Qu’est-ce qu’une goupille ?

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Une goupille est un élément mécanique principalement utilisé pour maintenir ensemble des pièces dans divers assemblages.

Généralement cylindrique, la goupille est conçue pour être insérée dans des trous ou des fentes afin de sécuriser des structures ou des mécanismes.

Elle joue un rôle crucial dans de nombreuses industries grâce à sa polyvalence, sa simplicité d’assemblage et ses caractéristiques mécaniques.

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Comment est fabriquée une goupille ?

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Il existe différentes méthodes et plusieurs machines performantes pour la fabrication d'une goupille mécanique. Nous évoquerons dans cette partie le processus de conception et de fabrication propre des goupilles que nous utilisions chez LGC.

Premièrement, une de nos machines dédiée à la fabrication des goupilles est chargée de façonner les goupilles. Cela se fait à partir d'une barre ou d’une bobine, dans le matériau déterminé en fonction de vos besoins (goupille inox, acier, aluminium, laiton etc.).

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Les étapes de la fabrication d'une goupille

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1. La matière entre dans la machine (sous forme de barre ou de torche)
2. La machine découpe la matière aux dimensions souhaitées
3. Une ou plusieurs opérations de finitions sont ensuite effectuées en interne ou en sous-traitance.
4. La pièce est nettoyée et peut également être huilée pour la protéger de la corrosion pendant le transport.

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En fonction du type de goupille souhaitée, il est possible de réaliser différentes étapes d’usinage comme des chanfreins, des gorges, des épaulements, des cannelures ou d’autres formes spéciales.

En fonction du besoin et de son application, la goupille peut également subir des opérations de finition. La Tribofinition et la rectification permettront d’obtenir la rugosité souhaitée pour l’état de surface, ainsi que l’intervalle de tolérance exigé sur le plan de la pièce. Grâce à ces deux procédés de finition, on peut atteindre des intervalles de tolérance de quelques microns.

Toujours suivant l’application et le milieu d’utilisation de la goupille, nous proposons une large gamme de traitement thermique. Parmi les procédés les plus utilisés nous pouvons citer la trempe et le revenu qui permettent de modifier la structure interne de la matière et ainsi obtenir la structure cristalline souhaité ainsi que la dureté HRC ou HV.

Nous proposons également différents traitements de surface :

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• Phosphatation
• Chromatation
• Galvanisation (Zingage)
• Cémentation
• Nitruration
• Carbonitruration
• Nitrocarburation

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Quel est le rôle de la goupille ?

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Une goupille mécanique est destinée à être utilisée en réponse à des efforts de cisaillement relativement faibles.

On utilise une goupille lorsqu'on souhaite :

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• Immobiliser une pièce par rapport à une autre : solidarisation
• Positionner une pièce par rapport à une autre : positionnement
• Servir d’axe au sein d’un assemblage : rotation
• Servir de pièce de sécurité dans un assemblage

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On en retrouve dans de nombreux exemples d’assemblages :

Dans le domaine de l'automobile, comme à l'intérieur d'un train épicycloïdal destiné à réguler les flux de refroidissement pour la gestion thermique du véhicule ou dans les assemblages de portières

Dans le domaine du médical, par exemple sur robinet détendeur d’oxygène

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Quels sont les différents types de goupilles ?

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Chez LGC, nous concevons et fabriquons des goupilles mécaniques, dont voici les standards correspondants :

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• La goupille lisse ou goupille cylindrique DIN 7 - ISO 2338

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La goupille cylindrique standard par excellence qui conviendra aux assemblages les moins rigoureux, elle nécessite une bonne tolérance de montage. La goupille DIN 7 - ISO 2338 est fréquemment utilisée dans les assemblages simples n’ayant pas besoin d’une extrême précision

La conception de ces goupilles permet de les usiner avec des extrémités chanfreinées, bombées selon vos besoins spécifiques et votre application.

Le choix de la matière, de la tolérance et des dimensions est discuté avec le client lors de la phase de co-conception, afin de répondre parfaitement à ses exigences.

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• La goupille rectifiée DIN 6325 - ISO 8734

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La différence avec une goupille lisse réside dans la tolérance sur le diamètre extérieur ainsi que sur l’état de surface, ce qui les distingue davantage.

Leur précision extrême garantit un ajustement parfait entre la goupille et son logement. Leur fabrication atteint des niveaux de précision au micron près et offre une qualité d’état de surface exceptionnelle : 0.3>Ra>0.2La goupille rectifiée DIN 6325 - ISO 8734 est répandue dans des applications où la précision d’assemblage est primordiale, telles que les machines-outils, les équipements de mesure et les instruments médicaux.

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• La goupille cannelée de la DIN 1470 - ISO 8739 à la DIN 1475 - ISO 8742

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Une goupille des plus technique, dont nous sommes les experts depuis plus de 90 ans.

Les goupilles cannelées sont des éléments de fixation cylindriques dotés d'une série de cannelures longitudinales qui provoquent un mouvement de flexion et de compression de la goupille. Dans la plupart des cas, on retrouve 3 cannelures à un angle de 120°.

Contrairement à une goupille rectifiée, la goupille cannelée ne nécessite pas de tolérance d'ajustement spécifique, car l'élasticité de ses cannelures s'adapte au diamètre du trou dans lequel elle est insérée. Un diamètre de renflement légèrement supérieur au diamètre nominal garantit un ajustement serré et donc une excellente tenue. Cette goupille est souvent utilisée dans les applications où une force de maintien élevée est requise, mais également lorsqu'il y a de fortes vibrations en présence, comme dans le groupe motopropulseur des applications automobiles.‍Vous souhaitez en apprendre plus sur la goupille cannelée ?Rendez-vous sur notre article dédié : Tout savoir sur la goupille cannelée

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• La co-conception de goupille sur mesure, goupille décolletée

Une goupille avec un décolletage spécifique est une goupille mécanique qui a été méticuleusement usinée pour s'adapter aux besoins des projets de nos clients.

Grâce à des opérations de décolletage et d'usinage, nous pouvons personnaliser les caractéristiques géométriques des goupilles, telles que les gorges, les méplats, le charriotage, les filets, les branchages et le fraisage, afin de répondre aux exigences spécifiques de chacun. Certaines goupilles, en fonction de leur décolletage, peuvent également être surmoulées dans du plastique injecté pour des applications particulières. Cependant, la majorité des applications de nos clients sont fabriquées à partir d'alliages métalliques de haute qualité.

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Comment choisir la bonne goupille ?

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Le choix de la goupille adaptée à votre besoin repose sur plusieurs critères :

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1. Les contraintes mécaniques appliquées dans votre assemblage

Identifiez le type de contrainte auquel la goupille sera soumise, par exemple :

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• Traction : privilégiez une goupille lisse.
• Vibration : optez pour une goupille cannelée.
• Flexion : augmentation du diamètre
• Fatigue : Augmentation de la dureté

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2. Le type de fixation : en fonction des besoins de votre application et des contraintes d’emmanchement de la goupille dans son logement
3. Le diamètre et la longueur
4. Le choix de la matière : elle doit répondre aux contraintes de résistance mécanique de l’application et à l’environnement (exemple :  résistance à la corrosion).
5. La classe de tolérance si nécessaire

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Choisir la bonne goupille, c’est garantir la fiabilité et la durabilité de votre assemblage mécanique. Besoin de conseils ? N'hésitez pas à contacter nos experts techniques.

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Quelles sont les équivalences des normes des goupilles ?

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Les normes, qu’elles soient allemandes (DIN) ou internationales (ISO), définissent les critères relatifs aux matériaux, aux dimensions et aux propriétés mécaniques des goupilles, assurant ainsi leur sûreté et leur fiabilité.

Voici les équivalences entre les normes DIN et ISO pour les goupilles que nous fabriquons :

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• Goupille cylindrique lisse
  • DIN 7 ou ISO 2338

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• Goupille cylindrique rectifiée
  • DIN 6325 ou ISO 8734

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• Goupille cannelée
  • DIN 1470 ou ISO 8739
  • DIN 1471 ou ISO 8744
  • DIN 1472 ou ISO 8745
  • DIN 1473 ISO 8740
  • DIN 1474 ISO 8741
  • DIN 1475 ou iso 8742

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Besoin d’avantage d’informations sur les goupilles ? Consultez notre guide de base des goupilles.