BR112014003577B1 - Ferramenta de sustentação de uma peça de turbomáquina incluindo meios de fixação e de imobilização da peça e de um elemento a ser fixo por brasagem ou por soldagem em tal peça - Google Patents

Description

(54) Título: FERRAMENTA DE SUSTENTAÇÃO DE UMA PEÇA DE TURBOMÁQUINA INCLUINDO MEIOS DE FIXAÇÃO E DE IMOBILIZAÇÃO DA PEÇA E DE UM ELEMENTO A SER FIXO POR BRASAGEM OU POR SOLDAGEM EM TAL PEÇA (51) Int.CI.: B23K 37/04; B23P 15/04; B25B 5/14; F01D 5/18; B23Q 3/06; B23K 1/00; B23K 31/02 (30) Prioridade Unionista: 24/08/2011 FR 1157490 (73) Titular(es): SNECMA (72) Inventor(es): CHRISTOPHE JEHN; SANDRA NARA; ΜΑΧΙΜΕ FRANÇOIS ROGER CARLIN; DIDIER CHRISTIAN BOISARD

1/13 “FERRAMENTA DE SUSTENTAÇÃO DE UMA PEÇA DE TURBOMÁQUINA INCLUINDO MEIOS DE FIXAÇÃO E DE IMOBILIZAÇÃO DA PEÇA E DE UM ELEMENTO A SER FIXO POR BRASAGEM OU POR SOLDAGEM EM TAL PEÇA” [0001] A presente invenção se refere a uma ferramenta de sustentação de uma peça de motor de turbojato, pela fixação, por exemplo, por soldagem ou brasagem, de um elemento metálico em tal peça, bem como um método de fixação de um elemento metálico em uma peça de turbomáquina por meio desta ferramenta.

[0002] A presente invenção é particularmente, mas não exclusivamente, adaptada à fixação por soldagem ou brasagem de um elemento metálico tal como uma plaqueta ou uma pastilha em uma pá de cavidades de uma turbina de turbomáquina.

[0003] Uma pá deste tipo possui um corpo ligado por uma plataforma a uma base do tipo samblagem em cauda de andorinha, de pinheiro ou análogo, destinada a ser inserida em uma ranhura de formato complementar ao de um disco de rotor da turbina.

[0004] A pá inclui canais internos de circulação de ar de resfriamento, formados quando da fabricação da pá por fundição por meio de um núcleo de cerâmica em tomo do qual flui uma liga metálica em fusão. Este núcleo atravessa uma superfície plana radialmente interna da base da pá. Após resfriamento do material de fluxo, o núcleo cerâmico é retirado ou eliminado (por exemplo, por dissolução química), o que deixa livres as aberturas da superfície citada anteriormente da base da pá. Tais aberturas se comunicam com os canais internos da pá e podem servir a sua alimentação com ar de resfriamento. No entanto, elas possuem formas e dimensões variáveis que não permitem otimizar o fluxo de ar que circula nos canais da pá.

[0005] Já foi proposta a fixação de placas ou pastilhas de calibração nestas superfícies de bases de pás para limitar e controlar os fluxos de ar de resfriamento das pás por meio das aberturas citadas anteriormente.

[0006] As pastilhas têm uma forma genérica circular e são destinadas a cobrir uma abertura citada anteriormente de uma superfície de base de pá para lhe obturar e impedir, assim, que o ar passe nos canais da pá por meio de tal abertura. Duas

2/13 pastilhas ou mais podem ser fixas à superfície citada anteriormente de uma base de pá.

[0007] As placas têm, cada uma, uma forma genérica de paralelepípedo destinada a cobrir a quase totalidade da superfície de uma base de pá e incluem orifícios calibrados, isto é, tendo, cada um, forma e dimensões precisas, que se comunicam cada um com uma das aberturas da base da pá. Certas aberturas desta superfície são obstruídas pela placa e as outras se comunicam com os orifícios calibrados da placa.

[0008] No estado da técnica atual, cada placa ou pastilha é fixa por brasagem na superfície citada anteriormente da base da pá, tal operação de brasagem consistindo essencialmente em depositar um metal de adição entre a placa ou a pastilha e a superfície da base da pá e, em seguida, em colocar o conjunto em um forno levado a uma temperatura suficiente para provocar a fusão do metal de adição. [0009] A etapa de brasagem é precedida por uma etapa de soldadura da placa ou pastilha, tal soldadura sendo realizada manualmente por descarga de um condensador elétrico e permitindo imobilizar a placa ou pastilha na superfície da base da pá.

[0010] Durante estas etapas de soldadura e de brasagem, a pá deve ser mantida imóvel, pois um deslocamento da pá poderia levar a um mal posicionamento da pá em relação ao elemento a ser fixo, arriscando uma danificação da pá. Da mesma forma, a placa ou a pastilha deve ser posicionada e mantida imóvel na superfície da peça durante a etapa de soldadura para evitar que ela se desloque na superfície e/ou se afaste de tal superfície.

[0011] No estado da técnica atual, os meios utilizados para imobilizar a pá e para posicionar um elemento metálico na base da pá não permitem garantir um posicionamento preciso do elemento na pá nem uma imobilização deste elemento em relação à pá. Eles não permitem, portanto, fixar os elementos metálicos nas peças de pás com boas repetibilidade e confiabilidade. Diversas pás são descartadas por conta de más fixações e de maus posicionamentos dos elementos nas bases de tais pás, o que representa uma perda financeira significativa.

3/13 [0012] A invenção possui notadamente como objetivo propor uma solução simples, eficaz e econômica para tal problema.

[0013] Ela propõe, para tanto, uma ferramenta de sustentação de peça de turbomáquina para a fixação de um elemento metálico em tal peça, incluindo primeiros meios de fixação e de imobilização da peça e segundos meios de posicionamento e de imobilização do elemento em uma superfície da peça, caracterizada pelo fato de que tais segundos meios são móveis e incluem um gabarito destinado a ser montado em uma parte da peça e incluindo uma abertura de recepção do elemento, pelo menos uma parte da borda periférica da abertura do gabarito cooperando com o elemento para seu posicionamento na superfície da peça, tal borda periférica incluindo um entalhe de passagem de um meio de fixação por soldadura do elemento na superfície, tais segundos meios incluindo igualmente meios (108) de suporte no elemento para lhe manter contra a superfície da peça. [0014] O gabarito da ferramenta de acordo com a invenção permite posicionar com grande precisão o elemento metálico na superfície da peça, que é, por exemplo, uma pá de rotor de turbina. Este gabarito inclui uma abertura que lhe atravessa cuja forma corresponde àquela do elemento. No caso em que uma placa retangular deve ser fixa em uma base de pá, a abertura do gabarito possui uma forma genérica retangular cujas dimensões são preferencialmente significativamente iguais ou ligeiramente superiores àquelas da placa. No caso em que uma pastilha circular deve ser fixa na base da pá, a abertura do gabarito possui uma forma genérica circular cujo diâmetro é preferencialmente significativamente igual ou ligeiramente superior àquele da pastilha. Quando o elemento está encaixado na abertura do gabarito, ele está preferencialmente apoiado por suas bordas periféricas na borda periférica da abertura, para evitar qualquer deslocamento do elemento na superfície da peça.

[0015] A borda periférica da abertura do gabarito inclui pelo menos um entalhe de passagem de um meio de fixação, tal como um raio laser, para a soldadura do elemento na peça. O raio laser é destinado a passar através do ou de cada entalhe para formar um ponto de soldagem entre a borda periférica do elemento e a

4/13 superfície da peça. A borda periférica da luz do gabarito pode incluir pelo menos três entalhes espaçados uns dos outros. Cada entalhe pode possuir um formato de semicírculo.

[0016] Os meios de suporte no elemento são destinados a manter o elemento contra a superfície da peça para impedir que este se afaste da superfície quando da soldadura.

[0017] Em uma modalidade da invenção, os meios de suporte incluem lâminas ou dedos elasticamente deformáveis dos quais uma extremidade é apoiada sobre o elemento e a dos quais a outra extremidade é montada e fixa em tais primeiros meios.

[0018] O gabarito pode incluir duas aberturas destinadas a receber, cada uma, um elemento metálico a ser fixado na superfície da peça.

[0019] Vantajosamente, o gabarito inclui meios que formam batente destinados a cooperar com a peça para imobilizar o gabarito na peça. O gabarito pode incluir meios de acoplamentos destinados a impedir uma má montagem do gabarito na peça.

[0020] Tais primeiros meios podem permitir fixar e imobilizar simultaneamente pelo menos duas peças de mesmo tipo, e incluir freios que possuam uma parte central fixa e partes laterais móveis em translação em relação à parte central, cada peça sendo destinada a ser montada entre uma mandíbula da parte fixa e uma mandíbula de uma das partes laterais.

[0021] Os meios de suporte em um elemento destinado a ser fixo em uma das peças e os meios de suporte em um elemento destinado a ser fixo em uma outra peça são preferencialmente solidários a uma peça comum fixa de forma móvel sobre a parte central de tais primeiros meios.

[0022] A presente invenção se refere igualmente a um método de fixação de um elemento metálico em uma peça de turbomáquina por meio da ferramenta de sustentação de peça descrito anteriormente, caracterizado pelo fato de que inclui etapas que consistem em:

- imobilizar pelo menos uma peça com uso dos primeiros meios,

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- montar o gabarito na peça e encaixar o elemento na abertura do gabarito para lhe posicionar na superfície da peça,

- manter o elemento apoiado na peça com uso dos meios de suporte,

- fixar o elemento na superfície da peça por soldadura a laser em suas bordas periféricas, por meio dos entalhes do gabarito citados anteriormente,

- retirar os meios de suporte e o gabarito, e

- formar um cordão de solda ou de brasagem em todo o contorno do elemento.

[0023] A invenção será melhor compreendida e outras características, detalhes e vantagens desta aparecerão mais claramente com a leitura da descrição a seguir, feita a título de exemplo não limitante e em referência aos desenhos anexos, nos quais:

- A figura 1 é uma vista esquemática em perspectiva de uma pá de rotor de uma turbina de turbomáquina;

- A figura 2 é uma vista esquemática em perspectiva da base de uma pá de rotor, em uma superfície do qual está fixa uma placa;

- A figura 3 é uma vista esquemática em perspectiva da base de uma pá de rotor, em uma superfície do qual estão fixas pastilhas;

- A figura 4 é uma vista esquemática em perspectiva de uma ferramenta de acordo com a invenção para a sustentação de duas pás de rotor;

- A figura 5 é uma outra vista esquemática em perspectiva da ferramenta da figura 4, sem as pás de rotor;

- A figura 6 é uma vista esquemática em perspectiva e em maior escala de uma parte da ferramenta da figura 4, e representa os meios de posicionamento e de imobilização dos elementos a serem fixos nas bases das pás;

- As figuras 7 e 8 são vistas esquemáticas em perspectiva de gabaritos da ferramenta de acordo com a invenção;

- A figura 9 é uma vista esquemática em perspectiva de meios de suporte da ferramenta de acordo com a invenção; e

- A figura 10 é uma vista esquemática em perspectiva de um pino de fixação

6/13 dos meios de suporte da figura 9.

[0024] Refere-se inicialmente à figura 1, que representa uma pá 10 de rotor de uma turbina a gás, em particular de uma turbomáquina tal como um turborreator ou um turbopropulsor de avião.

[0025] Esta pá 10 possui um corpo 12 encaixado em uma plataforma 14 e incluindo uma superfície exterior convexa 16 e uma superfície interior côncava 18 que são ligadas a suas extremidades à montante por um bordo 20 de ataque e em suas extremidades à jusante por um bordo 22 de fuga.

[0026] O corpo 12 da pá é ligado pela plataforma 14 significativamente retangular a uma base 24 que é do tipo de pinheiro no exemplo representado, por meio do qual a pá 10 é montada em um disco (não representado) do rotor da turbina, por encaixe de tal base 24 em uma ranhura de formato complementar ao da periferia do disco de rotor.

[0027] A pá 10 é ventilada interiormente e resfriada por meio de uma cavidade ou de canais internos de circulação de ar, que se estendem paralelamente ao eixo longitudinal A da pá 10 e que são alimentados pelas aberturas 26 que desembocam em uma superfície 28 plana de extremidade da base 24 da pá. No exemplo representado, a superfície 28 da base da pá inclui seis aberturas 2 que são alinhadas umas atrás das outras. Fendas 30 de saída de ar alimentadas pelos canais internos são produzidas em uma parte da superfície interna 16 próxima ao bordo de fuga 22.

[0028] Pelo menos uma placa 32 (figura 2) ou pastilha 24 (figura 3) é fixa por brasagem ou solda na superfície 28 citada anteriormente da base da pá, para a calibração do fluxo de ar que circula nos canais internos da pá.

[0029] Na figura 2, a placa 32 possui uma forma retangular alongada e possui um comprimento e uma largura que são ligeiramenfe inferiores àqueles da superfície 28 da base da pá de modo que a placa cobra a quase totalidade de tal superfície. [0030] A placa 32 é produzida com Hastelloy X e possui, por exemplo, uma espessura da ordem de 0,5 mm, um comprimento da ordem de 28 mm e uma largura da ordem de 5 mm.

7/13 [0031] A placa 32 inclui quatro orifícios 36 que são, cada um, destinados à comunicação com uma das aberturas 26 citadas anteriormente da superfície 28 da base da pá. Os quatro orifícios 36 da placa 32 se comunicam, então, com quatro aberturas 2 da superfície 28 e as duas aberturas 26 restantes desta superfície são obturadas pela placa 32. Os quatro orifícios 35 da placa possuem dimensões e formas predeterminadas que permitem determinar com precisão os fluxos de ar de alimentação dos canais da pá.

[0032] Na figura 3, duas pastilhas 34 são fixas na superfície 28 da base da pá por soldagem laser, cada uma de tais pastilhas cobrindo e obturando uma das aberturas 26 da superfície 28.

[0033] Cada pastilha 34 possui uma forma circular e um diâmetro ligeiramente superior àquele das aberturas 26 da base da pá. Cada pastilha 34 possui, por exemplo, um diâmetro da ordem de 5,4 mm e uma espessura da ordem de 0,5 mm. [0034] Como será descrito a seguir, a placa 32 ou cada pastilha 34 é posicionada inicialmente na superfície 28 da base da pá e, depois, imobilizada nesta posição por soldadura a laser. Para tanto, pelo menos um ponto de soldagem é criado, por exemplo, por um impulso laser, entre a placa 32 ou a pastilha 34 e a pá. Um cordão de solda 38, 42 por soldagem a laser é, em seguida, produzido em todo o entorno da placa 32 ou da pastilha 34. Altemativamente, a placa 32 e as pastilhas 34 podem ser fixas nas bases das pás por brasagem.

[0035] A invenção se refere a uma ferramenta de sustentação de pelo menos uma pá de rotor 10 tal como descrita acima, para a fixação de uma placa 32 ou de pastilhas 34 na superfície 28 de sua base 24.

[0036] No exemplo de modalidade representado nas figuras 4 a 9, a ferramenta 100 permite fixar simultaneamente duas pás de rotor 10, 10' que são dispostas uma ao lado da outra, uma placa 32 sendo destinada a ser fixa na base 24 da pá 10 e duas pastilhas 34 sendo destinadas a serem fixas na base 24 da outra pá 10'.

[0037] A ferramenta 100 inclui os primeiros meios 102, 104 de fixação e imobilização das pás de rotor 10, 10', que são carregados por um suporte 105, e segundos meios 106, 107, 108 de posicionamento e de imobilização da placa 32 e

8/13 de pastilhas 34 nas superfícies citadas anteriormente das bases de pás.

[0038] O suporte 105 possui uma forma genérica em L e inclui uma primeira placa horizontal inferior destinada a ser posta plana no chão ou em uma bancada, e uma segunda placa vertical que se estende para cima a partir da superfície superior da primeira placa (figura 4).

[0039] As duas pás de rotor 10, 10' imobilizadas pelos primeiros meios de fixação 102, 104 podem ser destinadas a um mesmo motor ou, como no exemplo representado, serem diferentes e destinadas a motores distintos (por exemplo, uma pá de rotor 10 para um motor do tipo ΜΗΡ M88 e uma pá de rotor 10’ para um motor do tipo ΜΗΡ TP400 ou SaM 146).

[0040] Os primeiros meios citados anteriormente da ferramenta 100 incluem freios formados por uma parte central 102 fixa ao suporte 105 e duas partes laterais

104 que são carregadas pelo suporte 105 e que são móveis em translação ao longo de um mesmo eixo A, ao longo do qual são alinhadas as partes 102, 104. As partes central 102 e laterais 104 são situadas à frente da segunda placa vertical do suporte

105 e acima da primeira placa horizontal de tal suporte.

[0041] Cada parte lateral 104 inclui uma mandibula 106 que é situada diante de uma mandibula 108 da parte central 102 e que pode ser aproximada ou afastada de tal mandibula 108 por deslocamento da parte lateral 104 ao longo do eixo A.

[0042] As partes laterais 104 são recebem esforço mecânico na direção da parte central 102 por meio de molas ou similares. Tais partes laterais 104 são solidárias a alças 109 que permitem lhes afastar da parte central 102 por tração sobre tais alças ao longo do eixo A, do lado oposto à parte central 102. As partes laterais 104 podem ser montadas de forma móvel sobre o suporte 105 por meio de deslizadores ou similares (não representados).

[0043] Cada pá de rotor 10, 10' é montada na ferramenta 100 de modo que sua base 24 esteja presa entre as mandíbulas 106, 108 da parte central 102 e de uma parte lateral 104. Tais mandíbulas 106, 108 são conformadas para alojar com uma folga pequena a forma das bases de pás. No exemplo representado, as bases de pás 24 são do tipo de pinheiro e incluem em suas faces laterais sulcos (referência 50

9/13 nas figuras 2 e 3) que se estendem em toda a dimensão longitudinal da base. As mandíbulas 106, 108 são destinadas a serem encaixadas em tais sulcos 50, como é visível na figura 4.

[0044] Na posição da montagem das pás 10, 10’ representada na figura 4, o corpo 12 de cada pá se estende para baixo dos primeiros meios 102, 104 da ferramenta 100 e é apoiado por sua superfície interna 18 em uma superfície 110 de formato complementar ao de um bloco de posicionamento 112 carregado pelo suporte 105.

[0045] A face radial à jusante (referência 52 nas figuras 2 e 3) da base 24 de cada pá 10, 10' é destinada a ter como batente um pino 114 carregado pelo suporte 105 de modo que o bordo de ataque 20 da pá esteja situado na direção dianteira da ferramenta 100, do lado do operador. O pino 114 e o bloco 112 formam os meios de acoplamentos destinados a informar ao operador quando uma pá 10, 10' não é corretamente montada na ferramenta. De fato, quando a superfície interna de uma pá 10, 10' é situada do lado da superfície 110 de um bloco 112, o bordo de ataque 20 da pá tem como batente esta última superfície e a base da pá não pode ter como batente o pino 114 e se mantém, portanto, afastada de tal pino, o que alerta o operador.

[0046] Os segundos meios da ferramenta 100 de acordo com a invenção incluem um gabarito 106, 107 para posicionar o ou os elementos a serem fixos na superfície 28 da base de cada pá 10, 10' e meios 108 de suporte sobre estes elementos para lhes manter contra as superfícies 28 (figura 6).

[0047] O gabarito 106 da figura 8 é destinado a posicionar uma placa 32 do tipo citado anteriormente sobre a superfície 28 da base da pá 10. O gabarito 107 da figura 7 é destinado, por sua vez, a posicionar duas pastilhas 34 do tipo citado anteriormente na superfície 28 da base da pá 10'.

[0048] O gabarito 106 possui uma forma significativamente paralelepipedal e inclui em seu centro uma abertura que lhe atravessa 116 cuja forma é similar àquela da placa 32, que é paralelepipedal no exemplo representado. As dimensões da abertura 116 são significativamente iguais, ou ainda ligeiramente superiores,

10/13 àquelas da placa 32. O gabarito 107 da figura 7 difere daquele da figura 8 por incluir duas aberturas 117 possuindo, cada uma, um formato circular cujo diâmetro é significativamente igual, ou ainda ligeiramente superior, àquele de uma pastilha 34. [0049] Cada gabarito 106, 107 inclui meios de encaixe na base de uma pá 10, 10', tais meios de encaixe incluindo bordas periféricas 118, 119, 119' que se estendem para baixo e são destinadas a cooperar com as partes correspondentes da base da pá. No exemplo, representado, cada gabarito 106, 107 incluí bordas periféricas laterais 118 que se estendem ao longo das laterais de maior dimensão do gabarito, e duas bordas periféricas de extremidade 119, 119’ que se estendem ao longo das laterais de menor dimensão do gabarito. As bordas de extremidade 119, 119' de cada gabarito são destinadas a serem apoiadas sobre as faces radiais de extremidade das bases de pás 24.

[0050] Uma 119' das bordas de extremidade de cada gabarito 106, 107 possui uma altura superior àquele da outra borda 119 e forma os meios de acoplamentos destinados a informar o operador sobre uma eventual má montagem do gabarito. Na posição correta de montagem representada na figura 6, a borda de extremidade 119' de cada gabarito 106, 107 é posicionada na dianteira da ferramenta 100, face ao operador. No caso em que um gabarito não seja corretamente montado na base da pá, uma borda 118 seria situada atrás da ferramenta 100 e o pino 114 citado anteriormente impediría que o gabarito fosse corretamente encaixado na base da pá. [0051] Quando o gabarito 106, 107 está em posição de montagem, a abertura 116, 117 deixa livre a ou as regiões da superfície 28 da base da pá sobre as quais devem ser fixas a placa 32 ou as pastilhas 34. A placa 32 e as pastilhas 34 são destinadas a serem encaixadas nas aberturas 116, 117 dos gabaritos 106, 107 e a descansar em posição plana nas superfícies 28 das bases das pás (figura 6).

[0052] A borda periférica da abertura 116, 117 de cada gabarito 106, 107 inclui entalhes 121 atravessantes que definem os espaços entre o gabarito e cada elemento a ser fixo (figuras 6 a 8). Um raio laser é destinado a passar através de cada um destes espaços para a soldadura do elemento na superfície da base da pá. [0053] Os entalhes 121 são, por exemplo, em número de três, quatro, seis, ou

11/13 ainda mais, por abertura 116, 117 e possuem um formato de semicírculo no exemplo representado. Tais entalhes 121 são espaçados uns dos outros e repartidos regularmente.

[0054] Os meios de suporte 108 da ferramenta 100 de acordo com a invenção são representados nas figuras 6 e 9 e incluem dedos 122 elasticamente deformáveis que são fixos a uma unidade 124 por uma de suas extremidades, as outras extremidades de tais dedos apoiando-se sobre a placa 32 e as pastilhas 34 para lhes manter contra as superfícies 28 das bases de pás.

[0055] No exemplo representado, a placa 32 é mantida apoiada sobre a base da pá 10 por meio de dois dedos 112 e cada pastilha 34 é mantida apoiada sobre a base da pá 10' por meio de um suporte 122 (figura 6). Os dedos 122 de sustentação da placa 32 e das pastilhas 34 são solidários à unidade 124 comum, que é fixa de maneira móvel na parte central 102 dos primeiros meios citados anteriormente.

[0056] A unidade 124 possui uma forma paralelepipedal, os dois dedos 122 de sustentação da placa 32 sendo fixos em um lado da peça e os dois dedos de sustentação das pastilhas 34 sendo fixos em um lado oposto da peça. Cada suporte 122 é curvado e possui uma forma significativamente em S (figuras 6 e 8).

[0057] A unidade 124 inclui significativamente em seu centro uma abertura 125 de encaixe em uma haste 126 com ranhuras que é solidária à parte central 102 dos primeiros meios da ferramenta 100 e que se estende para cima (figuras 4 e 5). A unidade 124 é encaixada em tal haste 126 de modo que os dedos sejam orientados ao lado das partes laterais 104 dos primeiros meios da ferramenta. As posições e o afastamento os dedos 122 carregados pela unidade 124 são predeterminados em função do tipo de pá e do tipo de elemento a ser fixo na base de cada pá. Para evitar uma má montagem de tais dedos 122, a unidade 124 pode incluir meios de acoplamentos destinados a cooperar com os meios complementares à parte central 102 da ferramenta.

[0058] A unidade 124 pode, ainda, incluir um marco visual, tal como um orifício 128, ao lado da abertura 125 citada anteriormente, e destinado a ser alinhado com um marco visual, tal como um orifício 132, da parte central 102 (figuras 4 e 9).

12/13 [0059] Α unidade 124 é mantida contra a parte central 102 da ferramenta 100 por meio de uma porca 134 de ranhuras internas que é aparafusada na extremidade livre da haste 126 carregada pela parte central 102, até que seja apoiada sobre a peça (figura 10).

[0060] A porca 134 é preferencialmente do tipo de aparafusamento a um quarto de volta, isto é, é suficiente lhe aparafusar sobre a haste 126 lhe girando em 90° em torno de seu eixo para garantir a fixação da unidade 124 na parte central 102. Vantajosamente, a porca 134 inclui um marco visual, tal como um buraco 136, destinado a ser situado ao lado do marco 128 da unidade 124 quando a porca estiver corretamente aparafusada sobre a haste (figura 9 e 10).

[0061] A ferramenta 100 de acordo com a invenção pode ser utilizada da seguinte forma: as mandíbulas 106, 108 da ferramenta são afastadas umas das outras afastando as partes laterais 104 da parte central 102. Duas pás 10, 10' são montadas na ferramenta 100 de modo a que suas superfícies exteriores sejam apoiadas nas superfícies 110 dos blocos 112 e que suas bases sejam apoiadas nos pinos 114 do suporte 105, como representado na figura 4. As partes laterais 104 são soltas de modo a que suas mandíbulas 106 se apoiem nas bases de pás e lhes mantenham apertadas contra as mandíbulas 108 da parte central 104. Os gabaritos 106, 107 são montados nas bases de pás de modo a que suas bordas 119' estejam situadas do mesmo lado, na frente da ferramenta. Uma placa 32 é inserida na abertura 116 do primeiro gabarito 106 e uma pastilha 34 é encaixada em cada abertura 117 do segundo gabarito 107. A unidade 124 de apoio dos dedos 122 é montada na parte central 102 encaixando a haste 126 da parte central 102 na abertura 125 da unidade 124 e alinhando os orifícios 128 e 132 da peça e da parte central, respectivamente. A porca 134 é aparafusada na haste 126 até que seu buraco 136 esteja situado ao lado do orifício 128 da unidade 124. Nesta posição, os dedos 122 se apoiam por suas extremidades livre na placa 32 e nas pastilhas 34 para lhes manter contra as bases de pás.

[0062] A placa 32 e as pastilhas 34 são imobilizadas nas superfícies das bases de pás por soldadura a laser, o raio laser sendo destinado a passar dentro dos

13/13 entalhes 121, como descrito anteriormente. Um ponto de solda é criado por impulso laser através de cada entalhe 120, entre a placa 32 ou a pastilha 34 e a superfície da base da pá. Depois de tais pontos de solda terem sido produzidos através de todos os entalhes 120 citados anteriormente, a porca 134 é desaparafusada e a unidade 124 e os gabaritos 106, 107 são retirados da ferramenta 100. Um cordão de soldagem 38, 42 por solda a laser ou um cordão de brasagem é, em seguida, produzido em todo o contorno da placa 32 e de cada pastilha 34 (figuras 2 e 3), com uma repetibilidade muito boa entre uma peça e outra.

[0063] Cabe ressaltar que a ferramenta de acordo com a invenção pode ser destinada a receber diversas peças, diferentes ou idênticas, de uma só vez, o número destas peças podendo ser de dois, três ou mais.

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Claims (10)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Ferramenta (100) de sustentação de peça (10, 10') de turbomáquina para a fixação de um elemento metálico (32, 34) em tal peça, incluindo primeiros meios (102, 104) de fixação e de imobilização da peça e segundos meios de posicionamento e de imobilização do elemento em uma superfície da peça, caracterizada pelo fato de que os ditos segundos meios são móveis e incluem um gabarito (106, 107) destinado a ser montado em uma parte da peça e incluindo uma abertura (116, 117) de recepção do elemento, pelo menos uma parte da borda periférica da abertura do gabarito cooperando com o elemento para seu posicionamento na superfície da peça, essa borda periférica incluindo pelo menos um entalhe (121) de passagem de um meio de fixação por soldadura do elemento na superfície (32, 34), os ditos segundos meios incluindo igualmente meios (108) de suporte no elemento para mantê-lo contra a superfície da peça.
2. 2. Ferramenta de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a borda periférica da abertura (116, 117) do gabarito (106, 107) inclui pelo menos três entalhes (121) espaçados uns dos outros, tendo, por exemplo, cada um, um formato de semicírculo.
3. 3. Ferramenta de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a abertura (116, 117) do gabarito (106, 107) possui uma forma e dimensões similares àquelas do elemento (32, 34).
4. 4. Ferramenta de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o gabarito (107) inclui duas aberturas (117) destinadas a receber, cada uma, um elemento metálico (34) a ser fixado na superfície da peça.
5. 5. Ferramenta de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o gabarito (106, 107) inclui meios (118, 119, 119') que formam batente destinados a cooperar com a peça para imobilizar o gabarito na peça, e/ou meios (119') de acoplamento destinados a impedir uma má montagem do gabarito na peça.
6. 6. Ferramenta de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a peça é uma pá de rotor (10, 10') de turbina.

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7. 7. Ferramenta de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que os meios de suporte (108) incluem lâminas ou dedos (122) elasticamente deformáveis dos quais uma extremidade é apoiada sobre o elemento e dos quais a outra extremidade é montada e fixada nos ditos primeiros meios (102).
8. 8. Ferramenta de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que os ditos primeiros meios permitem fixar e imobilizar simultaneamente pelo menos duas peças (10, 10') de mesmo tipo, e incluem freios que possuem uma parte central (102) fixa e partes laterais (104) móveis em translação em relação à parte central, cada peça sendo destinada a ser montada entre uma mandíbula (108) da parte fixa e uma mandíbula (106) de uma das partes laterais.
9. 9. Ferramenta de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que os meios de suporte (122) em um elemento (32) destinado a ser fixado em uma das peças (10) e os meios de suporte (122) em um elemento (34) destinado a ser fixo em uma outra peça (10') são solidários a uma unidade (124) comum fixa de forma móvel sobre a parte central (102) dos ditos primeiros meios.
10. 10. Método de fixação de um elemento metálico (32, 34) em uma peça (10, 10') de turbomáquina por meio da ferramenta (100) de sustentação da peça conforme definida em uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que inclui as etapas que consistem em:

    - imobilizar pelo menos uma peça com uso dos primeiros meios (102,

    104),

    - montar o gabarito (106, 107) na peça e encaixar o elemento na abertura (116, 117) do gabarito para posicioná-lo na superfície da peça,

    - manter o elemento apoiado na peça com uso dos meios de suporte (108),

    - fixar o elemento na superfície da peça por soldadura a laser em suas bordas periféricas, através dos entalhes (121) supracitados do gabarito,

    - retirar os meios de suporte e o gabarito, e

    - formar um cordão (38, 42) de solda ou de brasagem em todo o contorno do elemento.

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