Rodage

Des pierres tournent et vont et viennent dans un alésage

Le rodage finit l'intérieur d'un trou en le frottant avec des pierres abrasives qui tournent et coulissent de haut en bas en même temps. Il donne à un cylindre de moteur son alésage rond et droit et le fin croisillon qui retient l'huile pour les segments de piston. Les vérins hydrauliques, les alésages d'engrenages et les pièces d'injection de carburant sont aussi rodés.

Photo : Winsletsnyder, CC0, via Wikimedia Commons

rodage d'un alésage de cylindre · vue en coupe et croisillon dérouléLes numéros cerclés correspondent aux étapes ci-dessous ; la vignette de droite montre la paroi de l'alésage comme si elle était ouverte et mise à plat.

Comment ça marche

Insérer l'outil de rodage. L'outil de rodage glisse dans un alésage déjà percé, alésé ou rectifié proche de la cote. Son arbre flotte souvent légèrement, donc l'outil suit l'axe propre de l'alésage.
Étendre les pierres. Un cône ou un coin à l'intérieur de l'outil pousse plusieurs longues pierres abrasives (bâtonnets de grains liés) vers l'extérieur contre la paroi avec une pression douce et constante.
Tourner et aller-retour ensemble. L'outil tourne tout en montant et descendant le long de l'alésage. Comme les pierres sont longues, elles frottent d'abord les points hauts et les usent, donc l'alésage devient plus rond et plus droit.
Former le croisillon. Chaque grain dessine une rayure oblique, et les rayures des courses montantes croisent celles des courses descendantes. L'angle, souvent d'environ 45°, est fixé par le rapport entre la vitesse de va-et-vient et la vitesse de rotation.
Rincer et mesurer. L'huile de rodage évacue les copeaux et les grains usés. Un calibre contrôle le diamètre, et le rodage s'arrête à la cote, typiquement après avoir enlevé quelques centièmes de millimètre.

Chiffres clés

Matériaux: Fonte, aciers (même trempés), alésages en aluminium avec chemises ou revêtements, bronze, céramiques
Pièces typiques: Cylindres de moteurs, vérins hydrauliques, alésages de bielles et d'engrenages, corps de vannes et d'injecteurs
Taille de pièce: Alésages de quelques millimètres à environ 1 m de diamètre ; les tubes hydrauliques peuvent faire plusieurs mètres de long
Précision: Circularité et rectitude à quelques micromètres ; cote typiquement tenue à environ ±0,005 mm
État de surface: Un croisillon contrôlé ; rugosité typiquement Ra 0,1–0,8 µm, selon le grain
Taille de série adaptée: D'une seule réfection de moteur à des lignes automatisées qui rodent des millions de cylindres
Coût d'outillage et de machine: Les pierres et les têtes de rodage coûtent de dizaines à centaines de dollars ; les machines de rodage de production sont un investissement important
Vitesse: Typiquement moins d'une minute par alésage en production ; plus pour les gros alésages

Atouts et limites

Atouts

Corrige la circularité, la rectitude et la conicité laissées par les étapes précédentes
Laisse un croisillon qui retient l'huile et aide les segments de piston à s'étanchéifier et à se rôder
Fonctionne sur l'acier trempé et la fonte
Efforts et températures faibles, donc pas de couche superficielle brûlée ou contrainte

Limites

Enlève peu de matière, donc l'alésage doit déjà être proche de la cote
Ne peut pas déplacer la position d'un alésage : l'outil flottant suit le trou existant
Surtout limité aux alésages ronds (certaines machines font aussi des diamètres extérieurs ou des méplats)
Les pierres s'usent, et leur grain doit convenir au matériau et à la finition voulue

Où on l'utilise

AutomobileAlésages de cylindres de moteurs, alésages de bielles et d'engrenages
HydrauliqueTubes de vérins, corps de vannes, carters de pompes
Circuits de carburantAlésages d'injecteurs et de pompes à carburant
AéronautiqueVérins de trains d'atterrissage, alésages d'actionneurs
Réfection de moteursRodage à nouveau de cylindres usés avant de monter de nouveaux segments de piston

Comment le reconnaître

Un fin croisillon de rayures droites à l'intérieur d'un alésage, à un angle régulier.
Une finition grise, satinée et régulière dans un cylindre plutôt qu'un éclat de miroir.
Sur un moteur usé, le croisillon est poli là où les segments frottent le plus.
Les tubes hydrauliques rodés paraissent lisses mais montrent de faibles lignes qui se croisent en lumière rasante.

À comparer avec

Rectification5.7une meule rapide enlève plus de matière et peut aussi corriger la position d'un alésage ; le rodage enlève moins mais perfectionne la circularité et la rectitude.Perçage5.3fait le trou en premier lieu ; le rodage est l'une des dernières étapes de finition.Superfinition et polissage5.9un frottement abrasif lent similaire, généralement sur des surfaces extérieures et visant une finition encore plus fine.

À regarder

Car Cure · Pourquoi les moteurs ont besoin d'un croisillon, expliqué aux débutants

Uncle Tony's Garage · Rodage pratique, choix des pierres et contrôle du croisillon

Sunnen Products Company · Une machine de rodage vertical automatisée en production

Chris Fisher · Un rodoir à billes flexible, la variante simple d'atelier

Voir de vraies photos

Wikipédia : Rodage (travail des métaux) — outils de rodage, alésages de cylindres rodés et croisillon, avec photos
Recherche de photos sur Wikimedia Commons

À retenir

Le rodage frotte un alésage avec des pierres qui tournent et vont et viennent en même temps.
Il perfectionne la circularité, la rectitude et la cote, mais ne peut pas déplacer le trou.
Le croisillon qu'il laisse retient l'huile, donc les segments de piston s'étanchent et durent.