Montages d'assemblage : Principes et types de serrage

I. Principe du serrage des montages

Le serrage pendant l'assemblage est généralement réalisé à l'aide de montages d'assemblage. Un dispositif d'assemblage désigne l'équipement utilisé dans le processus d'assemblage pour appliquer une force externe aux pièces afin d'assurer leur positionnement fiable. Il comprend des montages simples et portables à usage général et des montages spéciaux sur des bâtis d'assemblage.

Il existe quatre méthodes de fixation des composants avec les montages d'assemblage : le serrage, la pression, la traction et la poussée (ou l'expansion), comme le montre la figure 5-34.

a) Serrage
b) Pressions
c) Tirer
d) Poussée

II. Types de luminaires

Les montages d'assemblage peuvent être divisés en montages manuels et non manuels en fonction de la source de la force de serrage. Les montages manuels comprennent les montages à vis, les montages à barre, les montages à levier, les montages excentriques, etc. ; les montages non manuels comprennent les montages pneumatiques, les montages hydrauliques, les montages magnétiques, etc. Cette section présente principalement les montages manuels couramment utilisés.

1. Pince à spirale

Un collier de serrage à spirale utilise le mouvement relatif entre une vis et un écrou pour transférer une force externe afin de fixer des pièces. Il présente de multiples fonctions telles que le serrage, la pression, la traction, la poussée et le support.

2. Pince à spirale en forme d'arc (communément appelée Calan)

Un collier de serrage spiralé en forme d'arc utilise une vis pour le serrage. Lors du choix ou de la conception d'un collier de serrage à spirale en forme d'arc, ses dimensions de travail H, B doivent être adaptées aux dimensions des pièces serrées, comme le montre la figure 5-35, et il doit présenter une résistance et une rigidité suffisantes. Sur cette base, le poids du collier de serrage doit également être réduit au minimum pour faciliter son utilisation. Les colliers de serrage à spirale en forme d'arc couramment utilisés comprennent les structures illustrées à la figure 5-36, les plus petits utilisant généralement les structures illustrées aux figures 5-36a et 5-36b, tandis que les colliers de serrage à spirale en forme d'arc plus grands utilisent souvent les structures illustrées aux figures 5-36c et 5-36d.

3. Tendeur en spirale

Un tendeur en spirale utilise une vis pour le serrage et sa structure peut varier. Comme le montre la figure 5-37a, un simple tendeur en spirale se resserre en faisant tourner l'écrou. Les tendeurs illustrés aux figures 5-37b et 5-37c ont deux vis indépendantes avec des directions de filetage opposées, et les écrous sont reliés par de l'acier plat épais ou de l'acier rond. La rotation de l'écrou permet de régler la distance entre les vis et d'obtenir un effet de serrage. Si l'extrémité de la vis munie d'une plaque rectangulaire est soudée à la pièce à usiner, elle peut également servir à la positionner et à la soutenir. La figure 5-37d montre un tendeur de boulon à double tête, où la rotation du boulon ajuste la distance entre les deux crochets pour serrer les pièces.

4. Compresseur à spirale

Comme le montre la figure 5-38, les compresseurs en spirale sont généralement soudés temporairement à la pièce à l'aide de supports, puis utilisent des vis pour comprimer. La figure 5-38a montre l'utilisation d'un compresseur en spirale à étrier de forme "┌" pour niveler le joint de plaque pendant l'assemblage bout à bout. La figure 5-38b montre l'utilisation d'un compresseur en spirale à étrier de forme "Π" pour comprimer des pièces.

a) A l'aide d'un compresseur à spirale en forme de support "┌", mettre à niveau le joint de la plaque.
b) Utilisation d'un compresseur spiralé à étrier en forme de "Π" pour comprimer les pièces

5. Support en spirale

Les supports en spirale sont utilisés pour le levage ou l'écartement, non seulement dans les opérations d'assemblage, mais aussi dans les opérations de correction. La figure 5-39a montre le type le plus simple de vérin à spirale, composé d'une vis, d'un écrou et d'un tube rond. La tête de ce type de vérin spiralé est pointue, ce qui ne permet pas de protéger la surface des pièces et ne convient que pour soutenir des surfaces ne nécessitant pas une grande précision, telles que des plaques épaisses ou des formes en acier de grande taille. La figure 5-39b montre un tampon ajouté à la tête de la vis, qui n'endommage pas la pièce et n'est pas susceptible de glisser lors du levage ou de l'appui. La figure 5-39c montre un support en spirale, qui possède des filetages gauche et droit aux deux extrémités de la vis, ce qui accélère les actions de levage et d'appui.

6. Pince à coin

Les pinces à coin utilisent la surface inclinée du coin pour transformer la force externe en force de serrage, réalisant ainsi l'objectif de serrage des pièces. La figure 5-40 montre deux formes de base de serrage à l'aide de cales ; la figure 5-40a montre une action directe sur la pièce, ce qui exige non seulement que la surface de la pièce serrée soit relativement lisse et plate, mais aussi que la cale soit susceptible de rayer la surface de la pièce ; la figure 5-40b montre la cale transmettant la force à la pièce par l'intermédiaire d'un élément intermédiaire, ce qui améliore la situation de contact entre la cale et la surface de la pièce.

Pour s'assurer que la cale de serrage peut s'auto-bloquer pendant l'utilisation, l'angle α de la cale doit être inférieur à son angle de frottement, généralement de 10°~15°. S'il est nécessaire d'améliorer l'effet de la cale de serrage, une cale d'épaisseur appropriée peut être ajoutée sous la cale.

La figure 5-41 montre plusieurs utilisations de la pince à coin. La figure 5-41a montre l'utilisation d'une plaque de serrage à embouchure en forme de coin pour serrer directement le profilé d'acier et le matériau de la plaque. La figure 5-41b montre l'utilisation d'une plaque de serrage de forme "∏" combinée à une cale pour serrer des pièces. La figure 5-41c montre un coin de serrage avec une plaque encastrée, où la forme de la section transversale du coin peut être rectangulaire ou circulaire.

Cette pince est principalement utilisée pour aligner les plaques, car elle utilise une plaque de calage, de sorte qu'elle ne peut être utilisée que lorsqu'il y a un espace au niveau du joint des plaques. La pince à coin en acier angulaire illustrée à la figure 5-41d est également couramment utilisée dans l'assemblage.

7. Pinces à levier

Les pinces à levier utilisent l'effet multiplicateur de force des leviers pour maintenir ou presser des pièces. Parce qu'elles sont simples à fabriquer, pratiques à utiliser et très polyvalentes, elles sont largement utilisées dans l'assemblage, comme le montre la figure 5-42. La figure 5-43 montre plusieurs pinces à levier simples couramment utilisées dans l'assemblage. En outre, les pinces-étaux sont également souvent utilisées comme pinces à levier.

8. Pinces excentriques

Les pinces excentriques utilisent une pièce excentrique dont le centre de rotation ne coïncide pas avec son centre géométrique pour serrer. Les pinces excentriques utilisées dans la production sont divisées en roues excentriques circulaires et en roues excentriques courbes en fonction de la forme de la surface de travail. Les premières sont plus faciles à fabriquer et plus largement utilisées. Les pinces excentriques doivent généralement être dotées d'une capacité d'autoblocage.

La figure 5-44 montre un dispositif de fixation de roue circulaire excentrée, où la roue circulaire excentrée avec un trou excentré est montée sur un arbre fixe et peut tourner autour de l'arbre. La distance e entre le centre de la roue circulaire excentrique et l'axe est appelée excentricité, et la roue circulaire excentrique est équipée d'une poignée pour l'actionner. Lorsque la roue excentrique tourne autour de l'axe, la barre transversale tourne autour du pivot, serrant ainsi la pièce à usiner. La figure 5-44a montre un ressort comme pivot, tandis que la figure 5-44b montre un axe fixe comme pivot.

L'avantage de la fixation excentrique est sa rapidité d'action, mais l'inconvénient est que la force de serrage est faible et qu'elle ne peut être utilisée que dans des situations où il n'y a pas ou peu de vibrations.