Dans les assemblages mécaniques, on trouve couramment aussi bien des écrous hexagonaux que des écrous de blocage, mais leur fonction est différente. Un écrou hexagonal est principalement utilisé pour les assemblages vissés standard, tandis qu’un écrou de blocage offre une résistance supplémentaire au desserrage.
De nombreux écrous de blocage ont également une forme hexagonale ; la différence ne réside donc pas dans leur aspect. La principale différence réside dans le fait que l'écrou dispose ou non d'un dispositif de blocage intégré.
Quelle est la différence entre un écrou de blocage et un écrou hexagonal ?
La différence la plus évidente réside dans le fait qu'un écrou hexagonal standard ne dispose généralement pas de dispositif de blocage intégré, tandis qu'un écrou de blocage utilise un insert en nylon, une déformation métallique ou une autre solution technique pour renforcer sa résistance à la rotation.
| Fonctionnalité | Écrou hexagonal | Écrou de blocage |
|---|---|---|
| Objectif principal | Raccord fileté standard | Raccord doté d'une résistance accrue au desserrage |
| Fonction de verrouillage | En général, aucun | Intégré |
| Résistance à la course | Généralement plus bas | Généralement plus élevé |
| Résistance au desserrage | S'appuie principalement sur une force de serrage normale | L'écrou lui-même apporte une résistance supplémentaire |
| Installation et désinstallation | Plus facile | Cela demande généralement plus d'efforts |
| Réutilisation | En général, plus facile | Cela dépend du type |
| Coût | Plus bas | Généralement plus élevé |
| Utilisation courante | Ensembles mécaniques généraux | Les raccords risquent davantage de se desserrer |
En termes simples, un écrou hexagonal est plus adapté aux raccords standard, tandis qu'un écrou de blocage offre une fonction supplémentaire de prévention du desserrage.
Qu'est-ce qu'un écrou hexagonal ?
L'écrou hexagonal est l'un des types d'écrous les plus courants.
La partie extérieure comporte six faces planes, ce qui permet de la fixer à l'aide d'une clé ou d'une douille. Le filetage intérieur s'accouple avec un boulon ou un goujon pour former un assemblage serré. Le filetage peut être réalisé à l'aide de différents usinage de filets des méthodes qui dépendent de la conception de la pièce et du volume de production.
Les écrous hexagonaux présentent une conception simple et ne disposent généralement pas d'un dispositif de blocage spécifique. Ils sont largement utilisés sur les châssis, les supports, les boîtiers, les socles de machines et d'autres assemblages mécaniques courants.
Qu'est-ce qu'un écrou de blocage ?
Un écrou de blocage, également appelé écrou de sécurité, est un écrou doté d'un dispositif anti-desserrage.
Le dispositif de blocage renforce la résistance à la rotation, ce qui réduit le risque que l'écrou se desserre sous l'effet des vibrations ou de mouvements répétés.
Un contre-écrou peut contribuer à empêcher le desserrage, mais il ne remplace pas une précontrainte adéquate du boulon. La fiabilité d'un assemblage dépend toujours du fait que le boulon, l'écrou et les pièces assemblées maintiennent une force de serrage suffisante.
Types courants d'écrous de blocage
Les écrous de blocage existent en plusieurs modèles. Parmi les types les plus courants, on trouve les suivants.
Écrou de blocage à insert en nylon
Un écrou de blocage à insert en nylon comporte une bague en nylon à l'intérieur de l'écrou.
Au fur et à mesure que le boulon est vissé, l'insert en nylon appuie contre le filetage et augmente le frottement. Les écrous de blocage à insert en nylon sont simples, largement utilisés et courants dans les équipements industriels en général.
Le nylon est plus sensible à la chaleur et à certains produits chimiques ; il ne convient donc pas à toutes les applications à haute température.
Écrou de blocage entièrement métallique
Un écrou de blocage entièrement métallique ne contient pas de nylon. C'est la déformation du métal qui permet d'assurer la résistance de blocage.
Les écrous de blocage entièrement métalliques sont plus adaptés aux environnements à haute température ou aux conditions difficiles ; on les retrouve également couramment dans le secteur automobile et dans les équipements industriels.
Autres modèles de verrouillage
Certains écrous de blocage sont dotés de rebords dentelés, de sections déformées ou d’autres caractéristiques mécaniques destinées à empêcher tout desserrage.
Si votre plan prévoit l'utilisation d'un écrou de blocage, il est préférable de préciser le type exact ou la norme applicable afin que le fournisseur ne choisisse pas un autre modèle de blocage.
En quoi l'utilisation des écrous de blocage et des écrous hexagonaux diffère-t-elle ?
Les écrous hexagonaux sont simples, économiques et faciles à monter ou à démonter ; c'est pourquoi ils sont couramment utilisés dans les assemblages mécaniques en général.
Les écrous de blocage offrent une fonction de blocage et conviennent mieux aux assemblages soumis à des vibrations, des chocs ou des mouvements répétés.
Par exemple, les écrous hexagonaux sont souvent utilisés sur les supports d'équipement, les plaques de fixation et les châssis de machines. Les écrous de blocage sont quant à eux plus couramment utilisés sur les moteurs, les pompes, les mécanismes mobiles et d'autres éléments exposés à des vibrations prolongées.
Écrou de blocage ou rondelle de blocage ?
Les écrous de blocage et les rondelles de blocage peuvent tous deux être utilisés pour empêcher le desserrage, mais leur fonctionnement est différent.
Un écrou de blocage intègre le dispositif de blocage dans l'écrou lui-même. Une rondelle de blocage est un composant distinct qui se place sous l'écrou ou la tête du boulon.
Ces deux méthodes sont différentes et ne sont pas directement interchangeables. Le choix approprié dépend de la conception de l'assemblage et des exigences de montage.
Les écrous de blocage peuvent-ils être réutilisés ?
Cela dépend du type d'écrou de blocage.
Après des montages et démontages répétés, l'insert en nylon d'un contre-écrou à insert en nylon peut s'user et perdre progressivement sa résistance de blocage.
Les écrous de blocage entièrement métalliques ne contiennent pas de nylon, mais la partie métallique qui assure la résistance peut également s'altérer après des utilisations répétées.
Un contre-écrou qui peut encore être vissé sur un boulon n'offre pas nécessairement la même efficacité de blocage qu'auparavant. Si votre équipement est fréquemment démonté, il convient de vérifier au préalable s'il peut être réutilisé.
En quoi le couple de serrage diffère-t-il entre les écrous de blocage et les écrous hexagonaux ?
Un écrou hexagonal standard présente généralement une résistance au serrage relativement faible avant de bloquer l'assemblage.
Un écrou de blocage offre une résistance supplémentaire grâce à son mécanisme de blocage. Lors du montage, une partie du couple appliqué sert à surmonter cette résistance, tandis que le reste sert à générer une force de serrage.
Une façon simple de voir les choses est la suivante :
Couple de serrage de l'écrou de blocage = résistance au blocage + couple nécessaire pour générer la force de serrage
Si vous remplacez un écrou hexagonal standard par un écrou de blocage, le couple de serrage d'origine peut ne plus être directement applicable. Pour les pièces soumises à des exigences de serrage bien définies, le couple de serrage doit être vérifié au regard des exigences applicables en matière de fixation et d'assemblage.
En quoi les matériaux et les conditions d'exploitation influencent-ils ce choix ?
Les écrous hexagonaux et les écrous de blocage sont fabriqués à partir de matériaux de base similaires, notamment l'acier au carbone, l'acier inoxydable et l'acier allié.
L'acier au carbone est largement utilisé en raison de son rapport coût/résistance. Un zingage, une oxydation noire ou un revêtement au phosphate peuvent être appliqués pour améliorer les propriétés de surface. L'acier inoxydable est plus adapté aux environnements humides, extérieurs ou corrosifs. Les assemblages soumis à des charges élevées peuvent nécessiter l'utilisation d'acier allié traité thermiquement.
En ce qui concerne les écrous de blocage, leur mécanisme de blocage joue également un rôle important. Les écrous de blocage à insert en nylon sont plus sensibles aux températures élevées, tandis que les écrous de blocage entièrement métalliques sont généralement mieux adaptés aux environnements plus chauds.
Que faut-il préciser sur un plan ou dans un appel d'offres ?
Se contenter d'indiquer « écrou M10 » ne suffit souvent pas, car le fournisseur ne sait toujours pas si vous avez besoin d'un écrou hexagonal standard ou d'un écrou de blocage.
Si vous préparez un plan d'usinage ou un appel d'offres, les informations suivantes doivent normalement y figurer :
- Taille du filetage
Par exemple, M10×1,5. Pour les pièces usinées, il est également important de faire la distinction entre trous taraudés et trous filetés lors de la définition des spécifications relatives au filetage intérieur. - Type d'écrou
Par exemple, un écrou hexagonal standard, un écrou de blocage à insert en nylon ou un écrou de blocage entièrement métallique. - Matériau et classe de résistance
Celles-ci doivent être adaptées au boulon correspondant et aux exigences de charge. - Finition de surface
Telles que le zingage, l'oxydation noire ou toute autre finition résistante à la corrosion. - Conditions d'installation
Si l'assemblage doit répondre à une exigence de serrage précise, la méthode de montage doit également être précisée. - Accès aux outils
Prévoyez suffisamment d'espace autour de la pièce pour pouvoir y insérer une clé ou une douille.
Les projets européens utilisent généralement des fixations métriques conformes à la norme ISO, tandis que les projets américains peuvent également recourir à des filetages en pouces et aux normes ASME. Si vos pièces sont destinées à la fois aux marchés européens et américains, le système de filetage et la norme applicable aux fixations doivent être clairement indiqués sur le plan.
Dans quels cas un écrou standard nécessite-t-il un usinage CNC ?
La plupart des écrous hexagonaux et des écrous de blocage standard sont des pièces fabriquées en série ; il est donc généralement moins coûteux d'acheter une fixation standard que de la faire usiner par CNC.
L'usinage sur mesure s'avère plus utile lorsque les pièces standard ne permettent pas de répondre aux exigences de conception, par exemple :
- Fils spéciaux
- Écrous de grand diamètre
- Modèles ultra-fins
- Formes externes atypiques
- Matériaux spéciaux
- Petites quantités de prototypes
- Filetages intérieurs de haute précision
- Pièces intégrées associant l'écrou à d'autres éléments usinés
Ces pièces sur mesure peuvent être fabriquées par tournage CNC, fraisage CNC, filetage ou fraisage de filets.
Les filetages intérieurs peuvent également nécessiter des tarauds en fonction du matériau, du type de trou et des caractéristiques du filetage.
Si vous concevez un écrou hors norme, une pièce usinée à filetage intérieur ou un composant incompatible avec une fixation standard, vous pouvez nous fournir un plan ou un fichier 3D. Nous pouvons examiner le filetage, le matériau, les dimensions et les exigences d'usinage, puis déterminer quelles caractéristiques permettent d'utiliser des fixations standard et lesquelles nécessitent un usinage CNC sur mesure.
Comment choisir entre un écrou de blocage et un écrou hexagonal ?
La question principale est de savoir si l'assemblage nécessite une résistance supplémentaire pour éviter tout desserrage.
Un écrou hexagonal est couramment utilisé pour les raccords fixes standard. Si le raccord est soumis à des vibrations importantes, à des chocs ou à des mouvements prolongés, et si un desserrage risque d'affecter les performances de l'équipement, un écrou de blocage peut s'avérer plus adapté.
Lorsqu'un écrou de blocage est nécessaire, le type spécifique peut être choisi en fonction de la température, du matériau, de la fréquence d'entretien et de l'environnement d'exploitation.
Questions fréquemment posées
Un contre-écrou est-il toujours hexagonal ?
Non. Le terme « hex » désigne la forme, tandis que « lock » désigne la fonction. De nombreux écrous de blocage sont hexagonaux, mais il existe également d’autres modèles.
Peut-on utiliser n'importe quel boulon avec un contre-écrou ?
Non. Le diamètre du filetage, le pas et le système de filetage doivent correspondre. Par exemple, les filetages M10×1,5 et M10×1,25 ne sont pas interchangeables.
Un écrou de blocage, c'est la même chose qu'un écrou de serrage ?
Non. Un écrou de blocage est doté d'un dispositif intégré qui l'empêche de se desserrer. Un contre-écrou est généralement plus fin et est souvent utilisé avec un autre écrou pour créer un effet de blocage.
Conclusion
Les écrous hexagonaux et les écrous de blocage sont tous deux utilisés dans les assemblages filetés, mais ils ont des fonctions différentes. Les écrous hexagonaux sont simples et conviennent aux assemblages mécaniques courants, tandis que les écrous de blocage offrent une résistance supplémentaire au desserrage.
Pour les projets d'usinage sur mesure, le plan doit indiquer clairement le type d'écrou, le diamètre du filetage, le matériau, la classe de résistance et l'état de surface. Il est généralement préférable d'acheter des écrous standard lorsqu'ils répondent aux exigences de conception. L'usinage CNC est plus adapté lorsque la pièce nécessite une taille, un matériau, un filetage ou une structure non standard.
