Fiches pratiques · Procédés de mécano-soudure · Sertissage et assemblages mécaniques

Assemblages vissés et couple de serrage

Notion

Classes de qualité de la visserie, précharge, couple de serrage et freinage.

Principe

La classe 8.8 se lit : résistance à la rupture de 800 MPa, limite élastique de 80 % de cette valeur. Classes courantes : 4.6, 8.8, 10.9, 12.9 ; inox A2-70, A4-80. Le serrage crée une précharge qui maintient l'assemblage ; le couple dépend du coefficient de frottement (lubrification, revêtement). Freinage : rondelles adaptées, écrous autofreinés, frein filet, goupilles.

Comprendre pas à pas

1. La situation

Les vis M10 qui fixent les supports moteur d'une machine se desserrent sous les vibrations. Les monteurs serrent « à la main, bien fort ». Question : comment serrer un assemblage vissé correctement ?

2. Les classes de qualité des vis acier (ISO 898-1)

ClasseRésistance à la tractionLimite d'élasticité
8.8800 MPa640 MPa
10.91 000 MPa900 MPa (≈ 940 MPa dans les calculs courants)
12.91 200 MPa1 080 MPa

3. L'idée

Un assemblage vissé tient grâce à la précharge : la vis, tendue comme un ressort, plaque les pièces l'une contre l'autre. Si la précharge est trop faible, les pièces glissent et la vis se desserre ; trop forte, la vis casse. On obtient la précharge par un couple de serrage qui dépend du diamètre, de la classe et surtout du frottement (état de surface, lubrification).

Couple ≈ K × précharge × diamètre (K ≈ 0,2 à sec, 0,15 huilé)

4. La correction

Calcul. M10 classe 8.8 : précharge visée ≈ 26 kN, couple ≈ 50 N·m à sec.

Outil. Clés dynamométriques étalonnées ; couple affiché sur le poste.

Vibrations. Rondelles appropriées ou frein-filet ; vérification du couple après rodage.

Résultat. Plus de desserrage constaté.

5. À vous de jouer

Choisissez le diamètre (0 = M6 … 5 = M20), la classe (0 = 8.8, 1 = 10.9, 2 = 12.9) et le frottement.

6. Ce qu'il faut retenir

  • La précharge tient l'assemblage, le couple n'est qu'un moyen.
  • Le frottement fait varier fortement la précharge obtenue.
  • Clés étalonnées et couple affiché au poste.

Mise en œuvre

Acteurs
Bureau d'études, méthodes, monteurs
Durée
—
Livrables
Classe, couple et méthode de serrage définis
  1. Choisir la classe et le diamètreSelon l'effort, avec une classe compatible pour l'écrou.
  2. Définir le coupleSelon la précharge visée et le coefficient de frottement (sec, lubrifié, revêtu).
  3. Serrer de façon maîtriséeClé dynamométrique ou visseuse contrôlée, ordre de serrage croisé pour les brides.
  4. Prévoir le freinageFrein filet, écrou autofreiné, rondelles adaptées selon les vibrations.
  5. Tracer les serrages critiquesMarquage peinture et enregistrement.

Exemple d'application

Fixation de la flèche d'une remorque : vis M16 classe 10.9 serrées à 280 N·m, marquage peinture pour visualiser tout desserrage.

Points de vigilance

  • Remplacer une vis 10.9 par une 8.8
  • Même couple pour une vis lubrifiée et une vis sèche