Boulons normalisés

Les boulons American National sont produits en deux formes: les boulons à tête carrée et les boulons à tête hexagonale (figure 13.26).

Figure 13.26
Boulons normalisés.

La vis à tête carrée et l'écrou carré sont chanfreinés à 30° tandis que la vis à tête hexagonale et l'écrou hexagonal le sont entre 15° et 30°.

Types de boulons

Les boulons sont groupés suivant l'usage qu'on en fait: les boulons réguliers pour l'usage courant et les boulons forts, à têtes plus grandes, pour l'usage intensif ou pour le serrage facile.

Les vis à tête carrée sont disponibles seulement dans le type régulier tandis que les vis à tête hexagonale et les écrous à tête carrée sont standard dans les deux types.

Finition

Traditionnellement, il existe trois classes de finition pour les boulons: fine, semi-fine et brute. Suivant les dernières normes, la finition « semi-fine » n'existe plus. La vis et l'écrou à têtes hexagonales de finition « fine » comportent une collerette sur la surface d'appui de leurs têtes. La collerette a une épaisseur de 1/64" (dessinée à 1/32") et un diamètre égal à une fois et demie le diamètre nominal de la vis.

Le plus important genre de boulons métriques est le boulon à tête hexagonale (figure 13.26.a). La tête de la vis et l'écrou sont chanfreinés de 15° à 30°, pour simplifier, on dessine l'angle à 30°.

Types de boulons. Les boulons métriques à tête hexagonale sont aussi groupés suivant l'usage qu'on en fait: les boulons réguliers pour l'usage courant et les boulons à haute résistance pour l'assemblage des pièces nécessitant un effort important de serrage.

Finition

Les boulons à tête hexagonale sont considérés comme des boulons de finition « fine » et ils sont caractérisés par une collerette usinée sur la surface de leurs têtes. La collerette a une épaisseur de 0,5 mm (dessinée à 1 mm) et un diamètre égal à une fois et demie le diamètre nominal de la vis. La forme circulaire des surfaces d'appui des écrous à tête hexagonale peut être produite par chanfreinage. La tête hexagonale des vis (habituellement celles de grandes dimensions) est aussi disponible sans collerette.

Proportions

Les dimensions des boulons, y compris les boulons métriques sont basées sur le diamètre de la vis suivant les formules ci-dessous:

Boulons réguliers à tête hexagonale ou à tête carrée:

Boulons à haute résistance à tête hexagonale et écrous carrés (II n'existe pas de boulons à haute résistance à tête carrée):

où

W = la distance sur plats,
H = hauteur de la tête et
T = épaisseur de l'écrou.

L'épaisseur de la collerette, lorsque celle-ci existe, est toujours comprise dans la hauteur de la tête ou dans l'épaisseur de l'écrou.

Filetages

Les boulons de finition « brute » ont un filetage à pas gros des catégories 2 A ou 2B tandis que les boulons de finition « fine » ont des filetages à pas gros, à pas fins et à 8 filets au pouce des catégories 2 A ou 2B. (Pour les boulons métriques, voir l'appendice 13)

Longueur de la partie filetée

Pour les boulons dont la longueur atteint 6" (150 mm):
Longueur de la partie filetée = 2D + 1/2" ou + 6 mm

Pour les boulons dont la longueur dépasse 6" (150 mm):
Longueur de la partie filetée = 2D + 1/2" ou + 12 mm.

Les boulons auxquels ces formules sont inapplicables sont filetés le plus près possible de la tête. L'extrémité de la vis peut être arrondie ou chanfreinée, mais, sur les dessins, on la représente par un chanfrein de 45° à partir du fond des filets (figure 13.27).

Figure 13.27
Proportions des boulons de type régulier

Longueur des boulons

La longueur des boulons n'est pas encore normalisée à cause des nombreux besoins dans l'industrie.

Les données suivantes sont compilées à partir des catalogues des principaux fabricants:

Boulons à tête carrée:

Entre 1/2" et 3/4", la longueur augmente de 1/8".

Entre 3/4" et 5", la longueur augmente de 1/4".

Entre 5" et 12", la longueur augmente de 1/2".

Entre 12" et 30", la longueur augmente de 1".

Boulons à tête hexagonale:

Entre 3/4" et 8", la longueur augmente de 1/4".

Entre 8" et 20", la longueur augmente de 1/2".

Entre 20" et 30", la longueur augmente de 1".

Boulons métriques à tête hexagonale:

Entre 8 mm et 20 mm, la longueur augmente de 2 mm.

Entre 20 mm et 50 mm, la longueur augmente de 5 mm.

Entre 50 mm et 160 mm, la longueur augmente de 10 mm.

Entre 160 mm et 300 mm, la longueur augmente de 20 mm.

L'appendice 13 fournit les dimensions des boulons standard.