L'ingénierie automobile est un domaine complexe qui nécessite une attention particulière aux détails. Pièces automobiles sont créés selon des tolérances globales afin de garantir la sécurité et la fiabilité. En garantissant l'intégrité structurelle et en améliorant la sécurité globale, les fixations automobiles jouent un rôle essentiel dans le maintien ensemble des différents composants du véhicule. Cet article discutera des catégories de véhicules automobiles attaches, leurs fonctions et facteurs affectant le choix de la fixation.
Matériaux utilisés dans les fixations automobiles
En général, les fixations automobiles sont divisées en fixations métalliques et fixations en plastique en fonction des matériaux.
Attaches automobiles en métal
Les fixations automobiles métalliques constituent un élément essentiel de l'ingénierie automobile car elles assurent des connexions sûres entre les différents composants du véhicule. Les connecteurs métalliques se caractérisent par des propriétés de haute résistance, une longue durée de vie, une résistance à la corrosion et aux influences environnementales garantissant que le véhicule reste intact pendant tout son cycle de vie. Les connecteurs métalliques créent des liens solides qui peuvent supporter des contraintes mécaniques, des vibrations ou des charges, maintenant ainsi la structure de l'automobile.
Les boulons, vis, écrous, rondelles, goujons, broches, entretoises, colliers de serrage sont des exemples de types de boulons utilisés dans la fabrication automobile.
Les éléments de fixation métalliques subissent généralement des traitements de surface visant à améliorer leurs propriétés de résistance à la corrosion ainsi que leur aspect. Les traitements de surface typiques comprennent la galvanisation, la galvanoplastie, le traitement thermique et la pulvérisation.
Attaches automobiles en plastique
Les raccords en plastique présentent certaines caractéristiques qui diffèrent de celles de leurs homologues métalliques typiques. Les clips en plastique sont souvent fabriqués à partir de plastiques techniques hautes performances tels que le nylon, le polypropylène ou le polystyrène. Les avantages associés à l'utilisation de raccords en plastique incluent la légèreté ; son; amortissement des vibrations ; bonne résistance à la corrosion ; isolation électrique.
Y compris les clips, les pinces à cravate, le support de selle, la base, le gabarit de sangle, etc., il existe diverses formes que ces accessoires prennent sur les automobiles constituées de substances plastiques.
Par rapport aux raccords métalliques, les raccords en plastique sont généralement moins chers car ils ont des prix de production bas, contrairement aux processus de moulage par injection coûteux qui permettent la viabilité de la production de masse. Certains raccords en plastique ne peuvent toutefois pas être remplacés par des homologues en métal, car un tel système fonctionnera toujours correctement dans la plupart des situations. Cependant, l'utilisation de fixations métalliques peut être nécessaire dans certains cas spécifiques, comme dans des environnements spécialisés à forte charge et à haute température.
Types de fixations automobiles
Les fixations automobiles sont utilisées dans les véhicules à différentes fins. Certaines des fixations de voiture sont mises en évidence ci-dessous :
Arrêtoirs automobiles
Ces dispositifs de retenue sont destinés à maintenir ensemble diverses pièces telles que les coupe-froid, les protections de pare-chocs, les panneaux de garniture et les grilles de radiateur. Beaucoup d’entre eux sont uniques et utilisés spécifiquement pour différents modèles de véhicules. Ils comprennent des dispositifs de retenue de déflecteur d'air, des dispositifs de retenue de bande de pare-chocs, des dispositifs de retenue de boulons d'écrou poussoir, des dispositifs de retenue de coupleur de tuyau et des dispositifs de retenue de plaque de seuil, entre autres, en fonction du composant.
Pinces et pinces automobiles
L'utilisation la plus courante des clips et des colliers est dans les travaux de réparation de carrosserie ou d'assemblage d'automobiles où ils fixent des tuyaux ou des tubes qui relient les blocs moteurs et d'autres composants et font également partie de dispositifs qui maintiennent les éléments ensemble. Leur conception est généralement unique, la plupart des pinces étant fabriquées en nylon, tandis que d'autres, comme les attaches à clips en acier, ont un usage courant. Ceux-ci comprennent des clips de moulage d'aile, des clips de routage de métier à tisser, etc.
Écrous automobiles
Les écrous sont le type de fixation le plus courant utilisé pour assembler différentes pièces. Ce sont des objets métalliques dont les filetages correspondent à ceux des boulons ou des vis. Le but des écrous automobiles est de garantir une connexion sécurisée qui peut être obtenue en serrant leurs filetages pour éviter tout desserrage ou relâchement. Des exemples d'écrous de serrage pour voiture comprennent les écrous à bride automatique ; écrous de vitesse automobile; écrous coupants; écrous à ressort, etc.
Boulons automobiles
Un boulon fait référence à un morceau de tige métallique à tête ronde, à tête carrée ou à tête hexagonale. De nos jours, la majorité des boulons sont dotés de têtes hexagonales ou parfois même de douze têtes angulaires, mais celles-ci n'existaient pas il y a longtemps et existent donc encore en petit nombre aujourd'hui, principalement dans l'industrie automobile. Les filetages à l'extrémité opposée de sa tige (tige) qui n'est pas recouverte par la tête sont liés à la caractéristique de ce boulon. Pour établir des connexions solides lors du serrage contre un écrou, les boulons sont généralement utilisés avec des écrous pour assembler différentes pièces automobiles. Normalement, ils sont fabriqués en acier au carbone, en acier allié ou en acier inoxydable en raison de leur haute résistance et de leur capacité à résister à la corrosion.
Œillets automobiles
Des œillets, également appelés joints ou entretoises, peuvent être trouvés entre les boulons ou les écrous et les composants de la voiture afin d'assurer un joint et d'isoler les mesures en cas de vibration. Le matériau utilisé pour fabriquer les œillets automobiles est souvent élastique, comme le caoutchouc, le polyester, le nylon ou les matériaux métalliques. Il existe plusieurs types de rondelles automobiles, comme les rondelles plates, les rondelles élastiques et les rondelles élastiques, ainsi que les rondelles plates, chacune ayant sa forme distincte et son utilisation dans diverses applications.
Rivets automobiles
Le rivetage fait référence à un processus par lequel deux surfaces métalliques sont assemblées à l'aide de rivets qui servent de dispositifs de fixation. En termes généraux, le rivetage consiste à faire passer la tige à travers un trou de taille spécifique dans deux ou plusieurs morceaux de matériau en même temps, de sorte qu'ils ne forment qu'une seule pièce, leur étanchéité dépendant de la pression appliquée pendant le processus d'installation, mais une fois terminé, ils ne peuvent pas être facilement inversés. sans causer de dommages majeurs autour de la zone touchée. Parmi les rivets automobiles, il existe des rivets aveugles (rivets POP) les plus couramment disponibles dans cette catégorie car ils sont de type jetable installés au moyen d'un pistolet anti-pop dans un endroit inaccessible où ni le boulon ni l'écrou n'atteindraient ; d'autres exemples incluent ; écrous à rivets (écrous à rivets), utilisés pour créer des trous filetés sur des plaques minces afin de fixer d'autres éléments ces derniers.
Bouchons automobiles
Les bouchons sont couramment utilisés dans les carters d'huile moteur, les carters de transmission et autres réservoirs pour permettre la vidange et le remplacement périodiques des fluides pendant l'entretien. Ils ont une conception filetée pour une installation et un retrait faciles. Les types incluent les bougies d'allumage, les bougies de préchauffage, les connecteurs et les fiches électriques, les bouchons de vidange, les bouchons de congélation et plus encore.
Broches automobiles
Les broches (également appelées broches, broches ou broches) sont des attaches courantes utilisées pour connecter et sécuriser différentes pièces automobiles. Une épingle est une attache de type épingle généralement constituée d'un matériau métallique avec des fils ou des saillies qui la maintiennent au même endroit. Les broches automobiles sont utilisées pour sécuriser divers composants automobiles qui contribuent à garantir l'intégrité structurelle du véhicule ainsi que la qualité de son assemblage. Les exemples incluent les goupilles de direction, les goupilles de frein, les goupilles de suspension, les goupilles de moteur, etc.
Facteurs affectant la sélection des fixations
La fixation est un élément essentiel d'une structure automobile et son choix aura un effet significatif sur la sécurité et les performances du véhicule. Il y a plusieurs considérations importantes à prendre en compte lors du choix de la bonne fixation.
Considérations sur la force et la charge
Rôle des fixations dans la manutention des charges des véhicules : Lorsque les véhicules roulent, ils subissent des charges dynamiques en raison de diverses conditions routières telles que l'accélération, le freinage, les virages et les surfaces inégales. Dans ces cas de chargement, les fixations entrent en jeu pour garantir que tous les composants du véhicule sont correctement reliés entre eux.
Sélection de fixations basée sur la résistance : Différentes pièces ainsi que des assemblages nécessitent des résistances et des capacités de charge diverses pour leurs fixations. Par exemple, des fixations à haute résistance peuvent être nécessaires pour des zones critiques telles que le moteur ou les systèmes de freinage, tandis que la carrosserie et l'intérieur peuvent utiliser des fixations à faible résistance. Afin qu'un véhicule conserve son intégrité structurelle dans toutes les conditions de fonctionnement ; il doit avoir été équipé de boulons de résistance appropriée.
Résistance à la corrosion
L'effet de la corrosion sur les performances des fixations : Les véhicules fonctionnent dans différents climats et peuvent être exposés à des agents corrosifs comme l'humidité, la pluie, le sel de déneigement, etc. La corrosion affaiblit également les fixations en réduisant leur résistance. La corrosion finit par affaiblir et raccourcir la durée de vie du joint métallique car elle provoque une défaillance.
Choix de matériaux de fixation résistants à la corrosion pour les applications automobiles : Pour résoudre ce problème, des matériaux résistants à la corrosion tels que l'acier inoxydable, galvanisé ou chromé peuvent être utilisés pour réaliser de tels joints. Cela permet de prolonger la durée de vie du véhicule et de réduire les coûts de maintenance en sélectionnant les boulons résistants à la corrosion adaptés à votre modèle de voiture.
Température et conditions environnementales
Effets de la température et influences environnementales sur les fixations : selon les régions ou les saisons dans lesquelles les automobiles se déplacent, les fluctuations de température peuvent varier d'endroits très froids à des endroits extrêmement chauds. La variation de température provoque la dilatation ou la contraction de différents matériaux, ce qui peut affecter la force et la stabilité de la fixation. d'une attache. En outre, des conditions environnementales particulières, par exemple une humidité élevée ou des environnements chimiquement complexes, ont également une influence sur les fixations.
Tenez compte des facteurs de température et d'environnement lors de la sélection des fixations : vous devez sélectionner des matériaux de fixation ainsi que des revêtements adaptés à des conditions de température et environnementales spécifiques. Par exemple, choisissez des matériaux capables de résister à des températures élevées dans un environnement chaud, tandis que le matériau de votre choix doit avoir une bonne résistance à la rouille dans des endroits humides.
Techniques de fixation dans la fabrication automobile
Les technologies de fixation sont vitales dans la construction automobile. En termes plus simples, il s’agit d’assembler en toute sécurité divers composants automobiles afin d’améliorer leurs performances et de produire un véhicule structurellement durable. Il existe trois grandes catégories de techniques de fixation dans la fabrication automobile : la fixation liée au couple ; fixation adhésive et collage par soudure.
- Fixation liée au couple
1.Aperçu du couple et de son importance dans la fixation
Le couple est la puissance utilisée pour faire tourner des objets comme des boulons pendant le processus d'assemblage des voitures. L'application correcte du couple pendant le serrage garantit qu'aucun desserrage ou serrage excessif ne se produira si de tels assemblages boulonnés sont soumis à des charges prédéterminées afin d'éviter les risques résultant de la perte ou de l'endommagement de pièces résultant d'un serrage excessif ou d'une sortie lente de leurs joints.
2. Spécifications de couple et procédures de serrage
Les spécifications de couple pour chaque point de fixation individuel dans la fabrication automobile sont conçues spécifiquement par les constructeurs automobiles et les ingénieurs en fonction des exigences de conception et des propriétés des matériaux. Lors du serrage, une clé dynamométrique ou tout autre dispositif est utilisé pour garantir que le couple correct est appliqué comme spécifié. La fixation implique généralement un modèle de fixation séquentiel croisé et par étapes afin d'obtenir une application uniforme du couple (Homminga et Löfvendahl 2013). Cela aide à prévenir les dommages ou la distorsion.
- Fixation adhésive
1. Application d'adhésifs dans l'assemblage automobile
La fixation adhésive est une méthode dans laquelle des adhésifs sont utilisés pour assembler fermement les pièces (Keckes et al., 2014). Dans les automobiles, les adhésifs sont très utilisés lors du montage du pare-brise, de l'installation de la carrosserie, de l'éclairage, etc. Ils forment une liaison à haute résistance entre différentes gammes de matériaux, notamment les métaux, les composites et les plastiques, qui peuvent parfaitement résister aux vibrations et à la fatigue.
2. Avantages et défis de la fixation adhésive
La fixation collée présente des avantages significatifs par rapport à la fixation par boulon conventionnelle. Premièrement, il peut répartir la charge, réduire la concentration des contraintes et améliorer la résistance et la rigidité de la structure automobile. Deuxièmement, il peut réduire le poids du véhicule et améliorer l'économie de carburant. Cependant, la fixation adhésive fait également face à certains défis, tels que la durabilité, l'adaptabilité à l'environnement et les difficultés de réparation.
- Soudage et collage
1. Fixation solide avec soudage/collage
Le soudage fait référence à la fixation de deux objets à leur point de contact en faisant fondre le métal qui s'écoule dans le joint (Homminga & Löfvendahl, 2013). Dans la construction automobile, le soudage est couramment utilisé pour fabriquer des châssis de carrosserie, entre autres. Un joint très solide est développé avec ce procédé qui donne lieu à une excellente résistance aux chocs ainsi qu'une rigidité en torsion (Briffaut et al., 2013). D'autre part, la technologie de collage peut être utilisée pour les connexions entre différents matériaux tels que le métal et le plastique ou les composites, offrant plus de flexibilité de conception et de facilité d'utilisation par rapport au soudage.
2. Comparaison des technologies de soudage et de collage dans la construction automobile
Chaque technique a ses propres avantages et domaines d'utilisation. Par exemple, le procédé de soudage donne un joint plus solide que ce qui est possible avec le collage seul et convient donc aux pièces qui nécessitent une résistance structurelle très élevée (Briffaut et al., 2013). Cependant, cela prend plus de temps et d’énergie lors de la fabrication et crée des zones affectées par la chaleur. À l’inverse, le collage permet d’assembler des matériaux différents et offre une meilleure résistance à la fatigue ; cependant, cette méthode a une faible force d'adhérence, Homminga & Löfvendahl (2013) et peut être affectée par les conditions environnementales telles que la température et l'humidité.
Conclusion
Les fixations automobiles jouent un rôle essentiel dans l'assemblage sécurisé de deux pièces automobiles, garantissant leur bon fonctionnement et leur assemblage. Ces composants essentiels se déclinent en différents types et conceptions, adaptés à leurs matériaux et fonctions spécifiques. Dans cet article, nous explorons la gamme variée de fixations utilisées dans l'industrie de la fabrication de pièces automobiles, en explorant leurs fonctionnalités uniques et leurs applications potentielles. Si vous avez des questions concernant la fabrication de attaches automobiles, n'hésitez pas à tendre la main à nous. Nous sommes là pour vous aider.
