Art. n° 2407f

Module Techniques d‘assemblage

IndexLes assemblages amovibles 7Les assemblages inamovibles 31

6ème édition – juin 2016

ProfessionnelleFORMATION

Les techniques d‘assemblage

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Index

Distinction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Les assemblages vissés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Les vis et les boulons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Les vis sans tête . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Les vis à tôles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Les filets rapportés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Les écrous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

L‘appariement des vis et écrous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Les freins d’écrou . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Les rondelles simples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Les rondelles de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Les vis de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Le serrage et le couple de serrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Les clés dynamométriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Les assemblages par goupille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Les types de goupilles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Les formes des goupilles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Les assemblages arbre - moyeu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Les assemblages arbre - moyeu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Les assemblages par la force (ou par obstacle) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Les assemblages par adhérence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Les assemblages par pression (emmanchements) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Les sécurités d‘arbres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Questions d‘examen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Les assemblages amovibles

Les techniques d‘assemblage

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Les assemblages par rivet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Les formes des rivets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Les matériaux des rivets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Le rivetage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Mode d‘emploi pour la pose de rivets à écrou (tubtara) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Prescriptions relatives à la sécurité au travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Maniement de postes de soudage et fers à braser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Règles de comportement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Les assemblages par brasage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Le procédé du brasage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Les métaux d‘apport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Le procédé de brasage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Les assemblages par soudage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Classification des procédés de soudage avec leurs indices (DIN EN 24063) . . . . . . . . . . . . . . . . . 41La représentation des cordons de soudure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Les types de soudage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Les positions de soudage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44La sécurité au travail pour les travaux de soudage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44La préparation du travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Les données de construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Les types de cordon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

La préparation des jointures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47Mesurer un cordon de soudure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47Le code couleur des bouteilles de gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48Une installation de soudage oxyacétylénique (autogène) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Les chalumeaux et leur flamme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Le soudage oxyacétylénique (autogène) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

Les règles de travail pour le soudage autogène . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Les dysfonctionnements du chalumeau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Le soudage à l’arc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Le soudage à l’arc manuel (E) (indice 111) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Les matériaux des baguettes électrodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Le guidage de l’électrode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Le soudage par fusion au gaz protecteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62Le soudage au gaz protecteur métallique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62Le soudage au gaz inerte tungstène (TIG) (141) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Les assemblages inamovibles

Les techniques d‘assemblage

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La sécurité au travail pour la soudure à l’arc et au gaz protecteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Les défauts lors du soudage à l’arc métallique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Les défauts lors du soudage au gaz protecteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Les défauts lors du soudage au gaz tungstène . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Exemples de défauts de cordon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Le collage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Les avantages du collage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69Les désavantages du collage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

L’adhésion et la cohésion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70Les types de colle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Les propriétés des colles durcissantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

La viscosité des colles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Les données techniques et la stockabilité des colles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

La sécurité au travail pour les collages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75La préparation des surfaces à coller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76Généralités sur les assemblages par collage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Les types de chevauchements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78Les constructions adéquates pour le collage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

La séparation d’assemblages collés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

Questions d‘examen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

Les assemblages amovibles

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Les assemblages par goupille

Les assemblages par goupille

Les types de goupilles

Les assemblages par goupilles sont amovibles. Les goupilles subissent surtout une charge de cisaillement. Selon leur utilisation, on les classe en goupilles d’ajustement (d’assemblage), de fixation (de montage) ou de cisaillement.

Les goupilles d‘ajustement

Les goupilles d’ajustement assurent la position de deux éléments l’un par rapport à l’autre. Elles facilitent ainsi l’as-semblage et empêchent des décalages par des forces latérales.

Les goupilles de fixation

Les goupilles de fixation assemblent deux ou plusieurs éléments par la forme et par la force. Elles peuvent ainsi transmettre des forces et des couples. Elles sont moins chères que les vis et affaiblissent moins la section des pièces à assembler.

Les goupilles de cisaillement

Les goupilles de cisaillement évitent l’endommagement d’éléments de construction en offrant une « section de rup-ture » où la transmission des forces peut être coupée lors de surcharges. Elles sont montées par exemple sur des machines-outils entre l’entraînement et la broche afin de protéger l’engrenage de couples trop élevés.

goupille cylindrique d‘ajustement

goupille conique de fixation

goupille de cisaillement

section de cisaillement

Les assemblages inamovibles

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Les assemblages par rivet

Les formes des rivets

Les rivets peuvent être classés par la forme de leur tête, par le type de leur tige et par le procédé de rivetage.

Les matériaux des rivets

Les rivets doivent être suffisamment solides tout en étant faciles à déformer. Afin d’éviter la corrosion électrochi-mique et/ou un desserrage par réchauffement, les rivets sont idéalement du même matériau que les éléments à assembler.p. ex.: acier, acier inox, cuivre, alliages Al, alliages Ni.

Le rivetage

On distingue le rivetage à froid et à chaud.Les rivets prêts à l’emploi consistent en une tête de pose, une tige et une rivure. Les rivets en acier jusqu’au diamètre d’environ 8 mm et les rivets dans d’autres matériaux sont déformés à froid. Lors du formage de la tête de rivure, la tige est aussi refoulée et le rivet remplit tout le perçage.

1) 2) 3) 7) 8) 9)

4) 5) 6) 10) 11) 12)

13) 14) 15)

16) 17)

rivets

rivets pleins rivets tubulaires

1) rivet à tête demi-ronde (bombée) DIN 660 (jusqu‘à 8 mm), DIN 124 (dès 10 mm) 2) rivet à tête conique 75° DIN 661 (jusqu‘à 8 mm), DIN 302 (dès 10 mm) 3) rivet à tête conique 90° SN 213126 4) rivet à tête en goutte de suif DIN 662 5) rivet à tête bombée DIN 674 6) rivet à tête noyée DIN 675 7) goupille à rivet DIN 7341 8) rivet semi-creux à tête ronde DIN 6791 9) rivet semi-creux à tête conique DIN 679210) rivet creux en deux parties DIN 7331

11) rivet tubulaire en une partie DIN 7339 + 7340 12) rivet à expansion à tête ronde à percussion13) rivet à expansion à tête conique à percussion14) rivet à mandrin à tête demi-ronde15) rivet à mandrin à tête conique 120°16) rivet à mandrin fermé à tête bombée17) rivet à mandrin fermé à tête conique

Désignation précise :

l‘aplatissement

contre-bouterollela pose

pince depose

la formationdu rivetage

bouterolle

zl

k

d

rivure

tête de pose

k longueur de serragez dépassementl longueur du rivet

tige

marteau

fente

Les assemblages inamovibles

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Les assemblages par soudage

La représentation des cordons de soudure

La représentation des cordons de soudure se fait par des symboles combinés avec des chiffres et des lettres.

Si on ne cherche à représenter que le fait qu’il s’agit d’un soudage ou d’un brasagesans préciser le type de jointure, on utilise le symbole de base ci-contre.

Les indications complémentaires sont classées comme suit :0 ligne de soudure1 ligne de repère et flèche2a ligne de référence 2b ligne d identification3 symbole complémentaire (p.ex.: soudure de chantier)4 Cotation du cordon5 symbole de base genre de soudure (p.ex.: soudure d‘angle)6 symbole supplémentaire pour forme de surface (p.ex.: concave)7 nombre de soudures pour en cas de soudage discontinu8 longueur de cordon sans les cratères terminaux 9 entraxe des parties soudées en cas de cordons discontinus 10 autres données complémentaires

Il suffit d’indiquer uniquement les éléments nécessaires.

Pour la définition de soudures asymétriques, on prévoit une ligne de référence double. Le symbole indique la forme de la soudure. Si le symbole est posé du côté de la ligne de référence pleine, la ligne à flèche montre le côté du soudage, à partir duquel le soudage ou le brasage est exécuté ; si par contre le symbole se trouve du côté de la ligne de référence pointillée, la ligne à flèche montre le côté opposé au soudage.

Exemple:

Pour des assemblages par soudage simple, il suffit le plus souvent d’une indication qui se réfère à tous les soudages ou une partie seulement.

L’indice pour des soudages non définis : a 4

Si une indication de soudage n’est pas suivie d’une indication de dimension après le symbole, cela signifie qu’il doit se faire en continu sur toute la longueur de la pièce.

Source : extrait de normes 2014, page 135

Exemple de soudure en V Exemple de soudure en demi -VIndication sur le dessin Interprétation Indication sur le dessin Interprétation

Cordon de soudure exécute du côté de la linge de repère:

Cordon de soudure exécute sur le côté opposé à la linge de repère:

Source : extrait de normes 2014, page 136

Les assemblages inamovibles

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Les assemblages par soudage

Les types de soudage

Les souduresLes zones, dans lesquelles des éléments sont assemblés par soudage, sont appelées des soudures. Les éléments à assembler peuvent être joints de diverses manières. Les soudures sont de ce fait distinguées selon la position des éléments à assembler.

Exemples de soudures :

Les types de cordons de soudureLe lieu d’assemblage d’éléments par soudage est appelé cordon. Ce dernier peut être continu ou discontinu. On peut aussi produire des points isolés de soudure. La forme d’un cordon est déterminée par le type de soudure, par sa position dans la zone de soudage et par le procédé de soudage.

Exemples de types de soudure

soudure d‘angle en Tsoudure droite

zone de soudage zones de soudage

zones desoudage

soudure à recouvrement soudure multiple

désignation soudure en V (une passe)

soudure en V(plus. passes)

soudure en V double (en X)

soudure en U soudure en I

section de lajointure

symbole V V IIX

désignation soudure d‘angle en biseau(une passe)

soudure d‘angle en biseau(plusieurs passes)

soudure d‘angle en biseau double

section de lajointure

symbole

Les types de soudures d’angle (en T) et de recouvrement

Les types de soudures droites

zones desoudage