GB/T 117-2000 est une norme nationale recommandée en Chine qui spécifie les exigences techniques pour les goupilles coniques, servant de ligne directrice de base pour la conception, la fabrication, l'inspection et l'application de goupilles coniques dans l'industrie de fabrication mécanique. Cette norme, mise en œuvre le 1er février 2001, remplace la version précédente GB/T 117-1986 et est équivalente à la norme internationale ISO 2339:1986, garantissant sa compatibilité et son alignement avec les normes techniques internationales.
1. Champ d'application
Cette norme s'applique aux goupilles coniques de type A et de type B d'un diamètre nominaldallant de 0,6 mm à 50 mm. Il couvre l'ensemble du processus, depuis la sélection des matériaux jusqu'à l'inspection du produit fini, en fournissant des spécifications techniques complètes aux fabricants, aux ingénieurs et aux utilisateurs finaux-. Les exigences standardisées garantissent une bonne interchangeabilité et compatibilité des broches coniques produites par différents fabricants, ce qui est crucial pour maintenir la stabilité et la durée de vie des équipements mécaniques.
2. Spécifications structurelles et dimensionnelles de base
2.1 Paramètres dimensionnels clés
Le diamètre nominal de la goupille conique spécifié dans la norme fait référence au diamètre du petit bout. La plage de longueurs de la goupille conique est de 4 mm à 200 mm ; lorsque la longueur nominale dépasse 200 mm, la longueur augmente par incréments de 20 mm . La tolérance de longueur est mise en œuvre conformément à GB/T 3103.1, allant généralement de ±0,5 mm pour les courtes longueurs à ±1 mm pour les grandes longueurs, équilibrant les exigences de précision et les coûts de fabrication.
Une caractéristique de conception essentielle de la goupille conique est sa conicité standard de 1 :50 . Ce rapport de conicité est scientifiquement déterminé pour atteindre un équilibre entre les performances d'auto-verrouillage, la facilité de démontage et la stabilité de la connexion. Lorsqu'elle est insérée dans un trou conique correspondant, la conception conique crée un ajustement serré par friction, éliminant le besoin de fixations supplémentaires et garantissant un positionnement et une transmission de charge fiables.
2.2 Classification et caractéristiques du type A et du type B
GB/T 117-2000 classe les broches coniques en deux types pour répondre à différents scénarios d'application :
Goupilles coniques de type A : Caractérisés par une haute précision en termes de conicité et de dimensions, ils conviennent aux applications nécessitant un positionnement et une connexion précis, telles que les assemblages mécaniques à forte charge-. Leur conception structurelle garantit un ajustement serré lors de l'installation, offrant une capacité portante et une stabilité de charge élevées.
Goupilles coniques de type B : Avec des spécifications de conicité et de dimensions légèrement différentes de celles du type A, ils sont conçus pour les applications à charge légère-ou les installations dans des espaces confinés. Ils offrent les avantages d'une installation et d'un démontage faciles et rapides.
2.3 Exigences de tolérance et de rugosité de surface
La norme spécifie des degrés de tolérance stricts pour les goupilles coniques en fonction de leur diamètre nominal. Par exemple, le degré de tolérance est h10 pour les diamètres allant de 1 mm à 3 mm, et h11 pour les diamètres allant de 3 mm à 6 mm. Ces niveaux de précision affectent directement la fiabilité et l'interchangeabilité des broches coniques dans la pratique.
La qualité de la surface est également strictement contrôlée. Les exigences en matière de rugosité de surface (valeur Ra) varient selon l'emplacement de la surface ; par exemple, la valeur Ra pour les surfaces avec un degré de tolérance m6 est inférieure ou égale à 0,8 μm, et pour celles avec un degré de tolérance h6, elle est inférieure ou égale à 1,6 μm. De plus, la norme interdit les défauts de surface tels que les fissures et les rayures, garantissant ainsi les propriétés mécaniques et la durée de vie des produits.
3. Sélection des matériaux et traitement thermique
3.1 Matériaux recommandés
GB/T 117-2000 recommande une variété de matériaux pour s'adapter aux différents environnements de travail et exigences de performances, notamment :
Acier de décolletage- : Y12, Y15 (pour un usinage facile et une efficacité de production améliorée) ;
Acier au carbone : 35, 45 (offrant une bonne résistance mécanique et résistance à l'usure) ;
Acier allié : 30CrMnSiA (convient aux exigences de haute-résistance et de haute-ténacité) ;
Acier inoxydable : 1Cr13, 2Cr13, Cr17Ni2, 0Cr18Ni9Ti (pour les applications résistantes à la corrosion-, comme dans les environnements humides ou chimiques).
3.2 Exigences en matière de traitement thermique
Le traitement thermique est un processus clé pour améliorer les performances des broches coniques. La norme spécifie les exigences de dureté et de ténacité pour différents matériaux. Par exemple, les broches coniques en acier au carbone 35 ou 45 nécessitent un traitement thermique pour atteindre une dureté de 28 à 38 HRC. En contrôlant avec précision la température de chauffage, le temps de maintien et la vitesse de refroidissement, la résistance, la dureté et la résistance à la fatigue des broches coniques sont considérablement améliorées, leur permettant de résister à des charges élevées et à des conditions de travail difficiles.
Les méthodes de traitement de surface comprennent un traitement d'oxydation pour les broches coniques en acier au carbone et un traitement de surface simple pour les broches coniques en acier inoxydable, qui améliorent encore la résistance à la corrosion et la résistance à l'usure de la surface.
4. Règles d'inspection et critères d'acceptation
4.1 Classification et éléments d'inspection
La norme définit deux types d'inspections : l'inspection en usine et l'inspection de type. Une inspection en usine est effectuée pour chaque lot de produits, couvrant des éléments clés tels que les dimensions, la conicité, la qualité de la surface et la dureté. L'inspection de type est effectuée périodiquement ou lorsqu'il y a des changements importants dans les matériaux, les processus ou la conception du produit, garantissant la stabilité à long terme de la qualité du produit.
4.2 Règles d'échantillonnage et de jugement
L'inspection par échantillonnage est effectuée conformément à la norme GB/T 2828. La norme spécifie les plans d'échantillonnage et les critères d'acceptation ; les produits qui répondent aux exigences sont jugés qualifiés, tandis que les produits non qualifiés doivent être marqués, isolés, retravaillés ou mis au rebut conformément aux procédures spécifiées. Ce processus d'inspection standardisé garantit la cohérence et la fiabilité du contrôle qualité des produits.
5. Exemples de marquage
La norme spécifie des exigences de marquage claires pour les broches coniques afin de faciliter l'identification et la sélection. Des exemples typiques de marquage incluent :
Goupille conique de type A, diamètre nominald= 10 mm, longueur nominalel= 60 mm, matériau acier 35, traité thermiquement-, traitement d'oxydation de surface : Goupille GB/T 117 A10×60 ;
Goupille conique, diamètre nominald= 6 mm, longueur nominalel= 30 mm, matériau acier inoxydable 2Cr13, traitement de surface simple : Pin GB/T 117-2000 6×30 2Cr13 ;
Goupille conique, diamètre nominald= 6 mm, longueur nominalel= 30 mm, matériau acier 45, sans traitement de surface : Pin GB/T 117-2000 6×30 45.
6. Champs d'application et importance
En raison de leur excellente précision de positionnement, de leurs performances d'auto-verrouillage et de leur connexion fiable, les broches coniques conformes à la norme GB/T 117-2000 sont largement utilisées dans diverses industries :
Industrie aérospatiale: Utilisé dans les composants critiques tels que les moteurs d’avion et les trains d’atterrissage, où une sécurité et une fiabilité élevées sont requises. Ils assurent une fixation sécurisée dans les environnements-sujets aux vibrations tout en répondant aux exigences de légèreté et de-résistance élevée ;
Fabrication automobile: Appliqué dans les composants de suspension, les systèmes de direction et les transmissions pour l'alignement et la fixation. La conception conique permet une installation facile et un réalignement précis pendant la maintenance ;
Machines et équipements de précision : utilisé dans les instruments de précision, les machines-outils et les bras robotiques pour garantir un assemblage de haute-précision et un fonctionnement stable ;
Machinerie lourde: Utilisé dans les machines de construction et les grands équipements industriels pour résister à des forces de cisaillement élevées et assurer la stabilité structurelle.
La mise en œuvre de GB/T 117-2000 joue un rôle essentiel dans la normalisation de la production de broches coniques, l'amélioration de la précision de fabrication et de l'efficacité de la production, ainsi que la compétitivité des produits sur le marché. Il favorise également les échanges techniques et le développement standardisé au sein de l'industrie, garantissant la fiabilité et la sécurité des équipements mécaniques.
7. Principales révisions par rapport à la version précédente (GB/T 117-1986)
Par rapport à la version 1986, le GB/T 117-2000 présente les révisions clés suivantes :
Exigences techniques affinées : Dispositions plus spécifiques sur les propriétés mécaniques des matériaux, le traitement de surface et les tolérances dimensionnelles ;
Série de taille optimisée : spécifications de taille ajustées pour mieux s'adapter aux besoins de développement de l'industrie de fabrication mécanique ;
Règles d'inspection améliorées : méthodes d'inspection détaillées et critères d'acceptation pour améliorer la normalisation du processus d'inspection ;
Normes référencées mises à jour : adoption des dernières normes nationales et internationales pour garantir le progrès technique et l'universalité ;
Terminologie et définitions clarifiées : termes professionnels révisés et ajoutés pour suivre le rythme des progrès technologiques et des pratiques de l'industrie.
