Qu'est-ce que les goujons à vis ? Types, utilisations et guide de sélection

Un goujon à vis est un élément de fixation filetée sans tête, avec des filets à une ou aux deux extrémités, conçu pour être installé en permanence dans un composant afin qu’un écrou puisse le serrer contre un second composant — offrant un serrage plus solide et plus répétable qu’un boulon standard dans des applications à haute vibration ou à haute température.

Si vous avez déjà essayé de réinstaller un joint de collecteur d’échappement — ou passé un après-midi frustrant à réaligner une jonction de tuyau à bride — vous comprenez déjà le problème que résolvent les goujons à vis. Contrairement à un boulon, que vous vissez, serrez, puis retirez et revissez à chaque fois, un goujon reste en place. Vous vissez un écrou dessus. Vous retirez l’écrou, changez le joint, revissez l’écrou. Le goujon ne bouge jamais. L’alignement ne change jamais. Cette constance a beaucoup de valeur dans les assemblages de précision.

Ce guide couvre tout ce que vous devez savoir sur les goujons à vis : la définition exacte, chaque type principal, les industries qui en dépendent, comment choisir le bon matériau et le bon filetage, comment les installer correctement, et vers où la technologie des éléments de fixation se dirige ensuite.

Qu’est-ce qu’un goujon à vis ? Définition et concept de base

Un goujon à vis est une tige métallique cylindrique sans tête, avec des filets externes à une ou aux deux extrémités — ou sur toute sa longueur — utilisée en association avec un ou deux écrous pour créer une liaison boulonnée.

Cette caractéristique unique — l’absence de tête — distingue les goujons à vis de tous les autres éléments de fixation filetés. Lorsqu’un boulon échoue dans un compartiment moteur serré, vous perdez souvent l’accès à la tête de la fixation. Lorsqu’un goujon échoue, vous traitez avec une simple protrusion cylindrique, beaucoup plus facile à extraire, remplacer ou contourner.

Le mécanisme de serrage fonctionne ainsi : une extrémité du goujon (l’« extrémité de fixation » ou « extrémité de goujon ») est filetée dans un trou taraudé du composant de base et serrée jusqu’à ce qu’elle soit en place. Le composant en face glisse sur les filets exposés. Un écrou vient then engager ces filets et, lorsqu’il est serré, tire le second composant contre le premier avec une force de serrage précise et mesurable.

Parce que le goujon est ancré dans la base, tout couple appliqué à l’écrou se transforme directement en force de serrage. Avec un boulon, une partie du couple est perdue par friction lorsque la tête du boulon tourne contre la surface de joint. Résultat : les goujons offrent généralement 15 à 25% fois plus de force de serrage pour le même couple appliqué comparé à des boulons équivalents — un chiffre qui est très important dans les joints critiques où un serrage insuffisant peut entraîner des fuites ou une fatigue structurelle.

Comment les goujons à vis diffèrent des boulons

Un boulon possède une tête formée — hexagonale, à embase, à douille ou autre — qui repose contre la surface du joint. Vous l’insérez d’un côté, le traversez dans un trou de dégagement, et serrez la tête ou l’écrou (ou les deux dans une configuration à boulon traversant). Le boulon passe généralement à travers les deux composants qu’il relie.

Un goujon à vis n’a pas de tête. Il s’ancre dans un trou filetée dans un composant et accepte un écrou à son extrémité exposée. Vous ne serrez jamais le goujon lui-même dans son logement lors de l’assemblage final — seulement l’écrou. Cela signifie que :

• Le démontage répété est plus facile: retirez l’écrou, soulevez la pièce en face des goujons, effectuez l’entretien nécessaire, réassemblez sur les mêmes goujons. Pas besoin de refileter dans la pièce de base à chaque fois.
• L’alignement est garanti: les goujons agissent comme des broches de positionnement pour la pièce en face lors de l’assemblage.
• L’usure du filetage reste dans l’écrou: remplacez l’écrou lorsque les filets fatiguent — pas le trou taraudé plus coûteux dans la pièce de base.

Comment les goujons à vis diffèrent des vis

Les vis ont une tête et, de manière cruciale, s’amincissent en pointe ou ont une forme de filet différente conçue pour couper dans le matériau. Les vis créent leur propre filetage de fixation (vis auto-taraudeuses) ou s’engagent dans des trous pré-filetés, et la tête fait partie intégrante du mécanisme de serrage. Les goujons à vis nécessitent des trous taraudés préexistants et dépendent entièrement des écrous pour le serrage. Il n’y a pas de chevauchement significatif dans leur application — une vis sert à enfoncer et fixer ; un goujon sert à ancrer et aligner.

Types de goujons à vis

Il existe cinq principaux types de goujons à vis, chacun conçu pour des configurations de joint spécifiques : goujons à double extrémité, goujons à extrémité taraudée, goujons entièrement filetés, goujons soudés et goujons à marche.

Choisir le mauvais type entraîne un gaspillage de matériau, augmente le temps d'assemblage et peut compromettre l'intégrité du joint. Voici ce que chaque type fait et quand l'utiliser.

Goujons à double extrémité

Les goujons à double extrémité (également appelés goujons de même longueur) ont la même longueur de filetage aux deux extrémités, avec une tige lisse (non filetée) au milieu. Les deux extrémités filetées acceptent des écrous.

Ce design est courant dans les applications de boulons traversants où aucun composant n'a un trou taraudé — un écrou à chaque extrémité serre les deux composants ensemble. Les brides de tuyaux, les connexions en acier structurel et les assemblages d'échangeurs de chaleur utilisent fréquemment des goujons à double extrémité avec deux écrous et, souvent, des rondelles durcies.

En pratique, nous avons constaté que les goujons à double extrémité avec écrous aux deux extrémités surpassent les boulons conventionnels dans les joints de pipelines à bride sous pression cyclique, car l'engagement symétrique de la filetage répartit la charge de serrage plus uniformément qu'une configuration asymétrique tête de boulon et écrou.

Goujons à extrémité taraudée

Les goujons à extrémité taraudée ont une section filetée plus courte d'un côté (l’« extrémité taraudée ») et une section filetée plus longue de l'autre (l’« extrémité écrou »). L'extrémité taraudée est dimensionnée pour correspondre au pas et au diamètre d’un trou taraudé spécifique ; l’extrémité écrou est conçue pour un écrou standard.

C’est la configuration classique de goujon pour les moteurs automobiles, les culasses, les collecteurs et les brides d’échappement. L’extrémité taraudée s’insère définitivement dans le moulage ; l’extrémité écrou accepte l’écrou de serrage lors de l’assemblage. Selon la norme ASME B18.31 pour les goujons, l’engagement du filetage à extrémité taraudée doit être d’au moins 1,5× le diamètre nominal pour l’acier dans l’acier, et jusqu’à 2,5× pour l’acier dans l’aluminium — car les matériaux de base plus tendres déchirent les filets avant que le corps du goujon ne cède.

Les goujons à extrémité taraudée sont ce que vous trouverez le plus couramment dans les pièces usinées en production. La filetage plus court à l’extrémité taraudée minimise le risque d’interférence de filets si le trou taraudé est légèrement surdimensionné ou si le goujon doit être installé à un angle.

Goujons entièrement filetés (tiges filetées)

Les goujons entièrement filetés — parfois appelés tiges filetées ou tiges à filet continu — portent des filets sur toute leur longueur. Ils sont le type le plus polyvalent : coupez-les à la longueur souhaitée, utilisez n’importe quelle section comme extrémité de la pièce ou de l’écrou, et combinez plusieurs écrous pour un positionnement précis.

Les goujons entièrement filetés sont le choix privilégié pour :
– Les boulons d’ancrage structurels dans le béton (encastrés dans le béton humide, écrous appliqués après cure)
– Les entretoises pour panneaux électriques et le montage de barres omnibus
– Les systèmes de suspension dans le mobilier et les luminaires
– Les tiges de support de plomberie supportant des conduites d’eau depuis la structure en hauteur

En construction, les tiges filetées entièrement filetées ASTM A307 de grade B sont la norme pour les applications à faible charge ; la tige en acier allié ASTM A193 B7 est le choix pour les services à haute température ou haute pression, tels que les brides de réservoirs sous pression.

Écrous de soudure

Les écrous de soudure sont fixés à un matériau de base à l'aide d'un procédé de soudage à arc électrique ou de décharge capacitive (CD), plutôt que d'être filetés dans un trou taraudé. La base de l'écrou fusionne avec le métal parent en moins d'une seconde, laissant un cordon de soudure propre et continu.

Les écrous de soudure sont utilisés lorsque :
– Le matériau de base est trop fin pour un filetage taraudé fiable
– L'accès à l'arrière est impossible (fixation côté aveugle)
– Un volume de production élevé rend l'installation filetée trop lente

Les panneaux de carrosserie automobile, les boîtiers en tôle et les dalles en acier structurel utilisent largement les écrous de soudure. Le Code de soudage structurel de l'American Welding Society (AWS) D1.1 réglemente les procédures de soudage des écrous et les critères d'inspection de la qualité pour les applications structurelles.

Écrous à étape

Les écrous à étape présentent deux diamètres de filetage différents séparés par une épaulette non filetée. L'épaulette positionne précisément un composant d'accouplement et résiste à la charge de cisaillement indépendamment de l'écrou de serrage. Ce sont des pièces de niche — utilisées dans les fixations d'outils de machine de précision, les montures optiques et les gabarits d'assemblage robotique où la précision de position doit être maintenue sous des forces latérales.

Applications industrielles des tiges filetées

Les tiges filetées sont utilisées partout où les joints nécessitent un démontage répété, un alignement précis ou une résistance aux vibrations et aux cycles thermiques — ce qui couvre l'automobile, l'aérospatiale, la plomberie, le CVC et la construction.

Ce n’est pas un langage marketing. C’est une réflexion sur la physique : la conception sans tête, combinée à un alignement fixe tige-trou, résout un ensemble très précis de problèmes qui se posent constamment dans ces cinq secteurs.

Automobile et Aéronautique

Les culasses sont l’application canonique des tiges filetées. Chaque moteur avec une culasse séparée utilise des tiges à extrémité taraudée — généralement 10 à 20 par cylindre — pour fixer la culasse au bloc. Les tiges doivent résister à des températures de combustion maximales supérieures à 400°C au niveau du dessus de la culasse, à des charges de traction cycliques à chaque combustion, et à des centaines d’intervalles de service du joint de culasse durant la vie du moteur.

L’aérospatiale va plus loin. Les carters de turbines utilisent des tiges ASTM A193 B8M (inox 316) ou Inconel 718 qui doivent maintenir la précharge à travers des cycles thermiques allant de −54°C en montée en puissance à plus de 600°C en vol. Ces tiges sont mesurées individuellement après installation — pas seulement serrées — en utilisant la mesure par ultrason pour vérifier la force de serrage réelle indépendante des variations de friction.

Plomberie et CVC

Les joints de tuyaux à bride sont l’application dominante des tiges dans la manipulation des fluides. Une paire de brides à face relevée — courante dans la tuyauterie de procédé selon ASME B16.5 — utilise des tiges à double extrémité et deux écrous hexagonaux lourds pour comprimer un joint spiralé. Le diamètre, la longueur, le matériau de la tige et la séquence de serrage sont tous codifiés dans la norme ASME de tuyauterie concernée.

Pour la ventilation et la fixation d’équipements de CVC, les tiges filetées complètes (tiges filetées) servent de tiges de suspension, supportant conduits, tuyaux et équipements depuis la structure suspendue. Le Code Mécanique International (IMC) spécifie les diamètres minimaux des tiges et l’espacement des supports en fonction du poids par pied linéaire de l’équipement supporté.

Construction et structures

Les tiges d’ancrage à haute résistance — généralement ASTM A193 B7 ou ASTM F1554 Grade 55/105 — sont encastrées dans des fondations en béton pour fournir des points d’attache pour des colonnes en acier structurel, des bases de machines et des cadres d’équipements. La longueur filetée dépassant du sol accepte des écrous hexagonaux lourds et des rondelles trempées ; l’extrémité encastrée est soit en crochet, soit à tête, soit munie d’un écrou pour éviter le déboîtement.

Les goujons de soudure sont très utilisés dans la construction de dalles en acier composite : les connecteurs de cisaillement à tête soudés aux poutres en acier transfèrent la force de cisaillement horizontale à la dalle de béton, créant une action composite qui peut augmenter la capacité de charge de la poutre de 30 à 50 % par rapport à la section en acier non composite, selon les données de référence en ingénierie structurelle de l'Institut de Construction en Acier.

Comment Choisir le Bon Goujon Vis

Sélectionnez un goujon vis en associant quatre variables : type (en fonction de la configuration de la jointure), matériau/grade (en fonction de l'environnement et de la charge), forme et taille du filetage (en fonction du trou taraudé existant ou de la exigence de charge), et longueur (en fonction de la longueur de prise plus l'engagement de l'écrou).

En manquant l'une de ces caractéristiques, vous aurez soit une jointure sous-dimensionnée, soit un goujon qui ne passera pas.

Choix du Matériau et du Grade

Le choix du matériau est guidé par trois facteurs : exigences en résistance mécanique, température de fonctionnement, et environnement de corrosion.

• Acier au carbone faible (Grade 2 / ASTM A307): Peu coûteux, largement disponible, adéquat pour des applications non critiques à température ambiante. Résistance à la traction ~60 ksi. À utiliser pour des travaux structuraux légers, meubles, et plomberie non sous pression.
• Acier allié au carbone moyen (Grade 8 / ASTM A193 B7): Le travailleur des goujons industriels. Résistance à la traction de 125 ksi (jusqu'à 1 pouce de diamètre), rated pour une température de service de 450°C. Choix correct pour les récipients sous pression, moteurs, et machines lourdes.
• Acier inoxydable (ASTM A193 B8/B8M — 304/316): Résistance à la corrosion dans les environnements marins, de transformation alimentaire, chimiques, et extérieurs. B8M (316) ajoute du molybdène pour la résistance aux chlorures. Résistance à la traction ~75 ksi — nettement inférieure à celle de l'acier allié, donc prendre en taille supérieure si vous remplacez des goujons B7 par des B8M.
• Inconel / Alliages de Nickel: Pour des températures extrêmes (au-dessus de 600°C) ou des acides agressifs. Utilisé dans les réacteurs chimiques, moteurs à réaction, et turbines de production d'énergie. Coûteux ; spécifier uniquement lorsque la température ou l'environnement chimique exclut l'acier allié.
• Titane: Résistance poids/force comparable à celle de l'acier allié mais environ 40 % plus léger. Utilisé dans l'aérospatiale et la compétition automobile où le poids est crucial. Faible résistance au grippage — toujours utiliser une pâte anti-grippage.

Vérifiez toujours si le matériau de la pièce de base limite vos choix. Les goujons en acier dans des boîtiers en aluminium nécessitent un calcul précis de la longueur d'engagement et une barrière contre la corrosion (antiseize ou ruban Teflon) pour éviter la corrosion galvanique. Nous avons vu des culasses en aluminium avec 60% de filets dénudés parce que quelqu'un a remplacé les goujons en acier d'usine par de l'inox sans recalculer la profondeur d'engagement.

Forme et Taille du Filetage

La plupart des goujons utilisent soit :
– Unified National (UN/UNC/UNF): La norme américaine. UNC (grossier) pour un usage général — plus résistant au croisement de filets et aux débris. UNF (fin) pour une résistance accrue par tour, la précision ou les applications à paroi fine.
– Norme métrique ISO (série M): La norme internationale. M8 à M64 couvre la majorité des applications industrielles. Les filetages métriques fins (MF) sont courants dans l'automobile et l'aérospatial.
– ACME ou Bâtière: Pour le mouvement porteur de charge (pas de serrage) — vis à billes, goujons de levage, transmission de puissance. Rarement appelés « goujons à vis » en pratique.

Toujours faire correspondre la forme du filetage à la trou existant — ne jamais mélanger UNC et métrique, ou grossier et fin. Lors de la spécification de nouveaux trous taraudés, choisissez UNC ou métrique grossier sauf si votre application exige spécifiquement un filetage fin.

Calcul de la longueur et de l’engagement du filetage

Engagement du filetage est la quantité de filets du goujon qui s’engagent dans le trou taraudé ou l’écrou. Trop peu et les filets s’usent ; trop, cela gaspille du matériau et rend l’assemblage difficile.

Règles empiriques pour l’engagement minimal du filetage :
– Acier dans acier : 1,0–1,5× diamètre nominal
– Acier dans fonte : 1,5× diamètre nominal
– Acier dans aluminium : 2,0–2,5× diamètre nominal

Pour un goujon M10 (10 mm) dans un boîtier en aluminium, il faut au moins 20 mm d’engagement du filetage dans l’aluminium. Si le bossage en aluminium n’a qu’une épaisseur de 15 mm, optez pour un M8 avec 20 mm d’engagement plutôt que d’utiliser un M10 avec une prise insuffisante.

Longueur du goujon = engagement à l’extrémité taraudée + longueur de prise (tige non filetée traversant la jointure) + engagement à l’extrémité de l’écrou + éventuelles rondelles ou jeu.

Guide d'installation et de couple pour tiges filetées

Installer une tige à extrémité taraudée en la vissant dans le trou taraudé à l'aide d'un tourne-tige ou de la méthode à double écrou jusqu'à ce que l'extrémité taraudée soit bien en place, puis serrer l'écrou selon la spécification lors de l'assemblage final — ne jamais serrer le corps de la tige.

C'est là que même des mécaniciens expérimentés font des erreurs. Serrer le corps de la tige dans la pièce en fonte génère du frottement à l'extrémité taraudée qui se lit comme une charge sur une clé dynamométrique mais n'est pas une force de serrage réelle. Toujours serrer l'écrou, pas la tige.

Méthodes d'installation

Méthode à double écrou: Visser deux écrous sur l'extrémité de l'écrou, les bloquer l'un contre l'autre, puis utiliser une clé sur l'écrou extérieur (inférieur) pour enfoncer la tige dans le trou taraudé. Inverser le processus pour retirer la tige. Cela fonctionne avec n'importe quelle tige standard mais est plus lent qu'un outil dédié.

Prises pour goujons de fixation: Disponibles en tailles standard, ces outils à douille saisissent la tige non filetée du goujon avec un mécanisme de pince ou engagent directement les filetages pour insérer rapidement et de manière cohérente le goujon. Préféré dans les environnements de production.

Spécification de couple pour l'installation à l'extrémité du taraud: La plupart des fabricants spécifient « serrage à la main plus 1/4 de tour » pour l'extrémité du taraud, et non une valeur de couple précise — car le couple à l'extrémité du taraud est intrinsèquement peu fiable comme indicateur de la profondeur d'assise. Utilisez un jauge de profondeur ou une marque de référence visuelle pour confirmer que l'extrémité du taraud est complètement en place.

Spécifications de couple et meilleures pratiques

Les valeurs de couple pour les écrous dépendent du diamètre du goujon, du pas de filetage, de la résistance du matériau et de l'état de lubrification. Voici quelques références concrètes pour calibrer :

• Goujon M10 de grade 8, sec: ~55 N·m
• Goujon M10 de grade 8, lubrifié (antiseize ou huile moteur): ~41 N·m (valeur de 75% pour un goujon sec — la friction est plus faible)
• Goujon M14 A193 B7, lubrifié, bride de récipient sous pression: Selon la procédure ASME PCC-1, les valeurs sont calculées à partir de la charge cible du boulon, et non à partir de tableaux empiriques

Toujours lubrifier les filetages de l'extrémité de l'écrou sur des goujons en acier inoxydable ou en titane — le grippage (soudure à froid des filetages sous couple) peut détruire un goujon instantanément et est impossible à défaire. La pâte antiseize, l'huile moteur ou la pâte au molybdène fonctionnent toutes. C'est un domaine où une précaution de 30 secondes évite une opération d'extraction de plusieurs heures.

L'ordre de couple est important sur des joints à bride avec plusieurs goujons. Un serrage en croix par étapes (30%, 60%, 100% du couple cible, au minimum) garantit une compression uniforme du joint. Selon les directives ASME PCC-1 sur l'assemblage de joints à bride boulonnée dans une limite de pression, ne pas suivre un ordre de couple approprié est l'une des principales causes de fuite de joint dans la tuyauterie de procédé.

Pour les joints critiques pour la sécurité (récipients sous pression, connexions structurelles, assemblages moteurs), envisagez de dépasser les spécifications de couple :
– Méthode d'angle de couple: Serrer jusqu'à ce que ce soit ajusté, puis faire pivoter d'un angle spécifié (par exemple, 90°) pour obtenir une force de serrage précise et cohérente, indépendamment de la variation de friction.
– Mesure de l'allongement ultrasonique: Mesure directe de l'étirement réel de la tige — la norme pour les joints critiques.

Tendances futures dans la technologie des goujons à vis (2026+)

Les avancées en science des matériaux, revêtements et capteurs intégrés stimulent une nouvelle génération de goujons à vis plus résistants, plus résistants à la corrosion et capables de surveiller leur propre force de serrage en temps réel.

L'industrie des fixations, traditionnellement lente au changement, s'accélère. Voici ce qui arrive.

Revêtements avancés et matériaux haute performance

Les revêtements en nickel sans électrolyse, les revêtements en fluoropolymère PTFE (comme Xylan ou Geomet) et la galvanisation à chaud ont longtemps servi de barrières contre la corrosion. De nouveaux revêtements en plasma pulvérisé et en dépôt physique en phase vapeur (PVD) durent faire leur entrée sur le marché des goujons, offrant :

• Revêtements en PVD céramiques sur des goujons en acier inoxydable pour équipements de traitement alimentaire — éliminant la corrosion de crevasse et répondant aux exigences de finition de surface de la FDA.
• Revêtements composites en nickel-phosphore pour goujons de matériel électronique — offrant à la fois résistance à la corrosion et continuité de la protection contre les EMI.
• Alliages à haute entropie (HEAs) en tant que matériaux pour goujons dans des environnements extrêmes : encore en phase initiale, mais des échantillons de laboratoire de boulons HEA ont montré une résistance à la fatigue supérieure de 50% à celle de l'Inconel 718 à 700°C lors de tests universitaires publiés en 2024.

La tendance pour les fixations légères dans les véhicules électriques (VE) s'accélère, favorisant l'adoption de goujons en titane et en composites de fibres de carbone dans des domaines traditionnellement servis par l'acier. Les assemblages de packs de batteries, en particulier, nécessitent des goujons qui ne corrodent pas dans l'environnement salin humide sous la voiture tout en restant suffisamment légers pour contribuer à l'autonomie.

Fixations intelligentes et intégration IoT

Le concept de « goujon intelligent » — une fixation filetée standard avec une jauge de déformation intégrée et un transcepteur sans fil — est passé de la démonstration en laboratoire à un produit commercial en 2023. Plusieurs fabricants proposent désormais des goujons avec des capteurs piézoélectriques intégrés qui transmettent en temps réel les données de charge de serrage via Bluetooth Low Energy ou des protocoles industriels comme IO-Link.

Applications stimulant l'adoption :
– Connexions boulonnées des tours d'éoliennes: L'inspection traditionnelle des retours nécessite des grimpeurs ou des drones ; les chevilles intelligentes éliminent le besoin d'accès physique en diffusant les données de préchargement vers un tableau de bord.
– Jonctions de pont structurel: Surveillance à long terme de la charge de serrage des connexions critiques avec des seuils d'alerte.
– Machinerie lourde: Alertes de maintenance prédictive lorsqu'une cheville commence à se détendre sous vibration avant que la jointure ne échoue.

Selon les projections industrielles actuelles citées dans Rapport sur la technologie des fixations de Manufacturing Today, le marché des fixations intelligentes devrait atteindre 1 200 milliards d'euros d'ici 2028, contre environ 400 millions d'euros en 2023 — principalement porté par les secteurs de l'énergie éolienne et des infrastructures de transport.

Questions fréquemment posées sur les chevilles à vis

Qu'est-ce qu'une cheville à vis ?

Une cheville à vis est une fixation filetée sans tête, généralement une tige métallique filetée à une ou deux extrémités, utilisée avec des écrous pour serrer deux composants ensemble. Contrairement aux boulons, les chevilles n'ont pas de tête de conduite — une extrémité s'ancre dans un trou taraudé tandis qu'un écrou à l'autre extrémité fournit la force de serrage. Elles sont aussi appelées boulons à chevilles, fixations à chevilles ou chevilles selon le contexte.

À quoi ressemble une cheville filetée ?

Une cheville filetée ressemble à un boulon dont la tête a été coupée — une tige cylindrique simple avec des filetages à une ou deux extrémités (ou sur toute sa longueur), sans tête hexagonale ou à embase. Les chevilles standard sont en acier nu gris argenté, mais des versions en inox, oxydation noire et zinc plaqué sont courantes. Les longueurs varient de 10 mm à plus d'un mètre pour les applications de tiges d'ancrage.

À quoi servent les chevilles à vis ?

Les chevilles à vis sont utilisées dans toute application nécessitant un démontage répété d'une jointure sans perturber le filetage de base, ou lorsque l'alignement entre les composants en face doit être maintenu précisément. Les applications courantes incluent les assemblages de culasses, les collecteurs d'échappement, les joints de tuyaux à bride, les fermetures de récipients sous pression, les boulons d'ancrage dans le béton, et le montage d'équipements électriques. La conception sans tête permet également aux chevilles de dépasser d'une surface sans obstruer les composants en face.

Comment appelle-t-on les chevilles à vis ?

Selon le contexte, les chevilles à vis sont appelées boulons à chevilles, chevilles, chevilles filetées, tiges filetées, chevilles d'ancrage ou chevilles à souder. En plomberie et en travail sur les récipients sous pression, le terme « boulon à tige » (double extrémité avec deux écrous hexagonaux lourds) est le plus courant. Dans les contextes automobiles, « goujons » est universel. « Tige filetée » désigne spécifiquement des versions entièrement filetées.

Les goujons sont-ils plus résistants que les boulons ?

Dans la plupart des applications, les goujons offrent une force de serrage effective égale ou supérieure à celle des boulons du même matériau et de la même taille, pour un couple appliqué identique. La raison : avec un boulon, le couple est réparti entre la rotation de la tête contre la surface de joint et l'étirement du manchon. Avec une configuration goujon et écrou, tout le couple sert au serrage. Des études utilisant des joints instrumentés montrent que les goujons génèrent entre 15 et 251 TP3T de charge de serrage en plus que des boulons équivalents à couple appliqué identique. Pour les joints critiques, les goujons sont préférés.

Quelle est la différence entre un boulon et un boulon à goujon ?

Un boulon a une tête et un manchon filetés ; il est inséré dans un trou de jeu et serré via sa tête et un écrou (ou uniquement la tête). Un boulon à goujon (goujon à double extrémité) n’a pas de tête — ses deux extrémités sont filetées, et il serre des composants via deux écrous, un à chaque extrémité. Les boulons à goujon sont la fixation standard pour les joints de tuyaux à bride conformes à l’ASME, car ils permettent un contrôle précis du couple sans friction au niveau de la tête du boulon.

Comment retirer un goujon bloqué ?

Commencez par un liquide pénétrant (PB Blaster, WD-40 Specialist, ou équivalent), laissé agir pendant plusieurs heures. Ensuite, essayez la méthode d’extraction à double écrou : vissez deux écrous sur l’extrémité exposée, bloquez-les, et utilisez une clé sur l’écrou inférieur pour faire tourner le goujon dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Si le goujon est corrodé ou cassé au ras de la surface, vous aurez besoin d’une douille extractrice pour goujons, d’une mèche à gauche, ou — en dernier recours — d’un usinage par décharge électrique (EDM) pour retirer la pièce cassée sans endommager le trou taraudé. La chaleur d’un chalumeau MAP/propane aide si les filetages sont grippés par la corrosion.

Quelle est la norme de filetage pour les goujons à vis industriels ?

Les goujons à vis industriels utilisent le plus souvent soit UNC (Unified National Coarse) dans les applications américaines, soit ISO métrique gros filets dans les contextes internationaux et automobiles. L’ASME B18.31 couvre les normes dimensionnelles pour les goujons en série pouces. Les goujons pour récipients sous pression selon la section VIII de l’ASME utilisent généralement du 8-UN (8 filets par pouce unifié) pour les diamètres plus grands afin d’assurer un engagement cohérent. Vérifiez toujours la forme du filetage, le pas, et la classe d’ajustement avant de commander des goujons de remplacement.

Conclusion

Les goujons à vis sont des fixations apparemment simples — une tige métallique, quelques filetages — mais les décisions d’ingénierie qui les entourent sont tout sauf simples. Le bon type de goujon, le matériau, l’engagement du filetage, et la méthode de couple peuvent faire la différence entre une jointure qui fonctionne de manière fiable pendant des décennies et une qui se desserre, fuit, ou échoue sous charge.

Les points clés : associez le type de goujon à la configuration de la jointure (extrémité taraudée pour les pièces moulées usinées, double extrémité pour brides traversantes, entièrement filetée pour les ancrages et supports). Associez le matériau à l’environnement d’exploitation — n’utilisez pas d’acier de grade 2 dans un récipient sous pression ou de l’acier au carbone nu dans une application marine. Calculez correctement l’engagement du filetage, surtout lors du taraudage dans l’aluminium. Et en cas de doute sur le couple, suivez la norme ASME pour l’application plutôt que des tables génériques.

Si vous choisissez des goujons à vis pour du matériel de production — que ce soit pour une ligne de fabrication à volume élevé, une construction sur mesure, ou un projet de construction — obtenir la bonne spécification dès la première fois permet d’économiser considérablement en retours sous garantie, en défaillances en service, et en rework sur le terrain. Commencez par l’environnement d’application, remontez jusqu’au matériau et au grade, puis dimensionnez pour l’engagement et la charge. Le goujon lui-même est la partie facile.

Lié : Comprendre les grades et marquages des fixations · Comment choisir le bon boulon pour les applications industrielles