Comment fileter un tuyau : aperçu détaillé des méthodes principales

Aimez-vous effectuer vous-même les travaux d'aménagement de votre maison, sans faire appel à divers artisans ? L'installation ou la réparation par vos soins permet non seulement d'économiser sur le coût des professionnels, mais aussi d'accroître considérablement votre estime de soi, n'est-ce pas ?

Lors de l'installation des réseaux, il est souvent nécessaire de préparer un filetage sur les tuyaux. Il faut trouver un moyen pour ne pas endommager la pièce.

Nous vous expliquerons comment fileter à l'aide de différents outils, quelle méthode privilégier dans telle ou telle situation. L'article aborde les méthodes accessibles à un exécutant non qualifié. Les particularités du filetage de différents types de filets et l'équipement utilisé sont présentés.

Le matériel présenté est accompagné de photos illustrant les outils nécessaires à la réalisation du travail. Une vidéo explicative vous aidera à comprendre en détail toutes les subtilités de ce processus.

Classification des filetages de tuyauterie

Le terme « filetage de tuyau » occupe une place privilégiée dans le domaine de la plomberie. Ce terme est classé en fonction d'un ensemble de normes définissant les critères de raccordement des différents éléments des installations sanitaires.

Les filetages de tuyaux sont largement utilisés dans les réseaux d'alimentation en eau et d'assainissement, c'est pourquoi le filetage, manuel ou automatique, est une opération fréquemment pratiquée.

Par exemple, la dimension d'un filetage de tuyau est indiquée par une valeur numérique qui correspond au diamètre nominal de passage du tuyau, et non au diamètre physique du filetage.

Dans la pratique, on utilise les filetages de tuyaux suivants :

• cylindrique (G/BSPP),
• conique (R/BSPT),
• rond pour robinetterie sanitaire (Kr),
• cylindrique en pouces (norme américaine NPSM),
• conique en pouces (norme américaine NPT).

Il est recommandé au plombier dont le champ d'action principal est le domestique de prendre comme base la division conventionnelle du filetage de tuyau en deux types principaux :

• cylindrique (G),
• conique (R).

C'est avec ces deux types que le plombier, qui entretient les équipements sanitaires domestiques et effectue la pose de tuyaux d'alimentation en eau ou de chauffage, doit le plus souvent faire face.

Le filetage d'un tuyau est effectué dans les cas suivants :

Principales méthodes de filetage

Le filetage sur les tuyaux peut être effectué de l'une des deux manières suivantes :

• automatique – sur machines, avec outil électrique ;
• manuellement – à l'aide d'un outil à main.

Pour un usage domestique, bien sûr, la technique manuelle est plus pertinente. Le filetage manuel des tuyaux d'eau ou d'autres tuyaux se fait souvent à l'aide d'une filière.

Les filières monobloc pour filetage de tuyaux, fabriquées en acier allié robuste, sont produites avec un diamètre de corps allant jusqu'à 65 mm. Pour le filetage métrique, des filières avec un diamètre de corps allant jusqu'à 120 mm sont produites. Sur le corps des produits métriques, le symbole « M » est présent.

La filière est un dispositif simple pour fileter les tuyaux à la maison. Ce même outil est également utilisé avec succès dans les machines industrielles.

Le dispositif se présente comme un disque, dans le diamètre intérieur duquel plusieurs trous axiaux sont percés. Les bords de ces trous forment plusieurs couteaux (généralement 8 à 10). Le matériau des filières est l'acier allié ou d'autres alliages durs.

Il existe plusieurs types de ces dispositifs :

• monobloc ;
• à ressort (fendues) ;
• à peigne (à coulisse).

Selon la forme d'exécution, la filière est produite en forme de disque, carré, hexagone, prisme. Les outils disques (ronds) sont les plus courants. Ils sont utilisés pour le filetage de tuyaux d'eau jusqu'à un diamètre de 36 mm.

Pour faciliter le travail avec les filières, on utilise :

• des tourne-à-gauche simples avec des vis de fixation – outil à main ;
• des porte-filières sur tours.

Le filetage (métrique, conique) de la meilleure qualité sur les tuyaux, en mode manuel ou sur machines, est réalisé par les filières monobloc.

Cependant, ce type d'outil, en raison de la rigidité de sa propre construction, présente des aspects négatifs. Les couteaux s'usent rapidement.

L'outil à ressort pour le filetage se distingue par la présence d'une fente dans la zone de l'un des trous axiaux. La présence de la fente réduit la charge sur les outils de coupe, mais réduit également le degré de rigidité nécessaire pour atteindre des performances de coupe de haute qualité.

Les filières à ressort (fendues) ont une structure moins rigide, ce qui permet de fileter des tuyaux tout en modifiant le diamètre du filetage dans une plage de 0,1 à 0,3 mm.

Ces dispositifs se caractérisent par une résistance à l'usure accrue des outils de coupe, mais n'offrent pas une précision et une propreté élevées du filetage.

Les filières extensibles sont constituées de deux parties actives. Elles sont conçues pour être installées dans un module de fixation – un clupp.

La fixation dans le clupp est assurée par un mécanisme composé d'une clavette et d'une vis de réglage. La vis permet de régler le diamètre du filetage. Généralement, le clupp est fourni avec un jeu de filières pour plusieurs diamètres différents.

Méthode n°1 — réalisation d'un filetage de tuyau à l'aide de filières

Le processus de création d'un filetage sur un tuyau avec une filière ou un clupp implique que le serrurier effectue certaines actions préliminaires :

1. La surface du tuyau dans la zone de filetage doit être soigneusement nettoyée.
2. Il faut limer l'extrémité du tuyau (faire un chanfrein d'entrée).
3. Appliquer un lubrifiant sur la surface à usiner pour réduire la résistance.

Si possible, il est souhaitable de fixer le tuyau verticalement, par exemple dans un étau d'établi, en laissant un accès libre à la partie supérieure – la zone de coupe. Il faut bien calculer la force de serrage pour ne pas déformer le corps du tuyau.

Ensuite, on prend un tourne-à-gauche préalablement préparé avec une filière ébauche (n°1) du diamètre souhaité et des caractéristiques de filetage appropriées.

Exemple de filetage d'un tuyau d'eau à l'aide d'un tourne-à-gauche manuel. Une filière est insérée à l'intérieur du cylindre de travail du tourne-à-gauche et fixée par deux (quatre) boulons placés en vis-à-vis.

L'outil est maintenu horizontalement – perpendiculairement à l'extrémité du tuyau. On place la filière ébauche par son trou intérieur sur le chanfrein du bord. Par une légère pression et des rotations courtes et successives de 25-30°, on effectue la première entaille.

Ce travail doit être effectué avec attention, sans se presser, en contrôlant constamment l'angle droit entre l'horizontal de la filière et la verticale du tuyau.

Avec cette méthode, on coupe soigneusement les deux ou trois premiers filets. Généralement, après la coupe des deux ou trois premiers filets, l'outil prend une position de travail stable. Ensuite, on n'a plus besoin de contrôler l'angle droit.

Mais il faut maintenir la technique de coupe par mouvements circulaires courts (sans force excessive) jusqu'à la fin de la coupe. Il est recommandé d'ajouter périodiquement du lubrifiant au point de filetage.

Après la première passe, dévisser l'outil, puis répéter une ou deux fois supplémentaires avec une filière de finition (n°2).

Méthode n°2 — technique de filetage avec une filière

La cluppe est une variété de la même filière pour le filetage, y compris sur les tubes. Sa caractéristique distinctive est la possibilité de régler les outils de coupe.

Ensemble de cluppes pour différentes tailles de filetage de tube. Chacun de ces dispositifs est équipé de vis de fixation des blocs porte-outils. Ces vis permettent de modifier légèrement le diamètre du filetage.

Il existe des cluppes pour usage manuel, ainsi que des dispositifs similaires à entraînement électrique.

Variante n°1 — filetage avec une cluppe manuelle. Le filetage manuel des tubes s'effectue généralement avec une cluppe montée dans un porte-outil à cliquet. Ce porte-outil rend le travail de filetage des tubes pratique et moins complexe.

Bien sûr, selon les conditions de travail de serrurerie, on peut utiliser des porte-outils manuels d'autres types. Par exemple, un tourne-à-gauche standard à deux poignées.

Le principe de création du filetage avec une cluppe est pratiquement analogue à la méthode de travail avec les filières traditionnelles :

1. Nettoyer la surface de travail du tuyau, vérifier l'absence de défauts.
2. Poncer la zone de coupe jusqu'à obtenir un aspect métallique brillant.
3. Travailler la partie extérieure du bord de coupe en formant un angle de 45-60º (chanfrein).
4. Lubrifier la surface préparée avec de la vaseline technique.
5. Fixer le tuyau dans un étau mécanique ou le maintenir avec une clé à gaz.

Après ces opérations, on place l'outil de coupe (la cluppe) par son alésage sur le chanfrein du tuyau et, avec une pression modérée et régulière, on commence à le tourner par de courts mouvements de va-et-vient.

Un accessoire pratique pour travailler avec une cluppe est ce qu'on appelle le « cliquet » – un levier à marche arrière à vide. Avec un tel outil manuel, il est facile de fileter un tuyau dans diverses conditions de montage ou de réparation.

Si un cliquet de fixation est utilisé comme porte-outil, seul le filetage en translation directe est effectué. Notez la commodité d'utilisation du cliquet de fixation dans les espaces restreints.

Par exemple, lorsqu'il est nécessaire de traiter un tuyau placé à proximité immédiate d'un mur.

Option n°2 — coupe à la filière électrique. Outre les outils manuels, les dispositifs à entraînement électrique sont largement utilisés. L'avantage évident pour le serrurier est une réduction significative de la pénibilité.

Mais d'un autre côté, toutes les machines électriques ne sont pas capables de travailler dans des espaces restreints. De plus, le travail avec un outil manuel permet d'obtenir un résultat de meilleure qualité.

Pour obtenir un résultat similaire avec les filières électriques, une grande expérience de cet outil est nécessaire.

Accessoire pour filière, complété par un entraînement électrique. Un outil moderne et efficace qui réduit considérablement la charge physique du serrurier. Cependant, la filière électrique est plus souvent utilisée dans le domaine professionnel que domestique.

Travail avec une filière électrique :

1. Préparation de la surface du tuyau dans la zone de coupe – nettoyage, chanfrein, lubrification.
2. Fixation du tuyau à l'aide de dispositifs capables d'assurer un maintien rigide.
3. Fixation au point de départ du porte-filière avec une bride incluse dans le kit.
4. Vérification de la course et du sens de rotation de la filière.
5. Réalisation des deux ou trois premiers filets en mode d'avance par à-coups.

Ensuite, le filetage du tuyau s'effectue en mode automatique. La longueur de filetage est considérée comme optimale lorsque le bord supérieur des têtes de coupe de la filière atteint le bord avant du tuyau.

À ce point, on arrête l'appareil, on active la fonction de rotation inverse et on dévisse la filière du tuyau par avance par à-coups. Il est impératif de lubrifier périodiquement la zone de coupe avec de l'huile tout au long du processus.

Méthode n°3 — utilisation de tours

Les travaux de construction et de réparation à grande échelle excluent généralement l'utilisation d'outils manuels. Ici, des tours sont généralement utilisés pour le traitement approprié des tuyaux.

Les fonctions de filetage sont prises en charge par de nombreux tours universels.

Pour la fabrication de parties filetées sur des tuyaux de différents diamètres, on utilise des tours. Sur un tour, on peut réaliser des filetages de toute configuration.

À l'aide des tours, on réalise efficacement et facilement des filetages intérieurs et extérieurs sur les tuyaux. Le module de serrage pneumatique (ou mécanique) du tour assure un maintien fiable et de qualité du tuyau, ainsi qu'un positionnement précis de la partie à usiner par rapport à l'outil de coupe.

Pour réaliser les fonctions de filetage, différents types d'outils de coupe sont utilisés :

• à tige,
• à plaquettes,
• à inserts.

L'exécution de travaux sur des tours est effectuée par des spécialistes formés et qualifiés. Il n'est pas recommandé d'essayer de fileter manuellement sur une machine sans expérience ni compétences professionnelles.

Pour les bricoleurs qui souhaitent s'adonner au travail du métal et fileter des ébauches métalliques, les conseils suivants vous aideront dans votre travail :

Quelques mots sur la norme GOST pour le filetage de tuyauterie

Dans les conditions de travail avec des milieux gazeux et liquides, conformément à GOST 6111, s'il est nécessaire d'introduire des raccords démontables dans les schémas de canalisations, la fabrication de ces raccords sur base filetée est autorisée.

Il est possible de réaliser non seulement un filetage de tube, mais aussi un filetage conique (GOST 3662).

Exemple de réalisation d'un filetage conique de tube sur un adaptateur technique. De telles techniques sont souvent utilisées en plomberie. En termes de performances, le filetage conique se distingue favorablement par rapport aux autres types.

Malgré la rareté de l'utilisation du filetage conique dans les raccords de tuyauterie, il est considéré comme plus pratique en termes de caractéristiques de vissage/dévissage.

Il convient de rappeler que l'angle de conicité du filetage conique est directement lié à des paramètres tels que le pas et le diamètre. La valeur admissible de cet angle ne peut être inférieure à 26°. La valeur standard de l'angle au sommet du profil sur un filetage conique est – 60°.

Les filetages de tube se distinguent par une caractéristique particulière : ils ont un sommet de profil arrondi. Dans le respect des normes de filetage, la valeur de l'arrondi représente 10 % du rayon du filetage.

Avec cette technologie de filetage, on parvient à obtenir une réduction significative des contraintes internes sur la petite surface métallique occupée par le profil fileté.

Les tolérances établies par GOST 6357 prévoient, outre le filetage cylindrique et conique, la réalisation d'un filetage métrique sur les tubes.

Ici, l'angle d'inclinaison standard est de 55°, ce qui entraîne une augmentation du nombre de filets sur une longueur égale à celle d'un autre type de filetage.

Le résultat est un raccord avec un niveau d'étanchéité plus élevé, mais la complexité d'utilisation de tels raccords augmente.

Filetage métrique et disposition technique complète selon les paramètres standard. Pour le filetage métrique, l'unité de mesure utilisée est le millimètre, tandis que le filetage de tube est généralement mesuré en pouces.

Les normes GOST en vigueur prévoient également la possibilité de réaliser des filetages butée et trapézoïdaux sur les tubes. Mais dans la pratique, ces types de filetage ne sont pas utilisés en raison de leur faible résistance en service.

Dans les travaux de plomberie, différentes méthodes de raccordement des tubes sont utilisées. Le choix de la méthode dépend en grande partie du matériau de la canalisation et de sa “zone de responsabilité”. Il est recommandé d'utiliser l'assemblage fileté des pièces dans les sections accessibles pour une inspection périodique.

Des informations sur les méthodes alternatives de raccordement des tubes sont présentées dans les articles :

1. Méthodes de raccordement de tuyaux en plomberie : aperçu de toutes les options possibles
2. Raccordement des tubes en plastique avec des tubes métalliques : analyse des méthodes et exemples de travaux d'installation
3. Raccordement des tubes en cuivre : instructions et comparaison des différentes technologies de montage
4. Raccordement à un tube sans soudure : technologie des travaux de soudure et de raccordement

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Toutes les nuances du filetage des tubes en une vidéo :

Les connaissances sur la création, l'exploitation et l'entretien des raccords filetés sur les tubes sont toujours pertinentes pour toute personne qui s'occupe de gestion domestique, de plomberie ou d'autres réseaux techniques.

Sans ces informations, il est impossible d'effectuer des réparations de qualité, de moderniser les systèmes de canalisations ou simplement de maintenir le fonctionnement des systèmes domestiques.

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