Usinage
Couples de serrage
En bref
Couple et précharge d’une vis métrique selon la classe et le frottement (VDI 2230), précharge mini selon la méthode. Exemple avec les valeurs par défaut : Couple de serrage MA = 83,6 N·m.
Calcul
Exemple calculé avec les valeurs par défaut de l’outil.
Saisies
- Vis
- M12
- Classe de qualité
- 8.8
- Coefficient de frottement µ
- 0,12
- Taux d’utilisation de Rp0,2
- 90 %
- Méthode de serrage
- Clé dynamométrique, frottement estimé (1,6–2,0)
Résultats
- Couple de serrage MA
- 83,6 N·m
- Précharge de montage FM max
- 43,1 kN
Exemple détaillé
Toutes les valeurs de cette section sont celles de l’exemple, calculé avec les valeurs par défaut de l’outil.
Autres résultats de l’exemple
- Précharge mini FM min (αA 2,0)
- 21,6 kN
- Contrainte de traction au montage
- 512 MPaRp0,2 = 640 MPa
- Pression sous tête
- 582 MPaÀ comparer à la pression admissible de la pièce serrée.
- Section résistante As
- 84,3 mm²
- Classe de frottement VDI 2230
- B
- Valeurs indicatives : l’assemblage reste à valider (VDI 2230 complète : efforts de service, tassement, pression sous tête, fatigue).
Calcul détaillé
Section résistante
As = π/4 · ((d2 + d3) / 2)²
d2 10,863, d3 9,853 → 84,3 mm²
Précharge admissible
FM = As · ν · Rp0,2 / √(1 + 3 [3/2 · d2/d0 · (P/(π d2) + 1,155 µ)]²)
43,11 kN
Diamètre d’appui moyen
DKm = (dw + dh) / 2
(16,63 + 13,5) / 2 = 15,06 mm
Couple de serrage
MA = FM · (0,16 P + 0,58 d2 µ + DKm/2 · µ)
83,6 N·m
Précharge mini
FM min = FM max / αA
43,11 / 2,0 = 21,55 kN
M12 8.8 : selon le frottement
| µ | FM max (kN) | MA (N·m) |
|---|---|---|
| 0,08 | 45,2 | 62,7 |
| 0,10 | 44,2 | 73,5 |
| 0,12 | 43,1 | 83,6 |
| 0,14 | 42,0 | 93,1 |
| 0,16 | 40,8 | 101,8 |
| 0,20 | 38,5 | 117,2 |
| 0,24 | 36,2 | 130,2 |
Classe 8.8, µ 0,12 : toutes les tailles
| Vis | FM max (kN) | MA (N·m) |
|---|---|---|
| M2 | 1,0 | 0,4 |
| M2,5 | 1,7 | 0,8 |
| M3 | 2,5 | 1,3 |
| M3,5 | 3,4 | 2,0 |
| M4 | 4,4 | 3,0 |
| M5 | 7,2 | 5,9 |
| M6 | 10,2 | 10,1 |
| M8 | 18,6 | 24,6 |
| M10 | 29,6 | 48,5 |
| M12 | 43,1 | 83,6 |
| M14 | 59,1 | 133,6 |
| M16 | 81,0 | 205,9 |
| M18 | 101,9 | 295,5 |
| M20 | 130,5 | 415,5 |
| M22 | 162,6 | 567,3 |
| M24 | 187,9 | 714,5 |
| M27 | 246,4 | 1050,7 |
| M30 | 300,0 | 1428,5 |
| M33 | 372,9 | 1929,7 |
| M36 | 438,1 | 2483,3 |
Classes de frottement (VDI 2230:2015)
| Classe | µ | Exemples |
|---|---|---|
| A | 0,04–0,10 | lubrifiant solide (MoS2, graphite, PTFE), cire |
| B | 0,08–0,16 | acier bruni, phosphaté, zingué, huilé ou à la livraison |
| C | 0,14–0,24 | inox avec pâte, acier légèrement huilé, zingué sec |
| D | 0,20–0,35 | inox huilé, galvanisé à chaud sec |
| E | ≥ 0,30 | inox, alu ou Zn/Ni à sec (≥ 0,30) |
Limites
Résultats indicatifs : ils ne remplacent ni les normes applicables, ni les plans et consignes du chantier. Vérifiez les valeurs saisies et le résultat avant d’exécuter.
Sources
- VDI 2230 Blatt 1 : § 5.4.2 (précharge admissible à ν · Rp0,2), § 5.4.3 (couple de serrage), tableau A8 (αA)
- Bossard, Preload and tightening torques (01-2025) : p. 61–64 : FM max et MA max à 90 % de Rp0,2 (contrôle) (lien)
- Bossard, Friction and friction coefficients (01-2025) : p. 57 : classes de frottement A à E (VDI 2230:2015) (lien)
- ISO 4017:2022 et ISO 273:1979 : Ø d’appui dw mini ; trou de passage dh, série moyenne
- ISO 898-1, ISO 3506-1 (RoyMech) : Rp0,2 mini par classe de qualité (lien)