Fixation aéronautique
Manon Bourgmeyer
Created on October 17, 2024
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Module de formation
FIXATIONS AERO
Commencer
Choix des fixations
La pose des fixations
Sommaire
Les différents types de fixations
Les alesages
07
Vérification après pose
Surdiamétrage de la visserie
03
08
04
01
05
06
02
Métalisation
Galerie photos
1.CHOIX DES FIXATIONS
Commencez
Intrados = TRACTION MONTAGE FORTE INTERFERENCE
Extrados = COMPRESSION MONTAGE FAIBLE INTERFERENCE
1.CHOIX DU TYPE DE MONTAGE
HI LITE Standard ASNA 2026 et 2027 EN 6114 – EN6115
Fixations travaillant en cisaillement
2.FIXATIONS travaillant en cisaillement
Fixations à pousser
Fixations à tirer
TAPERLOCK ASNA 2012
+ Avantgaes des fixations à tirer
Fixations vissées
PULL STEM
PULL IN
Fixations serties
LGPL
LGPL
Fixations travaillant en traction
Fixations vissées
MS21250
Avantages des fixations à tirer :
- lors de l’appel de la « tige », les éléments à assembler sont clampés,
- pour une gamme sur mastic frais > fluage du mastic intercalaire
- possibilité de poser ces fixations dans des alésages à fortes interférences.
Choix entre fixations à tirer ou à pousser selon :
- niveau d’interférence,
- gamme sur mastic frais ou pas,
- diamètre des fixations.
ADET ou AIPS
3. Documentation
IPDA YY
CPNT YY
IPDA XX
CPNT YY
CPNT XX
CPNT XX
Dossier d’Exigences Techniques - BE
PDE informatisé
Point documentaire établissement
Instruction de Procédé – Division Avion
Consignes de Procédés établissement
2.LES DIFFERENTS TYPES DE FIXATIONS
EN 6115 ( ASNA 2027 )
EN 6115 ( ASNA 2027 )
Tête protubérante
Tête fraisée
ACIER – CADMIAGE ( - )
TITANE – HIKOTE ( K )
1.HI LITE standard
TITANE – IVD ( V )
TITANE – OAS ( T )
ACIER – CADMIAGE ( - )
TITANE – HIKOTE ( K )
TITANE – IVD ( V )
TITANE – OAS ( T )
Le 6 pans permet l’immobilisation de la vis lors du serrage
ABS 0907 (forte interférence)
Portée sous tête
Portée sous tête
2.HI LITE PULL-STEM
Queue de traction
Le PULL STEM possède une queue de traction et une piqûre sous tête.
La fixation débute au diamètre 4,8 et se termine au diamètre 12,7
Queue de traction : cassée lors de l'opération de pose. > Pour les Ø 4,83 à 7,92 le Ø de la queue de traction est différente > Pour les Ø 9,52 à 12,7 le Ø de la queue de traction est identique
Portée sous tête : léger dégagement au niveau du raccordement fût/tête. A pour but d’absorber l’angle de l’alésage.
La fixation débute au diamètre 14,3 et se termine au diamètre ……
Accessoire pour pose
3.HI LITE PULL-IN
ABS 0925 (forte interférence)
Queue de traction réutilisable
Nota : La partie filetée est plus longue que pour un HI LITE standard ou un HI LITE PULL STEM
Titane, protection IVD, 5 gorges
4.LOCKBOLT : LGPL et GPL
LGP : ASNA 2392
GPL : ABS 0269
Titane, protection IVD, 8 gorges
Bague : ASN-A2025-5
alliage d’aluminium
Bague : ABS 0270
alliage d’aluminium
5.TAPER-LOCK
ASNA 2012
Ajustement conique = contrainte de compression autour de l'alésage qui augmente la résistance à la fatigue et assure l'étanchéité de l'assemblage.
La pose des Taper-Lock est soumise à CERTIFICATION
6.VIS DE TRACTION
MS 21250
Acier cadmié
Les boulons de traction sont des ensembles vis-écrous conçus pour transmettre avant tout des efforts de traction.
7.RIVETS ET SLUGS
ASNA 2050 (tête bombée) ASNA 2049 / 2051 (tête fraisée)
L = E + 1,3 D
ASNA 2047 (SLUG)
POSE EN AUTOMATIQUE + MANUEL
10. DESIGNATION D’UNE FIXATION
ABS 0907 K - 5 - 8
N° standard
Protection
Repère diamètre
Repère longueur
3.LES ALESAGES
1.DIAMETRES DES ALESAGES
Documents définissant les alésages et ajustements associés : NSA 2010 (standard), NSA 2012 (réparation)
L ’obtention de la qualité d’un alésage, passe par la vérification : > Avant la réalisation du premier alésage : De la qualité de l’outil, que la machine débite bien du lubrifiant, de l’état des canons des grilles ainsi que l’appui de la grille au moyen de cale paillette (obtention de la ⊥ ) > Après la réalisation du premier alésage, et au cours de la phase de perçage : De la valeur du Ø au moyen d ’un tampon maxi – mini parfaitement CYLINDRIQUE
Trois types d’alésages
Le document fournissant le diamètre à réaliser pour l’Agent de Fabrication est la Fiche d’Instruction
- Avec forte interférence (NSA 2010-6…) - Sans interférence ou légère interférence (NSA 2010-2…) - Avec jeu (NSA 2010-8…)
2.L’INTERFERENCE
Le diamètre nominal de la fixation est supérieur au diamètre nominal de l’alésage. Cette interférence est aussi fonction des tolérances de la fixation et des tolérances de l’alésage (de 36 à 40µ)
L’exigence de résultat est défini par le BE suivant la zone de l’avion qui est plus ou moins sollicitée.
3.TOLERANCES DE GEOMETRIE DES ALESAGES
4.FRAISURAGES
Les profondeurs des fraisures dépendent des exigences de désafleurement des vis : +0,13 à –0,3mm de désafleurement autorisé sur le tronçon 21
Exigences
ATTENTION : il est impératif de vérifier les fraisurages sur éprouvette AVANT de réaliser les fraisurages sur le panneau (réglage correct de la butée micrométrique, …)
5.LAMAGE
Un lamage est réalisé pour rendre une surface d ’appui perpendiculaire à un alésage. Le lamage doit être réalisé sur avant trou et non pas sur alésage Le lamage est spécifié au plan Il faut venir affleurer la peinture sur le point le plus bas afin de conserver un maximum de matière.
Témoin visuel
Rayon de 2 mm sauf indication contraire au plan.
6.CHANFREIN SOUS TETE
But d’un chanfrein : absorber le rayon sous la tête de vis pour assurer une bonne portée de la tête de la fixation
Risque et conséquence
Risque et conséquence
Risque : décollement sous tête de la fixation (non-respect des 4/100 maxi sous tête) Conséquence : Temps à passer pour reprendre les chanfreins
Risque : Mauvaise tenue en fatigue de l'assemblage Conséquence : R1 - R2 - Dérogation - Rebut - Temps de retouche
6.CHANFREIN SOUS TETE
Ce moyen doit être utilisé systématiquement par tout nouvel embauché afin de se familiariser avec les exigences.
Nota : il existe à poste des éprouvettes témoin, permettant visuellement de vérifier la valeur du chanfrein avec le MINI et le MAXI.
4.POSE DES FIXATIONS
1.DETERMINATION DES LONGUEURS DE VIS A POSER
Avant le montage d’une fixation, il est nécessaire de vérifier la valeur de l’épaisseur à serrer avec une jauge :
2.LE MATAGE INTEGRAL
Pour permettre une transmission optimale des efforts de matage, il est nécessaire que la partie lisse du fût de la fixation remplisse tout l’alésage : pour un boulon correctement installé, la partie lisse doit donc déborder de l’alésage, ou au minimum l’affleurer.
3.LE CHAMBRAGE
Lors du montage d’une fixation, le chambrage est nécessaire afin d’absorber le dépassement normal de la partie lisse et les filets imparfaits de la vis.
4. MATERIEL DE POSE
Surveillance 1er niveau
En fin d’opération
Mise en service
Capacité de traction (Kg)
5. POSE DES FIXATIONS HI LITE PULL-STEM
Introduction de la tige dans l’alésage
Rupture de la queue de traction
Traction de la tige
Nettoyage systématique des alésages avant la pose de fixations
Pose écrou
6. POSE DES FIXATIONS HI LITE PULL-IN
Visser la tige de traction
Dévisser la tige de traction
Tracter la vis puis dégager le nez d’appel
Nettoyage systématique des alésages avant la pose de fixations
Pose écrou
7. MODE OPÉRATOIRE DE POSE DE L’ÉCROU
8. MODE OPÉRATOIRE DE POSE DE L’ÉCROU (SUITE)
On applique un couple de serrage afin d’obtenir une tension installée (compression des tôles) qui est l’exigence finale.Cette tension installée garantie un nombre de cycle (durée de vie de l’avion)
Écrou double 6 pans
Écrou simple 6 pans
SUR MASTIC POLYMERISE
SUR MASTIC FRAIS
Le couple est appliqué en deux opérations :
Le couple est appliqué en deux opérations :
Le couple est appliqué en une seule opération :
- rupture du fusible avec une visseuse non tarée
Le couple est appliqué en une seule opération :
- avec une visseuse tarée avec un couple de torquage prédéterminé.
1er serrage
1er serrage
2em serrage
2em serrage
2ᵉ serrage par rupture du fusible pour rétablir la tension perdue due au fluage du mastic lors du premier serrage.
1ᵉʳ serrage au couple avec une visseuse tarée (entraînement des deux six pans)
2ᵉ serrage avec une clé dynamométrique.
1ᵉʳ serrage au couple avec une visseuse tarée.
9. MODE OPÉRATOIRE DE POSE DE L’ÉCROU (SUITE)
Epaisseur Maxi résiduelle d’un mastic en interposition après pose de l’écrou.
0 mm au droit des fixations sur 2 fois le diamétre de la vis
0,1 mm entre les fixations Trop de mastic en interface = effet de MATELASSAGE
10. POSE DES LOCKBOLT
Mode opératoire de pose dans les alésages sans interférence.
La tige est positionnée dans le perçage, puis la bague placée sur la tige
Le nez de pose de l’outil est placé sur la queue de traction
L’outil est actionnée en pressant la gâchette. Les pinces du nez de pose agrippent les gorges de traction de la tige. Le piston de l’outil et les pinces tirent la tige, réalisant un accostage puissant des pièces à assembler. La bouterolle du nez opère alors le sertissage de la bague. La bague flue dans les gorges de sertissage.
Quand le sertissage est terminé, l’outil continue à tirer jusqu’à la rupture de la queue de traction.
11. MONTAGE HUMIDE
BUT: Diminuer les risques de corrosion
Demandé par le BE
Vis OAS
Vis en acier cadmié
Montage en interférence (montage manuel)
Montage avec jeu (Vis de traction)
Le mastic doit être déposé sur la partie haute du fût de la fixation avant son introduction dans l'alésage.
Présence de mastic sous tête et sur fût.
Éliminer le surplus de mastic autour des têtes des fixations avec un chiffon imbibé de solvant (DLS) Remarque : pas de mastic sur le filetage
12. LES VISSEUSES
Les visseuses tarées ou les clés dynamométriques sont des moyens à vérification périodique.
le couple mini – Maxi
1.55 - 1.87 Da NM ASNA 2531 - NE61 12.07.08 A7/836
le type d’écrou que peut serrer la visseuse ou la clé
la date de la prochaine vérification périodique
1.55 - 1.87 Da NM ASNA 2531 - NE61 12.07.08 A7/836
Acier et Acier à rotule ASNA2531,2532,2538, etc
Ces moyens doivent porter une étiquette définissant :
ATTENTION : désormais, les visseuses pour les écrous ACIER et ALU sont DIFFERENTES (le couple de serrage est plus faible pour les écrous ALU)
12. LES VISSEUSES
Bague orange = ALU uniquement
Sans bague orange = ACIER uniquement
13. INDICATEUR ET MESUREUR
Les moyens de mesure sont classés « INDICATEUR ou MESUREUR» suivant leur utilisation et l’exploitation des résultats délivrés.
Ce sont des moyens de mesure dont l’utilisation est limitée à des tests ou des contrôles préliminaire n ’entraînant pas une attestation. Les moyens classés « INDICATEUR » sont non soumis à vérification périodique et ne sont pas pris en compte dans l’inventaire géré par le laboratoire de métrologie
Exemple
INDICATEUR
MESUREUR
Ce sont des moyens de mesure qui délivrent des mesures susceptibles d ’être consignées dans un document, qui formalisent l’acceptation ou la validation d’un matériel ou d’un essai.Un mesureur est répertorié, il porte un N° COMACOLA
Nota : un moyen participant à la conformité du produit fait partie de la famille des mesureurs (tampon de contrôle pour alésage, millihommètre, etc …….) Ces moyens sont SOUMIS A ETALONNAGE OU VERIFICATION PERIODIQUE
Ex : affichage de température et hygrométrie dans l’atelier
14. POSE DES RIVETS ET SLUGS
Schéma de pose des RIVETS et SLUGS en machine automatique
5. VERIFICATION APRES POSE
1.INFLUENCES DU MATAGE INTÉGRAL ET DU COUPLE DE SERRAGE
Exemple :
Prétension 1700 daN ___________ 300 000 cycles (couple de serrage 0,8 mdaN) Prétension 1000 daN ___________ 180 000 cycles (couple de serrage 0,5 mdaN) Prétension 0 daN _______________ 90 000 cycles
Boulon serré sur fût (incorrect)
Boulon serré correctement
Rappel : un cycle = un décollage + un atterrissage
1.INFLUENCES DU MATAGE INTÉGRAL ET DU COUPLE DE SERRAGE
Exemple :
Prétension 1700 daN ___________ 300 000 cycles (couple de serrage 0,8 mdaN) Prétension 1000 daN ___________ 180 000 cycles (couple de serrage 0,5 mdaN) Prétension 0 daN _______________ 90 000 cycles
Boulon serré sur fût (incorrect)
Boulon serré correctement
Rappel : un cycle = un décollage + un atterrissage
2. VERIFICATION DES HI-LITE
Jeux sous Tête
Jeux sous écrou
<0.04mmsur 100% de la tête
= 0 mm sur 75% de la tête ≤ 0,04mm sur 25% de la tête
= 0mm
Flash INFO n°49 (exigences Nantes)
3. VERIFICATION HI LITE STANDART
jeu
jeu
CMS …
Ind …
GO2051-18-…
MAXI
MINI
4. VERIFICATION PULL-STEM
Zone de rupture de la queue de traction
CMS …
UTILISER LE MEME CALIBRE QUE CELUI UTILISER POUR LES VIS HILITE STANDARD
Contrôle mal réalisé
Contrôle réalisé correctement
Contrôle réalisé correctement : le calibre n’est pas en contact avec la zone de rupture du fut
Contrôle mal réalisé : le calibre est en contact avec la zone de rupture = cela fausse le contrôle
5. VERIFICATION DES LOCKBOLT
CMS …
Tolérance de dépassement de la tige
jeu obligatoire avec les pointes du calibres
Contact obligatoire avec les pointes du calibres
Jeu obligatoire avec la surface de la structure
Contact obligatoire avec la surface de la structure
Le jeu entre la bague et le calibre est impératif, l’absence de jeu indique un défaut de sertissage de la bague.
5. VERIFICATION DES LOCKBOLT
Ces 3 types de défauts entraînent le remplacement systématique des fixations
7. VERIFICATION DES RIVETS
Désafleurement (hors surfaces extérieures)
Deux cas peuvent se présenter :
- Cas ou le désafleurement peut être positif : T = 0 à + 0,5 mm
- Cas ou le désafleurement ne peut en aucun cas être positif :
Le désafleurement max. ne peut jamais excéder 10 % de l'épaisseur de la tôle sous tête de rivet (exemple : pour une tôle épaisseur 1,6 mm , le désafleurement toléré est de 0 à -0,16 mm.)
8. VERIFICATION DES RIVETS
Vérification après pose
6.SURDIAMETRAGE DE LA VISSERIE
1. SURDIAMETRAGE DE LA VISSERIE
Norme à utiliser:
- ASNA 2180 (pour les fixations de réparation)
- NSA2012 (pour les alésages réparation)
- Surdiamétrage R1 : diamètre nominal + 0,4mm
- Surdiamétrage R2 : diamètre nominal + 0,8mm
- Surdiamètrage CODE SUPERIEUR (passage au code diamètre supérieur)
8. VERIFICATION DES RIVETS
Vérification après pose
Norme à utiliser:
- ASNA 2180 (pour les fixations de réparation)
- NSA2012 (pour les alésages réparation)
- Surdiamétrage R1 : diamètre nominal + 0,4mm
- Surdiamétrage R2 : diamètre nominal + 0,8mm
- Surdiamètrage CODE SUPERIEUR (passage au code diamètre supérieur)
7. METALLISATION
1. FONCTIONS DES METALLISATIONS
I.P.DA 83-11 : Mise à la masse et méthode de métallisation
A. Assurer le retour à la masse ainsi que l’écoulement des charges électrostatiques B) Minimiser les dommages causés par la foudre sur la structure avion. C) Réduire les risques de mauvais fonctionnement des systèmes en les protégeant des effets indirects de la foudre. D) Eviter les chocs électriques.
EVACUER AU MAXIMUM LES CHARGES ELECTRIQUES
1. FONCTIONS DES METALLISATIONS
Réalisation du brossage de métallisation : INTERDICTION d’employer une fraise à lamer
- Le diamètre du brossage doit être de 2 à 4 mm supérieur au diamètre de l’élément venant en contact avec la métallisation.
- Le brossage s’exécute jusqu’à la mise à nu du métal
Après réalisation d’un brossage :
- Supprimer toutes traces de poussière avec un chiffon imbibé de solvant, puis essuyer avec un chiffon sec.
- Enduire, immédiatement la zone décapée d’une fine couche de vaseline
- Poser la fixation dans les 4 heures qui suivent (au delà des 4h, la vaseline devient une protection d’attente)
- Essuyer soigneusement la vaseline excédentaire
- Réaliser la protection demandée à la gamme
La vaseline a pour but d’éviter la corrosion de la surface mise à nu ainsi que de faciliter la conductibilité électrique.
Une porte métallique mal protégée électriquement
8.GALERIE PHOTOS
GALERIE PHOTOS
TETE DE VIS CRIQUEE
DIAMETRE ET HAUTEUR DE RIVURE NON-CONFORME
VIS DEJA MONTEES
ARRACHEMENT DES FILETS DE L ECROU ALU
PROBLEME DE PROTECTION IVD (V) : GOUTELLETTE
MATELASSAGE
EMPREINTE DE COPEAUX SUR LA RIVURE
COPEAUX SOUS TETE OU RIVURE
DECOLLEMENT SOUS TETE OU RIVURE
SLUG CRIQUE
DEPASSEMENT FILET DE VIS
FILETS DE VIS ARRACHES
1-1) Hi Lite Standard 1-2) Hi Lite Pull Stem 1-3) Hi Lite Pull In 1-4) Lockbolt : LGP et GPL 1-5) Taper Lock 1-6) Vis de traction 1-7) Rivets 1-8) Slugs 1-9) Ecrous 1-10) Désignation d’une fixation
Repère diamètre : exprimé en 16ième de pouce. 1 pouce = 25,4mm.1 code = 1,6 mm = 1/16 de pouce (exemple : code 5 = 1,6x5 = 7,94mm)
4-1) Influence du matage intégral + couple de serrage 4-2) Vérification des Hi Lite 4-3) Vérification des Hi Lite Standart 4-4) Vérification des Pull-Stem 4-5) Vérification des LOCKBOLT 4-6) Vérification des rivets
0-1) Choix du type de montage 0-2) Fixations travaillant en cisaillement 0-3) Documentation
Traction de la tige
Elle se réalise en positionnant le nez du pistolet sur la tige.Le pistolet porte une étiquette définissant le de la fixation à tracter. La traction est réalisée en maintenant la pression sur la gachette, l’opération est réalisée en une seule fois. Une fois la tige tractée (accostage tête), la sonorité du pistolet change. Pour dégager le pistolet on relache la pression sur la gachette ainsi que l ’appui sur la tôle.
ATTENTION en raison des tolérances de fabrication des vis :
- un montage mesuré BON au calibre l’est avec 100% de certitude, - un montage mesuré MAUVAIS au calibre peut néanmoins s’avérer correct. Ce doute est alors levé par un démontage de l’écrou et 2 vérifications visuelles : - matage intégral respecté - chambrage de l’écrou suffisant (pour éviter le contact avec le fut) > Dans le cas contraire, la fixation doit être remplacée
3-1) Détermination des longueurs de vis à poser 3-2) Le matage intégral 3-3) Le chambrage 3-4) Matériel de pose 3-5) Pose des fixations Hi Lite Pull Stem 3-6) Pose des fixations Hi Lite Pull In 3-7) Mode opératoire de pose de l’écrou 3-10) Pose des Lockbolts 3-11) Montage humide 3-12) Les visseuses 3-13) Indicateurs et mesureurs 3-14) Pose des rivets et clugs
5-1) Surdiamétrage de la visserie + suite 5-2) Flash réparation
Surveillance 1er niveau
Cette surveillance est assurée par l’agent de fabrication utilisateur des moyens. Elle consiste à :Contrôler le niveau d’huile dans la bâcheVérifier qu’il n ’y a aucune fuite d’huile au niveau du générateur, pistolet et raccordement flexible haute pression.
En fin d’opération
Retirer les queues de traction restées dans le nez du pistolet, puis procéder au nettoyage complet des pinces à l’aide d’un écouvillon synthétique trempé dans du solvant homologué. Purger en fin d’utilisation.
N° standard : défini la référence de la fixation
Mise en service
Brancher le générateur au réseau électrique. Mise en fonctionnement du pistolet en appuyant sur le bouton poussoir situé sur la poignée du pistolet en effectuant à vide quelques manœuvres afin de purger l’air dans les tuyauteries et dans la chambre du vérin du pistolet.Nota : aucun réglage n’est nécessaire
Repère longueur :même calcul que pour le code diamètre
Protection : V = IVD : Ion Vapor Deposited = dépôt d’aluminium pur réalisé sous vide T = OAS : Oxydation Anodique Sulfurique = montage humide = couleur bleueK = HI-KOTE : c’est une protection constituée d’une résine + de la poudre d’aluminium. = montage en forte interférence = couleur marron, marque de peinture blanche en extrémité
Traction de la vis
La queue de traction peut être vissée, avant la mise en place de la fixation dans l’alésage ou après positionnement de la fixation.Nota : le filetage intérieur est un pas à gauche. Attention : la queue de traction doit être vissée à fond, de façon à éviter un arrachement du filetage intérieur. Les pistolets utilisés sont des PH912 (utilisé pour les PULL-STEM) avec un réglage de l’effort de traction spécifique. Le principe de traction est identique au PULL-STEM. Une fois le pistolet dégagé (nez ouvrant), la tige de traction est dévissée.
6-1) Fonctions des métallisations 6-2) Réalisation d’une métallisation
2-1) Diamètre des alésages 2-2) L’interférence 2-3) Tolérance de géométrie des alésages 2-4) Fraisurage 2-5) Lamage 2-6) Chanfrein sous tête 2-7) Ébavurage