Quelles sont les différences essentielles entre les boulons hexagonaux à filetage complet et à filetage partiel ?

Dans le monde des fixations industrielles, le Boulon hexagonal fileté est une pierre angulaire de l’assemblage mécanique. Cependant, l’un des points de confusion les plus courants parmi les responsables des achats et les ingénieurs est de choisir entre un Discussion complète et un Filetage partiel conception.

Bien qu'ils puissent sembler similaires à première vue, le choix entre eux peut affecter considérablement l'intégrité structurelle, la répartition des charges et la longévité de votre projet.

1. Définir l'anatomie de base

Pour comprendre les différences de perfoumances, nous devons d'abord définir les composants structurels d'un Boulon hexagonal fileté .

1.1 Boulons hexagonaux entièrement filetés (entièrement filetés)

Un boulon entièrement fileté a des filetages qui s'étendent de la pointe du boulon jusqu'au dessous de la tête hexagonale.

• Utilisation principale : Ceux-ci sont conçus pour les applications où la longueur de serrage est courte ou lorsque le boulon est utilisé pour être fixé dans un trou taraudé (un trou avec des filetages internes préexistants).
• Caractéristique de charge : La charge est répartie sur toute la longueur du boulon.

1.2 Boulons hexagonaux à filetage partiel (partiellement filetés)

Un boulon hexagonal partiellement fileté présente une partie lisse et non filetée immédiatement sous la tête, connue sous le nom de Jarret or Prise en main . La partie filetée n'existe qu'à la pointe.

• Utilisation principale : Ceux-ci sont standard pour les applications structurelles et les machines lourdes où le boulon traverse deux composants non filetés ou plus.
• Caractéristique de charge : La tige non filetée est conçue pour supporter les efforts de « cisaillement » de l’assemblage.

2. Comparaison technique : performances et mécanique

Lors de la sélection d'un Boulon hexagonal fileté , les ingénieurs doivent examiner les forces mécaniques en jeu : tension, cisaillement et adhérence.

Matrice des spécifications techniques

3. Pourquoi la résistance au cisaillement est importante

La différence la plus critique réside dans la façon dont le boulon se comporte Contrainte de cisaillement (forces poussant les matériaux assemblés dans des directions opposées).

3.1 La vulnérabilité des threads

Dans un Boulon hexagonal fileté qui est entièrement fileté, la « racine » du filetage (la partie la plus étroite du boulon) est l'endroit où la force de cisaillement est appliquée. Étant donné que le diamètre est plus petit au niveau de la racine du filetage, le boulon est techniquement plus faible en tout point de sa longueur.

3.2 L'avantage de la tige solide

Un boulon partiellement fileté garantit que la tige solide et non filetée repose exactement à l'endroit où les deux matériaux se rencontrent (le plan de cisaillement). Étant donné que la tige a une plus grande section transversale et ne comporte pas d'« encoches » provenant des filetages, elle offre une résistance maximale contre la rupture ou la flexion sous de lourdes charges latérales.

4. Longueur de préhension et précision d’alignement

Dans les machines de précision et l'ingénierie des structures, le Boulon hexagonal fileté doit faire plus que simplement maintenir les choses ensemble ; il doit les maintenir parfaitement alignés.

4.1 Réduire le « jeu » dans l'assemblage

Étant donné que les filetages sont légèrement plus petits que le trou dans lequel ils passent, un boulon entièrement fileté peut permettre un déplacement microscopique au fil du temps. En revanche, la tige non filetée d'un boulon partiellement fileté peut être fabriquée selon une tolérance très serrée, remplissant ainsi le trou plus complètement et réduisant la « pente » ou le mouvement induit par les vibrations.

4.2 Optimisation de la force de serrage

Les boulons à filetage complet sont excellents pour Tensions applications où vous devez rassembler étroitement deux éléments en utilisant le maximum d'engagement du filetage. Ils sont moins susceptibles de se desserrer sous une tension verticale constante par rapport à un filetage partiel si l'écrou n'est pas correctement serré.

5. Guide de sélection : lequel avez-vous besoin ?

5.1 Choisissez des boulons hexagonaux entièrement filetés si :

• Vous vous attachez à un Trou taraudé (par exemple, un boulon entrant dans un bloc moteur).
• Votre assemblage est sujet à Vibrations et vous avez besoin d'un contact maximum entre le fil et le matériau.
• Vous travaillez avec des matériaux minces où une tige empêcherait l'écrou de se serrer (évitant ainsi de « toucher le fond »).

5.2 Choisissez des boulons hexagonaux à filetage partiel si :

• La candidature implique Charges de cisaillement lourdes (par exemple, suspension de véhicule, ponts ou machines tournantes).
• Vous avez besoin Alignement parfait entre deux lourdes assiettes.
• Vous utilisez un Écrou et rondelle du côté opposé, et l’épaisseur combinée des matériaux dépasse la longueur de la tige.

6. Concevoir la connexion parfaite

Alors que les deux types de Boulon hexagonal filetés sont essentiels, ils ne sont pas interchangeables. Pour les projets industriels et structurels soumis à de fortes contraintes, le boulon partiellement fileté constitue souvent le meilleur choix en raison de sa tige résistante au cisaillement. Pour les applications d'assemblage à usage général et de trous taraudés, le boulon entièrement fileté offre la polyvalence et la puissance de tension nécessaires pour un ajustement sécurisé.

7. FAQ : questions fréquemment posées

Q1 : Puis-je utiliser un boulon entièrement fileté si les spécifications nécessitent un filetage partiel ?
R : La prudence est de mise. Si l'application implique une force de cisaillement élevée, le remplacement d'un filetage partiel par un filetage complet réduit considérablement la marge de sécurité, car les filetages agissent comme des « concentrateurs de contraintes » et peuvent entraîner une défaillance des boulons.

Q2 : Comment puis-je mesurer la « longueur de serrage » d'un filetage partiel ?
R : The grip length is the distance from the underside of the hex head to the start of the threads. Ideally, the grip length should be slightly shorter than the thickness of the materials you are joining to ensure the nut can be tightened securely.

Q3 : Les boulons hexagonaux filetés en acier inoxydable sont-ils disponibles dans les deux styles ?
R : Yes. However, be aware of Gallant (soudage à froid) avec de l'acier inoxydable. L’utilisation d’un lubrifiant antigrippant est fortement recommandée pour les fixations en acier inoxydable à filetage total et partiel.

8. Références

1. ASME B18.2.1 : Boulons à tête carrée, hexagonale, hexagonale lourde et de travers, et vis hexagonales, hexagonales lourdes, à bride hexagonale, à tête lobée et tire-fond.
2. ASTM A325 : Spécification standard pour les boulons structurels, en acier, traités thermiquement, résistance à la traction minimale de 120/105 ksi.
3. Directives de la Fastener Quality Act (FQA) sur la résistance et les tests.
4. Manuel des machines : mécanique des fixations filetées et plans de cisaillement.