Le choix et la conception des types de filetages sont essentiels. Ils influencent non seulement l'efficacité de l'assemblage des composants, mais aussi directement la qualité et les performances du produit final. Cet article détaille les différents types de filetages afin de réduire les risques de conception et de fabrication grâce à une compréhension approfondie des filetages.

Que sont les threads

Les filetages sont des saillies filetées hélicoïdales continues présentes à l'intérieur ou à l'extérieur des boulons, vis, écrous et accessoires correspondants. Ils sont principalement utilisés pour assembler deux ou plusieurs objets en convertissant des mouvements de rotation en mouvements linéaires pour la fixation et l'assemblage.

Classification des fils

1. Classification par structure

• Tourbillon d'empreinte digitale
• Filetage externe

2. Classification par forme de dent

• Fil triangulaire
• Filetage trapézoïdal
• Fil rectangulaire
• Fil dentelé

3. Classification par nombre de fils

• Filetages à une extrémité
• Plusieurs fils

4. Classification par sens de rotation

• Filetage à gauche, étiqueté LH, par exemple M24 × 1.5 LH
• Filetage à droite, non étiqueté

5. Classification par utilisation

• filetage métrique simple
• Filetages de tuyaux scellés avec des filetages
• Filetages de tuyaux pour joints non filetés
• Filetage conique à 60°
• Filetage conique métrique

Le fil conducteur le plus courant Types

1. Filetage ISO (métrique)

Les filetages métriques sont conformes à la norme ISO et comptent parmi les plus répandus au monde. Ce système de filetage se mesure en millimètres (mm).

Spécificités

• Forme: Les filetages métriques sont généralement des filetages triangulaires équilatéraux à 60 degrés.
• Standardisation: Les normes ISO fournissent des spécifications détaillées sur les dimensions, les pas et les tolérances, garantissant ainsi la compatibilité et la cohérence internationales.
• Versatilité: En raison de leur haut degré de standardisation, les filetages métriques sont largement utilisés dans les équipements mécaniques, automobiles, électroniques et industriels du monde entier.
• Facilité d'utilisation: Étant donné que le système décimal est utilisé, les filetages métriques sont relativement simples à calculer et à comprendre.
• Versatilité: Une large gamme de niveaux de précision et de degrés de résistance est disponible pour répondre à différentes exigences mécaniques et environnementales.

Typologie

• Série M (filetages à usage général)

1) Filetage standard M : Utilisé pour la plupart des connexions mécaniques avec des pas et des diamètres normalisés.

2) Série MJ : Il a un rayon de racine accru pour offrir une meilleure résistance à la fatigue et est couramment utilisé dans l'aérospatiale.

Filetage grossier ou fin :

• Fils grossiers: ont un pas relativement grand pour une installation plus rapide et une meilleure résistance au desserrage pour la plupart des applications standard.
• Fils fins : ont un pas plus petit et une résistance à la traction plus élevée pour les applications supportant de lourdes charges ou pour l'assemblage de matériaux à parois minces.
• Filetage à gauche : Spécialement conçu pour les applications où les filetages à droite standard peuvent se desserrer pendant l'utilisation en raison du sens de rotation.

2. Filetage standard britannique (BST)

Le fil standard britannique est principalement utilisé au Royaume-Uni et dans ses anciennes colonies et sphères d'influence, y compris certaines applications historiques et traditionnelles.

Spécificités

• Forme: Les filetages britanniques ont généralement un filetage en forme de V avec un angle de 55 degrés, contrairement à la norme américaine de 60 degrés.
• Unités: Utilisez les pouces comme unité de mesure de base.
• Versatilité: Comprend de nombreuses formes de filetage différentes pour une large gamme de besoins mécaniques et d'ingénierie.
• Standardisé : avec des normes de taille et de pas strictes pour assurer la compatibilité entre les composants.
• Applications : Largement utilisé dans l'industrie lourde, l'automobile, l'aviation et l'ingénierie maritime.

Typologie

• BSW (filetage grossier britannique) : le type le plus traditionnel, utilisé pour les applications générales d'ingénierie et de construction.
• BSF (fil fin britannique) : a un pas plus fin que les filetages grossiers et convient aux applications avec des exigences de capacité de charge plus élevées.
• BSP (filetage de tuyau britannique) :

1) BSP/T (BSP Taper, filetage conique pour tuyau) : filetages utilisés pour réaliser des joints étanches, souvent utilisés pour les connexions de tuyaux.

2) BSP/P (BSP Parallèle, Filetage de Tuyau Parallèle) : Pour les joints qui nécessitent l'utilisation de joints en conjonction.

• BA (fil miniature britannique) : Utilisé dans la petite électronique et l'instrumentation.
• BSPT (filetage conique britannique) : Pour les raccordements de tuyaux afin d'assurer une étanchéité parfaite au niveau de la connexion.

3. Unifié Enfilez standard(UTS)

Les filetages American Standard sont une norme de filetage courante utilisée aux États-Unis et au Canada.

Spécificités

• Forme:Les filetages américains sont généralement des filetages en forme de V avec un angle de 60 degrés.
• Standardisé : Les tailles et les pas de filetage (nombre de filets par pouce) sont strictement normalisés.
• Compatibilité:Conçu pour garantir que les pièces fabriquées par différents fabricants fonctionneront les unes avec les autres.
• Unité de mesure:Utilisez les pouces comme unité de taille de base.
• Précision et rugosité : avec différentes tolérances et niveaux de précision pour répondre à une variété de besoins d'ingénierie.

Typologie

• UNC (filetage grossier) : Utilisation régulière, offre une bonne résistance au décapage et convient à la plupart des environnements.
• UNF (filetage fin) : meilleure résistance aux vibrations et répartition de la charge par rapport aux filetages grossiers pour les applications nécessitant une plus grande précision.
• UNEF (fil ultra fin) : pour des applications spéciales telles que les connecteurs nécessitant une précision et une résistance extrêmes.
• UNS (Filets spéciaux): Filetages spécialement conçus pour des pas ou des diamètres non standard.

4. Filetage Whitworth (BSPP/BSPT)

Le filetage Whitworth est un type de filetage inventé par l'ingénieur britannique Joseph Whitworth en 1841. Il s'agit du premier système de filetage standardisé au monde. Les filetages Whitworth sont largement utilisés dans de nombreuses applications industrielles, notamment dans les domaines de la mécanique et de l'ingénierie.

Spécificités

• Angle: Les filetages Whitworth ont un angle de dent de 55 degrés, ce qui est différent des filetages standard américains (qui ont un angle de 60 degrés).
• Haut arrondi et bas arrondi : Les filetages Whitworth ont des dents avec des sommets et des fonds arrondis, ce qui contribue à réduire les concentrations de contraintes et les rend plus adaptés aux charges variables.
• Normalisation des tailles : Le système Wheatstone offre une gamme de diamètres standard et de spécifications de nombre de filetages par pouce pour une utilisation facile dans l'ingénierie et la fabrication.
• Capacité de charge élevée : La conception arrondie du haut et du bas offre une plus grande surface portante, ce qui confère aux filetages Whitworth une meilleure capacité de charge que les autres types de filetages, tels que les filetages à pointes.

Typologie

• BSW, norme britannique Whitworth : Il s'agit du type de filetage Whitworth le plus courant et il convient à de nombreuses applications générales.
• Fil Whitworth fin (BSF, British Standard Fine) : a un pas plus fin que le filetage Whitworth standard et convient aux applications où des forces de serrage plus élevées sont requises mais où l'espace est limité.
• Filetage de tuyau (BSP, tuyau standard britannique) : Utilisé pour les raccordements de tuyaux et conçu en tenant compte du besoin d'étanchéité.

5. Filetage de tuyau

Les filetages de tuyaux sont un type de filetage spécialement conçu pour les connexions de tuyaux, qui sont principalement utilisés pour réaliser une connexion étanche entre les tuyaux, les tuyaux, les vannes, etc. Les filetages de tuyaux assurent le transfert sûr et efficace des fluides (par exemple, l'eau, l'huile, les gaz) à travers le système de tuyauterie.

Spécificités

• Bonnes performances d'étanchéité : Les filetages de tuyaux sont conçus pour assurer l'étanchéité, notamment pour les liquides et les gaz. De ce fait, ces filetages sont souvent auto-obturants ou nécessitent l'utilisation de matériaux d'étanchéité (par exemple, ruban Téflon, mastics liquides) pour éviter les fuites.
• Connexions polyvalentes: Les filetages de tuyaux peuvent être droits ou coniques. Les filetages droits nécessitent généralement un matériau d'étanchéité supplémentaire, tandis que les filetages coniques assurent une meilleure étanchéité par eux-mêmes.
• Tailles standardisées : Une large gamme de systèmes de filetage de tuyaux standardisés est disponible dans le monde entier, permettant une compatibilité et un échange internationaux de composants de tuyauterie.

Typologie

• NPT (filetage national des tuyaux) : Filetage de tuyau standard américain, un filetage conique, largement utilisé en Amérique du Nord.
• BSP (tuyau standard britannique) :

1) BSP-T (BSP-Taper) : filetage conique pour connexions à étanchéité directe.

2) BSP-P (BSP-Parallèle) : Filetage droit, nécessitant généralement une étanchéité supplémentaire.

• Filetage de tuyau DIN : Le filetage de tuyau standard de l'industrie allemande, également largement utilisé dans d'autres pays européens.
• Filetage de tuyau JIS : Filetage de tuyau standard industriel japonais, couramment utilisé pour les produits sur les marchés asiatiques.

6. filetage en V

Le filetage en V est une forme de filetage courante, nommée ainsi en raison de la forme en « V » de sa section transversale. Il est largement utilisé dans les vis, écrous, boulons et autres fixations, car il est simple à concevoir et à fabriquer. Largement utilisé dans les vis, écrous, boulons et autres fixations, grâce à sa conception simple et sa facilité de fabrication, le filetage en V offre une bonne transmission de force et un autoblocage.

Spécificités

• Simple et polyvalent : Les filetages en V sont largement utilisés pour leur simplicité de construction et sont largement utilisés dans la plupart des applications industrielles et de construction.
• Rentable: Les filetages en V sont plus faciles à usiner que d'autres formes de filetage plus complexes, ce qui réduit les coûts de production.
• Auto-bloquant: La conception du filetage en V offre un certain degré de capacité d'auto-blocage, particulièrement visible avec des filetages plus épais.
• Adaptabilité: Peut être utilisé dans une variété de matériaux, notamment le métal, le plastique et le bois.

Typologie

• Filetages standard S. (UN/UNC/UNF/UNEF) :

1) UN (Unified National) : Filetage standard unifié à usage général.

2) UNC (Unified National Coarse) : Pas grossier, offrant une bonne capacité de charge et une bonne résistance à la corrosion.

3) UNF (Unified National Fine) : Pas fin pour les applications qui supportent des charges élevées ou nécessitent une résistance élevée.

4) UNEF (Unified National Extra Fine) : Pas plus fin pour les applications nécessitant un réglage précis ou des connexions à haute résistance.

• Filetages métriques (ISO/métrique) :

Ces filetages suivent les normes internationales avec des pas et des angles clairement définis et sont largement utilisés dans le monde entier.

• Autres fils standards :

Les normes telles que BSW (British Standard Whitworth) ou d'autres normes nationales/régionales peuvent avoir des spécifications de pas et d'angle différentes.

7. Carré Fil à coudre

Un filetage carré est un type de filetage dont la principale caractéristique est une section carrée. Grâce à leur conception et à leur construction uniques, les filetages carrés sont souvent utilisés dans les applications soumises à de fortes charges, comme les machines de levage et les dispositifs de compression.

Spécificités

• Faible coefficient de frottement : Les filetages carrés sont conçus pour être presque parallèles sur la surface de contact, ce qui contribue à réduire la friction et les rend plus efficaces lors du transport de charges lourdes.
• Meilleure capacité de charge : Les filetages carrés peuvent supporter des charges plus élevées et sont particulièrement adaptés aux équipements qui doivent être soulevés ou ajustés pour des charges lourdes.
• Mouvement inverse facile : Les filetages carrés sont plus faciles à inverser que les autres types de filetages, tels que les filetages coniques ou ronds, ce qui les rend utiles dans les applications qui nécessitent des ajustements de position fréquents.
• Facile à fabriquer : Les filetages carrés sont relativement faciles à usiner, en particulier dans le travail des métaux, et peuvent être fabriqués par écaillage ou par laminage.
• Résistance à l'usure: La forme du filetage carré offre une plus grande surface de contact, ce qui réduit la pression par unité de surface et augmente la résistance à l'usure.

Typologie

• Filetage simple Filetage carré : A structure simple avec une seule hélice filetée, largement utilisée dans différentes conceptions mécaniques.
• Filetages carrés multi-filetés : Contenant plusieurs hélices filetées parallèles, cette conception offre des vitesses de déplacement plus rapides et une capacité de charge plus élevée pour les applications nécessitant un mouvement rapide ou un transfert de couple important.

8.Trapèzel Fil à coudre

Les filetages trapézoïdaux, également appelés filetages Acmé, sont des filetages de section trapézoïdale conçus pour résister aux efforts axiaux tout en permettant le glissement ou la rotation. Cette forme de filetage répartit efficacement la pression et convient aux applications soumises à de fortes charges, telles que les ascenseurs, les vis sans fin et les régulateurs de vannes.

Spécificités

• Capacité de charge élevée : Grâce à la forme trapézoïdale des filetages, les filetages trapézoïdaux offrent une grande surface de contact et sont ainsi capables de supporter des charges axiales et radiales importantes.
• Propriétés autobloquantes : Certains types de filetages trapézoïdaux présentent une bonne fonction d'autoblocage, ce qui signifie qu'ils peuvent être empêchés de se retourner sur eux-mêmes en l'absence d'une force externe, ce qui est important pour les applications avec des exigences de sécurité élevées.
• Résistant à l'usure et aux chocs : La construction du filetage trapézoïdal est conçue pour minimiser la friction et l'usure, en particulier dans les environnements à fonctionnement fréquent.
• Réglage précis : Le filetage trapézoïdal convient au réglage précis de la position de la charge, ce qui est particulièrement important dans les machines-outils et les équipements de mesure.

Typologie

• Filetage trapézoïdal à pas simple : Une composition à filetage hélicoïdal unique, généralement utilisée pour les tâches générales de levage ou de réglage.
• Filetages trapézoïdaux à plusieurs pas : Elles possèdent plusieurs hélices, ce qui augmente la vitesse de déplacement et la capacité de charge de la vis. Idéales pour les applications nécessitant un déplacement rapide de charges lourdes.
• Filetages trapézoïdaux à gauche et à droite : Selon le sens de rotation du filetage, les filetages trapézoïdaux peuvent être à gauche ou à droite pour répondre aux différents besoins de rotation et exigences d'assemblage.

9. Filetage dentelé (filetage à contrefort)

Les filetages à contrefort (dentelés ou en onglet) sont conçus pour les environnements soumis à de fortes charges et vibrations. Leur forme unique, dentelée ou hélicoïdale, les rend particulièrement adaptés à certaines applications industrielles, notamment celles exigeant une résistance aux vibrations et un anti-desserrage.

Spécificités

• Capacité anti-desserrage : La conception du filetage dentelé le rend moins susceptible de se desserrer lorsqu'il est soumis à des vibrations et des chocs, ce qui le rend idéal pour une utilisation dans l'automobile, l'aérospatiale et les machines lourdes.
• Capacité de charge élevée : La structure des filetages dentelés répartit la pression sur la surface de contact du filetage, augmentant ainsi la capacité de charge et la capacité à résister aux impacts.
• Assemblage rapide : Les filetages dentelés permettent souvent un montage et un démontage plus rapides, ce qui est utile dans les applications qui nécessitent un entretien ou un remplacement fréquent des pièces.
• Fonction autobloquante : Certaines conceptions de filetage dentelé sont autobloquantes et ne nécessitent pas de mécanisme de verrouillage supplémentaire pour maintenir une connexion stable.

Typologie

• Filetages dentelés symétriques : Ce type de filetage a une forme dentelée symétrique et convient à une large gamme d'applications standard, en particulier lorsqu'une répartition uniforme de la charge est requise.
• Filetages dentelés asymétriques : Les dents dentelées peuvent être inclinées dans une direction, cette conception améliore sa résistance au desserrage dans une direction spécifique et est couramment utilisée dans les applications de rotation à grande vitesse.
• Filetages dentelés à pas fin : Avec un pas fin, ils conviennent à une utilisation dans des équipements de précision pour offrir une capacité de charge plus élevée et une meilleure précision de réglage.

10. Poings américains Threads

Le filetage à rotule, également connu sous le nom de filetage à rotule ou filetage à rotule, est une forme de filetage spécialement conçue qui est principalement utilisée pour les connexions qui nécessitent un démontage ou un réglage fréquent.

Spécificités

• Résistant à l'usure : La section arrondie du filetage du joint réduit les angles vifs, ce qui réduit à son tour la friction et l'usure et prolonge la durée de vie du filetage.
• Facile à démonter : la section arrondie rend le processus de serrage et de desserrage plus fluide, en particulier pour les applications nécessitant un démontage ou un réglage fréquent.
• Force modérée :Bien que les filetages de joint n'aient pas la même capacité de charge que les filetages à bords tranchants traditionnels, leur conception équilibre une résistance adéquate avec une bonne durabilité pour des conditions de charge modérées.
• Résistance aux vibrations : Les filetages de joint présentent une bonne résistance aux vibrations en raison de leurs caractéristiques structurelles et peuvent maintenir une connexion stable dans un environnement vibrant.

Typologie

• Filetage de joint standard : Il s’agit du type le plus courant et il est utilisé pour les connecteurs dans une large gamme de machines et d’équipements à usage général.
• Filetages de joints personnalisés : En fonction des besoins d'une application industrielle particulière, les filetages des joints peuvent être personnalisés selon des tailles et des formes spécifiques pour s'adapter à des charges ou des conditions de fonctionnement particulières.

Soummary

Les filetages sont un élément fondamental de la conception mécanique et servent principalement à connecter et à fixer divers composants. Lors du choix du type de filetage approprié, des facteurs tels que l'environnement d'application, les exigences de charge, les conditions d'installation et le coût doivent être pris en compte pour garantir une connexion fiable et économique.

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