du fil × 0,70-0.75

Plastique/bois: diamètre du trou = diamètre extérieur du fil × 0,60-0.70

四Paramètres techniques de profondeur

4.1 Explication détaillée des niveaux de résistance des boulons

4.2 Calcul du couple de serrage

Formule de base:

T = K × d × F

Où:

T = couple de serrage (N·m)

K = Coefficient de couple (généralement pris comme 0,15-0,20)

d = diamètre nominal du fil (m)

F = Précharge (N) = Résistance au rendement × Surface efficace × 0,6-0.7

Tableau de référence commun du couple de serrage (grade 8,8, K=0,16):

4.3 Adaptation et tolérance des fils

Grades de mise en forme:

6H/6g: ajustement standard (le plus couramment utilisé)

6G/6h: ajustement lâche (facile à assembler)

4H/4h: ajustement de précision (exigences de précision élevées)

五. Guide de sélection intelligent

5.1 Diagramme de débit de sélection rapide

Début de sélection

↓ [Déterminer le type de connexion]

- - - Plaque métallique épaisse → Boulon de la machine + Noix

️→ Plaque métallique mince → vis à perçage automatique

Les pièces en plastique → vis à auto-collants spécifiques en plastique

️→ Bois → vis en bois

↓

[Calculer la force requise]

La charge légère (< 50 kg) → M4-M6

La charge moyenne (50-200 kg) → M8-M10

La charge de l'appareil doit être comprise entre:

↓

[Déterminer les exigences environnementales]

️→ à l'intérieur sec → acier au carbone galvanisé

L'acier inoxydable 304

️→ Marines et produits chimiques → Acier inoxydable 316

↓

[Sélectionner le type de tête et de fente]

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Le couple de commande doit être supérieur ou égal à:

️→ Assemblage standard → Tête de broyeur croisée

5.2 Cas d'utilisation dans l'industrie

industrie automobile

Montage du moteur

Scénario d'application: raccordement par boulons à la tête du cylindre

Sélection des spécifications: fil fin M10×1,25, qualité 12.9

Exigences particulières: serrage à l'aide de la méthode de contrôle du point de rendement, méthode de surveillance de l'angle

Point clé: Utilisation d'un revêtement MoS2 pour réduire la variation du coefficient de frottement

Système de châssis

Scénario d'application: connexion du système de suspension

Sélection de spécifications: M14×1.5, classe 10.9, traitement par Dacromet

Exigences particulières: résistance aux chocs et aux vibrations, résistance à la corrosion

Exemple: un modèle de voiture allemand utilise des boulons M14×80 avec fonction de verrouillage pour le bras de commande inférieur de la suspension avant.

Aérospatiale

Structure de la cellule aérienne

Scénarios d'application: Riveting de peau en alliage d'aluminium

Sélection des spécifications: NAS1351C4-6 (1/4"-28 UNF boulons en alliage de titane)

Exigences particulières: léger, résistant à la fatigue

Spécifications techniques: résistance à la traction ≥ 1100 MPa, 45% plus légère que l'acier

Composants de la section chaude du moteur

Scénarios d'application: installation de lames de turbine

Sélection des spécifications: Matériau Inconel 718, M6×20

Température de fonctionnement: 650°C

Traitement spécial: revêtement en argent pour prévenir les crises

Équipement électronique

Fixation des cartes de PCB

Scénarios d'application: connexion de la carte de circuit au châssis

Spécifications: M2,5 × 5, cuivre nickelé

Exigences particulières: mise à la terre non magnétique et conductive

Le couple de montage: 0,35 N·m (pour prévenir la déformation des PCB)

Instruments de précision

Scénarios d'application: mécanisme de réglage optique de l'instrument

Spécifications: M3 × 0,35 fil fin, acier inoxydable 316

Processus spécial: polissage électrolytique, exempt de taches

Grade de précision: 6 g

Dispositifs médicaux

Implants orthopédiques

Exigences en matière: alliage de titane Ti6Al4V, biocompatible

Traitement de surface: anodisation, rugosité Ra0.8

Taille typique: HA3.5×14 (type à auto-coupe)

Exigences de stérilisation: stérilisation à haute température et à haute pression

5.3 Recommandations de sélection pour les environnements particuliers

Environnement de vibration

Utiliser des vis avec fonction de verrouillage (anneaux de verrouillage en nylon)

Utiliser des laveuses à ressorts ou des laveuses à verrouillage

Envisagez d'utiliser des revêtements anti-dissolvabilité (tels que la loctite)

Environnement à haute température

< 250°C: acier inoxydable 310

< 550°C: alliage à haute température A286

550°C: alliage à base de nickel Inconel

Environnement propre

Sélectionnez les vis sans graisse

Utiliser des surfaces passivées ou électropolissées

Évitez le risque de décoloration du revêtement

六Problèmes et solutions communs

6.1 Prévention du décapage des fils

Analyse des causes:

Le couple de serrage excessif

Faute d'ajustement du fil

Décalage de la résistance du matériau

Les solutions:

Utilisez une clé de couple pour contrôler le couple

Vérifiez la compatibilité des spécifications de fil

Améliorer la résistance du fil

6.2 Lignes directrices pour la sélection des matériaux résistants à la corrosion

6.3 Précautions d'assemblage

Exigences préalables au forage

vis de la machine: diamètre du trou = diamètre du fil + 0,1-0,2 mm

Écroues autocollantes: diamètre du trou = 0,7-0,8 × diamètre du fil

Sélection de la longueur du fil

Acier: ≥ 1,0 × diamètre du fil

Fer de fonte: ≥ 1,5 × diamètre du fil

Alliage d'aluminium: ≥ 2,0 × diamètre du fil

Séquence de serrage

Pour les connexions à plusieurs boulons, utilisez le serrage diagonal.

Atteindre progressivement le couple cible en 2 à 3 passes.

七. Outils de référence rapides et pratiques

7.1 Tableau de conversion impérial métrique

7.2 Formule d'estimation rapide

Estimation de la quantité de boulons:

n = (1,5 × F) / (f × d2)

Où:

n = Nombre de boulons

F = charge totale (N)

f = Tensions admissibles par unité de surface (MPa)

d = diamètre du boulon (mm)

Facteur de sécurité recommandé:

Charge statique: 1,5 à 2.5

Charge dynamique: 2,5 à 4.0

Charge d'impact: 4,0 à 6.0

八Résumé et recommandations

8.1 Principes de base de la sélection

Sécurité d'abord: Choisissez le plus grand plutôt que le plus petit.

Les normes d'abord: donner la priorité aux pièces standard pour réduire les coûts.

Compatibilité environnementale: les matériaux doivent être adaptés à l'environnement de fonctionnement.

Facilité d'entretien: Considérez la facilité de remplacement plus tard.

Normes de l'industrie: respecter les normes techniques spécifiques au secteur.

8.2 Recommandations relatives aux marchés publics

Établissez une liste des spécifications couramment utilisées en stock.

Choisissez des fournisseurs réputés.

Exiger des certificats de matériaux et des rapports d'essais.

Effectuer des essais en petits lots avant les achats en vrac.

Les industries spéciales (comme l'aérospatiale et la médecine) ont besoin de fournisseurs certifiés.