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Boulon (familier boulon ou boulon, informel boulon ou boulon) est pièce mécanique, qui fait partie des assemblages démontables, sur le principe d'une surface de contact externe (boulon) et interne filetage (écrou). En tournant le filetage, le boulon se déplace, ou le corps se déplace dans le filetage.

Histoire

Le boulon a été inventé il y a plus de 2000 ans, mais il n'a été utilisé pour le fixation qu'il y a environ 500 ans.

Le premier à décrire le boulon a été le savant grec Archimède de Syracuse (environ 287 – 212 avant J.-C.). Le boulon d'Archimède était une énorme spirale fermée dans un cylindre en bois. On l'utilisait pour l'irrigation des champs et pour déplacer l'eau d'un niveau inférieur à un niveau supérieur.

Archimède n'a probablement pas inventé le boulon, mais il l'a simplement décrit, car l'objet existait déjà. Peut-être que les ingénieurs anciens d'Égypte l'ont inventé pour l'irrigation des champs le long des bords du Nil. Le boulon d'Archimède était utilisé dans l'antiquité pour pomper l'eau à une hauteur plus élevée. Personne n'a cependant pensé à utiliser le boulon pour le fixation. Les charpentiers et les menuisiers du Moyen Âge utilisaient des meubles et des clous en bois ou des clous métalliques pour assembler les meubles et les structures en bois des bâtiments.

Dans le 16e siècle on a commencé à produire des clous à filetage, qui tenaient mieux. C'était déjà un pas vers l'invention du boulon. Les boulons ont commencé à être utilisés pour le fixation généralement à la fin du 18e siècle, lorsque l'on a trouvé une méthode pour les produire à moindre coût.

Principe

 

Assemblage à boulon – écrou + boulon

Force qui tourne le boulon est plus faible que la force qui déplace le boulon. Filetage est en fait une plan incliné enroulé, la force de déplacement sur le plan incliné (pour les boulons, le déplacement sur le filetage lors de la rotation) est plus faible que la force nécessaire pour soulever le corps sans plan incliné (pour le boulon, le déplacement du boulon entier). Force F₁ nécessaire pour tourner le boulon:

{\displaystyle F_{1}={\frac {F_{2}.d}{2\pi r}}}

où F₂ est la force qui déplace le boulon, d est la hauteur d'un filetage, r est le rayon du boulon.

Dans la pratique technique, le boulon appartient aux matériaux de fixation de base, qu'il soit utilisé seul, avec un écrou ou comme boulon à visser.

Selon le type de filetage

Classification des boulons

métrique (angle de sommet 60°) désignation M

• • filetage métrique fin
• Whitworth (angle de sommet 55°) W
• filetage tubulaire G
• filetage rond Rd
• filetage Edison E
• filetage trapézoïdal isocèle Tr
• filetage trapézoïdal non isocèle S*tubulaire

Selon la direction du filetage

• droit
• gauche (marqué par des entailles sur la tête)

 

a) droit (le plus courant)
b) multi-entrées (par exemple M16x3/2)
c) gauche (par exemple M16 LH)

 

Selon la tête du boulon

• sans tête – boulon d'ajustage, dit « vers »
• avec tête

 

Assemblage à boulon sans tête - boulon d'ajustage, dit vers

 

Selon le type de tête du boulon

 

• non enfoncées
  • à tête hexagonale
  • à tête carrée
  • à tête ronde
  • à tête bombée
  • à tête demi-sphérique
• enfoncées
  • à tête plate
  • à tête bombée
  • à tête demi-sphérique

et d'autres.

 

Selon le type de commande (rainures)

 

Forme de la rainure pour tournevis à boulon

• • à rainure plate
  • à six pans creux – dit inbus
  • Pozidriv
  • Phillips - dit croix
  • Torx (rainure hexalobale creuse) et Torx Plus

et d'autres.

 

Différentes tailles de boulons inbus