EP0673714B1 - Method for deburring and chamfering hole edges through a tube bundel supporting panel - Google Patents
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- EP0673714B1 EP0673714B1 EP95400485A EP95400485A EP0673714B1 EP 0673714 B1 EP0673714 B1 EP 0673714B1 EP 95400485 A EP95400485 A EP 95400485A EP 95400485 A EP95400485 A EP 95400485A EP 0673714 B1 EP0673714 B1 EP 0673714B1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
- F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
- F22B1/023—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers with heating tubes, for nuclear reactors as far as they are not classified, according to a specified heating fluid, in another group
Definitions
- the invention relates to a method for deburring and chamfering edges of holes passing through a plate holding a bundle of tubes.
- Steam generators of pressurized water nuclear reactors consist of a large envelope of general shape cylindrical inside which is arranged a bundle of tubes small diameter tightly fixed in a tubular plate to each of their ends; these tubes have a vertical path inward of the steam generator jacket over a long length and are folded with a certain curvature at their upper part.
- the vertical parts of the bundle tubes must be maintained in position relative to each other, so that the cross sections tubes constitute regular networks in perpendicular planes to the axis of the exchanger.
- spacer plates arranged with a certain spacing according to the height of the heat exchanger. These spacer plates are drilled so as to have a network of through holes intended to receive the tubes of the bundle, so that these tubes are arranged in a regular network in the cross sections of the exchanger.
- the through holes of spacer plates each have at least three support surfaces of a beam tube distributed around the hole so as to maintain the tube in all transverse directions as well as recesses radial devices ensuring the passage of the cooling around the tube received inside the hole.
- the holes may for example have three bearing surfaces and three radial extensions between the bearing surfaces, distributed at 120 ° around the axis of the hole according to which the tube is engaged.
- the holes are then called trifoliate openings.
- the holes can also have four bearing surfaces and four radial extensions between the bearing surfaces arranged at 90 ° to each other around the axis of the hole along which the tube is engaged.
- the holes are then called quadrifoliated openings.
- holes of more or less complex shape crossing the spacer plates right through are produced by machining processes such as drilling, the bore, possibly the pinout.
- the pinout is made after drilling the plate to create a network pilot holes.
- the holes made by mechanical machining include generally, at the faces of the plate, sharp corners or burrs formed by repelled metal, so it is necessary to deburr and / or chamfer the edges of these holes on the faces of the spacer plate.
- the tubes of the beam which are introduced by pushing in the axial direction inside holes have a very high quality surface finish and must not be damaged or scratched at the time mounting the harness. Scratches on the outer surface tubes can constitute crack initiators and rupture of the tubes in the generator steam in service.
- the face of the spacer plate through which penetrates the pin has sharp angles and the face of the spacer plate through which the spindle comes out has burrs along the edges of the holes.
- a device has been proposed deburring and chamfering plate holes perforated which includes a brush rotatably mounted on a carriage around an axis of symmetry arranged in parallel to the plate and movable in a perpendicular direction to the plate.
- the carriage is mounted on a mobile support in a first direction parallel to the plate, of so you can move in a second direction parallel to the plate.
- the brush with bristles made of steel or synthetic fibers possibly combined with an abrasive allows deburring and / or chamfering of edges of the holes with which the fibers come into rubbing contact, while the brush is moving parallel to one side of the plate, with some penetration in a direction perpendicular to the plate.
- the chamfers of the edges holes have, in a section through a passing plane by the axis of the hole, a continuous rounded shape between the face of the plate and the inner surface of the hole, without protruding part relative to the face of the plate or relative to the inner surface of the hole.
- the bundle tubes can be deteriorated, for example by scratching their surface, when they are inserted into the holes in the spacer plate.
- the bearing surfaces of the bundle tubes which are arranged at the periphery of the holes in the spacer plates generally have a shape substantially plane. Due to the arrangement of the holes crossing the spacer plate according to a regular network, the holes constitute rows rectilinear in which the axes of the aligned holes are arranged along a plane perpendicular to the faces of the plate.
- the centers of the bearing surfaces of the holes constituting a row are arranged and aligned in planes parallel to the planes containing the aligned hole axes.
- the bearing surfaces of the tubes, inside the holes are arranged according to three families of planes whose traces on the faces of the plate make between them angles of 120 °.
- the bearing surfaces of the tubes inside the holes are arranged in two sets of planes parallel to each other, directed 90 ° from each other.
- a deburring device comprising a robot for movement of a brushing unit along any path in space and robot control means.
- the device described is however not suitable for deburring a spacer plate.
- the object of the invention is therefore to propose a deburring process and for chamfering the edges of holes passing through a retaining plate bundle of tubes, arranged in a regular network and each comprising at least three bearing surfaces of a bundle tube, the bearing surfaces of all the holes in the plate being located in perpendicular planes to the faces of the plate and parallel to the axes of the holes, in each which are arranged, in an aligned manner, in a rectilinear direction, a set of bearing surfaces of a straight row of holes in the grating, the method of moving at least one rotating brush around an axis parallel to the plate, so as to scan at least one face of the plate and to obtain edges of holes free of burrs and comprising bevels of regular shape without part pushed back outside planes of the faces of the plate.
- Figure 1 is a plan view of part of a spacer plate according to a first embodiment comprising shaped openings trifoliate.
- Figure 2 is a plan view of part of a spacer plate according to a second embodiment comprising shaped openings quadrifoliate.
- Figure 3 is a general top view of a deburring station and chamfering for implementing the method according to the invention.
- Figure 4 is a schematic elevational view of the deburring station and chamfering shown in Figure 3.
- Figure 5 is an elevational view of a device for performing the positioning of the spacer plate.
- Figure 6 is a front elevation view along 6 of Figure 7 of a brushing group of a device deburring and chamfering of an installation as shown in Figures 3 and 4.
- Figure 7 is a side elevation view according to 7 of FIG. 6, of the brushing group in position active.
- Plate 1 consists of a plate entirely planar steel of circular shape having a diameter of the order of four meters.
- the plate 1 is crossed by openings 2 (several thousand) arranged according to a regular network and making it possible to maintain the tubes 3 of the following bundle a regular provision.
- openings 2 hundreds of thousands
- the centers of the circular sections tubes 3 constituting the intersections of the axes of the tubes with the plane of the figure constitute a network to triangular meshes.
- 2 openings allowing passage and maintaining the tubes have, in this embodiment, a tri-leaf or three-lobed form, each of 2 openings with three steering extensions radial 2a, 2b, 2c around the tube 3, in directions located at 120 ° from each other, around the axis of the tube.
- the wall of the opening comprises a part 4 of substantially planar shape or cylindrical coaxial with the opening 2, arranged in the thickness direction of plate 1, that is to say in the axial direction of the tubes 3.
- the three flat surfaces 4a, 4b, 4c of the wall an opening 2 which are arranged at 120 ° around the axis of a tube 3 constitute bearing surfaces or spans of the tube 3 allowing it to be kept inside of the opening 2, in a perfectly centered position, that is to say so that the axis of the tube 3 and the axis of opening 2 are confused.
- the three extensions radial 2a, 2b, 2c of the opening 2 constitute passages of crossing of the plate 1 around the tube 3. These crossing passages ensure circulation steam generator feed water coming in contact with the external surface of the tubes 3, during its circulation in vertical direction and from bottom to top inside the envelope of the steam generator.
- High temperature primary water from the nuclear reactor vessel and the feed water circulate outside the tubes and in contact with their external surface. In this way, the feed water is heated and then vaporized by heat exchange at through the wall of the tubes 3 with the primary water.
- the bearing surfaces 4 of the tubes 3 inside openings 2 are arranged in perpendicular planes to the flat faces of the plate 1 and aligned inside of these planes following rectilinear directions which can be represented in FIG. 1, by the traces of the plans containing the bearing surfaces 4 of tubes, on the faces of the plate 1.
- the trace planes 5a, 5b, 5c are parallel to planes in which the axes of a set of openings 2 which are aligned in a direction parallel to 5a, 5b or 5c.
- the directions 5a, 5b, 5c of the aligned bearing surfaces do not correspond not to the main directions of the rows of openings 2 or tubes 3.
- FIG. 2 a second mode has been represented. for producing a spacer plate 1 ′ for holding the tubes 3 'of the bundle of a steam generator pressurized water nuclear reactor.
- the openings 2 'passing through the plate 1' are arranged in a square mesh network and are produced in a quadrifoliated or quadrilobed form, each of the openings 2 'having four extensions radial direction 2'a, 2'b, 2'c, 2'd arranged at 90 ° from each other around the axis of the tube 3 '.
- the radial direction extensions 2'a, 2'b, 2'c, 2'd of the openings 2 'at the periphery of the tubes 3' ensure the supply water passes through the spacer plate 1 'in the steam generator service.
- the surface of the opening 2 ' has a flat support surface 4 '.
- Each of the 2 'openings comprises four substantially flat bearing surfaces 4'a, 4'b, 4'c, 4'd arranged at 90 ° to each other around the axis of the opening 2 'depending on the thickness of the plate 1 ', i.e. in a direction parallel to the axis of 2 'openings and 3' tubes.
- 4 'support spans maintain the 3 'tubes in one position perfectly centered inside the 2 'openings.
- the 4 'spans are contained in two families of planes parallel to each other with traces of direction 5'a and 5'b on the faces of the plate 1 '.
- Directions 5'a and 5'b correspond substantially to the directions principal of the straight rows of openings 2 'of the network of the plate 1 '.
- the deburring and chamfering installation allowing the implementation of the method according to the invention includes inside a workshop 6, a positioner of spacer plates 7, a robot 8 for displacement a brushing group and a central vacuum unit 9.
- the installation also includes a control 10 and a technical room 11 arranged so adjacent to workshop 6.
- control 10 In the workstation control 10 are arranged a control cabinet 12, a control panel 13 of the positioner 7 and of the robot 8, one microcomputer 14 and a printer 15.
- control cabinet 16 of robot 8 In the technical room 11 are arranged a control cabinet 16 of robot 8, a control cabinet 17 brushing group and power supplies electric 18.
- control console 13 On the control console 13 is arranged a box 19 with control buttons for operating at distance the positioning device 7 from a spacer plate.
- Robot 8 is a robot that can be used to carry out machining or welding operations remotely controlled with movements according to any trajectories in space.
- Such a robot is constituted by an articulated arm which has six axes of articulation and which rests on the workshop floor via a support base 8a.
- the brushing group 20 which will be described in more detail detail in the following description is attached to the end part of the arm called the wrist.
- the device 7 for positioning the spacer plate comprises a plate 21 constituted by a plate plane carried by an arm 22.
- the plate 21 has tapped openings in certain positions in which we can screw positioning and tightening pins of a spacer plate, when this spacer plate is superimposed on the plate 21.
- the positioning pins are engaged and screwed into the plate 21 and the spacer plate on which must be carried out the deburring and chamfering is put in place on the plate by engaging the positioning pins, in openings of the spacer plate reserved for the passage of tie rods fixing of the spacer plates one with respect to the other in the steam generator.
- the spacer plate is then fixed to the plate, by engagement of clamping pins in spacing plate tie rod openings and screwing these clamping pins into openings threaded plate 21.
- the tray 21 is rotatably mounted around an axis 23 on the arm 22 of the positioning device, the arm 22 being itself secured to a plate 24 rotatably mounted about an axis 25, on the vertical frame 27 of the positioning device 7 which includes support and fixing pads to floor 26.
- the rotation of the plate 24 around the axis 25 allows to rotate the arm 22 around the axis 25 and orient the plate 21.
- the motorization, guidance and indexing of the tray 24 are provided to place the tray 21 in one at least of three positions that correspond to the horizontal position of the plate 21 shown on the Figure 5, at a vertical position of the tray or at a position tilted at 30 ° from the vertical.
- the mounting of a spacer plate on the plate 21 can be achieved when the plate 21 is in its vertical position.
- the spacer plate is brought to proximity of the plate 21 in a vertical suspended position with the sling of a lifting means serving the workshop 6.
- the spacer plate is engaged on pins of positioning fixed on the plate 21 then made integral of the plate 21 by means of clamping pins.
- a positioner and a robot are provided allowing to finish plate machining having a diameter between 2.40 and 4 meters.
- the finishing machining of the plates to achieve deburring and chamfering by brushing is carried out with the spacer plate tilted 30 ° towards the rear relative to the vertical, so that the face of the plate to be machined is directed towards the robot 8 and to control station 10 adjacent to workshop 6.
- finishing machining on both sides of the plate can be made by turning the spacer plate face for face on the plate 21, after the machining of a first face.
- a suction line 29 connected to one of its ends at the central vacuum unit 9 is disposed above the robot arm 8, so as to present a second end opening above the unit brushing 20 at the end of the robot arm 8. We can so suck up the dust and filings produced when brushing a spacer plate and avoiding a soaring dust and falling filings to inside the finishing workshop 6.
- the brushing unit generally designated by the item 20 has two brushing assemblies 20a and 20b carried by a support plate 30.
- the support plate 30 is attached to the end of the robot arm 8 constituting the wrist of the arm.
- Each of the brushing sets such as 20a and 20b includes a tray for moving and applying pressure 31 fixed on the support plate 30, a group motor 32 and a brushing tool 33 which can be driven in rotation by the power unit 32.
- the motor unit 32 includes an output pinion 34 and the brushing tool 33 has a pin 35 integral at one of its ends of a brush 36 of shape cylindrical and at its other end with a pinion 37.
- a toothed drive belt 38 ensures the connection between the output pinion 34 of the motor unit 32 and the pinion 37 of the brushing tool 33.
- Each of the motor groups 32 and the associated brushing 33 are fixed on a plate 39 of the plate displacement and pressure application 31.
- the plate 39 constitutes a mobile plate which is mounted movable in the direction of axis 40 on the support plate 30.
- Cylinders 43 and 44 mounted on the support plate 30 allow the plate 39 to be moved in the direction of the axis 40, so as to put the brushes 36 of the tools brushing 33 in the working position in contact with a face of a spacer plate.
- the cylinders also allow to exert a determined force on the tools of brushing 33, so that the brushes 36 are applied on the face of the plate 28 during machining with a pressure determined to perform the machining of edges of the plate holes.
- the jack 43 is a balancing jack allowing to eliminate the resultant of the weight of the whole brushing projected on a plane making an angle of 30 ° with the horizontal plane.
- the jack 44 is a support jack for applying the pressing force on the brush 36.
- the support plate 30 also carries a sensor position linear 41 for precise location the position of the plate 39 on the support plate 30.
- the detector 41 constitutes a wear detector of the brush whose indications allow to recalculate the position of the robot on each trajectory in order to work always with plate 39 inside its stroke expected according to wear and whatever wear brush 36 and signal the need to change the brush 36 to a certain degree of wear.
- the power unit 32, the pinions 34 and 37, the belt 38 and pin 35 of each of the sets of brushing are arranged in a protective casing.
- a suction housing 42 of substantially shaped parallelepiped is also arranged around the brushes 36.
- the casing 42 has a face open to its lower part allowing the brushes 36 to reach the face of the spacer plate during machining.
- the casing 42 has a seal 42a made up in the form of a soft bristle brush which is applied on the upper surface of the spacer plate when commissioning the brushing unit.
- a seal 42a made up in the form of a soft bristle brush which is applied on the upper surface of the spacer plate when commissioning the brushing unit.
- the end of the suction line 29 opens into the interior volume of the suction housing 42 to suck up the dust or filings produced while brushing the spacer plate.
- Brushes 36 have a form of revolution around their axis of rotation which is defined by the axis of rotation of the spindle 35.
- the brushes 36 have a cylindrical shape and are made by synthetic fibers, such as fibers nylon with an abrasive such as silicon carbide.
- the motorization of the brushing tools 33 is such that the brushes 36 can be driven at a variable speed, one way or the other. We can thus adjust the circumferential speed of brushing at an optimal value whatever the degree wear thanks to the calculation made from the measurement performed by detector 41, this value generally being between 10 and 20 m / s.
- the plate For deburring and chamfering a spacer plate after making the through holes for example by pinout, the plate is taken in load by lifting and handling means such as bridge and moved to workshop 6, near the device 7 for positioning the spacer plates.
- the plate 21 of the positioning device is placed in its vertical position and the spacer plate is attached and fixed against the plate 21.
- the orientation of the plate in its plane is adjusted by rotating the plate 21 around its axis 23, at the end of the arm 22.
- the spacer plate is placed so that the water street, that is to say a band of diametrical direction of the plate without holes is in a perfectly vertical arrangement.
- the vertical diameter and the horizontal diameter of the spacer plate separate it into four quarters of plates which define, for the set of the two faces of the plate, eight zones in which one successively performs deburring and chamfering the edges of holes through the plate.
- the plate is rotated a quarter of a turn.
- the location is carried out directions of the plate according to which one must move the brushes of the brushing unit as well as the other parameters used to define the ideal conditions for scanning the plate by the device brushing.
- the trajectories 5a, 5b and 5c are parallel between them and arranged at a constant distance substantially equal to the outside radius of the tubes 3, of theoretical trajectory 45a, 45b or 45c passing through the centers of the openings 2 of the straight row of which performs the machining of a set of flat bearing surfaces.
- the parameters defining the scanning of the plate are determined from theoretical trajectories 45a, 45b and 45c which are themselves defined by their inclination, for example with respect to the diameter vertical of the plate and by the position of the axis of one holes 2.
- a second parameter used to determine the scanning conditions is made up by the fixed distance between the real trajectories 5a, 5b and 5c and the trajectories theoretical 45a, 45b and 45c.
- the parameters defining the scanning of the spacer plate are entered as input in the microcomputer 14 and are the subject of an impression on the printer 15.
- the microcomputer allows, during finishing machining operations by brushing of the plate, to manage the control unit 16 of the robot 8, to move the end of the robot arm and the brushing 20, perfectly, following the trajectories such that 5a, 5b, 5c; the computer 14 also makes it possible to manage the control cabinet 17 of the brushing assembly 20 and its pressurizing means against the plate.
- the robot 8 places the brushing unit 20 in an initial position located in a peripheral part of the spacer plate 28, at the end of a trajectory such as 5a, 5b and 5c.
- the robot moves the brushing unit in a direction perpendicular to the trajectory, so as to replace the brushing unit following a theoretical trajectory close to the trajectory that has just been achieved.
- the number of passages per trajectory can go from one to ten.
- the brushing unit 20 disposed at the end of the robot arm is placed on the face of the plate, so that the axis of rotation of the brushes 36 which is parallel to the face of the plate, be directed perfectly following the trajectory along which we realize the scanning.
- the direction of rotation of the brushes is chosen for the brushes remove the shavings or filings metallic holes passing through the spacer plate, during the deburring and chamfering operation.
- the direction of rotation of the brushes is managed according to the direction movement of the brushing unit, by the computer and the process control program.
- the parameters determining the process which can be fixed at the start of the operation and possibly changed during operation are strength brush support on the face of the spacer plate, this force generally being between 60 and 120 N, the circumferential speed which is generally understood between 10 and 20 m / s, the linear speed of advance of the brushes along the trajectories which is generally understood between 20 and 60 mm / s, the number of passes per trajectory and the transverse offsets between the trajectories.
- the deburring and chamfering operation is carried out on a quarter of a face of the plate, so fully automatic.
- the robot stops and place in a recessed position, so that can rotate the plate a quarter turn.
- the parameters brushing are possibly modified to hold account of the fact that the operation on one side of the plate is a deburring and chamfering operation and that the operation performed on the other side of the plate is surfacing and chamfering of edges vivid holes.
- Dust, filings or loose burrs of the plate during brushing are sucked in by the central vacuum unit 9, so that these particles do not do not stay in the pinout area and do not settle on the plate or on the floor of the finishing workshop.
- the plate scan is realized along trajectories parallel to the plane containing the abutment surfaces of the plate holes and so as to perform successively on an area of the plate, for example a quarter of a face of the plate, the brushing the edges of the abutment surfaces, in successive rows corresponding to a straight alignment of holes comprising a set of bearing surfaces arranged in the same plane perpendicular to the plate.
- the method according to the invention allows perfect elimination of burrs without pushing back the metal from the edges of holes and chamfers perfectly regular ensuring a continuous connection between the face of the plate and the interior surface of the hole.
- the movement of the brushing unit on the faces of the plate can be achieved using a device of different displacement of a robot having an arm Speak clearly.
- the brushing unit can also be realized in a different way from that which has been described and have only one brush or more than two brushes having aligned or parallel axes. Use of a greater number of brushes or brushes of a greater axial length makes it possible to limit the number of necessary passes on each of the trajectories and therefore of limit the total time required for brushing of the plate.
- the positioning device of the plate can be realized in a way different from the one that was described and that brushing of the plate can be done on the plate having an inclination any with respect to the vertical.
- the process control and adjustment means can be made in a form different from that that has been described.
- the invention generally applies to any perforated plate whose holes are intended for receive and maintain elongated items such as tubes.
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Abstract
Description
L'invention concerne un procédé d'ébavurage et de chanfreinage de bords de trous traversant une plaque de maintien d'un faisceau de tubes.The invention relates to a method for deburring and chamfering edges of holes passing through a plate holding a bundle of tubes.
Dans la fabrication des échangeurs de chaleur, en particulier des générateurs de vapeur des centrales nucléaires à eau sous pression, on réalise des plaques perforées de grandes dimensions pour la fixation et le support du faisceau de tubes de l'échangeur de chaleur.In the manufacture of heat exchangers, in particular generators of steam from pressurized water nuclear power plants, we realize large perforated plates for fixing and support of the heat exchanger tube bundle.
Les générateurs de vapeur des réacteurs nucléaires à eau sous pression sont constitués par une enveloppe de grande dimension de forme générale cylindrique à l'intérieur de laquelle est disposé un faisceau de tubes de petit diamètre fixés de façon étanche dans une plaque tubulaire à chacune de leurs extrémités ; ces tubes ont un parcours vertical vers l'intérieur de l'enveloppe du générateur de vapeur sur une grande longueur et sont pliés avec une certaine courbure à leur partie supérieure.Steam generators of pressurized water nuclear reactors consist of a large envelope of general shape cylindrical inside which is arranged a bundle of tubes small diameter tightly fixed in a tubular plate to each of their ends; these tubes have a vertical path inward of the steam generator jacket over a long length and are folded with a certain curvature at their upper part.
L'eau primaire parcourt les tubes du faisceau et de l'eau secondaire est introduite dans l'enveloppe du générateur de vapeur et s'échauffe et se vaporise au contact de la surface extérieure des tubes; la vapeur est ensuite récupérée par le circuit secondaire du réacteur.Primary water runs through the bundle and secondary water tubes is introduced into the envelope of the steam generator and heats up and vaporizes on contact with the outside surface of the tubes; the steam is then recovered by the secondary circuit of the reactor.
Les parties verticales des tubes du faisceau doivent être maintenues en position les unes par rapport aux autres, de façon que les sections transversales des tubes constituent des réseaux réguliers dans des plans perpendiculaires à l'axe de l'échangeur.The vertical parts of the bundle tubes must be maintained in position relative to each other, so that the cross sections tubes constitute regular networks in perpendicular planes to the axis of the exchanger.
Pour maintenir les tubes en position, on utilise des plaques-entretoises disposées avec un certain espacement suivant la hauteur de l'échangeur de chaleur. Ces plaques-entretoises sont percées de manière à comporter un réseau de trous traversants destinés à recevoir les tubes du faisceau, de manière que ces tubes soient disposés suivant un réseau régulier dans les sections transversales de l'échangeur. To keep the tubes in position, we use spacer plates arranged with a certain spacing according to the height of the heat exchanger. These spacer plates are drilled so as to have a network of through holes intended to receive the tubes of the bundle, so that these tubes are arranged in a regular network in the cross sections of the exchanger.
Pour permettre une circulation du fluide secondaire dans la direction verticale et pour éviter des dépôts de matière corrosive dans les zones de contact entre les tubes et les plaques-entretoises, il est nécessaire de prévoir des perçages de formes plus ou moins complexes dans les plaques-entretoises pour assurer à la fois le positionnement géométrique et le maintien mécanique efficace du tube, la circulation du fluide secondaire et pour empêcher l'accumulation d'impuretés susceptibles de se trouver dans ce fluide. Les trous de traversée des plaques-entretoises comportent chacun au moins trois surfaces d'appui d'un tube du faisceau réparties autour du trou de manière à assurer un maintien du tube dans toutes les directions transversales ainsi que des évidements périphériques radiaux assurant le passage du fluide de refroidissement autour du tube reçu à l'intérieur du trou.To allow circulation of the secondary fluid in the vertical direction and to avoid corrosive deposits in the contact areas between the tubes and the spacer plates, it is necessary to provide more or less shaped holes complex in the spacer plates to ensure the both geometric positioning and mechanical support efficient tube, secondary fluid circulation and to prevent the accumulation of impurities likely to be in this fluid. The through holes of spacer plates each have at least three support surfaces of a beam tube distributed around the hole so as to maintain the tube in all transverse directions as well as recesses radial devices ensuring the passage of the cooling around the tube received inside the hole.
Les trous peuvent comporter par exemple trois surfaces d'appui et trois prolongements radiaux entre les surfaces d'appui, répartis à 120° autour de l'axe du trou suivant lequel est engagé le tube. Les trous sont alors appelés ouvertures trifoliées.The holes may for example have three bearing surfaces and three radial extensions between the bearing surfaces, distributed at 120 ° around the axis of the hole according to which the tube is engaged. The holes are then called trifoliate openings.
Les trous peuvent également comporter quatre surfaces d'appui et quatre prolongements radiaux entre les surfaces d'appui disposés à 90° les uns des autres autour de l'axe du trou suivant lequel est engagé le tube.The holes can also have four bearing surfaces and four radial extensions between the bearing surfaces arranged at 90 ° to each other around the axis of the hole along which the tube is engaged.
Les trous sont alors appelés ouvertures quadrifoliées.The holes are then called quadrifoliated openings.
Ces trous de forme plus ou moins complexe traversant les plaques-entretoises de part en part sont réalisés par des procédés d'usinage tels que le perçage, l'alésage, éventuellement le brochage. Le brochage est réalisé après perçage de la plaque pour réaliser un réseau d'avant-trous.These holes of more or less complex shape crossing the spacer plates right through are produced by machining processes such as drilling, the bore, possibly the pinout. The pinout is made after drilling the plate to create a network pilot holes.
Les trous réalisés par usinage mécanique comportent généralement, au niveau des faces de la plaque, des angles vifs ou des bavures constitués par du métal repoussé, de sorte qu'il est nécessaire d'ébavurer et/ou de chanfreiner les bords de ces trous sur les faces de la plaque-entretoise.The holes made by mechanical machining include generally, at the faces of the plate, sharp corners or burrs formed by repelled metal, so it is necessary to deburr and / or chamfer the edges of these holes on the faces of the spacer plate.
En effet, les tubes du faisceau qui sont introduits par poussée dans la direction axiale à l'intérieur des trous ont un état de surface de très grande qualité et ne doivent subir aucune détérioration ou rayure, au moment du montage du faisceau. Les rayures sur la surface extérieure des tubes peuvent constituer des amorces de fissuration et de rupture des tubes dans le générateur de vapeur en service.Indeed, the tubes of the beam which are introduced by pushing in the axial direction inside holes have a very high quality surface finish and must not be damaged or scratched at the time mounting the harness. Scratches on the outer surface tubes can constitute crack initiators and rupture of the tubes in the generator steam in service.
Il est donc nécessaire, avant de réaliser l'introduction des tubes et le montage du faisceau, d'effectuer un usinage de finition sur les bords des trous traversant les plaques-entretoises, pour éliminer les bavures et arrondir les angles vifs de ces bords de trous.It is therefore necessary, before carrying out the introduction tubes and mounting the beam, performing finishing machining on the edges of the through holes spacer plates, to eliminate burrs and round off the sharp corners of these hole edges.
Dans le cas d'un réseau de trous réalisés par brochage, la face de la plaque-entretoise par laquelle pénètre la broche comporte des angles vifs et la face de la plaque-entretoise par laquelle ressort la broche comporte des bavures suivant les bords des trous.In the case of a network of holes made by pinout, the face of the spacer plate through which penetrates the pin has sharp angles and the face of the spacer plate through which the spindle comes out has burrs along the edges of the holes.
Dans le FR-A-2.472.961 déposé le 4 janvier 1980 par la société FRAMATOME, on a proposé un dispositif d'ébavurage et de chanfreinage des trous d'une plaque perforée qui comporte une brosse montée rotative sur un chariot autour d'un axe de symétrie disposé parallèlement à la plaque et mobile dans une direction perpendiculaire à la plaque. Le chariot est monté sur un support mobile dans une première direction parallèle à la plaque, de manière à pouvoir se déplacer dans une seconde direction parallèle à la plaque.In FR-A-2,472,961 filed on January 4, 1980 by the company FRAMATOME, a device has been proposed deburring and chamfering plate holes perforated which includes a brush rotatably mounted on a carriage around an axis of symmetry arranged in parallel to the plate and movable in a perpendicular direction to the plate. The carriage is mounted on a mobile support in a first direction parallel to the plate, of so you can move in a second direction parallel to the plate.
On peut ainsi réaliser le balayage de toute la surface de la plaque par la brosse entraínée en rotation autour de son axe. It is thus possible to carry out the scanning of the entire surface of the plate by the brush driven in rotation around its axis.
La brosse qui comporte des poils en acier ou en fibres synthétiques associées éventuellement à un abrasif permet de réaliser l'ébavurage et/ou le chanfreinage des bords des trous avec lesquels les fibres entrent en contact frottant, pendant le déplacement de la brosse parallèlement à une face de la plaque, avec une certaine pénétration dans une direction perpendiculaire à la plaque.The brush with bristles made of steel or synthetic fibers possibly combined with an abrasive allows deburring and / or chamfering of edges of the holes with which the fibers come into rubbing contact, while the brush is moving parallel to one side of the plate, with some penetration in a direction perpendicular to the plate.
Cependant, l'examen des bords des trous après une opération d'ébavurage ou de chanfreinage montre que les chanfreins réalisés par la brosse ne présentent pas une forme régulière et constante pour l'ensemble des bords de trous de la plaque. En outre, le brossage est susceptible de repousser du métal du bord des trous de la plaque ou des bavures de métal, de manière que les bords des trous de la plaque présentent des parties en excroissance par rapport à la surface plane de la plaque sur laquelle les trous sont débouchants.However, examination of the edges of the holes after a deburring or chamfering operation shows that the chamfers produced by the brush do not have a regular and constant shape for all edges of plate holes. In addition, brushing is likely to push metal from the edge of the plate holes or metal burrs, so that the edges of the plate holes have protruding parts relative to the flat surface of the plate on which the holes are through.
Il est souhaitable que les chanfreins des bords des trous présentent, dans une coupe par un plan passant par l'axe du trou, une forme arrondie continue entre la face de la plaque et la surface intérieure du trou, sans partie débordante par rapport à la face de la plaque ou par rapport à la surface intérieure du trou.It is desirable that the chamfers of the edges holes have, in a section through a passing plane by the axis of the hole, a continuous rounded shape between the face of the plate and the inner surface of the hole, without protruding part relative to the face of the plate or relative to the inner surface of the hole.
Dans le cas où les bords de trous de la plaque ne sont pas correctement chanfreinés ou présentent des bavures résiduelles au niveau des surfaces d'appui des tubes du faisceau, les tubes du faisceau peuvent être détériorés, par exemple par rayure de leur surface, au moment de leur introduction dans les trous de la plaque-entretoise.In case the edges of the plate holes are not properly chamfered or have residual burrs on the bearing surfaces of the bundle tubes, the bundle tubes can be deteriorated, for example by scratching their surface, when they are inserted into the holes in the spacer plate.
Les surfaces d'appui des tubes du faisceau qui sont disposées à la périphérie des trous des plaques-entretoises présentent généralement une forme sensiblement plane. Du fait de la disposition des trous traversant la plaque-entretoise suivant un réseau régulier, les trous constituent des rangées rectilignes dans lesquelles les axes des trous alignés sont disposés suivant un plan perpendiculaire aux faces de la plaque.The bearing surfaces of the bundle tubes which are arranged at the periphery of the holes in the spacer plates generally have a shape substantially plane. Due to the arrangement of the holes crossing the spacer plate according to a regular network, the holes constitute rows rectilinear in which the axes of the aligned holes are arranged along a plane perpendicular to the faces of the plate.
Les centres des surfaces d'appui des trous constituant une rangée sont disposés et alignés dans des plans parallèles aux plans contenant les axes des trous alignés.The centers of the bearing surfaces of the holes constituting a row are arranged and aligned in planes parallel to the planes containing the aligned hole axes.
Dans le cas d'ouvertures de forme trifoliée disposées suivant un réseau à mailles triangulaires, les surfaces d'appui des tubes, à l'intérieur des trous, sont disposées suivant trois familles de plans dont les traces sur les faces de la plaque font entre elles des angles de 120°.In the case of trifoliate openings arranged in a network with triangular meshes, the bearing surfaces of the tubes, inside the holes, are arranged according to three families of planes whose traces on the faces of the plate make between them angles of 120 °.
Dans le cas d'ouvertures de forme quadrifoliée disposées suivant un réseau à mailles carrées, les surfaces d'appui des tubes à l'intérieur des trous sont disposées dans deux ensembles de plan parallèles entre eux, dirigés à 90° l'un de l'autre.In the case of quadrifoliated openings arranged in a square mesh network, the bearing surfaces of the tubes inside the holes are arranged in two sets of planes parallel to each other, directed 90 ° from each other.
Dans un article de la revue "ZWF CIM Zeitschrift für Wissenschaftliche
Fertigung und Automatisiertung", page 492-495 du numéro 9 de septembre
1990, on a décrit un dispositif d'ébavurage comportant un robot de
déplacement d'une unité de brossage suivant une trajectoire quelconque
dans l'espace et des moyens de commande du robot. Le dispositif décrit
n'est toutefois pas adapté à l'ébavurage d'une plaque-entretoise.In an article in the review "ZWF CIM Zeitschrift für Wissenschaftliche
Fertigung und Automatisiertung ", page 492-495 of
On ne connaissait pas jusqu'ici de procédé d'ébavurage et de chanfreinage permettant d'obtenir des chanfreins de forme régulière sans repoussage de métal en dehors des faces de la plaque, sur toutes les surfaces d'appui des tubes à l'intérieur des trous.We did not know until now of deburring and chamfering process allowing to obtain chamfers of regular shape without embossing of metal outside the faces of the plate, on all surfaces support tubes inside the holes.
Le but de l'invention est donc de proposer un procédé d'ébavurage et de chanfreinage de bords de trous traversant une plaque de maintien d'un faisceau de tubes, disposés suivant un réseau régulier et comportant chacun au moins trois surfaces d'appui d'un tube du faisceau, les surfaces d'appui de l'ensemble des trous de la plaque étant situées dans des plans perpendiculaires aux faces de la plaque et parallèles aux axes des trous, dans chacun desquels sont disposées, de manière alignée, suivant une direction rectiligne, un ensemble de surfaces d'appui d'une rangée rectiligne de trous du réseau, le procédé consistant à déplacer au moins une brosse rotative autour d'un axe parallèle à la plaque, de manière à balayer au moins une face de la plaque et à obtenir des bords de trous exempts de bavure et comportant des chanfreins de forme régulière sans partie repoussée en dehors des plans des faces de la plaque.The object of the invention is therefore to propose a deburring process and for chamfering the edges of holes passing through a retaining plate bundle of tubes, arranged in a regular network and each comprising at least three bearing surfaces of a bundle tube, the bearing surfaces of all the holes in the plate being located in perpendicular planes to the faces of the plate and parallel to the axes of the holes, in each which are arranged, in an aligned manner, in a rectilinear direction, a set of bearing surfaces of a straight row of holes in the grating, the method of moving at least one rotating brush around an axis parallel to the plate, so as to scan at least one face of the plate and to obtain edges of holes free of burrs and comprising bevels of regular shape without part pushed back outside planes of the faces of the plate.
Dans ce but, on réalise l'ébavurage et le chanfreinage des bords de trous, par rangées successives rectilignes et, pour chacune des rangées rectilignes, on déplace la brosse ayant son axe de rotation parallèle à un plan contenant une rangée de surfaces d'appui, suivant une trajectoire rectiligne parallèle au plan de la rangée de surfaces d'appui.For this purpose, we deburr and chamfer the edges of holes, in successive straight rows and, for each of the rows straight, we move the brush having its axis of rotation parallel to a plane containing a row of bearing surfaces, following a straight path parallel to the plane of the row of bearing surfaces.
On va maintenant décrire, en se référant aux figures jointes en annexe, à titre d'exemple non limitatif, la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention d'ébavurage et de chanfreinage d'une plaque-entretoise d'un générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression.We will now describe, with reference to the attached figures, by way of nonlimiting example, the implementation of the following method the invention of deburring and chamfering a spacer plate of a generator of steam from a pressurized water nuclear reactor.
La figure 1 est une vue en plan d'une partie d'une plaque-entretoise suivant un premier mode de réalisation comportant des ouvertures de forme trifoliée.Figure 1 is a plan view of part of a spacer plate according to a first embodiment comprising shaped openings trifoliate.
La figure 2 est une vue en plan d'une partie d'une plaque-entretoise suivant un second mode de réalisation comportant des ouvertures de forme quadrifoliée.Figure 2 is a plan view of part of a spacer plate according to a second embodiment comprising shaped openings quadrifoliate.
La figure 3 est une vue de dessus générale d'un poste d'ébavurage et de chanfreinage permettant de mettre en oeuvre le procédé suivant l'invention.Figure 3 is a general top view of a deburring station and chamfering for implementing the method according to the invention.
La figure 4 est une vue schématique en élévation du poste d'ébavurage et de chanfreinage représenté sur la figure3.Figure 4 is a schematic elevational view of the deburring station and chamfering shown in Figure 3.
La figure 5 est une vue en élévation d'un dispositif permettant de réaliser le positionnement de la plaque-entretoise. Figure 5 is an elevational view of a device for performing the positioning of the spacer plate.
La figure 6 est une vue de face en élévation suivant 6 de la figure 7 d'un groupe de brossage d'un dispositif d'ébavurage et de chanfreinage d'une installation telle que représentée sur les figures 3 et 4.Figure 6 is a front elevation view along 6 of Figure 7 of a brushing group of a device deburring and chamfering of an installation as shown in Figures 3 and 4.
La figure 7 est une vue en élévation latérale suivant 7 de la figure 6, du groupe de brossage en position active.Figure 7 is a side elevation view according to 7 of FIG. 6, of the brushing group in position active.
Sur la figure 1, on voit une partie d'une
plaque-entretoise 1 d'un générateur de vapeur d'un réacteur
nucléaire à eau sous pression destinée à assurer le
maintien des tubes du faisceau du générateur de vapeur,
suivant un réseau régulier, dans un plan transversal du
faisceau.In Figure 1, we see part of a
La plaque 1 est constituée par une plaque
d'acier entièrement plane de forme circulaire ayant un
diamètre de l'ordre de quatre mètres.
La plaque 1 est traversée par des ouvertures 2
(plusieurs milliers) disposées suivant un réseau régulier
et permettant de maintenir les tubes 3 du faisceau suivant
une disposition régulière. Dans le cas de la plaque représentée
sur la figure 1, les centres des sections circulaires
des tubes 3 constituant les intersections des axes des
tubes avec le plan de la figure constituent un réseau à
mailles triangulaires. Les ouvertures 2 permettant le passage
et le maintien des tubes ont, dans ce mode de réalisation,
une forme trifoliée ou trilobée, chacune des
ouvertures 2 comportant trois prolongements de direction
radiale 2a, 2b, 2c autour du tube 3, dans des directions
situées à 120° les unes des autres, autour de l'axe du
tube.The
Entre deux prolongements radiaux successifs
quelconques d'une ouverture 2, la paroi de l'ouverture
comporte une partie 4 de forme sensiblement plane ou
cylindrique coaxiale à l'ouverture 2, disposée dans la
direction de l'épaisseur de la plaque 1, c'est-à-dire dans
la direction axiale des tubes 3.Between two successive radial extensions
any of an
Les trois surfaces planes 4a, 4b, 4c de la paroi
d'une ouverture 2 qui sont disposées à 120° autour de
l'axe d'un tube 3 constituent des surfaces d'appui ou
portées du tube 3 permettant de le maintenir à l'intérieur
de l'ouverture 2, dans une position parfaitement centrée,
c'est-à-dire de manière que l'axe du tube 3 et l'axe de
l'ouverture 2 soient confondus.The three
De cette manière, lorsque le tube 3 est en place
à l'intérieur de l'ouverture 2, les trois prolongements
radiaux 2a, 2b, 2c de l'ouverture 2 constituent des passages
de traversée de la plaque 1 autour du tube 3. Ces
passages de traversée permettent d'assurer la circulation
de l'eau d'alimentation du générateur de vapeur venant en
contact avec la surface extérieure des tubes 3, lors de sa
circulation dans la direction verticale et de bas en haut
à l'intérieur de l'enveloppe du générateur de vapeur.In this way, when the
L'eau primaire à haute température provenant de
la cuve du réacteur nucléaire et l'eau d'alimentation
circulent à l'extérieur des tubes et en contact avec leur
surface externe. De cette manière, l'eau d'alimentation
est chauffée puis vaporisée par échange thermique à
travers la paroi des tubes 3 avec l'eau primaire.High temperature primary water from
the nuclear reactor vessel and the feed water
circulate outside the tubes and in contact with their
external surface. In this way, the feed water
is heated and then vaporized by heat exchange at
through the wall of the
Les portées d'appui 4 des tubes 3 à l'intérieur
des ouvertures 2 sont disposées dans des plans perpendiculaires
aux faces planes de la plaque 1 et alignées à l'intérieur
de ces plans suivant des directions rectilignes
qui peuvent être représentées sur la figure 1, par les
traces des plans contenant les portées d'appui 4 des
tubes, sur les faces de la plaque 1.The
Dans le cas du mode de réalisation représenté
sur la figure 1 (réseau triangulaire d'ouvertures trilobées),
il existe trois directions 5a, 5b et 5c faisant
entre elles des angles de 60° qui correspondent aux
directions d'alignement des portées de tubes 4 des ouvertures
2. Les plans dans lesquels sont disposées ces
portées d'appui 4 constituent trois familles de plans
parallèles dont les traces sont toutes parallèles entre
elles et parallèles respectivement aux directions 5a, 5b
et 5c faisant entre elles des angles de 60°.In the case of the embodiment shown
in FIG. 1 (triangular network of three-lobed openings),
there are three
Les plans de traces 5a, 5b, 5c sont parallèles
à des plans dans lesquels sont disposés les axes d'un
ensemble d'ouvertures 2 qui sont alignées suivant une
direction parallèle à 5a, 5b ou 5c. Cependant, les directions
5a, 5b, 5c des portées d'appui alignées ne correspondent
pas aux directions principales des rangées d'ouvertures
2 ou de tubes 3.The
Sur la figure 2, on a représenté un second mode
de réalisation d'une plaque entretoise 1' de maintien des
tubes 3' du faisceau d'un générateur de vapeur d'un
réacteur nucléaire à eau sous pression.In FIG. 2, a second mode has been represented.
for producing a
Les ouvertures 2' traversant la plaque 1' sont disposées suivant un réseau à mailles carrées et sont réalisées sous une forme quadrifoliée ou quadrilobée, chacune des ouvertures 2' comportant quatre prolongements de direction radiale 2'a, 2'b, 2'c, 2'd disposés à 90° l'un de l'autre autour de l'axe du tube 3'.The openings 2 'passing through the plate 1' are arranged in a square mesh network and are produced in a quadrifoliated or quadrilobed form, each of the openings 2 'having four extensions radial direction 2'a, 2'b, 2'c, 2'd arranged at 90 ° from each other around the axis of the tube 3 '.
Les prolongements de direction radiale 2'a, 2'b, 2'c, 2'd des ouvertures 2' à la périphérie des tubes 3' assurent le passage de l'eau d'alimentation à travers la plaque-entretoise 1' dans le générateur de vapeur en service.The radial direction extensions 2'a, 2'b, 2'c, 2'd of the openings 2 'at the periphery of the tubes 3' ensure the supply water passes through the spacer plate 1 'in the steam generator service.
Entre deux prolongements radiaux 2'a, 2'b, 2'c, 2'd quelconques, la surface de l'ouverture 2' comporte une surface d'appui plane 4'. Chacune des ouvertures 2' comporte quatre surfaces d'appui sensiblement planes 4'a, 4'b, 4'c, 4'd disposées à 90° l'une de l'autre autour de l'axe de l'ouverture 2' suivant l'épaisseur de la plaque 1', c'est-à-dire dans une direction parallèle à l'axe des ouvertures 2' et des tubes 3'. Les portées d'appui 4' assurent le maintien des tubes 3' dans une position parfaitement centrée à l'intérieur des ouvertures 2'.Between two radial extensions 2'a, 2'b, 2'c, 2'd any, the surface of the opening 2 'has a flat support surface 4 '. Each of the 2 'openings comprises four substantially flat bearing surfaces 4'a, 4'b, 4'c, 4'd arranged at 90 ° to each other around the axis of the opening 2 'depending on the thickness of the plate 1 ', i.e. in a direction parallel to the axis of 2 'openings and 3' tubes. 4 'support spans maintain the 3 'tubes in one position perfectly centered inside the 2 'openings.
Les portées 4' sont contenues dans deux familles de plans parallèles entre eux ayant des traces de direction 5'a et 5'b sur les faces de la plaque 1'. Les directions 5'a et 5'b correspondent sensiblement aux directions principales des rangées rectilignes d'ouvertures 2' du réseau de la plaque 1'.The 4 'spans are contained in two families of planes parallel to each other with traces of direction 5'a and 5'b on the faces of the plate 1 '. Directions 5'a and 5'b correspond substantially to the directions principal of the straight rows of openings 2 'of the network of the plate 1 '.
Après avoir usiné les ouvertures de traversée
telles que 2 et 2' d'une plaque-entretoise telle que 1 ou
1', il est nécessaire, avant d'introduire les tubes du
faisceau 3 ou 3' dans les ouvertures 2 ou 2', de réaliser
une élimination des bavures formées lors du brochage sur
l'une des faces de la plaque et les arêtes vives formées
sur l'autre face de la plaque, sur le bord des ouvertures
2 ou 2'. L'opération d'ébavurage de l'une des faces de la
plaque et de planage de l'autre face doit se traduire par
la réalisation de chanfreins arrondis réguliers autour des
ouvertures 2 et 2' sur chacune des faces de la plaque et
en particulier, dans les parties des bords d'ouvertures 2
et 2' correspondant aux portées d'appui planes 4 et 4'.After machining the through openings
such as 2 and 2 'of a spacer plate such as 1 or
1 ', it is necessary, before introducing the tubes of the
3 or 3 'beam in 2 or 2' openings, to realize
elimination of burrs formed during broaching on
one of the faces of the plate and the sharp edges formed
on the other side of the plate, on the edge of the
Il est souhaitable de réaliser un chanfrein régulier sur tous les bords d'ouvertures, de manière que le bord d'ouverture chanfreiné ne présente aucune partie en saillie par rapport aux faces de la plaque et à l'intérieur de l'ouverture. On préserve ainsi parfaitement la planéité de la plaque-entretoise et on évite de rayer les tubes au moment de leur introduction dans les ouvertures traversant les plaques-entretoises pour constituer le faisceau.It is desirable to make a chamfer regular on all edges of openings, so that the chamfered opening edge has no part projecting from the faces of the plate and inside of the opening. This perfectly preserves the flatness of the spacer plate and avoid scratching the tubes at the time of their introduction into the openings passing through the spacer plates to constitute the beam.
Dans le cas d'un ébavurage et d'un chanfreinage réalisés par un balayage complet des faces de la plaque avec une brosse rotative, on a pu observer des formes de chanfrein irrégulières et des bourrelets de métal repoussé, en saillie par rapport aux faces des plaques, lorsque le brossage est réalisé sans contrôle des directions de déplacement de la brosse sur les faces de la plaque-entretoise.In the case of deburring and chamfering made by a full scan of the plate faces with a rotating brush, we could observe shapes of irregular chamfer and embossed metal beads, projecting from the faces of the plates, when brushing is carried out without checking the directions of displacement of the brush on the faces of the spacer plate.
De tels défauts ont été observés dans le cas de plaques dont le chanfreinage a été réalisé en utilisant un dispositif de déplacement à chariot à mouvements croisés pour déplacer une brosse rotative sur les faces des plaques-entretoises, de manière quelconque par rapport aux rangées d'ouvertures.Such defects have been observed in the case of plates whose chamfering was carried out using a moving device with cross-motion carriage to move a rotating brush on the faces of the spacer plates, in any way compared to rows of openings.
Sur les figures 3 et 4, on a représenté une installation permettant de mettre en oeuvre le procédé suivant l'invention dans lequel le brossage des faces de la plaque est réalisé suivant des directions et dans des conditions bien définies.In Figures 3 and 4, there is shown a installation for implementing the process according to the invention in which the brushing of the faces of the plate is made in directions and in well-defined conditions.
L'installation d'ébavurage et de chanfreinage
permettant la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention
comporte à l'intérieur d'un atelier 6, un positionneur
de plaques-entretoises 7, un robot 8 de déplacement
d'un groupe de brossage et une centrale d'aspiration 9.The deburring and chamfering installation
allowing the implementation of the method according to the invention
includes inside a
L'installation comporte de plus un poste de
commande 10 et un local technique 11 disposés de manière
adjacente par rapport à l'atelier 6. Dans le poste de
commande 10 sont disposés une armoire de commande 12, un
pupitre de commande 13 du positionneur 7 et du robot 8, un
micro-ordinateur 14 et une imprimante 15.The installation also includes a
Dans le local technique 11 sont disposés une
armoire de commande 16 du robot 8, une armoire de commande
17 du groupe de brossage et des blocs d'alimentation
électrique 18.In the technical room 11 are arranged a
Sur le pupitre de commande 13 est disposée une
boíte 19 à boutons de commande permettant d'actionner à
distance le dispositif de positionnement 7 d'une plaque-entretoise. On the
Le robot 8 est un robot qui peut être utilisé
pour effectuer des opérations d'usinage ou de soudage
commandées à distance avec des déplacements suivant des
trajectoires quelconques dans l'espace.
Un tel robot est constitué par un bras articulé
qui comporte six axes d'articulation et qui repose sur le
sol de l'atelier par l'intermédiaire d'un socle de support
8a.Such a robot is constituted by an articulated arm
which has six axes of articulation and which rests on the
workshop floor via a
Pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention,
le groupe de brossage 20 qui sera décrit plus en
détail dans la suite de la description est fixé à la
partie d'extrémité du bras appelée poignet.For the implementation of the method according to the invention,
the
Le dispositif 7 de positionnement de la plaque-entretoise
comporte un plateau 21 constitué par une plaque
plane portée par un bras 22.The
Le plateau 21 comporte des ouvertures taraudées
dans des positions déterminées dans lesquelles on peut
visser des pions de positionnement et de serrage d'une
plaque-entretoise, lorsque cette plaque-entretoise est
superposée au plateau 21.The
Les pions de positionnement sont engagés et
vissés dans le plateau 21 et la plaque-entretoise sur
laquelle on doit réaliser l'opération d'ébavurage et de
chanfreinage est mise en place sur le plateau en engageant
les pions de positionnement, dans des ouvertures de la
plaque-entretoise réservées pour le passage de tirants de
fixation des plaques-entretoises l'une par rapport à
l'autre dans le générateur de vapeur.The positioning pins are engaged and
screwed into the
La plaque-entretoise est ensuite fixée sur le
plateau, par engagement de pions de serrage dans des
ouvertures de passage de tirants de la plaque-entretoise
et vissage des ces pions de serrage dans des ouvertures
taraudées du plateau 21.The spacer plate is then fixed to the
plate, by engagement of clamping pins in
spacing plate tie rod openings
and screwing these clamping pins into openings
threaded
Comme il est visible sur la figure 5, le plateau
21 est monté rotatif autour d'un axe 23 sur le bras 22 du
dispositif de positionnement, le bras 22 étant lui-même
solidaire d'un plateau 24 monté rotatif autour d'un axe
25, sur le bâti vertical 27 du dispositif de positionnement
7 qui comporte des patins d'appui et de fixation au
sol 26.As can be seen in Figure 5, the
La rotation du plateau 24 autour de l'axe 25
permet d'entraíner en rotation le bras 22 autour de l'axe
25 et d'orienter le plateau 21.The rotation of the
La motorisation, le guidage et l'indexage du
plateau 24 sont prévus pour placer le plateau 21 dans
l'une au moins de trois positions qui correspondent à la
position horizontale du plateau 21 représentée sur la
figure 5, à une position verticale du plateau ou à une
position inclinée à 30° par rapport à la verticale.The motorization, guidance and indexing of the
Le montage d'une plaque-entretoise sur le plateau
21 peut être réalisé lorsque le plateau 21 est dans
sa position verticale. La plaque-entretoise est amenée à
proximité du plateau 21 dans une position verticale suspendue
à l'élingue d'un moyen de levage desservant l'atelier
6. La plaque-entretoise est engagée sur des pions de
positionnement fixés sur le plateau 21 puis rendue solidaire
du plateau 21 par l'intermédiaire de pions de serrage.
On utilise généralement deux pions de positionnement
et quatre pions de serrage pour réaliser la fixation d'une
plaque-entretoise sur le plateau 21 du dispositif de positionnement
7 des plaques-entretoises.The mounting of a spacer plate on the
Comme il est visible sur la figure 3, il est
possible de placer sur le plateau 21 du positionneur 7,
une plaque-entretoise ayant un diamètre compris entre une
certaine valeur minimale et une certaine valeur maximale.
Sur la figure 3, la plaque 28 représentée en traits pleins
présente un diamètre minimal et la plaque 28' un diamètre
maximal, en fonction des possibilités d'usinage à l'intérieur
de l'atelier 6. As can be seen in Figure 3, it is
possible to place on the
Par exemple, dans le cas des plaques-entretoises pour des générateurs de vapeur de réacteurs nucléaire à eau sous pression, on prévoit un positionneur et un robot permettant de réaliser l'usinage de finition de plaques ayant un diamètre compris entre 2,40 et 4 mètres.For example, in the case of spacer plates for steam generators from nuclear reactors to pressurized water, a positioner and a robot are provided allowing to finish plate machining having a diameter between 2.40 and 4 meters.
Sur la figure 3, les plaques ont été représentées dans une disposition horizontale.In Figure 3, the plates have been shown in a horizontal arrangement.
L'usinage de finition des plaques pour réaliser
leur ébavurage et leur chanfreinage par brossage est effectué
avec la plaque-entretoise inclinée de 30° vers
l'arrière par rapport à la verticale, de manière que la
face de la plaque à usiner soit dirigée vers le robot 8 et
vers le poste de commande 10 adjacent à l'atelier 6.The finishing machining of the plates to achieve
deburring and chamfering by brushing is carried out
with the spacer plate tilted 30 ° towards
the rear relative to the vertical, so that the
face of the plate to be machined is directed towards the
Il est bien évident que l'usinage de finition
des deux faces de la plaque pourra être réalisé en retournant
la plaque-entretoise face pour face sur le plateau
21, à l'issue de l'usinage d'une première face.It is obvious that the finishing machining
on both sides of the plate can be made by turning
the spacer plate face for face on the
Une conduite d'aspiration 29 reliée à l'une de
ses extrémités à la centrale d'aspiration 9 est disposée
au-dessus du bras du robot 8, de manière à présenter une
seconde extrémité débouchante au-dessus de l'unité de
brossage 20 à l'extrémité du bras du robot 8. On peut
ainsi aspirer les poussières et les limailles produites
lors du brossage d'une plaque-entretoise et on évite un
envolement de poussières et une retombée de limailles à
l'intérieur de l'atelier de finition 6.A
Comme il est visible sur les figures 6 et 7,
l'unité de brossage désignée de manière générale par le
repère 20 comporte deux ensembles de brossage 20a et 20b
portés par une plaque support 30. La plaque support 30 est
fixée à l'extrémité du bras du robot 8 constituant le
poignet du bras.As can be seen in Figures 6 and 7,
the brushing unit generally designated by the
Chacun des ensembles de brossage tels que 20a et
20b comporte un plateau de déplacement et d'application de
pression 31 fixé sur la plaque support 30, un groupe
moteur 32 et un outil de brossage 33 qui peut être entraíné
en rotation par le groupe moteur 32.Each of the brushing sets such as 20a and
20b includes a tray for moving and applying
Le groupe moteur 32 comporte un pignon de sortie
34 et l'outil de brossage 33 comporte une broche 35 solidaire
à l'une de ses extrémités d'une brosse 36 de forme
cylindrique et à son autre extrémité d'un pignon 37. Une
courroie d'entraínement crantée 38 permet d'assurer la
liaison entre le pignon de sortie 34 du groupe moteur 32
et le pignon 37 de l'outil de brossage 33.The
Chacun des groupes moteurs 32 et l'outil de
brossage associé 33 sont fixés sur une platine 39 du plateau
de déplacement et d'application de pression 31. La
platine 39 constitue une platine mobile qui est montée
mobile dans la direction de l'axe 40 sur la plaque support
30.Each of the
Des vérins 43 et 44 montés sur la plaque support
30 permettent de déplacer la platine 39 dans la direction
de l'axe 40, de manière à mettre les brosses 36 des outils
de brossage 33 en position de travail au contact d'une
face d'une plaque-entretoise. Les vérins permettent également
d'exercer une force déterminée sur les outils de
brossage 33, de manière que les brosses 36 soient appliquées
sur la face de la plaque 28 en cours d'usinage avec
une pression déterminée pour effectuer l'usinage des
rebords des trous de la plaque.
Le vérin 43 est un vérin d'équilibrage permettant
d'éliminer la résultante du poids de l'ensemble de
brossage projeté sur un plan faisant un angle de 30° avec
le plan horizontal. Le vérin 44 est un vérin d'appui
permettant d'appliquer la force d'appui sur la brosse 36.The
La plaque support 30 porte également un capteur
linéaire de position 41 permettant de repérer avec précision
la position de la platine 39 sur la plaque support
30. Le détecteur 41 constitue un détecteur d'usure de la
brosse dont les indications permettent de recalculer la
position du robot à chaque trajectoire afin de travailler
toujours avec la platine 39 à l'intérieur de sa course
prévue en fonction de l'usure et quelle que soit l'usure
de la brosse 36 et de signaler la nécessité de changer la
brosse 36 à un certain degré d'usure.The
Le groupe moteur 32, les pignons 34 et 37, la
courroie 38 et la broche 35 de chacun des ensembles de
brossage sont disposés dans un carter de protection.The
Un carter d'aspiration 42 de forme sensiblement
parallélépipédique est également disposé autour des
brosses 36. Le carter 42 comporte une face ouverte à sa
partie inférieure permettant aux brosses 36 d'atteindre la
face de la plaque-entretoise en cours d'usinage.A
Le carter 42 comporte un joint 42a constitué
sous la forme d'une brosse à poils souples qui vient s'appliquer
sur la surface supérieure de la plaque-entretoise
lors de la mise en service de l'unité de brossage. Lors
des déplacements de l'unité de brossage sur la face de la
plaque en cours d'usinage, le carter 42 reste en contact
avec la face de la plaque, par l'intermédiaire du joint
souple 42a.The
L'extrémité de la conduite d'aspiration 29
débouche dans le volume intérieur du carter d'aspiration
42 afin d'aspirer les poussières ou limailles produites
pendant le brossage de la plaque-entretoise.The end of the
Les brosses 36 présentent une forme de révolution
autour de leur axe de rotation qui est défini par
l'axe de rotation de la broche 35. De préférence, les
brosses 36 présentent une forme cylindrique et sont constituées
par des fibres synthétiques, telles que des fibres
de nylon auxquelles est incorporé un abrasif tel que le
carbure de silicium.
La motorisation des outils de brossage 33 est
telle que les brosses 36 peuvent être entraínées à une
vitesse de rotation variable, dans un sens ou dans l'autre.
On peut ainsi régler la vitesse circonférentielle de
brossage à une valeur optimale quel que soit le degré
d'usure grâce au calcul réalisé à partir de la mesure
effectuée par le détecteur 41, cette valeur étant généralement
comprise entre 10 et 20 m/s.The motorization of the
On va maintenant décrire, en se référant à
l'ensemble des figures, une opération d'ébavurage et de
chanfreinage d'une plaque-entretoise telle que la plaque
1 représentée sur la figure 1 ou telle que la plaque 2
représentée sur la figure 2, en utilisant le procédé et le
dispositif suivant l'invention.We will now describe, with reference to
the set of figures, a deburring operation and
chamfering of a spacer plate such as the
Pour effectuer l'ébavurage et le chanfreinage
d'une plaque-entretoise après réalisation des trous traversants
par exemple par brochage, la plaque est prise en
charge par un moyen de levage et de manutention tel qu'un
pont et déplacée jusqu'à l'atelier 6, au voisinage du
dispositif 7 de positionnement des plaques-entretoises. Le
plateau 21 du dispositif de positionnement est placé dans
sa position verticale et la plaque-entretoise est rapportée
et fixée contre le plateau 21.For deburring and chamfering
a spacer plate after making the through holes
for example by pinout, the plate is taken in
load by lifting and handling means such as
bridge and moved to
L'orientation de la plaque dans son plan est
réglée en faisant tourner le plateau 21 autour de son axe
23, à l'extrémité du bras 22.The orientation of the plate in its plane is
adjusted by rotating the
La plaque-entretoise est placée de manière que la rue d'eau, c'est-à-dire une bande de direction diamétrale de la plaque non percée de trous se trouve dans une disposition parfaitement verticale.The spacer plate is placed so that the water street, that is to say a band of diametrical direction of the plate without holes is in a perfectly vertical arrangement.
Le diamètre vertical et le diamètre horizontal de la plaque-entretoise séparent celle-ci en quatre quarts de plaque qui définissent, pour l'ensemble des deux faces de la plaque, huit zones dans lesquelles on réalise successivement l'ébavurage et le chanfreinage des bords de trous traversant la plaque. The vertical diameter and the horizontal diameter of the spacer plate separate it into four quarters of plates which define, for the set of the two faces of the plate, eight zones in which one successively performs deburring and chamfering the edges of holes through the plate.
Entre deux opérations d'ébavurage et de chanfreinage intéressant un quart d'une des faces de la plaque, on fait tourner la plaque d'un quart de tour.Between two deburring and chamfering operations interesting a quarter of one of the faces of the plate, the plate is rotated a quarter of a turn.
Lorsque la plaque est en position sur le plateau du dispositif de positionnement, on effectue le repérage des directions de la plaque suivant lesquelles on doit réaliser le déplacement des brosses de l'unité de brossage ainsi que les autres paramètres permettant de définir les conditions idéales de balayage de la plaque par le dispositif de brossage.When the plate is in position on the pan of the positioning device, the location is carried out directions of the plate according to which one must move the brushes of the brushing unit as well as the other parameters used to define the ideal conditions for scanning the plate by the device brushing.
Dans le cas d'une plaque-entretoise telle que la
plaque 1 représentée sur la figure 1 comportant des trous
2 de forme trilobée disposés suivant un réseau à mailles
triangulaires, l'ébavurage et le chanfreinage des bords de
trous aux extrémités des surfaces 4 de butée des tubes
doivent être effectués suivant des trajectoires correspondant
aux traces telles que 5a, 5b et 5c des plans contenant
les surfaces d'appui des ouvertures 2.In the case of a spacer plate such as the
Les trajectoires 5a, 5b et 5c sont parallèles
entre elles et disposées à une distance constante sensiblement
égale au rayon extérieur des tubes 3, d'une
trajectoire théorique 45a, 45b ou 45c passant par les
centres des ouvertures 2 de la rangée rectiligne dont on
réalise l'usinage d'un ensemble de portées d'appui planes.The
Les paramètres définissant le balayage de la
plaque sont déterminés à partir des trajectoires théoriques
45a, 45b et 45c qui sont elles-mêmes définies par
leur inclinaison, par exemple par rapport au diamètre
vertical de la plaque et par la position de l'axe de l'un
des trous 2.The parameters defining the scanning of the
plate are determined from
Un second paramètre permettant de déterminer les
conditions de balayage est constitué par la distance fixe
entre les trajectoires réelles 5a, 5b et 5c et les trajectoires
théoriques 45a, 45b et 45c. A second parameter used to determine the
scanning conditions is made up by the fixed distance
between the
D'autres paramètres permettent de définir l'étendue complète de la zone de la plaque-entretoise qui est percée de trous dans laquelle on effectue l'usinage de finition (par exemple le rayon de la zone occupée par les trous).Other parameters allow to define the full extent of the spacer plate area which is drilled with holes in which the machining of finish (for example the radius of the area occupied by the holes).
Les paramètres définissant le balayage de la
plaque-entretoise sont introduits comme données d'entrée
dans le micro-ordinateur 14 et font l'objet d'une impression
sur l'imprimante 15. Le micro-ordinateur permet,
pendant les opérations d'usinage de finition par brossage
de la plaque, de gérer l'unité de commande 16 du robot 8,
pour déplacer l'extrémité du bras du robot et l'unité de
brossage 20, parfaitement, suivant les trajectoires telles
que 5a, 5b, 5c ; le calculateur 14 permet également de
gérer l'armoire de commande 17 de l'ensemble de brossage
20 et de ses moyens de mise en pression contre la plaque.The parameters defining the scanning of the
spacer plate are entered as input
in the
Le robot 8 vient placer l'unité de brossage 20
dans une position initiale située dans une partie périphérique
de la plaque-entretoise 28, à l'extrémité d'une trajectoire
telle que 5a, 5b et 5c.The
Préalablement, la plaque-entretoise 28 a été
basculée vers sa position de travail faisant un angle de
30° avec la verticale (figure 7).Beforehand, the
Après mise en fonctionnement de la centrale
d'aspiration 9 et de l'unité de brossage, l'opération de
brossage d'un premier quart d'une face de la plaque est
initiée depuis le poste de commande et se poursuit ensuite
de manière totalement automatique, les trajectoires de
direction 5a, puis les trajectoires de direction 5b, puis
les trajectoires de direction 5c étant décrites l'une à la
suite de l'autre par la partie d'extrémité du bras du
robot 8.After commissioning of the
A l'extrémité de la trajectoire repérée par les limites de la zone de la plaque à usiner, le robot déplace l'unité de brossage dans une direction perpendiculaire à la trajectoire, de manière à replacer l'unité de brossage suivant une trajectoire théorique voisine de la trajectoire effective qui vient d'être réalisée.At the end of the trajectory marked by the limits of the area of the plate to be machined, the robot moves the brushing unit in a direction perpendicular to the trajectory, so as to replace the brushing unit following a theoretical trajectory close to the trajectory that has just been achieved.
On décale alors l'outil de brossage dans la direction perpendiculaire à la trajectoire théorique d'une distance égale au décalage qui a été entré comme paramètre du procédé.We then shift the brushing tool in the direction perpendicular to the theoretical trajectory of a distance equal to the offset that was entered as a parameter of the process.
Eventuellement, on peut effectuer plusieurs passages sur chacune des trajectoires rectilignes avant de passer à la trajectoire suivante.Optionally, several passages on each of the rectilinear trajectories before go to the next trajectory.
Le nombre de passages par trajectoire peut aller de un à dix.The number of passages per trajectory can go from one to ten.
L'unité de brossage 20 disposée à l'extrémité du
bras du robot est placée sur la face de la plaque, de
manière que l'axe de rotation des brosses 36 qui est
parallèle à la face de la plaque, soit dirigé parfaitement
suivant la trajectoire suivant laquelle on réalise le
balayage.The brushing
Le sens de rotation des brosses est choisi pour que les brosses fassent sortir les copeaux ou limailles métalliques des trous traversant la plaque-entretoise, pendant l'opération d'ébavurage et de chanfreinage. Le sens de rotation des brosses est géré en fonction du sens de déplacement de l'unité de brossage, par le calculateur et le programme de contrôle du procédé.The direction of rotation of the brushes is chosen for the brushes remove the shavings or filings metallic holes passing through the spacer plate, during the deburring and chamfering operation. The direction of rotation of the brushes is managed according to the direction movement of the brushing unit, by the computer and the process control program.
Les paramètres déterminant le procédé qui peuvent être fixés au démarrage de l'opération et éventuellement modifiés en cours d'opération sont la force d'appui des brosses sur la face de la plaque-entretoise, cette force étant généralement comprise entre 60 et 120 N, la vitesse circonférentielle qui est généralement comprise entre 10 et 20 m/s, la vitesse linéaire d'avance des brosses le long des trajectoires qui est généralement comprise entre 20 et 60 mm/s, le nombre de passages par trajectoire et les décalages transversaux entre les trajectoires. The parameters determining the process which can be fixed at the start of the operation and possibly changed during operation are strength brush support on the face of the spacer plate, this force generally being between 60 and 120 N, the circumferential speed which is generally understood between 10 and 20 m / s, the linear speed of advance of the brushes along the trajectories which is generally understood between 20 and 60 mm / s, the number of passes per trajectory and the transverse offsets between the trajectories.
L'opération d'ébavurage et de chanfreinage est réalisée sur un quart d'une face de la plaque, de manière totalement automatique.The deburring and chamfering operation is carried out on a quarter of a face of the plate, so fully automatic.
Après que l'opération ait été réalisée sur un quart d'une face de la plaque, le robot s'arrête et se place dans une position en retrait, de manière qu'on puisse faire tourner la plaque d'un quart de tour.After the operation has been performed on a quarter of a face of the plate, the robot stops and place in a recessed position, so that can rotate the plate a quarter turn.
L'opération se poursuit sur un second quart de la face de la plaque.The operation continues for a second quarter of the face of the plate.
Lorsqu'on a réalisé le brossage complet d'une face de la plaque, cette plaque est retournée, les paramètres du brossage sont éventuellement modifiés pour tenir compte du fait que l'opération sur l'une des faces de la plaque est une opération d'ébavurage et de chanfreinage et que l'opération réalisée sur l'autre face de la plaque est une opération de surfaçage et de chanfreinage des arêtes vives des trous.When the complete brushing of a face of the plate, this plate is turned over, the parameters brushing are possibly modified to hold account of the fact that the operation on one side of the plate is a deburring and chamfering operation and that the operation performed on the other side of the plate is surfacing and chamfering of edges vivid holes.
Du fait que les conditions du brossage sont parfaitement définies et que le brossage est réalisé suivant des trajectoires parfaitement parallèles aux plans des surfaces de butée des tubes, l'ébavurage et le chanfreinage sont réalisés de manière que les chanfreins des bords des surfaces de butée soient tous identiques, ne comportent pas de partie en saillie par rapport à la face de la plaque ou à l'intérieur du trou et comportent une surface d'une grande régularité.Because the brushing conditions are perfectly defined and brushing is carried out according to trajectories perfectly parallel to the planes of tube stop surfaces, deburring and chamfering are made so that the chamfers of the edges stop surfaces are all identical, do not have no part projecting from the face of the plate or inside the hole and have a surface very regular.
Les poussières, limailles ou bavures détachées
de la plaque pendant le brossage sont aspirées par la
centrale d'aspiration 9, de manière que ces particules ne
restent pas dans la zone de brochage et ne se déposent pas
sur la plaque ou sur le sol de l'atelier de finition.Dust, filings or loose burrs
of the plate during brushing are sucked in by the
Dans le cas d'une plaque-entretoise ayant des ouvertures de forme trifoliée disposées suivant un réseau à mailles triangulaires, comme représenté sur la figure 1, le brossage est toujours effectué suivant une trajectoire réelle (telle que 5a) située d'un même côté de la trajectoire théorique (telle que 45a) correspondante. A partir d'une trajectoire théorique, on effectue donc une seule trajectoire réelle disposée d'un côté de la trajectoire théorique et décalée d'une distance prédéterminée dans une direction perpendiculaire aux trajectoires.In the case of a spacer plate having trifoliate openings arranged in a network with triangular meshes, as shown in FIG. 1, brushing is always carried out along a path real (such as 5a) located on the same side of the trajectory theoretical (such as 45a) corresponding. From of a theoretical trajectory, so we perform only one real trajectory arranged on one side of the trajectory theoretical and shifted by a predetermined distance in a direction perpendicular to the trajectories.
Dans le cas d'une plaque-entretoise telle que la plaque-entretoise 1' représentée sur la figure 2 comportant des ouvertures de forme quadrifoliée disposées suivant un réseau à mailles carrées, le brossage de la plaque est effectué suivant deux familles de trajectoires parallèles aux trajectoires 5'a et 5'b représenté sur la figure 2.In the case of a spacer plate such as the spacer plate 1 'shown in Figure 2 comprising quadrifoliate openings arranged following a square mesh network, brushing the plate is made according to two families of trajectories parallel to the trajectories 5'a and 5'b shown in the figure 2.
Pour une même trajectoire théorique (telle que 45'a), on effectue successivement deux trajectoires réelles 5'a et 5"a de part et d'autre de la trajectoire théorique 45'a, le balayage de la plaque suivant les trajectoires 5'a et 5"a étant réalisé dans des sens différents.For the same theoretical trajectory (such as 45'a), two real trajectories are carried out successively 5'a and 5 "a on either side of the theoretical trajectory 45'a, the scanning of the plate following the trajectories 5'a and 5 "a being made in different directions.
De même pour une même trajectoire théorique 45'b on effectue le balayage suivant deux trajectoires telles que 5'b.Likewise for the same theoretical trajectory 45'b the scanning is carried out along two trajectories such than 5'b.
Dans tous les cas, le balayage de la plaque est réalisé suivant des trajectoires parallèles au plan contenant les surfaces de butée des trous de la plaque et de manière à réaliser successivement sur une zone de la plaque, par exemple un quart d'une face de la plaque, le brossage des bords des surfaces de butée, par rangée successive correspondant à un alignement rectiligne de trous comportant un ensemble de surfaces d'appui disposées dans un même plan perpendiculaire à la plaque.In all cases, the plate scan is realized along trajectories parallel to the plane containing the abutment surfaces of the plate holes and so as to perform successively on an area of the plate, for example a quarter of a face of the plate, the brushing the edges of the abutment surfaces, in successive rows corresponding to a straight alignment of holes comprising a set of bearing surfaces arranged in the same plane perpendicular to the plate.
Dans tous les cas, le procédé suivant l'invention permet d'obtenir une parfaite élimination des bavures sans repoussage du métal des bords de trous et des chanfreins parfaitement réguliers assurant une liaison continue entre la face de la plaque et la surface intérieure du trou. On obtient ainsi des plaques-entretoises dont les deux faces sont parfaitement lisses et exemptes de bavures et d'angles vifs. On évite toute détérioration des tubes du faisceau lors de leur engagement à l'intérieur des plaques-entretoises.In all cases, the method according to the invention allows perfect elimination of burrs without pushing back the metal from the edges of holes and chamfers perfectly regular ensuring a continuous connection between the face of the plate and the interior surface of the hole. We thus obtain spacer plates whose two sides are perfectly smooth and free of burrs and sharp angles. Avoid any deterioration of the tubes of the beam during their engagement inside the spacer plates.
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation qui ont été décrits.The invention is not limited to the modes of which have been described.
C'est ainsi qu'on peut imaginer d'utiliser le procédé suivant l'invention dans le cas de plaques-entretoises comportant un réseau régulier de trous ayant des formes différentes de celles qui ont été décrites et qui sont disposés suivant un réseau différent d'un réseau à mailles triangulaires ou carrées. Toutefois, les surfaces d'appui des tubes à l'intérieur des ouvertures des plaques doivent être situées de manière sensiblement alignées dans des plans perpendiculaires aux faces de la plaque.This is how we can imagine using the process according to the invention in the case of spacer plates comprising a regular network of holes having different forms from those which have been described and which are arranged in a different network from a network to triangular or square meshes. However, the surfaces tube support inside the plate openings should be located approximately aligned in planes perpendicular to the faces of the plate.
Le déplacement de l'unité de brossage sur les faces de la plaque peut être réalisé en utilisant un dispositif de déplacement différent d'un robot ayant un bras articulé.The movement of the brushing unit on the faces of the plate can be achieved using a device of different displacement of a robot having an arm Speak clearly.
L'unité de brossage peut également être réalisée d'une manière différente de celle qui a été décrite et comporter une seule brosse ou au contraire plus de deux brosses ayant des axes alignés ou parallèles. L'utilisation d'un plus grand nombre de brosses ou de brosses d'une plus grande longueur axiale permet de limiter le nombre de passes nécessaires sur chacune des trajectoires et donc de limiter le temps total nécessaire pour réaliser le brossage de la plaque.The brushing unit can also be realized in a different way from that which has been described and have only one brush or more than two brushes having aligned or parallel axes. Use of a greater number of brushes or brushes of a greater axial length makes it possible to limit the number of necessary passes on each of the trajectories and therefore of limit the total time required for brushing of the plate.
Il est bien évident que le dispositif de positionnement de la plaque peut être réalisé d'une manière différente de celle qui a été décrite et que le brossage de la plaque peut se faire sur la plaque ayant une inclinaison quelconque par rapport à la verticale. It is obvious that the positioning device of the plate can be realized in a way different from the one that was described and that brushing of the plate can be done on the plate having an inclination any with respect to the vertical.
Les moyens de commande et de réglage du procédé peuvent être réalisés sous une forme différente de celle qui a été décrite.The process control and adjustment means can be made in a form different from that that has been described.
L'invention s'applique de manière générale à toute plaque perforée dont les trous sont destinés à recevoir et à maintenir des éléments allongés tels que des tubes.The invention generally applies to any perforated plate whose holes are intended for receive and maintain elongated items such as tubes.
Claims (9)
- Process for deburring and chamfering the edges of holes (2, 2') passing through a plate (1, 1') for holding a bundle of tubes (3, 3'), arranged in a regular grid pattern and each comprising at least three bearing surfaces (4, 4') for a tube (3, 3') of the bundle, the bearing surfaces (4, 4') of the set of holes (2, 2') in the plate (1, 1') being located in planes perpendicular to the sides of the plate (1, 1') and parallel to the axes of the holes (2, 2') in each of which is arranged, aligned in a straight configuration, a set of bearing surfaces (4, 4') of a straight row of holes (2, 2') of the grid pattern, the process comprising moving at least one rotary brush (36) about an axis parallel to the plate (1, 1'), so as to sweep at least one side of the plate (1, 1'), characterised in that the deburring and chamfering of the edges of the holes (2, 2') are carried out in successive straight rows and for each of the straight rows the brush (36), having its rotation axis parallel to a plane containing a row of bearing surfaces (4, 4'), is moved along a straight trajectory (5a, 5b, 5c, 5'a, 5'b) parallel to the plane of the row of bearing surfaces (4, 4').
- Process according to claim 1, characterised in that the brush (36) is moved, successively, along straight trajectories constituting at least two sets of trajectories which are all parallel to a common direction (5a, 5b, 5c, 5'a, 5'b).
- Process according to claim 2, in the case of a plate (1) drilled with openings (2) arranged in a triangular grid pattern and each comprising three bearing surfaces (4) of a tube (3), characterised in that the brush (36) is moved, successively, along straight trajectories constituting three sets of trajectories parallel to three directions (5a, 5b, 5c) forming angles of 60° between them.
- Process according to claim 2, in the case of a plate (1') drilled with openings (2') arranged in a square mesh grid pattern and each comprising four bearing surfaces of a tube (3') disposed at 90° about the axis of the hole (2'), characterised in that the brush (36) is moved, successively, along trajectories constituting two sets of trajectories parallel to two directions (5a, 5b) perpendicular to each other.
- Process according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the straight trajectories of movement of the brush (36) are determined on the basis of theoretical trajectories (45a, 45'a) passing through the axes of the holes in the row on which the deburring is being carried out and of a predetermined offset of the trajectory relative to the theoretical trajectory (45a, 45'a).
- Process according to any one of claims 1 to 5, characterised in that the bearing force of the brush (36) on the plate (1, 1') is regulated to a predetermined value.
- Process according to any one of claims 1 to 6, characterised in that the circumferential brushing speed is regulated to predetermined values on the basis of the speed of rotation of the brush (36) and the linear speed of advance of the brush (36) along the straight trajectory (5a, 5b, 5c, 5'a, 5'b).
- Process according to any one of claims 1 to 7, characterised in that the wear of the brush (36) is determined by measuring the position of the brush (36) in a direction perpendicular to the plate (1, 1', 28).
- Process according to any one of claims 1 to 8, characterised in that the direction of rotation of the brush (36) is regulated as a function of the direction of movement of the brush (36) along the straight trajectory (5a, 5b, 5c, 5'a, 5'b).
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