Tableau d'engagement des fils

Tableau d'engagement des fils

Filets de vanne

Figure 1 : Filets de vanne

L'engagement du filetage est une mesure cruciale lors de la sélection des fixations, car il affecte directement la résistance et la stabilité de la connexion. Comprendre comment calculer et choisir l'engagement approprié du filetage peut aider à garantir la résistance et l'efficacité de la fixation dans n'importe quelle application donnée. Un tableau d'engagement des filets peut guider l'engagement recommandé des filets pour différentes fixations et différents matériaux.

Table des matières

Qu'est-ce que l'engagement dans un fil de discussion ?

L'engagement du filetage (figure 2 étiquetée A) est la quantité d'accouplement disponible entre deux parties filetées d'un assemblage fileté. Il mesure la profondeur à laquelle un boulon ou une vis s'enfonce dans un trou fileté. Deux facteurs définissent l'engagement des fils :

  • Longueur de l'engagement du fil : La longueur d'interaction entre l'élément de fixation et l'écrou (c'est-à-dire un écrou ou tout autre matériau d'accouplement de la vis) donne l'engagement du filet. Par exemple, une vis de taraudage conventionnelle appliquée dans 12 mm de matériau aura tendance à avoir une longueur d'engagement du filet plus importante que la même vis appliquée dans 7 mm.
  • Pourcentage d'engagement dans le fil de discussion : Le pourcentage d'engagement du filetage dépend de la taille du trou de fixation par rapport à l'élément de fixation et de la hauteur du filetage engagé. Par exemple, une vis taraudeuse #10-24 aura un engagement d'environ 80% dans un trou de 0,16 pouces (4,06 mm) et d'environ 70% dans un trou de 0,17 pouces (4,32 mm).

Il est essentiel de sélectionner une longueur optimale d'engagement du fil. Si la longueur d'engagement du filetage est trop courte, l'assemblage boulonné ne sera pas assez solide. Et si elle est trop longue, le coût global augmente, et le couple nécessaire pour entraîner la vis tend à être élevé. Un engagement excessif des filets peut entraîner une résistance à la traction plus élevée par joint. La résistance à la traction d'un matériau est la force nécessaire pour tirer un objet jusqu'à ce qu'il se coupe ou la capacité de ce matériau particulier à supporter cette charge. Par conséquent, l'utilisation d'un boulon plus long que nécessaire entraîne un gaspillage de matériau excédentaire. En outre, si la longueur du boulon engagé dans l'écrou est insuffisante, le boulon a plus de chances de se dénuder avant d'avoir atteint sa pleine capacité de résistance à la traction. Lisez notre article sur la compatibilité des fils pour plus de détails sur la compatibilité entre les différents standards de fils.

Longueur d'engagement du filet

Figure 2 : Longueur d'engagement du filet

Lisez notre article sur la conception des filets pour plus de détails sur les paramètres de conception des filets.

Engagement recommandé du filetage

Lors de la réalisation d'un assemblage, les joints boulonnés doivent être conçus de manière à ce que la vis se brise avant que le filetage ne s'effrite. Pour les composants à trous taraudés, la longueur d'engagement (le nombre de filets engagés entre le trou taraudé et la vis) doit être ajustée pour favoriser ce critère. Le tableau 1 résume la règle générale pour le calcul de la distance d'engagement du filet.

Tableau 1 : Règle générale pour le calcul de la distance d'engagement des filets

Matériau Distance minimale d'engagement du filet
Acier 1,0 à 1,5 x le diamètre de base de la vis ou du boulon
Fonte, laiton 1,5 à 2,0 x diamètre de base de la vis ou du boulon
Aluminum 2,0 à 2,5 x le diamètre de base de la vis ou du boulon
Matériaux souples (comme le plastique) La distance minimale d'engagement du filetage sera plus élevée et nécessitera des essais pour établir la résistance optimale du joint.

Effectuez les étapes suivantes pour calculer l'engagement du filet :

  1. Déterminer le pas de vis à l'aide d'une jauge de pas. Le pas est la distance entre les filets adjacents, généralement mesurée en millimètres.
  2. Mesurer la longueur de la partie filetée de la fixation.

Ensuite, l'engagement du filetage = (longueur du filetage sur la fixation) - (pas ✕ nombre de filets sur la fixation).

Exemple

Si une fixation a une longueur de filetage de 50,8 mm et un pas de 6,35 mm, et qu'il y a 6 filets sur la fixation, l'engagement du filetage peut être calculé comme suit :

Engagement du filet = 2 pouces - (0,25 pouces ✕ 6) = 0,5 pouces (12,7 mm)

Tableau d'engagement des fils

Un tableau d'engagement des filets est un outil utile pour déterminer l'engagement approprié des filets pour une fixation et une application données. Ces tableaux fournissent généralement une gamme de pourcentages d'engagement du filetage recommandés pour différents types de fixations et de matériaux, ainsi que les longueurs correspondantes d'engagement du filetage en pouces ou en millimètres (tableaux 2-3).

Tableau 2 : Exemple de diagramme d'engagement dans un fil de discussion

dimension du filetage

Diamètre nominal (pouces)

Matériau de l'écrou : Acier à faible teneur en carbone

Matériau de l'écrou : Fer nodulaire

Grade 2 (en) 5e année (en) 8e année (en) Grade 2 (en) 5e année (en) 8e année (en)
¼ - 20 0.25 0.14 0.23 0.29 0.13 0.21 0.27
5/16 - 18 0.31 0.19 0.31 0.38 0.17 0.28 0.35
⅜ - 16 0.375 0.23 0.38 0.47 0.21 0.35 0.43
7/16 - 14 0.438 0.27 0.44 0.56 0.25 0.41 0.51
½ - 13 0.5 0.32 0.52 0.65 0.29 0.47 0.59
⅝ - 11 0.62 0.41 0.66 0.83 0.37 0.61 0.76
¾ - 10 0.7 0.5 0.82 1.02 0.46 0.75 0.93

Tableau 3 : Tableau d'engagement du filetage standard NPT

Taille nominale (diamètre intérieur) Diamètre extérieur réel Filets par pouce Durée de l'engagement
1/16 0.3125 27 0.16
1/8 0.405 27 0.18
1/4 0.54 18 0.2
3/8 0.675 18 0.24
1/2 0.84 14 0.32
3/4 1.05 14 0.34
1 1.315 11.5 0.4
1 ¼ 1.66 11.5 0.42
1 ½ 1.9 11.5 0.42
2 2.375 11.5 0.436
2 ½ 2.875 8 0.682
3 3.5 8 0.766
3 ½ 4 8 0.821
4 4.5 8 0.844
5 5.563 8 0.937
Lisez nos articles sur les normes de filetage NPT, BSP, Unified et M-Metric pour plus d'informations sur les différentes normes de filetage.

FAQ

Qu'est-ce que l'engagement dans un fil de discussion ?

L'engagement du fil fait référence à la quantité de fil en contact l'un avec l'autre lorsque deux fils sont assemblés. Il s'agit d'une mesure de la sécurité avec laquelle une fixation est maintenue en place.

Quel est le pourcentage d'engagement typique d'un fil de discussion ?

Les conceptions typiques en ingénierie utilisent un engagement du filet de 75 % et une longueur d'engagement de 1,5 fois le diamètre de la vis.