Principe du roulage à froid

Le roulage à froid consiste à usiner une pièce sans copeaux, par déformation.

Un outillage spécifique appelé molettes, constitué de deux cylindres fabriqué dans un métal de très grande dureté (plus de 60HRC) comportant le même profil que la pièce à usiner, est placé sur une machine semblable à une presse. Ce sont des matrices avec le profil inversé: le sommet de filet de la molette devient le fond de filet de la pièce.

Pièce en cours d'usinage
Filetage en cours de formation

Les 2 molettes se rapprochent de la pièce en tournant dans le même sens à des vitesses variant de 1 à 60 tours/minute. Elles entraînent la pièce en rotation et pénètrent la matière jusqu'à la déformer et reproduire leur profil sur celle-ci.

Principe du roulage: 2 molettes trournent et se rapprochent de la pièce pour la déformer

Les fibres de matière sont déformées et la matière vient épouser la forme des molettes. Le diamètre de la pièce gonfle:

Déformation de la matière lors du roulage

Les 2 flancs de matière fluent jusqu'au fond du profil de la molette (qui est par conséquent le sommet de filet de la vis) et se rejoignent. De manière imagée, on peut comparer cela au principe inverse d'un volcan. La zone de rencontre des deux flancs forme une crique qu'il est possible de plus ou moins refermer selon ce qu'en décide le régleur. Ce phénomène appelé dans le jargon du métier effet de fesse est normal et est une des méthodes employée pour caractériser un filetage réalisé par roulage.

Pièce en cours d'usinage
Effet de fesse à droite

La photo ci-dessus est une vie agrandie d'une vis sans fin. On observe à droite l'effet de fesse où apparaît encore les traces de l'usinage de l'ébauche (dans le creux de la strie), et sur le flanc suivant à gauche, un pas plus loin, la matière complètement refermée.

Filetage de profil Trapézoïdal en formation