Serrage en croix

Vous souhaitez réaliser un serrage en croix ? Nous répondons à toutes vos questions dans cet article. Nous allons vous expliquer ici dans dans quel ordre et pourquoi réaliser un serrage en croix.
Visualisation 3D d'un serrage en croix d'une bride

Table des matières

Le serrage en croix : définition

Le serrage en croix, également appelé serrage croisé, est une technique de serrage utilisée dans l’industrie pour assurer un serrage uniforme et équilibré des boulons ou des vis sur une structure, une pièce mécanique ou tout autre assemblage. Cette méthode est particulièrement cruciale dans des applications où la répartition uniforme de la charge ou la prévention de distorsions sont essentielles.

Le serrage en croix n’est pas une méthode de serrage contrôlé. C’est plutôt une technique de serrage des vis et boulons qui permet de réaliser un serrage progressif d’une manière professionnel.

Pour information, serrer les boulons suivant un ordre de serrage en croix se dit “Tighten bolts in a cross pattern” en anglais.

Pourquoi réaliser le serrage en croix d'une bride ?

Le serrage en croix permet une approche progressive des deux pièces à assembler. Elle est couramment utilisée afin de réduire le décalage entre les pièces. Ce type de serrage par étape centre naturellement les pièces et permet un contact homogène des surfaces. Le serrage en étoile évite d’écraser les pièces entre elle et nous épargne d’allonger ou de casser les vis de l’assemblage. Autrement dit cette technique empêche, dans certains cas, d’atteindre la limite élastique des vis.

Le processus de serrage en croix implique de serrer successivement les boulons ou les vis opposés ou adjacents, formant ainsi une sorte de motif en croix. L’objectif est de répartir la tension de manière uniforme sur toute la surface de l’assemblage, minimisant ainsi les risques de déformation, de contraintes inégales et de fuites.

Voici comment le serrage en croix est généralement réalisé :

  1. Identification des points de serrage : Avant de commencer le serrage, les points de serrage sur l’assemblage sont identifiés. Ces points sont souvent situés de manière symétrique autour de l’assemblage.

  2. Serrage initial : On commence par serrer légèrement chaque boulon ou vis à leur point de départ respectif. Cela permet d’établir un contact initial entre les surfaces en contact.

  3. Serrage en croix : Une fois les serrages initiaux effectués, on procède au serrage en croix. On serre ensuite les boulons ou les vis de manière alternée, formant un motif en croix. Par exemple, si l’on commence par serrer le boulon en haut à gauche, on passe ensuite à celui en bas à droite, puis à celui en haut à droite, et ainsi de suite. Cette séquence est répétée jusqu’à ce que tous les boulons soient correctement serrés.

  4. Contrôle de la tension : Pendant le serrage, la tension est généralement mesurée à l’aide d’un outil de serrage ou d’un appareil de mesure de tension pour s’assurer que la charge est uniformément répartie.

Quelle méthode suivre pour réussir un serrage en étoile ?

Vous trouverez ici le bon ordre de serrage en croix pour serrer progressivement les vis de votre assemblage. Il permet de définir un ordre de serrage optimum pour limiter les déformations et les contraintes des éléments à serrer et assurer une bonne répartition de la pression de serrage. Que ce soit pour un serrage en croix d’un carter, d’une culasse, d’une roue ou plus généralement d’une bride, voici la démarche à suivre.

Ici, la séquence de serrage est donnée pour un nombre maximum de 24 vis. Avec cette technique vous pourrez donc serrer des assemblages de 3 à 24 boulons.  Il s’agit de définir dans quel ordre ils seront serrés à partir de la série numérique ci-dessous:

Numérotation des boulons à serrer :  1 – 9 – 6 – 17 – 21 – 14 – 4 – 12 –  7 – 20 – 24 – 15 – 2 – 10 – 5 – 18 –  22 – 13 – 3 – 11 – 8 – 19 – 23 – 16

Le serrage en croix d'une bride de 6 boulons

Un schéma qui permet de trouver l'ordre de serrage en croix de boulons d'une bride de 6 boulons.

Vous souhaitez faire le serrage en croix de 6 éléments de fixation.

D’abord choisissez un boulon comme n°1, peu importe lequel.  Ensuite, attribuez un nombre à chaque boulon suivant sur le cercle, en vous déplaçant dans le sens trigonométrique. Les nombres choisis doivent correspondre au nombre d’éléments à serrer.  Ici 6 éléments, donc on choisit les nombres de 1 à 6 en gardant l’ordre donné par la série. Après le 1 et le 6 vous tombez sur le 4, et ainsi de suite.

La série : 1 – 9  – 6  – 17 –  21 – 14 –  4 –  12 –  7 – 20 –  24 – 15 – 2 –  10 –  5 –  18 –  22 – 13 – 3  – 11 –  8 – 19 –  23 – 16

Le serrage en croix de 8 vis

D’abord choisissez un boulon comme le n°1, peu importe lequel. Ensuite attribuez un nombre à chaque boulons suivants, en vous déplaçant dans le sens trigonométrique.

Les nombres choisis doivent correspondre au nombre d’éléments à serrer. Ici 8 éléments, donc on choisit les nombres de 1 à 8 en gardant l’ordre donné par la série.
Donc ici après le 1 vous aurez le 6, puis le 4, le 7 , le 2, le 5, le 3 puis le 8.

La série : 1 – 9  – 6  – 17 –  21 – 14 –  4 –  12 –  7  – 20 –  24 – 15 – 2 –  10 –  5 –  18 –  22 – 13 –  3  – 11 –  8 –  19 –  23 – 16

Vous pouvez effectuer le serrage dans l’ordre indiqué par la numérotation, soit de 1 à 8 comme l’indique les flèches vertes.

Le serrage en croix de 20 boulons

Un schéma qui permet de trouver l'ordre de serrage en croix de boulons d'une bride de 20 boulons.

Suivez le même principe que précédemment mais pour 20 boulons.

La série : 19  – 6  – 17 –  21 – 14 –  4 –  12 –  20 –  24 – 152 –  10 –  5 –  18 –  22 – 13 –  3  – 11 –  8 –  19 –  23 – 16

 

Le même concept est applicable quelque soit le nombre de vis de votre assemblage  : serrage en croix 12 vis, 15 vis, etc… 

 

Les principaux avantages du procédé du serrage en croix

Les avantages du serrage en croix incluent une répartition plus uniforme de la charge sur l’assemblage, réduisant ainsi le risque de déformations ou de contraintes inégales. Cela contribue à assurer la stabilité et l’intégrité de la structure ou de l’assemblage, tout en garantissant une performance optimale.

Le serrage en étoile est couramment utilisé dans des applications telles que l’assemblage de moteurs, la construction automobile, l’aérospatiale, et d’autres domaines où des tolérances strictes et une répartition uniforme de la charge sont essentielles pour assurer le bon fonctionnement et la sécurité des composants mécaniques.

Les différentes méthodes pour réaliser le serrage

Le serrage en croix permet de réaliser un serrage propre et juste. Mais il ne règle pas le problème de savoir comment serrer les boulons. Faut-il réaliser un serrage au couple ? Un serrage hydraulique ? Un serrage en tension ?

Le serrage en tension

Le serrage en tension implique la mesure de l’allongement d’une vis résultant de la tension générée lors du serrage. Lorsqu’une vis est serrée, elle s’étire de manière proportionnelle à la force appliquée. En mesurant cet allongement, nous pouvons déterminer la tension de serrage exercée sur la vis, fournissant ainsi une indication de l’effort appliqué dans l’assemblage.

Vous cherchez la force de pression d’une vis en fonction du couple de serrage ? Vous devez vous intéresser au serrage en tension

Le serrage au couple

Le serrage basé sur le couple repose sur l’idée d’appliquer une force rotative à un écrou ou un boulon. Cette force est engendrée à l’aide d’un outil tel qu’une clé dynamométrique. L’objectif est d’appliquer une force de serrage adéquate pour maintenir les composants ensemble, tout en veillant à ne pas dépasser le niveau de serrage recommandé afin d’éviter tout risque de déformation ou de dommage.

Vous avez choisi d’utiliser le couple de serrage. Découvrez comment réaliser un couple de serrage. Vous vous demandez quel est le couple de serrage maxi à la main ?

Le serrage hydraulique

L’utilisation d’une clé hydraulique présente plusieurs avantages, tels qu’un gain de temps, un serrage plus fiable. Elle se distingue notamment par sa capacité à fournir un couple de serrage qui serait impossible à atteindre uniquement avec la force manuelle ou une clé dynamométrique. En ajustant la pression de sortie d’une pompe et en utilisant une bride de serrage, cette solution offre des résultats satisfaisants.

Vous avez choisi d’utiliser le serrage hydraulique ? Découvrez comment faire un serrage hydraulique.