FR2714629A1 - Method and device for deburring mechanical parts. - Google Patents

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FR2714629A1 FR9315902A FR9315902A FR2714629A1 FR 2714629 A1 FR2714629 A1 FR 2714629A1 FR 9315902 A FR9315902 A FR 9315902A FR 9315902 A FR9315902 A FR 9315902A FR 2714629 A1 FR2714629 A1 FR 2714629A1
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Abstract

L'invention concerne un procédé d'ébavurage selon lequel la pièce à ébavurer (50) est placée dans une enceinte essentiellement fermée (10) contenant un grand nombre de petites billes (30), puis on crée au moyen d'une sonotrode (20) un puissant champ ultrasonore pour que les billes frappent la pièce à ébavurer sur toute sa surface exposée, et on maintient ce champ ultrasonore pendant une durée prédéterminée suffisante pour éliminer les bavures sans affecter l'intégrité et l'état de la surface de la pièce. Le dispositif (100) de mise en œuvre comporte une enceinte essentiellement fermée (10) recevant une quantité prédéterminée de billes sphériques calibrées (30), un couvercle de fermeture (22) auquel est accrochée la pièce à ébavurer (50), une sonotrode (20) agencée pour créer un puissant champ ultrasonore grâce à un générateur (11) et un transducteur (12), et des moyens pour faire varier l'amplitude des vibrations de la sonotrode (20) entre environ 20 et 100 micromètres.The invention relates to a deburring method in which the part to be deburred (50) is placed in an essentially closed enclosure (10) containing a large number of small balls (30), then it is created by means of a sonotrode (20 ) a strong ultrasonic field for the balls to strike the part to be deburred over its entire exposed surface, and this ultrasonic field is maintained for a predetermined period sufficient to eliminate burrs without affecting the integrity and the state of the surface of the part . The device (100) for implementation comprises an essentially closed enclosure (10) receiving a predetermined quantity of calibrated spherical balls (30), a closure cover (22) to which the part to be deburred (50) is attached, a sonotrode ( 20) arranged to create a powerful ultrasonic field by means of a generator (11) and a transducer (12), and means for varying the amplitude of the vibrations of the sonotrode (20) between approximately 20 and 100 micrometers.

Description

L'invention concerne le domaine de l'ébavurage des pièces mécaniques. The invention relates to the field of deburring mechanical parts.

Le terme "pièces mécaniques" doit être compris dans un sens très large, ainsi que cela ressortira des nombreux exemples d'application de l'invention qui seront exposés dans la description qui va suivre. The term "mechanical parts" must be understood in a very broad sense, as will emerge from the numerous examples of application of the invention which will be explained in the description which follows.

Lorsque les pièces à ébavurer sont des pièces dures, notamment des pièces métalliques, par exemple des pièces matricées ou forgées, des pièces venant de fonderie ou de découpage, on utilise actuellement soit une technique mécano-chimique, soit une technique purement mécanique, soit une technique manuelle. When the parts to be deburred are hard parts, in particular metal parts, for example stamped or forged parts, parts coming from foundry or cutting, one currently uses either a mechanical-chemical technique, or a purely mechanical technique, or a manual technique.

La technique mécano-chimique généralement utilisée comporte une étape de tonnelage (la pièce est frappée par des billots ou pions pyramidaux, métalliques ou en céramique, de dureté adaptée), suivie d'un trempage électrolytique. Une telle technique est longue, peu précise, et le trempage présente les inconvénients inhérents à la présence de solvants. De plus, cette technique est limitée quant aux types de pièces à traiter, car le martelage risque de déformer des zones sensibles (perçages, alésages par exemple). The generally used mechanical-chemical technique involves a tonnelage step (the part is struck by logs or pyramidal pawns, metallic or ceramic, of suitable hardness), followed by electrolytic hardening. Such a technique is long, imprecise, and soaking has the drawbacks inherent in the presence of solvents. In addition, this technique is limited as to the types of parts to be treated, since hammering risks deforming sensitive areas (holes, bores for example).

Les techniques purement mécaniques sont de ce fait souvent préférées à la technique précédente, et l'on utilise généralement des dispositifs de brossage ou de meulage. L'ébavurage par brossage fait actuellement l'objet de recherches poussées, notamment pour réaliser un brossage étagé avec des brosses métalliques spéciales (on pourra par exemple se référer au document EP-A-0386 303). Néanmoins, cette technique reste longue et de précision limitée. De plus, le brossage ou le meulage ne peut concerner que des parties directement accessibles de la pièce à ébavurer, ce qui est relativement contraignant quant aux types de pièces à traiter. Purely mechanical techniques are therefore often preferred to the previous technique, and brushing or grinding devices are generally used. Deburring by brushing is currently the subject of extensive research, in particular for carrying out a stepped brushing with special metal brushes (reference may for example be made to document EP-A-0386 303). However, this technique remains long and of limited precision. In addition, brushing or grinding can only concern directly accessible parts of the part to be deburred, which is relatively restrictive as to the types of parts to be treated.

Les techniques manuelles s'imposent enfin lors qu'il s'agit de pièces requérant un ébavurage très précis et/ou de pièces fragiles (par exemple des noyaux de sable utilisés en fonderie) . On utilise alors divers outils, tels que limes, brosses ou chaînettes à billes. Le travail à la main reste néanmoins long et fastidieux, et implique des coûts qui sont souvent incompatibles avec un ébavurage portant sur des séries de pièces. Manual techniques are also essential when it comes to parts requiring very precise deburring and / or fragile parts (for example sand cores used in foundries). Various tools are then used, such as files, brushes or ball chains. Hand work nevertheless remains long and tedious, and involves costs which are often incompatible with deburring on series of parts.

L'invention a précisément pour but de résoudre ce problème, en concevant une nouvelle technique d'ébavurage ne présentant pas les inconvénients et limitations des techniques précitées. The invention specifically aims to solve this problem, by designing a new deburring technique that does not have the drawbacks and limitations of the above techniques.

L'invention a ainsi pour objet de concevoir une technique d'ébavurage de pièces mécaniques qui soit à la fois performante en termes de précision et de temps de travail, simple à mettre en oeuvre, et applicable à des types très variés de pièces à ébavurer, c'est-à-dire aussi bien des pièces dures (pièces métalliques) que des pièces fragiles (noyaux de sable par exemple) , ou des pièces souples (en caoutchouc par exemple)
I1 s'agit plus particulièrement d'un procédé d'ébavurage d'une pièce mécanique, caractérisé par le fait que la pièce à ébavurer est placée dans une enceinte essentiellement fermée dans laquelle ont été disposées un grand nombre de petites billes, puis on crée au moyen d'une sonotrode un puissant champ ultrasonore capable d'animer les billes d'un mouvement intense qui frappent ainsi la pièce à ébavurer sur toute sa surface exposée, et on maintient ce champ ultrasonore pendant une durée prédéterminée suffisante pour éliminer les bavures de la pièce sans affecter l'intégrité et l'état de la surface de ladite pièce.
The object of the invention is therefore to design a technique for deburring mechanical parts which is both efficient in terms of precision and working time, simple to implement, and applicable to very varied types of parts to be deburred. , i.e. both hard parts (metal parts) and fragile parts (sand cores for example), or flexible parts (rubber for example)
I1 is more particularly a method of deburring a mechanical part, characterized in that the part to be deburred is placed in an essentially closed enclosure in which a large number of small balls have been placed, then one creates by means of a sonotrode, a powerful ultrasonic field capable of animating the balls with an intense movement which thus strikes the part to be deburred over its entire exposed surface, and this ultrasonic field is maintained for a predetermined duration sufficient to eliminate the burrs of the part without affecting the integrity and the surface condition of said part.

Selon un mode d'exécution particulier, le champ ultrasonore est créé par une mise en vibrations d'un bol acoustique constituant la sonotrode, lequel bol forme le fond et les parois latérales de l'enceinte, ladite enceinte étant fermée par un couvercle auquel peut être accrochée la pièce à ébavurer, ledit couvercle étant tenu au-dessus du bord supérieur du bol, à une distance inférieure à la taille des billes, pendant la durée prédéterminée de maintien du champ ultrasonore. According to a particular embodiment, the ultrasonic field is created by setting an acoustic bowl constituting the sonotrode, which bowl forms the bottom and the side walls of the enclosure, said enclosure being closed by a cover to which can be hung the part to be deburred, said cover being held above the upper edge of the bowl, at a distance less than the size of the balls, for the predetermined duration of maintenance of the ultrasonic field.

Selon un autre mode d'exécution, le champ ultrasonore est créé par une mise en vibrations d'un émetteur acoustique constituant la sonotrode, lequel émetteur présente une face active formant au moins une partie du fond de l'enceinte, le restant de l'enceinte étant tenu autour de l'émetteur à une distance latérale inférieure à la taille des billes, avec un couvercle de fermeture auquel peut être accrochée la pièce à ébavurer, pendant la durée prédéterminée de maintien du champ ultrasonore. Dans ce cas, le couvercle de fermeture peut être maintenu fixe sur l'enceinte pendant la durée prédéterminée de maintien du champ ultrasonore, ou en variante être déplacé horizontalement pendant le maintien du champ ultrasonore, afin de réaliser un ébavurage en continu d'une série de pièces, le déplacement du couvercle étant choisi de telle façon que chaque pièce individuelle reste dans l'enceinte pendant la durée prédéterminée de maintien du champ ultrasonore. According to another embodiment, the ultrasonic field is created by setting an acoustic transmitter constituting the sonotrode, which transmitter has an active face forming at least part of the bottom of the enclosure, the rest of the enclosure being held around the transmitter at a lateral distance less than the size of the balls, with a closure cover to which the part to be deburred can be hung, for the predetermined duration of maintenance of the ultrasonic field. In this case, the closure cover can be kept fixed on the enclosure for the predetermined duration of maintenance of the ultrasonic field, or as a variant be moved horizontally during the maintenance of the ultrasonic field, in order to carry out a continuous deburring of a series of parts, the movement of the cover being chosen such that each individual part remains in the enclosure for the predetermined duration of maintenance of the ultrasonic field.

S'il s'agit d'une pièce relativement fragile (noyau de sable par exemple), il est intéressant que la trajectoire des billes partant de la face active de l'émetteur soit infléchie par un déflecteur intermédiaire disposé entre cette face active et la pièce à ébavurer, afin d'éviter une frappe directe trop brutale de ladite pièce. If it is a relatively fragile part (sand core for example), it is advantageous that the trajectory of the balls leaving the active face of the emitter is deflected by an intermediate deflector disposed between this active face and the part to be deburred, in order to avoid a too brutal direct strike of said part.

Avantageusement encore, les bavures et fractions de bavures sont aspirées par le fond de l'enceinte, à travers l'intervalle entourant l'émetteur acoustique, pendant le maintien du champ ultrasonore. Advantageously also, the burrs and fractions of burrs are sucked through the bottom of the enclosure, through the gap surrounding the acoustic emitter, while maintaining the ultrasonic field.

Si la pièce à ébavurer est une pièce souple (pièce en caoutchouc par exemple), le procédé de l'inven tion est alors adapté en prévoyant qu'avant de placer la pièce à ébavurer dans l'enceinte essentiellement fermée, cette pièce est soumise à un traitement thermique à basse température pour être durcie, par exemple par immersion dans de l'azote liquide. If the part to be deburred is a flexible part (rubber part for example), the process of the invention is then adapted by providing that before placing the part to be deburred in the essentially closed enclosure, this part is subjected to a low temperature heat treatment to be cured, for example by immersion in liquid nitrogen.

De préférence, la détermination de la durée prédéterminée de maintien du champ ultrasonore s'effectue en déterminant d'abord la taille et la matière des billes en fonction de la nature et de la rugosité souhaitée de la pièce à ébavurer, puis le nombre de billes nécessaire, et enfin en calculant les limites théoriques inférieure TA et supérieure TOM entre lesquelles doit se situer la durée de maintien du champ ultrasonore. Preferably, the predetermined duration of maintenance of the ultrasonic field is determined by first determining the size and the material of the balls as a function of the nature and the desired roughness of the part to be deburred, then the number of balls. necessary, and finally by calculating the theoretical limits lower TA and upper TOM between which the duration of maintenance of the ultrasonic field must lie.

En particulier, les billes sont sphériques, leur rayon Ro est choisi en fonction de la rugosité maximale Ra de la pièce à ébavurer, en étant compris entre 2tpRa et 3çRa, dans lequel

Figure img00040001

où ó 2 est la limite d'élasticité du matériau constitutif de la pièce, p est la masse volumique des billes, km est l'amplitude des vibrations de la sonotrode, et fo la fréquence d'excitation de ladite sonotrode, et leur nombre n est déterminé en choisissant leur masse totale M entre les deux valeurs K [(Vo-V1)Ro/t] x K et [(Vo-Vl)Ro/(m] x K, où VO et V1 sont respectivement le volume de l'enceinte et le volume de la pièce à ébavurer, et K un coefficient fixé empiriquement à 1 kg/m3.In particular, the balls are spherical, their radius Ro is chosen as a function of the maximum roughness Ra of the part to be deburred, being between 2tpRa and 3çRa, in which
Figure img00040001

where ó 2 is the elastic limit of the material constituting the part, p is the density of the balls, km is the amplitude of the vibrations of the sonotrode, and fo the excitation frequency of said sonotrode, and their number n is determined by choosing their total mass M between the two values K [(Vo-V1) Ro / t] x K and [(Vo-Vl) Ro / (m] x K, where VO and V1 are respectively the volume of l 'enclosure and the volume of the part to be deburred, and K a coefficient empirically fixed at 1 kg / m3.

Avantageusement alors, les limites théoriques inférieure Tom et supérieure TOM sont respectivement données par les formules

Figure img00040002
Advantageously then, the theoretical limits lower Tom and upper TOM are respectively given by the formulas
Figure img00040002

Figure img00050001

où n est le nombre de billes utilisé, S0 et S, S1 sont respec- tivement la surface de l'enceinte et la surface exposée de la pièce à ébavurer, L est la distance maximale entre la paroi de ladite enceinte et ladite pièce, et N est la partie entière du rapport H/h augmentée de 1, où H est l'épaisseur maximale des bavures et h la profondeur de la cuvette créée dans la pièce par le choc d'une bille individuelle, c'est-à-dire sensiblement 47rRo/tp.
Figure img00050001

where n is the number of balls used, S0 and S, S1 are respectively the surface of the enclosure and the exposed surface of the part to be deburred, L is the maximum distance between the wall of said enclosure and said part, and N is the whole part of the H / h ratio increased by 1, where H is the maximum thickness of the burrs and h the depth of the bowl created in the part by the impact of an individual ball, i.e. substantially 47rRo / tp.

De préférence, on choisira l'amplitude des vibrations de la sonotrode pour avoir une limite théorique de durée supérieure TOM ne dépassant pas une à deux minutes. Preferably, the amplitude of the vibrations of the sonotrode will be chosen so as to have a theoretical limit of upper duration TOM not exceeding one to two minutes.

L'invention concerne également un dispositif de mise en oeuvre du procédé d'ébavurage précité, ledit dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comporte une enceinte essentiellement fermée, une quantité prédéterminée de billes sphériques calibrées disposées dans ladite enceinte, un couvercle de fermeture auquel peut être accrochée la pièce à ébavurer, une sonotrode agencée pour créer dans ladite enceinte un puissant champ ultrasonore grâce à un générateur ultrasonore et un transducteur ultrasonore associés, ainsi que des moyens pour faire varier l'amplitude des vibrations de la sonotrode entre environ 20 et 100 micromètres de façon que le champ ultrasonore soit juste suffisant pour éliminer les bavures de la pièce sans affecter l'intégrité et l'état de surface de ladite pièce. The invention also relates to a device for implementing the aforementioned deburring process, said device being characterized in that it comprises an essentially closed enclosure, a predetermined quantity of calibrated spherical balls placed in said enclosure, a closure cover. to which the part to be deburred can be attached, a sonotrode arranged to create in said enclosure a powerful ultrasonic field thanks to an ultrasonic generator and an associated ultrasonic transducer, as well as means for varying the amplitude of the vibrations of the sonotrode between approximately 20 and 100 micrometers so that the ultrasonic field is just sufficient to eliminate the burrs of the part without affecting the integrity and the surface condition of said part.

Selon un mode d'exécution particulier, la sonotrode est un bol acoustique, et le couvercle de fermeture est supporté au-dessus du bord supérieur dudit bol à une distance inférieure au diamètre des billes, et de préférence à la moitié de ce diamètre, mais néanmoins suffisante pour permettre l'évacuation de bavures sous l'action du vent acoustique. En particulier, le bol acoustique est un corps de révolution dont la géométrie est choisie pour une action spécifique des billes sur la pièce à ébavurer. According to a particular embodiment, the sonotrode is an acoustic bowl, and the closure cover is supported above the upper edge of said bowl at a distance less than the diameter of the balls, and preferably at half of this diameter, but nevertheless sufficient to allow the evacuation of burrs under the action of the acoustic wind. In particular, the acoustic bowl is a body of revolution whose geometry is chosen for a specific action of the balls on the part to be deburred.

Selon un autre mode d'exécution, la sonotrode est un émetteur acoustique en forme de champignon dont la face active forme au moins une partie du fond de l'enceinte, le restant de l'enceinte étant supporté autour de l'émetteur à une distance latérale inférieure au diamètre des billes, et de préférence à la moitié de ce diamètre, mais néanmoins suffisante pour permettre l'évacuation de bavures par le fond de l'enceinte, ladite enceinte étant fermée hermétiquement par un couvercle auquel est éventuellement accrochée la pièce à ébavurer. According to another embodiment, the sonotrode is a mushroom-shaped acoustic transmitter whose active face forms at least part of the bottom of the enclosure, the remainder of the enclosure being supported around the transmitter at a distance lateral lower than the diameter of the balls, and preferably at half of this diameter, but nevertheless sufficient to allow the evacuation of burrs by the bottom of the enclosure, said enclosure being hermetically closed by a cover to which the part to be attached deburr.

Avantageusement alors, le dispositif comporte en outre des moyens d'aspiration des bavures, agencés endessous de l'enceinte. En particulier, les moyens d'aspiration comportent une chambre hermétique d'aspiration et au moins une conduite d'aspiration débouchant dans ladite chambre. Advantageously then, the device further comprises means for sucking burrs, arranged below the enclosure. In particular, the suction means comprise a hermetic suction chamber and at least one suction pipe opening into said chamber.

Par ailleurs, le couvercle de fermeture peut être calé, sans possibilité de déplacement latéral, sur le bord supérieur de l'enceinte, ou en variante être agencé sous la forme d'une bande, sur la face inférieure de laquelle sont accrochées des pièces à ébavurer en série, ladite bande étant montée pour défiler horizontalement sur le bord supérieur de l'enceinte. Furthermore, the closure cover can be wedged, without the possibility of lateral displacement, on the upper edge of the enclosure, or alternatively be arranged in the form of a strip, on the lower face of which are hung parts to deburring in series, said strip being mounted to pass horizontally over the upper edge of the enclosure.

Pour l'ébavurage d'une pièce dure (par exemple une pièce métallique) ou durcie (par exemple une pièce en caoutchouc préalablement trempée dans l'azote liquide), on pourra prévoir que les billes soient en acier dont la dureté HRC est de préférence comprise entre 58 et 63. For deburring a hard part (for example a metal part) or hardened part (for example a rubber part previously soaked in liquid nitrogen), provision may be made for the balls to be made of steel whose HRC hardness is preferably between 58 and 63.

Pour l'ébavurage d'une pièce fragile (par exemple un noyau de sable), on pourra prévoir des billes en matière plastique, l'enceinte étant en outre de préférence équipée d'un déflecteur de protection agencé entre la face active de l'émetteur et la pièce à ébavurer. For deburring a fragile part (for example a core of sand), plastic balls may be provided, the enclosure being preferably also equipped with a protective deflector arranged between the active face of the transmitter and the part to be deburred.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre et des dessins annexés, concernant des modes de réalisation particuliers, en référence aux figures où
- la figure 1 illustre en coupe un dispositif conforme à l'invention, permettant de mettre en oeuvre le procédé d'ébavurage selon l'invention, la pièce mécanique à ébavurer étant ici une pièce métallique présentant des bavures d'usinage sur sa surface externe et sa surface interne, selon un mode d'exécution dans lequel la sonotrode utilisée est un bol acoustique
- la figure 2 est un détail en coupe, à échelle très agrandie, illustrant la frappe d'une bavure individuelle par les billes qui sont animées par un puissant champ ultrasonore
- la figure 3 illustre en coupe un dispositif analogue à celui de la figure 1, pour ébavurer une pièce mécanique en matériau souple (par exemple en caoutchouc) ladite pièce ayant été préalablement durcie, de préférence par immersion dans de l'azote liquide
- la figure 4 illustre en coupe un autre dispositif selon l'invention, dont la sonotrode est un émetteur acoustique, ici agencé pour ébavurer une pièce mécanique fragile (par exemple un noyau de sable), ledit dispositif étant en outre équipé d'un système d'évacuation des bavures ou des portions de bavures détachées de la pièce
- la figure 5 illustre en coupe encore une autre variante du dispositif selon l'invention, dont le couvercle porte-pièces est agencé pour défiler horizontalement tout en fermant l'enceinte, ce qui permet de réaliser un ébavurage en série et en continu de petites pièces.
Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly in the light of the description which follows and of the appended drawings, relating to particular embodiments, with reference to the figures where
- Figure 1 illustrates in section a device according to the invention, for implementing the deburring process according to the invention, the mechanical part to be deburred here being a metal part having machining burrs on its external surface and its internal surface, according to an embodiment in which the sonotrode used is an acoustic bowl
- Figure 2 is a detail in section, on a very enlarged scale, illustrating the striking of an individual burr by the balls which are animated by a powerful ultrasonic field
- Figure 3 illustrates in section a device similar to that of Figure 1, for deburring a mechanical part of flexible material (for example rubber) said part having been previously hardened, preferably by immersion in liquid nitrogen
- Figure 4 illustrates in section another device according to the invention, the sonotrode of which is an acoustic transmitter, here arranged to deburr a fragile mechanical part (for example a core of sand), said device being further equipped with a system evacuation of burrs or portions of burrs detached from the part
- Figure 5 illustrates in section yet another variant of the device according to the invention, the workpiece cover is arranged to scroll horizontally while closing the enclosure, which allows for deburring in series and continuously small rooms.

La figure 1 illustre un dispositif d'ébavurage 100, comportant une enceinte 10 essentiellement fermée, c'est-à-dire dont la fermeture n'est pas totalement hermétique, pour des raisons qui seront expliquées plus loin. Une pièce mécanique 50, qui est par exemple ici une pièce métallique présentant intérieurement un évidement axial, est placée dans cette enceinte 10 pour y subir un processus d'ébavurage. La pièce 50 est ici accrochée à un couvercle de fermeture 22 qui est tenu, par un support 23, juste au-dessus de l'ouverture supérieure de l'enceinte 10. FIG. 1 illustrates a deburring device 100, comprising an enclosure 10 which is essentially closed, that is to say the closure of which is not completely sealed, for reasons which will be explained later. A mechanical part 50, which here is for example a metallic part having an axial recess on the inside, is placed in this enclosure 10 to undergo a deburring process. The part 50 is here hooked to a closure cover 22 which is held, by a support 23, just above the upper opening of the enclosure 10.

Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, on crée au moyen d'une sonotrode (terme traditionnellement utilisé par les spécialistes pour désigner une électrode ultrasonore) un puissant champ ultrasonore capable d'animer les billes 30 d'un mouvement intense, de façon que ces billes frappent la pièce à ébavurer 50 sur toute sa surface exposée (le terme "surface exposée" signifiant la surface qui peut être frappée par les billes mises en mouvement), donc ici à la fois la surface externe et la surface interne de ladite pièce, et on maintient ce champ ultrasonore pendant une durée prédéterminée suffisante pour éliminer les bavures de la pièce sans affecter l'intégrité et l'état de surface de ladite pièce. In accordance with an essential characteristic of the invention, a powerful ultrasonic field capable of animating the balls 30 with an intense movement is created by means of a sonotrode (term traditionally used by specialists to designate an ultrasonic electrode). that these balls strike the part to be deburred 50 over its entire exposed surface (the term "exposed surface" meaning the surface which can be struck by the balls set in motion), therefore here both the external surface and the internal surface of said part, and this ultrasonic field is maintained for a predetermined duration sufficient to eliminate the burrs of the part without affecting the integrity and the surface condition of said part.

Dans le mode d'exécution illustré sur la figure 1, la sonotrode est constituée par un bol acoustique 20, réalisé en acier ou en titane, ledit bol comportant une base 25 et une paroi latérale 26 de révolution, qui peut être à profil rectiligne ou, comme ici, à décalage. La géométrie du bol acoustique pourra être choisie pour une action spécifique des billes sur la pièce à ébavurer ainsi, pour une action uniforme, on choisira une géomoétrie cylindrique à profil rectiligne, et pour une action spécifique, on choisira une géométrie à profil adapté, rectiligne incliné ou curviligne. Avec le profil illustré ici par exemple, l'action des billes sera plus énergique sur la partie basse de la pièce que sur la partie haute.  In the embodiment illustrated in FIG. 1, the sonotrode consists of an acoustic bowl 20, made of steel or titanium, said bowl comprising a base 25 and a side wall 26 of revolution, which can be of straight profile or , like here, shifted. The geometry of the acoustic bowl can be chosen for a specific action of the balls on the part to be deburred thus, for a uniform action, we will choose a cylindrical geomoetry with a straight profile, and for a specific action, we will choose a geometry with a suitable profile, straight inclined or curvilinear. With the profile illustrated here for example, the action of the balls will be more energetic on the lower part of the part than on the upper part.

L'enceinte essentiellement fermée 10 est donc ici constituée par le bol acoustique 20 qui est la sonotrode, et par le couvercle de fermeture 22 supportant la pièce à ébavurer 50. Des moyens de génération d'un champ ultrasonore puissant sont en outre prévus, et ces moyens sont par exemple constitués par un générateur ultrasonore 11 relié à un transducteur ultrasonore 12 magnétostricteur (on pourrait aussi utiliser un transducteur piézo-électrique) . Un système d'enroulement principal 14 associé au transducteur ultrasonore est relié au générateur 11, et on a ici prévu en outre un enroulement complémentaire 15 de retour, qui permet de conserver l'amplitude des vibrations sur le transducteur à un niveau prédéterminé fixé. En effet, ainsi que cela sera expliqué plus loin, l'amplitude des vibrations de la sonotrode constitue l'un des paramètres qu'il convient de régler pour obtenir une action optimale pour l'ébavurage de la pièce mécanique. On a également prévu ici un système de refroidissement associé au transducteur ultrasonore 12, par exemple par circulation d'eau. Les moyens de refroidissement 16 seront de préférence composés d'une pompe, d'un réservoir d'eau et d'un radiateur chauffant. Pour la représentation schématique donnée ici, on a simplement illustré un circuit de refroidissement dont on distingue un serpentin 17 d'échange, une canalisation aller 18 et une canalisation retour 19. La sonotrode 20 pourra être disposée directement sur le transducteur ultrasonore 12, mais on a préféré ici utiliser un concentrateur conique ultrasonore 21 en acier, qui permet d'augmenter l'amplitude des vibrations de façon très importante. Pour le confort de l'opérateur, on a en outre prévu une enceinte isolante 13 recouvrant le bol acoustique et le transducteur ultrasonore. On utilise d'ailleurs ici le plafond 13.1 de cette enceinte pour accrocher le support 23 servant à maintenir le couvercle 22 à la hauteur désirée, grâce à un système de réglage vertical non représenté ici. The essentially closed enclosure 10 is therefore here constituted by the acoustic bowl 20 which is the sonotrode, and by the closure cover 22 supporting the part to be deburred 50. Means for generating a powerful ultrasonic field are further provided, and these means are for example constituted by an ultrasonic generator 11 connected to an ultrasonic magnetostrictive transducer 12 (one could also use a piezoelectric transducer). A main winding system 14 associated with the ultrasonic transducer is connected to the generator 11, and a complementary return winding 15 is here provided, which makes it possible to keep the amplitude of the vibrations on the transducer at a predetermined fixed level. Indeed, as will be explained later, the amplitude of the vibrations of the sonotrode constitutes one of the parameters which it is advisable to regulate to obtain an optimal action for the deburring of the mechanical part. Also provided here is a cooling system associated with the ultrasonic transducer 12, for example by circulation of water. The cooling means 16 will preferably be composed of a pump, a water tank and a heating radiator. For the schematic representation given here, a cooling circuit has simply been illustrated, a coil 17 of which is distinguished, an outgoing pipe 18 and a return pipe 19. The sonotrode 20 may be placed directly on the ultrasonic transducer 12, but we preferred here to use an ultrasonic conical concentrator 21 made of steel, which makes it possible to increase the amplitude of the vibrations very significantly. For operator comfort, an insulating enclosure 13 has also been provided covering the acoustic bowl and the ultrasonic transducer. Moreover, the ceiling 13.1 of this enclosure is used here to hang the support 23 serving to maintain the cover 22 at the desired height, thanks to a vertical adjustment system not shown here.

En effet, il ne faut pas que les vibrations de la sonotrode soient communiquées à la pièce à ébavurer 50, et donc au couvercle support 22. Dans la pratique, le couvercle 22 sera tenu au-dessus du bord supérieur 27 du bol acoustique 20, à une distance inférieure à la taille des billes 30, et de préférence inférieure à la moitié du diamètre des billes qui sont choisies sphériques et calibrées. Cette faible distance définit un passage périphérique 24 qui est suffisant pour permettre l'évacuation de bavures sous l'action du vent acoustique, lors du fonctionnement du dispositif. Ainsi, lorsque le couvercle porte-pièce 22 est dans la position illustrée sur la figure 1, le volume intérieur 40 de l'enceinte est essentiellement fermé, de sorte qu'aucune bille ne peut s'échapper lors du mouvement désordonné imprimé aux billes par le puissant champ ultrasonore généré.Indeed, the vibrations of the sonotrode must not be communicated to the part to be deburred 50, and therefore to the support cover 22. In practice, the cover 22 will be held above the upper edge 27 of the acoustic bowl 20, at a distance less than the size of the balls 30, and preferably less than half the diameter of the balls which are chosen to be spherical and calibrated. This small distance defines a peripheral passage 24 which is sufficient to allow the evacuation of burrs under the action of the acoustic wind, during the operation of the device. Thus, when the workpiece cover 22 is in the position illustrated in FIG. 1, the interior volume 40 of the enclosure is essentially closed, so that no ball can escape during the disordered movement imparted to the balls by the powerful ultrasonic field generated.

Le générateur ultrasonore 11 comporte en outre des moyens pour faire varier l'amplitude des vibrations de la sonotrode 20 entre environ 20 et 100 micromètres, de façon que le champ ultrasonore soit juste suffisant pour éliminer les bavures de la pièce, sans affecter l'intégrité et l'état de surface de ladite pièce. Ces moyens comportent par exemple des touches d'affichage digital et/ou des boutons de réglage disposés en face avant de l'armoire du générateur ultrasonore. The ultrasonic generator 11 also comprises means for varying the amplitude of the vibrations of the sonotrode 20 between approximately 20 and 100 micrometers, so that the ultrasonic field is just sufficient to eliminate the burrs of the part, without affecting the integrity. and the surface condition of said part. These means comprise for example digital display keys and / or adjustment knobs arranged on the front face of the cabinet of the ultrasonic generator.

La valeur de l'amplitude des vibrations de la sonotrode est très importante, car il faut impérativement éviter une action trop violente des billes sur la pièce à ébavurer en effet, cette action modifierait de manière excessive l'état de surface de ladite pièce. C'est ainsi que le procédé de l'invention se démarque radicalement des procédés de durcissement par ultrasons de pièces métalliques, que l'on appelle également procédés de grenaillage de précontrainte. On pourra à ce titre se référer au document
WO-A-93/20247 de la demanderesse. En effet, dans le cadre d'un grenaillage de précontrainte, on cherche au contraire à réaliser un bombardement très énergique par des billes précisément pour précontraindre la couche superficielle de la pièce mécanique, ce qui implique une amplitude de vibrations généralement supérieure à 100 micromètres. Au contraire, dans le cadre de l'invention, on cherche à réaliser une action "douce" juste suffisante pour ébavurer la pièce, ce qui permet en particulier d'envisager l'ebavu- rage de pièces fragiles, comme des noyaux de sable, ce qui était tout à fait inenvisageable avec les conditions opératoires d'un grenaillage de précontrainte. De plus, pour le grenaillage de précontrainte, le bol acoustique doit être réalisé en titane pour avoir une action "dure" des billes, alors que pour l'ébavurage, on pourra en général se contenter d'un bol en acier.
The value of the amplitude of the vibrations of the sonotrode is very important, because it is imperative to avoid an excessively violent action of the balls on the part to be deburred indeed, this action would excessively modify the surface condition of said part. This is how the process of the invention is radically different from the ultrasonic hardening processes of metal parts, which are also called shot peening processes. As such, we can refer to the document
WO-A-93/20247 of the applicant. In fact, in the context of shot peening, on the contrary, it is sought to achieve very energetic bombardment by balls precisely to prestress the surface layer of the mechanical part, which implies an amplitude of vibrations generally greater than 100 micrometers. On the contrary, in the context of the invention, it is sought to achieve a "soft" action just sufficient to deburr the part, which in particular allows the deburring of fragile parts, such as sand cores, which was completely unthinkable with the operating conditions of shot peening. In addition, for shot peening, the acoustic bowl must be made of titanium to have a "hard" action of the balls, while for deburring, we can generally be satisfied with a steel bowl.

Il y avait donc un préjugé à vaincre pour imaginer utiliser une technique d'ultrasons pour réaliser l'ébavurage de pièces mécaniques. There was therefore a prejudice to overcome in order to imagine using an ultrasound technique to deburr mechanical parts.

Dans la pratique, on pourra utiliser un générateur ultrasonore d'une puissance de l'ordre de 4 KW fonctionnant sur des fréquences ultrasonores de 18.000 à 22.000 hertz. Le transducteur ultrasonore pourra être un transducteur magnétostricteur d'une puissance de 1 à 1,5 kilowatt, refroidi par eau, comme illustré sur la figure 1. In practice, we can use an ultrasonic generator with a power of the order of 4 KW operating on ultrasonic frequencies from 18,000 to 22,000 hertz. The ultrasonic transducer may be a magnetostrictive transducer with a power of 1 to 1.5 kilowatts, cooled by water, as illustrated in FIG. 1.

Lors des vibrations des parois de la sonotrode 20 correspondant à une fréquence ultrasonore de l'ordre de 20.000 hertz, on parvient à créer dans l'enceinte de travail un puissant champ ultrasonore, ce qui fait naître de forts courants acoustiques et une pression de radiation élevée. Les billes 30 s'animent d'un mouvement intense et désordonné, et, lors du contact avec les parois de la sonotrode, ces billes reçoivent une vitesse et une énergie cinétique importantes qui les amènent à bombarder la surface exposée de la pièce à ébavurer. Le principe d'un choc élastique des billes contre la paroi intérieure du bol et contre la pièce à ébavurer doit être absolument maintenu pour avoir l'action d'ébavurage recherchée. Il est important de noter que le champ ultrasonore est présent dans tout le volume disponible de l'enceinte de travail, ce qui permet notamment de faire pénétrer des billes 30 dans les éventuelles cavités intérieures des pièces à ébavurer. During the vibrations of the walls of the sonotrode 20 corresponding to an ultrasonic frequency of the order of 20,000 hertz, it is possible to create in the working enclosure a powerful ultrasonic field, which gives rise to strong acoustic currents and a radiation pressure. high. The balls 30 are animated by an intense and disordered movement, and, upon contact with the walls of the sonotrode, these balls receive a significant speed and kinetic energy which cause them to bombard the exposed surface of the part to be deburred. The principle of an elastic shock of the balls against the internal wall of the bowl and against the part to be deburred must be absolutely maintained in order to have the desired deburring action. It is important to note that the ultrasonic field is present throughout the available volume of the working enclosure, which in particular allows balls 30 to penetrate into any interior cavities of the parts to be deburred.

Après son contact avec la paroi de la sonotrode, chaque bille individuelle est animée d'une vitesse Vo qui est sensiblement égale à 4wf (m, où fo est la fréquence ultrasonore, et km l'amplitude des vibrations de la sonotrode.After its contact with the wall of the sonotrode, each individual ball is driven by a speed Vo which is substantially equal to 4wf (m, where fo is the ultrasonic frequency, and km the amplitude of the vibrations of the sonotrode.

Pour mieux comprendre le processus de destruction progressive d'une bavure, il convient de se référer au détail de la figure 2. Sur ce détail, on distingue une bavure 31 saillant de la surface (externe ou interne) de la pièce à ébavurer 50. On a noté H l'épaisseur maximale de la bavure 31. Chaque bille venant frapper la bavure 31 déforme cette bavure en imprimant une cuvette sphérique 32, dont la profondeur est notée h, et dont la surface est notée S, La grandeur de cette cuvette, c'est-à-dire la valeur des paramètres h et Sl, dépend naturellement des propriétés plastiques du matériau de la pièce à ébavurer plus le matériau est élastique, par exemple de l'aluminium ou un alliage d'aluminium, plus la cuvette sera profonde, et au contraire, plus le matériau est dur, par exemple de l'acier, plus la cuvette sera petite. La grandeur de la cuvette dépend également de la vitesse de la bille au moment de son impact sur la bavure. To better understand the process of progressive destruction of a burr, reference should be made to the detail in FIG. 2. In this detail, there is a burr 31 projecting from the surface (external or internal) of the part to be deburred 50. The maximum thickness of the burr 31 has been noted H. Each ball striking the burr 31 deforms this burr by printing a spherical bowl 32, the depth of which is noted h, and the surface of which is noted S, The size of this bowl , i.e. the value of the parameters h and Sl, naturally depends on the plastic properties of the material of the part to be deburred the more elastic the material, for example aluminum or an aluminum alloy, the more the bowl will be deep, and on the contrary, the harder the material, for example steel, the smaller the bowl. The size of the bowl also depends on the speed of the ball at the time of its impact on the burr.

A la suite de recherches théoriques et expérimentales menées par la demanderesse, il a pu être établi que la profondeur de la cuvette h est définie par l'équation

Figure img00120001

où Ro est le rayon de la bille,p la masse volumique de son matériau, et ao 2 la limite élastique du matériau de la pièce à ébavurer. Si l'on note l'expression
Figure img00130001

la profondeur de la cuvette 32 s'écrit alors h = 4rRo/
Pour éliminer toutes les bavures, il est indispensable que toute la surface de la pièce à ébavurer soit couverte de cuvettes, c'est-à-dire que, sur chaque partie exposée de cette surface, soit porté au moins un coup. La demanderesse a déterminé que, pour couvrir toute la surface de la pièce à ébavurer et aussi les surfaces des bavures avec au moins une frappe de bille, il faut maintenir le champ ultrasonore pendant une durée proche de la valeur
# = (S0+S1) .L.#
4 # .R0.#m.f0.n où n est le nombre de billes utilisé, S0 et S, 1 sont respectivement la surface de l'enceinte et la surface exposée de la pièce à ébavurer, et L est la distance maximale entre la paroi de ladite enceinte et ladite pièce. Cette formule a été obtenue en examinant le mouvement chaotique de n billes ayant une vitesse moyenne de 4ltkm.fo dans un volume fermé qui a une surface intérieure égale à SO+S1. Following theoretical and experimental research carried out by the applicant, it could be established that the depth of the bowl h is defined by the equation
Figure img00120001

where Ro is the radius of the ball, p the density of its material, and ao 2 the elastic limit of the material of the part to be deburred. If we note the expression
Figure img00130001

the depth of the bowl 32 is then written h = 4rRo /
To eliminate all burrs, it is essential that the entire surface of the part to be deburred is covered with bowls, that is to say that, on each exposed part of this surface, be struck at least once. The Applicant has determined that, to cover the entire surface of the part to be deburred and also the surfaces of the burrs with at least one ball strike, the ultrasonic field must be maintained for a period close to the value
# = (S0 + S1) .L. #
4 # .R0. # M.f0.n where n is the number of balls used, S0 and S, 1 are respectively the surface of the enclosure and the exposed surface of the part to be deburred, and L is the maximum distance between the wall of said enclosure and said part. This formula was obtained by examining the chaotic movement of n balls having an average speed of 4ltkm.fo in a closed volume which has an interior surface equal to SO + S1.

Pour éliminer totalement une bavure d'épaisseur
H, il est théoriquement nécessaire de porter un nombre de coups au moins égal au nombre entier immédiatement supérieur au rapport H/h, c'est-à-dire la partie entière du rapport H/h augmentée de 1. Cependant, il convient de corriger cette approche dans la mesure où, après chaque choc, le matériau constitutif de la bavure se durcit. Une bonne approximation amène à considérer qu'après chaque impact des billes, la limite élastique du matériau augmente de 20 à 30 t. De ce fait, la profondeur de la cuvette diminue à chaque fois, non pas d'une quantité h, mais d'une quantité moindre, de sorte que le temps de traitement augmente d'autant à chaque impact.
To completely eliminate a thick burr
H, it is theoretically necessary to carry a number of strokes at least equal to the whole number immediately greater than the H / h ratio, that is to say the whole part of the H / h ratio increased by 1. However, it is advisable to correct this approach insofar as, after each impact, the material constituting the burr hardens. A good approximation leads to consider that after each impact of the balls, the elastic limit of the material increases by 20 to 30 t. Therefore, the depth of the bowl decreases each time, not by an amount h, but by a lesser amount, so that the treatment time increases correspondingly with each impact.

Ceci permet de calculer les limites théoriques inférieure Tom et supérieure TOM entre lesquelles doit se situer la durée de maintien du champ ultrasonore. Si l'on note N la partie entière du rapport H/h augmentée de 1, on peut écrire les deux équations suivantes donnant les limites théoriques inférieure Tom et supérieure TOM en fonction des paramètres précités

Figure img00140001
This makes it possible to calculate the theoretical limits lower Tom and upper TOM between which the duration of maintenance of the ultrasonic field must lie. If we denote by N the integer part of the H / h ratio increased by 1, we can write the following two equations giving the theoretical limits lower Tom and upper TOM according to the above parameters
Figure img00140001

Les sommations des coefficients 1,2 et 1,3 correspondent aux valeurs d'accroissement de 20 à 30 a estimées pour l'augmentation de la limite élastique du matériau de la pièce après chaque impact de bille, et ce pour N impacts. The summations of the coefficients 1,2 and 1,3 correspond to the increase values from 20 to 30 a estimated for the increase in the elastic limit of the material of the part after each impact of the ball, and this for N impacts.

Comme l'ont montré les recherches expérimentales menées par la demanderesse, le nombre n des billes à utiliser doit être choisi dans une proportion précise en fonction des paramètres de la chambre de travail, de l'amplitude des vibrations et du diamètre des billes. Dans la pratique, il est commode d'utiliser non pas le nombre de billes (ce nombre pouvant atteindre quelques centaines de mille), mais leur masse M qui correspond à M= 4.n.itRo3.p.  As shown by the experimental research carried out by the applicant, the number n of the balls to be used must be chosen in a precise proportion according to the parameters of the working chamber, the amplitude of the vibrations and the diameter of the balls. In practice, it is convenient to use not the number of balls (this number can reach a few hundred thousand), but their mass M which corresponds to M = 4.n.itRo3.p.

3
Si l'on note V0 le volume de l'enceinte et Vl le volume de la pièce à ébavurer, on en vient à choisir la masse totale
M des billes entre les valeurs admises de
M [(VO - V1) RO/km] x K et [(V0 - Vl) RO/kmi x K, dans lesquelles K est un coefficient qui peut être fixé empiriquement à un kg/m3.
3
If we note V0 the volume of the enclosure and Vl the volume of the part to be deburred, we come to choose the total mass
M of the balls between the allowed values of
M [(VO - V1) RO / km] x K and [(V0 - Vl) RO / kmi x K, in which K is a coefficient which can be empirically fixed at one kg / m3.

Ainsi, dans la pratique, on commencera par mesurer la surface SO et le volume VO de la chambre de travail, puis on crée une amplitude de vibrations des parois de la sonotrode, choisie à un niveau moyen fixé par la puissance concernée du générateur ultrasonore et par la structure de la sonotrode utilisée. Ensuite vient le choix de la taille et de la matière des billes. Pour ce qui est de la matière, on devra préserver le caractère élastique des chocs contre la paroi de l'enceinte et contre la pièce. Thus, in practice, we will begin by measuring the area SO and the volume VO of the working chamber, then we create an amplitude of vibrations of the walls of the sonotrode, chosen at an average level fixed by the power concerned of the ultrasonic generator and by the structure of the sonotrode used. Then comes the choice of the size and the material of the balls. As regards the material, the elasticity of the shocks against the wall of the enclosure and against the part must be preserved.

On utilisera en général de l'acier, notamment de l'acier dont la dureté HRC est de préférence comprise entre 58 et 63, lorsque la pièce à ébavurer est une pièce dure ou durcie (le terme "durcie" sera expliqué ci-après en référence à la figure 3) . Lorsqu'vil s'agira d'ébavurer une pièce fragile, par exemple un noyau de sable, le matériau des billes sera plutôt un matériau moins dense, notamment une matière plastique, pour éviter que la frappe de la pièce n'altère l'intégrité de celle-ci. Pour ce qui est du rayon des billes utilisées, il sera avantageux de choisir ce rayon en fonction de la rugosité maximale de la pièce à ébavurer. En effet, la taille des billes définit la rugosité de la surface après traitement si le diamètre des billes est grand, on obtiendra une forte rugosité, tandis qu'avec un faible diamètre de billes, on obtiendra une rugosité de surface plus faible. La demanderesse a établi par des recherches théoriques et expérimentales que la rugosité Ra de la surface après traitement par ultrasons au moyen de billes d'un rayon Ro vérifie l'inégalité suivante
Ro/29 s Ra 5 Ro/3 < p, inégalité dans laquelle le paramètre tp est celui qui a été défini plus haut où interviennent la limite élastique du matériau de la pièce à ébavurer, la masse volumique des billes, l'amplitude des vibrations, et la fréquence ultrasonore. Par suite, le rayon Ro des billes sera de préférence choisi entre 2gRa et 3Ra. Après avoir choisi le rayon des billes, on définit la masse totale M de ces billes en choisissant une valeur comprise entre
M [(Vo - V1 Ro/(m] x K et [(V0 - V,) RO/(m] x K.
In general, steel will be used, in particular steel whose HRC hardness is preferably between 58 and 63, when the part to be deburred is a hard or hardened part (the term "hardened" will be explained below in reference to Figure 3). When it is a question of deburring a fragile part, for example a core of sand, the material of the balls will rather be a less dense material, in particular a plastic material, to avoid that the striking of the part does not alter the integrity of it. As for the radius of the balls used, it will be advantageous to choose this radius according to the maximum roughness of the part to be deburred. Indeed, the size of the balls defines the roughness of the surface after treatment if the diameter of the balls is large, a high roughness will be obtained, while with a small diameter of balls, a lower surface roughness will be obtained. The Applicant has established by theoretical and experimental research that the roughness Ra of the surface after ultrasonic treatment by means of balls with a radius Ro verifies the following inequality
Ro / 29 s Ra 5 Ro / 3 <p, inequality in which the parameter tp is that which has been defined above where the elastic limit of the material of the part to be deburred, the density of the balls, the amplitude of the vibrations are involved , and the ultrasonic frequency. As a result, the radius Ro of the balls will preferably be chosen between 2gRa and 3Ra. After having chosen the radius of the balls, the total mass M of these balls is defined by choosing a value between
M [(Vo - V1 Ro / (m] x K and [(V0 - V,) RO / (m] x K.

Ceci permet d'en déduire le nombre n des billes qui rentre dans les équations précitées donnant les limites théoriques inférieure Tom et supérieure TOM indiquées plus haut.This makes it possible to deduce therefrom the number n of the balls which enters the above-mentioned equations giving the theoretical limits lower Tom and upper TOM indicated above.

La demanderesse a vérifié expérimentalement le bien-fondé des limites théoriques inférieure et supérieure entre lesquelles doit se situer la durée de maintien du champ ultrasonore, ainsi que cela ressortira de deux exemples donnés plus loin. L'expérience a pu ainsi démontrer qu'avec une durée inférieure à la limite théorique inférieure Tom les bavures ne s'éliminent pas complètement, tandis qu'avec une durée supérieure à la limite théorique supérieure TOM les bavures sont certes éliminées, mais la rugosité de la surface augmente de façon excessive, de sorte que la pièce ébavurée risque de ne plus convenir pour l'application qui lui est destinée. The Applicant has experimentally verified the validity of the lower and upper theoretical limits between which the duration of maintenance of the ultrasonic field must lie, as will emerge from two examples given below. Experience has thus been able to demonstrate that with a duration below the lower theoretical limit Tom the burrs are not completely eliminated, while with a duration greater than the upper theoretical limit TOM the burrs are certainly eliminated, but the roughness of the surface increases excessively, so that the deburred part may no longer be suitable for the application intended for it.

Les formules qui précèdent permettent d'établir des abaques donnant les intervalles de temps dans lesquels doit se situer la durée de maintien du champ ultrasonore pour une amplitude déterminée des vibrations de la sonotrode. On disposera ainsi, dans la plupart des cas, de plusieur réalisée sous forme d'un bol acoustique, et la valeur de 60 micromètres à une sonotrode du type émetteur acoustique en forme de champignon). The foregoing formulas make it possible to establish abacuses giving the time intervals in which the duration of maintenance of the ultrasonic field must be situated for a determined amplitude of the vibrations of the sonotrode. We will thus have, in most cases, several produced in the form of an acoustic bowl, and the value of 60 micrometers to a sonotrode of the acoustic emitter mushroom type).

La figure 3 illustre en coupe un dispositif 100 analogue à celui de la figure 1, pour ébavurer une pièce mécanique 51 en matériau souple, par exemple en caoutchouc. Figure 3 illustrates in section a device 100 similar to that of Figure 1, for deburring a mechanical part 51 of flexible material, for example rubber.

Dans une telle application, le procédé d'ébavurage selon l'invention peut encore s'appliquer, à condition de mettre en oeuvre une étape préliminaire au cours de laquelle la pièce à ébavurer 51 a été préalablement durcie (afin de retrouver le principe précité du choc élastique des billes) par exemple en étant soumise à un traitement thermique à basse température, avant d'être placée dans l'enceinte 10. On pourra par exemple procéder à un trempage dans de l'azote liquide juste avant de disposer la pièce à ébavurer dans l'enceinte 10 pour réaliser l'ébavurage conformément au procédé précédemment décrit. Il conviendra de refroidir la pièce à une température non supérieure à celle de l'azote liquide. En effet, si le refroidissement est insuffisant, les bavures ne seront qu'imparfaitement éliminées lors du bombardement par les billes en acier. La pièce en matériau souple 51 peut être comme précédemment accrochée sous le couvercle de fermeture 22 qui est disposé juste au-dessus de la sonotrode 20. In such an application, the deburring method according to the invention can still be applied, provided that a preliminary step is implemented during which the part to be deburred 51 has been previously hardened (in order to recover the aforementioned principle of elastic shock of the balls) for example by being subjected to a heat treatment at low temperature, before being placed in the enclosure 10. For example, it is possible to soak in liquid nitrogen just before placing the part to deburr in enclosure 10 to perform deburring in accordance with the process described above. The part should be cooled to a temperature not higher than that of liquid nitrogen. Indeed, if the cooling is insufficient, the burrs will only be imperfectly removed during the bombardment by the steel balls. The piece of flexible material 51 can be hooked as before under the closure cover 22 which is arranged just above the sonotrode 20.

Sur la figure 4, on a illustré un dispositif 101 qui se différencie du dispositif précédent par l'agencement de sa sonotrode et de son enceinte essentiellement fermée
On retrouve sur cette figure les mêmes moyens de génération du champ ultrasonore, jusqu'au concentrateur ultrasonore conique en acier 21, de sorte qu'il est inutile de décrire à nouveau ces moyens. Dans cette variante, la sonotrode n'est plus constituée par un bol acoustique, mais par un émetteur acoustique 20' en forme de champignon, lequel émetteur est monté sur le concentrateur conique 21.
In FIG. 4, a device 101 has been illustrated which differs from the previous device by the arrangement of its sonotrode and of its essentially closed enclosure.
This figure shows the same means for generating the ultrasonic field, up to the conical ultrasonic steel concentrator 21, so that it is unnecessary to describe these means again. In this variant, the sonotrode is no longer constituted by an acoustic bowl, but by an acoustic transmitter 20 ′ in the form of a mushroom, which transmitter is mounted on the conical concentrator 21.

L'enceinte essentiellement fermée 10 est alors constituée par un boîtier 60 dont le fond 61 a été évidé en son centre pour permettre le passage de la partie supérieure de l'émetteur 20 . La face supérieure 28, qui est la face active de la sonotrode, est alors au niveau de la face du fond du boîtier 60 Cette face active 28 forme ainsi une partie du fond de l'enceinte 10, le restant de l'enceinte étant tenu autour de l'émetteur à une distance latérale inférieure à la taille des billes (intervalle circulaire noté 29). Le boîtier 60 est en effet tenu par le plafond 13.1 de l'enceinte de protection acoustique 13, et on retrouve le couvercle de fermeture 22 auquel est accrochée la pièce à ébavurer 52, ledit couvercle reposant ici sur le bord supérieur 65 du boîtier 60. L'intervalle 29 ainsi défini autour de la partie supérieure de l'émetteur 20doit avoir une largeur qui est nécessairement inférieure au diamètre des billes 30, et de préférence inférieure à la moitié de ce diamètre, tout en étant suffisante pour permettre l'évacuation de bavures par le fond de l'enceinte 10.The essentially closed enclosure 10 is then constituted by a housing 60, the bottom 61 of which has been hollowed out in its center to allow the passage of the upper part of the transmitter 20. The upper face 28, which is the active face of the sonotrode, is then at the level of the face of the bottom of the housing 60 This active face 28 thus forms part of the bottom of the enclosure 10, the remainder of the enclosure being held around the transmitter at a lateral distance less than the size of the balls (circular interval noted 29). The housing 60 is in fact held by the ceiling 13.1 of the acoustic protection enclosure 13, and there is the closing cover 22 to which the part to be deburred 52 is attached, said cover resting here on the upper edge 65 of the housing 60. The interval 29 thus defined around the upper part of the transmitter 20 must have a width which is necessarily less than the diameter of the balls 30, and preferably less than half this diameter, while being sufficient to allow the evacuation of burrs through the bottom of the enclosure 10.

Ainsi, contrairement au dispositif précédent, les parois latérales du boîtier ne sont pas mises en vibration. Thus, unlike the previous device, the side walls of the housing are not vibrated.

La seule partie vibrante est la face active 28 de la sonotrode 20' . Pour que les billes 30 puissent se déplacer en atteignant facilement toutes les zones de l'espace de travail 40 intérieur au boîtier 60, il sera avantageusement prévu un déflecteur conique 62 agencé au niveau du fond 61 du boîtier. Par ailleurs, lorsque la pièce à ébavurer 52 est une pièce fragile, comme cela peut être le cas avec un noyau en sable, il est intéressant de prévoir que la trajectoire des billes 30 partant de la face active 28 de l'émetteur 20 soit infléchie par un déflecteur intermédiaire 63 qui est disposé entre cette face active et la pièce à ébavurer 52, afin d'éviter une frappe directe trop brutale de ladite pièce. La présence de ce déflecteur de protection 63, ici en forme de ménisque biconvexe (pour l'action déflectrice et pour éviter une retenue de billes sur sa face supérieure) permet de prévoir un régime puissant pour le bombardement par les billes, sans risque d'abîmer le bord inférieur de la pièce à ébavurer. Ce bord inférieur sera naturellement touché par des billes, mais après que celles-ci aient rebondi au moins une fois sur les parois du boîtier, lesquelles parois ne sont pas mises en vibration, de sorte que ces billes ont une énergie cinétique plus faible. Par ailleurs, dans le cadre d'une telle application, on choisira des billes de préférence en matière plastique, afin d'écarter tout risque d'altérer l'intégrité de la pièce comme cela aurait pu être le cas avec des billes en acier. Dans la pratique, on choisira de préférence une matière plastique constitutive des billes telle que l'on ait un coefficient de restitution au moins égal à 0,8 (le coefficient de restitution étant le rapport entre la vitesse d'une bille après le choc sur la surface de l'acier ou de l'alliage de titane constituant les parois de l'enceinte, et la vitesse de la bille avant le choc) afin de préserver le principe énoncé plus haut du choc élastique des billes contre les parois de l'enceinte et contre la pièce à ébavurer. En effet, si le coefficient de restitution des billes est inférieur à la valeur précitée, on encourt le risque que les billes aient un mouvement insuffisamment rapide dans le champ ultrasonore, et que par suite les bavures ne soient pas totalement éliminées. Pour ce qui est du déflecteur de protection 63, il sera intéressant de prévoir un support (non représenté ici) accessible par l'extérieur du boîtier 60, permettant de régler la position en hauteur dudit déflecteur. En effet, il est avantageux de prévoir que ce déflecteur de protection soit situé à une distance de l'ordre d'une demi-longueur d'onde de la face active de la sonotrode (la longueur d'onde correspondant à la fréquence de vibrations fo). En effet, si le déflecteur est disposé trop près de la face active de la sonotrode, on risque de perturber les phénomènes de résonance dans le champ ultrasonore, et le traitement s'effectuera alors avec un mouvement insuffisant des billes, de sorte que les bavures ne seront pas complètement éliminées Ceci amènerait en outre à augmenter de façon injustifiée le temps de traitement. Si par contre le déflecteur de protection est placé à une distance excessive, alors la distance de trajet des billes depuis la face active de la sonotrode jusqu'à la pièce à traiter augmentera considérablement, et la vitesse des billes ne sera pas suffisante, de sorte que les bavures ne seront pas complètement éliminées.The only vibrating part is the active face 28 of the sonotrode 20 '. So that the balls 30 can move easily reaching all the areas of the working space 40 inside the housing 60, a conical deflector 62 is advantageously provided arranged at the bottom 61 of the housing. Furthermore, when the part to be deburred 52 is a fragile part, as may be the case with a sand core, it is advantageous to provide that the trajectory of the balls 30 starting from the active face 28 of the emitter 20 is bent by an intermediate deflector 63 which is disposed between this active face and the part to be deburred 52, in order to avoid too brutal direct striking of said part. The presence of this protective deflector 63, here in the form of a biconvex meniscus (for the deflecting action and to avoid retaining balls on its upper face) makes it possible to provide a powerful regime for bombardment by the balls, without risk of damage the lower edge of the part to be deburred. This lower edge will naturally be touched by balls, but after these have rebounded at least once on the walls of the housing, which walls are not vibrated, so that these balls have a lower kinetic energy. Furthermore, in the context of such an application, preferably plastic balls will be chosen, in order to avoid any risk of altering the integrity of the part, as could have been the case with steel balls. In practice, we will preferably choose a plastic material constituting the balls such that we have a coefficient of restitution at least equal to 0.8 (the coefficient of restitution being the ratio between the speed of a ball after the impact on the surface of the steel or titanium alloy constituting the walls of the enclosure, and the speed of the ball before the shock) in order to preserve the principle stated above of the elastic shock of the balls against the walls of the enclosure and against the part to be deburred. Indeed, if the coefficient of restitution of the balls is lower than the aforementioned value, there is a risk that the balls have insufficiently rapid movement in the ultrasonic field, and that consequently the burrs are not completely eliminated. As for the protective deflector 63, it will be advantageous to provide a support (not shown here) accessible from the outside of the housing 60, making it possible to adjust the height position of said deflector. Indeed, it is advantageous to provide that this protective deflector is located at a distance of the order of half a wavelength from the active face of the sonotrode (the wavelength corresponding to the vibration frequency fo). Indeed, if the deflector is placed too close to the active face of the sonotrode, there is a risk of disturbing the resonance phenomena in the ultrasonic field, and the treatment will then be carried out with an insufficient movement of the balls, so that the burrs will not be completely eliminated This would also unjustifiably increase the processing time. If, on the other hand, the protective deflector is placed at an excessive distance, then the distance of travel of the balls from the active face of the sonotrode to the part to be treated will increase considerably, and the speed of the balls will not be sufficient, so that the burrs will not be completely removed.

On distingue en outre sur la figure 4 des moyens 70 d'aspiration des bavures, agencés en-dessous de l'enceinte 10. Il est en effet intéressant de prévoir, surtout s'il s'agit d'une pièce en matériau pulvérulent aggloméré, comme un noyau ou un moule de sable, que les bavures et fractions de bavures puissent être aspirées par le fond de l'enceinte 10, par l'intervalle 29 entourant l'émetteur acoustique 20', pendant le maintien du champ ultrasonore. In addition, FIG. 4 distinguishes means 70 for burr suction, arranged below the enclosure 10. It is in fact advantageous to provide, especially if it is a piece of agglomerated powder material , like a core or a sand mold, that burrs and fractions of burrs can be sucked through the bottom of the enclosure 10, through the gap 29 surrounding the acoustic emitter 20 ', while maintaining the ultrasonic field.

Les bavures et fractions de bavures ont déjà une tendance naturelle à sortir par l'intervalle 29 sous l'effet du vent acoustique, mais l'efficacité de l'évacuation est considérablement renforcée si l'on prévoit des moyens actifs d'aspiration, comme ceux qui ont été schématisés ici. Ces moyens comportent par exemple une chambre hermétique d'aspiration 71, et au moins une conduite d'aspiration 72 débouchant dans ladite chambre.Burrs and fractions of burrs already have a natural tendency to exit through the interval 29 under the effect of the acoustic wind, but the efficiency of the evacuation is considerably enhanced if active means of suction are provided, such as those that have been schematized here. These means comprise for example a hermetic suction chamber 71, and at least one suction pipe 72 opening into said chamber.

Dans les trois applications qui viennent d'être décrites, le couvercle 22 disposé au-dessus de l'enceinte de travail 10 était calé, sans possibilité de déplacement latéral, sur le bord supérieur de l'enceinte 10, cest-à- dire juste au-dessus du bord supérieur 27 du bol acoustique 20 pour le dispositif 100 illustré aux figures 1 et 3, et sur le bord supérieur 65 du boîtier 60 pour le dispositif 101 illustré en figure 4. Il est cependant possible de prévoir un couvercle de fermeture mobile dans une direction essentiellement horizontale, afin d'effectuer un ébavurage en continu de plusieurs pièces supportées en série par ce couvercle mobile. Un tel mode de réalisation est illustré sur la figure 5. In the three applications which have just been described, the cover 22 disposed above the working enclosure 10 was wedged, without possibility of lateral displacement, on the upper edge of the enclosure 10, that is to say just above the upper edge 27 of the acoustic bowl 20 for the device 100 illustrated in FIGS. 1 and 3, and on the upper edge 65 of the housing 60 for the device 101 illustrated in FIG. 4. It is however possible to provide a closure cover movable in an essentially horizontal direction, in order to perform a continuous deburring of several parts supported in series by this movable cover. Such an embodiment is illustrated in FIG. 5.

Sur cette figure, on retrouve les mêmes moyens que précédemment pour la génération du puissant champ ultrasonore, ainsi qu une sonotrode 20 en forme de champignon. Cependant, l'enceinte 10 du dispositif noté 102 est ici réalisée par une plaque épaisse, de sorte que la face active de la sonotrode 20 forme la totalité du fond de l'enceinte. La chambre de travail 40 est alors de petite dimension, et présente une hauteur relativement faible, juste suffisante pour pouvoir obtenir l'action d'ébavurage désirée par projection directe des billes sur les pièces 53 de petite taille, montées sur la face inférieure 43 d'un couvercle agencé sous forme d'une bande continue 42 se déplaçant horizontalement comme schématisé par la flèche 200. La bande 42 prend ici appui sur la face supérieure 41 de l'enceinte, à la façon d'un couvercle, ce qui assure la fermeture de la chambre de travail 40. Il s'agit ainsi d'une disposition "courte", avec une frappe directe par les billes avec peu de rebonds sur les parois latérales de l'enceinte. Les pièces à ébavurer 53 sont des pièces de petite taille, et l'on peut citer à titre d'exemple des petites pièces métalliques embouties. Ces pièces étant de petite taille, les bavures sont en général courtes, de sorte que l'on peut se permettre de concentrer le flux des billes pour leur bombardement. On peut par exemple disposer les pièces 53 par groupe de plusieurs pièces (ici trois pièces) de façon à réaliser un ébavurage en continu et en défilement d'une série de pièces. La vitesse de déplacement de la bande 42 sera choisie de telle façon que chaque pièce individuelle 53 reste dans l'enceinte 10 pendant la durée prédéterminée de maintien du champ ultrasonore. En effet, si le déplacement de la bande 42 était trop rapide, les pièces à ébavurer resteraient pendant une durée insuffisante dans l'enceinte de travail, et leur ébavurage serait de facto imparfait. On a prévu ici une bande 42 traversant de part en part l'enceinte de protection 13, par les parois latérales de celle-ci, mais il va de soi que l'on pourra prévoir tout autre type d'agencement permettant le défilement en continu de la bande supportant les pièces à ébavurer. In this figure, we find the same means as before for the generation of the powerful ultrasonic field, as well as a sonotrode 20 in the form of a mushroom. However, the enclosure 10 of the device denoted 102 is here produced by a thick plate, so that the active face of the sonotrode 20 forms the entire bottom of the enclosure. The working chamber 40 is then of small size, and has a relatively small height, just sufficient to be able to obtain the desired deburring action by direct projection of the balls onto the small parts 53, mounted on the underside 43 d 'A cover arranged in the form of a continuous strip 42 moving horizontally as shown schematically by the arrow 200. The strip 42 here bears on the upper face 41 of the enclosure, in the manner of a cover, which ensures the closing of the working chamber 40. It is thus a "short" arrangement, with a direct strike by the balls with few rebounds on the side walls of the enclosure. The parts to be deburred 53 are small parts, and there may be mentioned by way of example small stamped metal parts. These parts being small, the burrs are generally short, so that one can afford to concentrate the flow of the balls for their bombardment. We can for example arrange the parts 53 by group of several parts (here three parts) so as to achieve a continuous deburring and scrolling of a series of parts. The speed of movement of the strip 42 will be chosen such that each individual part 53 remains in the enclosure 10 for the predetermined duration of maintenance of the ultrasonic field. In fact, if the movement of the strip 42 was too rapid, the parts to be deburred would remain for an insufficient period of time in the working enclosure, and their deburring would be de facto imperfect. There is provided here a strip 42 passing right through the protective enclosure 13, by the side walls thereof, but it goes without saying that we can provide any other type of arrangement for continuous scrolling of the strip supporting the parts to be deburred.

On retrouve en outre les moyens d'aspiration 70 qui permettent d'évacuer, par l'intervalle résiduel 29 entourant la face active 28 de la sonotrode 20', les bavures et fractions de bavures résultant de l'action des billes venant frapper les pièces à ébavurer. There are also the suction means 70 which make it possible to evacuate, by the residual interval 29 surrounding the active face 28 of the sonotrode 20 ', the burrs and fractions of burrs resulting from the action of the balls striking the parts. to deburr.

Selon une autre variante (non illustrée ici), on pourra prévoir un agencement légèrement différent pour ébavurer des tôles métalliques dont on veut arrondir le bord coupant. La tôle pourra alors être avancée pas à pas, en étant ou non portée par le couvercle de l'enceinte, pour l'obtention de son ébavurage. According to another variant (not illustrated here), provision may be made for a slightly different arrangement for deburring metal sheets whose cutting edge is to be rounded. The sheet can then be advanced step by step, with or without being carried by the enclosure cover, to obtain its deburring.

On va maintenant citer deux exemples concrets de traitements réalisés expérimentalement par la demanderesse, et qui permettent de vérifier le bien-fondé de l'approche théorique précitée. We will now cite two concrete examples of treatments carried out experimentally by the applicant, and which make it possible to verify the validity of the aforementioned theoretical approach.

Dans un premier exemple, il s'agit de lélimina- tion des bavures d'une pièce d'automobile en alliage d'aluminium (jazz = 400 MPa) effectuée avec le dispositif 100 illustré sur la figure 1. Pour plus de facilité dans les calculs, on a choisi des pièces cylindriques présentant une multitude d'orifices intérieurs. On s'est imposé une limite supérieure de rugosité après traitement de l'ordre du micromètre. L'épaisseur maximale H des bavures était de 200 micromètres. Le diamètre des billes en acier, déterminé par la formule théorique exposée plus haut, donne un diamètre de 1 millimètre, et, le volume libre étant de 2,5 x 104cl3, on en a déduit qu'il fallait une masse d'environ 400 grammes pour la totalité des billes utilisées. Ceci correspond à un nombre d'environ 100.000 billes. In a first example, it is a matter of removing burrs from an aluminum alloy automobile part (jazz = 400 MPa) carried out with the device 100 illustrated in FIG. 1. For greater ease in calculations, we chose cylindrical parts with a multitude of interior holes. An upper roughness limit was imposed after treatment of the order of a micrometer. The maximum thickness H of the burrs was 200 micrometers. The diameter of the steel balls, determined by the theoretical formula exposed above, gives a diameter of 1 millimeter, and, the free volume being 2.5 x 104cl3, it has been deduced that a mass of about 400 was required. grams for all of the beads used. This corresponds to a number of approximately 100,000 balls.

Les intervalles de temps pour le maintien du champ ultrasonore déterminés par le calcul des limites théoriques inférieure 7X et supérieure TOM à l'aide des formules précitées donnent de 1 à 2 minutes pour une amplitude de vibrations de 20 micromètres, et de 18 à 38 secondes pour une amplitude de vibrations de 30 micromètres. Le traitement expérimental de chaque pièce a été effectué avec une amplitude de 30 micromètres pendant une durée de 30 secondes, et l'on a pu constater un ébavurage parfait de la pièce. On a pu également vérifier qu'en dessous de 18 secondes l'ébavurage était imparfait (on a observé simplement un durcissement des bavures) et qu'avec un traitement de durée supérieure à 38 secondes la rugosité de la surface dépassait 2 micromètres, la qualité des pièces ne correspondant plus aux exigences requises, sans parler du temps de traitement qui devient excessif et incompatible avec des cadences industrielles. Ainsi, l'expérience a permis de vérifier le bien-fondé de la théorie pour la technique d'ébavurage conforme à l'invention. The time intervals for maintaining the ultrasonic field determined by calculating the theoretical lower 7X and upper TOM limits using the above formulas give 1 to 2 minutes for a vibration amplitude of 20 micrometers, and 18 to 38 seconds for a vibration amplitude of 30 micrometers. The experimental treatment of each part was carried out with an amplitude of 30 micrometers for a period of 30 seconds, and it was possible to observe a perfect deburring of the part. We could also verify that below 18 seconds the deburring was imperfect (we simply observed a hardening of the burrs) and that with a treatment lasting more than 38 seconds the roughness of the surface exceeded 2 micrometers, the quality parts no longer corresponding to the required requirements, not to mention the processing time which becomes excessive and incompatible with industrial rates. Thus, the experiment made it possible to verify the validity of the theory for the deburring technique according to the invention.

Dans un deuxième exemple, on a procédé à l'élimi- nation des bavures pour des petites pièces métalliques embouties en acier (au 2 = 800 MPa), avec un dispositif 102 conforme à celui qui est schématisé sur la figure 5. Dans le cadre de cette application, on a choisi une amplitude de vibrations de 60 micromètres et une rugosité après traitement ne devant pas dépasser un micromètre. L'épaisseur maximale des bavures était de 200 micromètres. A partir de là, on a déterminé que le rayon des billes ne devait pas dépasser 0,4 millimètre. Par suite, la masse de billes nécessaire devait être comprise entre 9 et 18 grammes. On a alors déterminé par le calcul les limites théoriques inférieure Tom et supérieure TOM de la durée de maintien du champ ultrasonore, et on a trouvé un intervalle allant de 3 à 8 secondes. Expérimentalement, la demanderesse a traité simultanément quatre pièces pendant 5 secondes et a pu constater que l'ébavurage de ces pièces était de très haute qualité. La demanderesse a également vérifié que le traitement par ultrasons réalisé pendant une durée inférieure à 3 secondes laissait subsister des bavures, et qu'un traitement effectué pendant une durée supérieure à 8 secondes induisait une transformation des dimensions géométriques des pièces, de sorte que la qualité des pièces ne correspondait plus aux exigences techniques requises. Là encore, les résultats expérimentaux viennent corroborer pleinement la théorie développée. In a second example, we proceeded to eliminate the burrs for small metal parts stamped in steel (at 2 = 800 MPa), with a device 102 conforming to that which is shown diagrammatically in FIG. 5. In the frame from this application, a vibration amplitude of 60 micrometers and a roughness after treatment were chosen which should not exceed one micrometer. The maximum burr thickness was 200 micrometers. From there, it was determined that the radius of the balls should not exceed 0.4 millimeters. As a result, the mass of beads needed should be between 9 and 18 grams. The theoretical lower Tom and upper TOM limits of the duration of the ultrasonic field hold were then determined by calculation, and an interval ranging from 3 to 8 seconds was found. Experimentally, the Applicant has treated four parts simultaneously for 5 seconds and has found that the deburring of these parts is of very high quality. The Applicant has also verified that the ultrasonic treatment carried out for a duration of less than 3 seconds leaves burrs remaining, and that a treatment carried out for a duration greater than 8 seconds induces a transformation of the geometric dimensions of the parts, so that the quality parts no longer met the technical requirements. Again, the experimental results fully corroborate the theory developed.

On est ainsi parvenu à concevoir une technique d'ébavurage de pièces mécaniques qui est à la fois performante en termes de précision et de cadences de travail, simple à mettre en oeuvre, et applicable à des types très variés de pièces à ébavurer, c'est-à-dire aussi bien des pièces dures (pièces métalliques de formes simples ou complexes, avec alésages et/ou sous forme de tôles à bords coupants) que des pièces fragiles (noyaux de sable par exemple), ou des pièces souples (en caoutchouc par exemple). De plus, les billes sont inusables (pour préserver le choc élastique) et peuvent resservir à chaque nouveau traitement. Ceci évite d'avoir à vérifier à chaque fois la qualité des billes. We have thus succeeded in devising a technique for deburring mechanical parts which is both efficient in terms of precision and work rates, simple to implement, and applicable to very varied types of parts to be deburred. that is to say both hard parts (metal parts of simple or complex shapes, with bores and / or in the form of sheets with sharp edges) as fragile parts (sand cores for example), or flexible parts (in rubber for example). In addition, the beads are indestructible (to preserve the elastic shock) and can be used again with each new treatment. This avoids having to check the quality of the balls each time.

L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles énoncées plus haut.  The invention is not limited to the embodiments which have just been described, but on the contrary encompasses any variant incorporating, with equivalent means, the essential characteristics set out above.

Claims (22)

REVENDICATIONS 1. Procédé d'ébavurage d'une pièce mécanique, caractérisé par le fait que la pièce à ébavurer (50, 51, 52, 53) est placée dans une enceinte essentiellement fermée (10) dans laquelle ont été disposées un grand nombre de petites billes (30), puis on crée au moyen d'une sonotrode (20, 20') un puissant champ ultrasonore capable d'animer les billes (30) d'un mouvement intense qui frappent ainsi la pièce à ébavurer sur toute sa surface exposée, et on maintient ce champ ultrasonore pendant une durée prédéterminée suffisante pour éliminer les bavures de la pièce sans affecter l'intégrité et l'état de la surface de ladite pièce. 1. Method for deburring a mechanical part, characterized in that the part to be deburred (50, 51, 52, 53) is placed in an essentially closed enclosure (10) in which a large number of small have been placed balls (30), then a powerful ultrasonic field is created by means of a sonotrode (20, 20 ') capable of animating the balls (30) with an intense movement which thus strike the part to be deburred over its entire exposed surface , and this ultrasonic field is maintained for a predetermined duration sufficient to eliminate the burrs of the part without affecting the integrity and the state of the surface of said part. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le champ ultrasonore est créé par une mise en vibrations d'un bol acoustique (20) constituant la sonotrode, lequel bol forme le fond et les parois latérales de l'enceinte (10), ladite enceinte étant fermée par un couvercle (22) auquel peut être accrochée la pièce à ébavurer, ledit couvercle étant tenu au-dessus du bord supérieur du bol, à une distance inférieure à la taille des billes, pendant la durée prédéterminée de maintien du champ ultrasonore. 2. Method according to claim 1, characterized in that the ultrasonic field is created by a vibration of an acoustic bowl (20) constituting the sonotrode, which bowl forms the bottom and the side walls of the enclosure (10 ), said enclosure being closed by a cover (22) to which the part to be deburred can be hung, said cover being held above the upper edge of the bowl, at a distance less than the size of the balls, for the predetermined holding time of the ultrasonic field. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le champ ultrasonore est créé par une mise en vibrations d'un émetteur acoustique (20') constituant la sonotrode, lequel émetteur présente une face active (28) formant au moins une partie du fond de l'enceinte (10), le restant de l'enceinte (10) étant tenu autour de l'émetteur à une distance latérale inférieure à la taille des billes, avec un couvercle de fermeture (22 ; 42) auquel peut être accrochée la pièce à ébavurer, pendant la durée prédéterminée de maintien du champ ultrasonore. 3. Method according to claim 1, characterized in that the ultrasonic field is created by a vibration of an acoustic transmitter (20 ') constituting the sonotrode, which transmitter has an active face (28) forming at least a part from the bottom of the enclosure (10), the remainder of the enclosure (10) being held around the transmitter at a lateral distance less than the size of the balls, with a closure cover (22; 42) to which can be attached to the part to be deburred, for the predetermined duration of maintenance of the ultrasonic field. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le couvercle de fermeture (22) est maintenu fixe sur l'enceinte (10) pendant la durée prédéterminée de maintien du champ ultrasonore. 4. Method according to claim 3, characterized in that the closure cover (22) is kept fixed on the enclosure (10) for the predetermined duration of maintenance of the ultrasonic field. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le couvercle de fermeture (42) est déplacé horizontalement pendant le maintien du champ ultrasonore, afin de réaliser un ébavurage en continu d'une série de pièces, le déplacement du couvercle étant choisi de telle façon que chaque pièce individuelle reste dans l'enceinte (10) pendant la durée prédéterminée de maintien du champ ultrasonore. 5. Method according to claim 3, characterized in that the closure cover (42) is moved horizontally while maintaining the ultrasonic field, in order to carry out a continuous deburring of a series of parts, the movement of the cover being chosen so that each individual part remains in the enclosure (10) for the predetermined duration of maintenance of the ultrasonic field. 6. Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que la trajectoire des billes partant de la face active (28) de l'émetteur (20') est infléchie par un déflecteur intermédiaire (63) disposé entre cette face active et la pièce à ébavurer, afin d'éviter une frappe directe trop brutale de ladite pièce. 6. Method according to one of claims 3 to 5, characterized in that the trajectory of the balls starting from the active face (28) of the transmitter (20 ') is deflected by an intermediate deflector (63) disposed between this active face and the part to be deburred, in order to avoid a too brutal direct striking of said part. 7. Procédé selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé par le fait que les bavures et fractions de bavures sont aspirées par le fond de l'enceinte (10), à travers l'intervalle (29) entourant l'émetteur acoustique (20'), pendant le maintien du champ ultrasonore. 7. Method according to one of claims 3 to 6, characterized in that the burrs and fractions of burrs are sucked through the bottom of the enclosure (10), through the gap (29) surrounding the acoustic transmitter (20 '), while maintaining the ultrasonic field. 8. Procédé selon lune des revendications 1 à 7, pour ébavurer une pièce souple, caractérisé par le fait qu'avant de placer la pièce à ébavurer (51) dans l'enceinte essentiellement fermée (10), cette pièce est soumise à un traitement thermique à basse température pour être durcie, par exemple par immersion dans de l'azote liquide. 8. Method according to one of claims 1 to 7, for deburring a flexible part, characterized in that before placing the part to be deburred (51) in the essentially closed enclosure (10), this part is subjected to a treatment thermal at low temperature to be hardened, for example by immersion in liquid nitrogen. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la détermination de la durée prédéterminée de maintien du champ ultrasonore s'effectue en déterminant d'abord la taille et la matière des billes (30) en fonction de la nature et de la rugosité souhaitée de la pièce à ébavurer (50, 51, 52, 53), puis le nombre de billes nécessaire, et enfin en calculant les limites théoriques inférieure Tom et supérieure TOM entre lesquelles doit se situer la durée de maintien du champ ultrasonore. 9. Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the determination of the predetermined duration of maintenance of the ultrasonic field is carried out by first determining the size and the material of the balls (30) as a function of the nature and the desired roughness of the part to be deburred (50, 51, 52, 53), then the number of balls required, and finally by calculating the theoretical limits lower Tom and upper TOM between which the holding time must lie of the ultrasonic field. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les billes (30) sont sphériques, leur rayon 10. Method according to claim 9, characterized in that the balls (30) are spherical, their radius Ro est choisi en fonction de la rugosité maximale Ra de la pièce à ébavurer, en étant compris entre 2 < Ra et 3tira, dans lequel:Ro is chosen as a function of the maximum roughness Ra of the part to be deburred, being between 2 <Ra and 3tira, in which:
Figure img00270001
Figure img00270001
où a02 est la limite d'élasticité du matériau constitutif de la pièce, p est la masse volumique des billes, km est l'amplitude des vibrations de la sonotrode (20, 20'), et fo la fréquence d'excitation de ladite sonotrode, et leur nombre n est déterminé en choisissant leur masse totale M entre les valeurs K [(VO - V1vRo/(m] x K et [(VO - Vl) RO/(m] x K, où VO et V1 sont respectivement le volume de l'enceinte (10) et le volume de la pièce à ébavurer, et K un coefficient fixé empiriquement à 1 kg/m3. where a02 is the elastic limit of the material constituting the part, p is the density of the balls, km is the amplitude of the vibrations of the sonotrode (20, 20 '), and fo the excitation frequency of said sonotrode , and their number n is determined by choosing their total mass M between the values K [(VO - V1vRo / (m] x K and [(VO - Vl) RO / (m] x K, where VO and V1 are respectively the volume of the enclosure (10) and the volume of the part to be deburred, and K a coefficient empirically fixed at 1 kg / m3.
11. Procédé selon les revendications 9 et 10, caractérisé par le fait que les limites théoriques inférieure Tom et supérieure TOM sont respectivement données par les formules: 11. Method according to claims 9 and 10, characterized in that the theoretical limits lower Tom and upper TOM are respectively given by the formulas:
Figure img00270002
Figure img00270002
où n est le nombre de billes utilisé, Sa et S1 sont respectivement la surface de l'enceinte et la surface exposée de la pièce à ébavurer, L est la distance maximale entre la paroi de ladite enceinte et ladite pièce, et N est la partie entière du rapport H/h augmentée de 1, où H est l'épaisseur maximale des bavures (31) et h la profondeur de la cuvette (32) créée dans la pièce par le choc d'une bille individuelle, c'est-à-dire sensiblement 4rRo/ç.  where n is the number of balls used, Sa and S1 are respectively the surface of the enclosure and the exposed surface of the part to be deburred, L is the maximum distance between the wall of said enclosure and said part, and N is the part whole of the H / h ratio increased by 1, where H is the maximum thickness of the burrs (31) and h the depth of the bowl (32) created in the part by the impact of an individual ball, i.e. - say substantially 4rRo / ç.
12. Procédé selon lune des revendications 9 à 11, caractérisé par le fait que l'on choisit l'amplitude des vibrations de la sonotrode (20, 20') pour avoir une limite théorique de durée supérieure TOM ne dépassant pas une à deux minutes. 12. Method according to one of claims 9 to 11, characterized in that one chooses the amplitude of the vibrations of the sonotrode (20, 20 ') to have a theoretical limit of upper duration TOM not exceeding one to two minutes . 13. Dispositif de mise en oeuvre du procédé d'ébavurage selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait qu'il comporte une enceinte essentiellement fermée (10), une quantité prédéterminée de billes sphériques calibrées (30) disposées dans ladite enceinte, un couvercle de fermeture (22 ; 42) auquel peut être accrochée la pièce à ébavurer (50, 51, 52, 53), une sonotrode (20 ; 20') agencée pour créer dans ladite enceinte un puissant champ ultrasonore grâce à un générateur ultrasonore (11) et un transducteur ultrasonore (12) associés, ainsi que des moyens pour faire varier l'amplitude des vibrations de la sonotrode (20 ; 20') entre environ 20 et 100 micromètres de façon que le champ ultrasonore soit juste suffisant pour éliminer les bavures de la pièce sans affecter l'intégrité et l'état de surface de ladite pièce. 13. Device for implementing the deburring method according to one of claims 1 to 12, characterized in that it comprises an essentially closed enclosure (10), a predetermined quantity of calibrated spherical balls (30) arranged in said enclosure, a closing cover (22; 42) to which the part to be deburred can be hung (50, 51, 52, 53), a sonotrode (20; 20 ') arranged to create in said enclosure a powerful ultrasonic field thanks to an ultrasonic generator (11) and an associated ultrasonic transducer (12), as well as means for varying the amplitude of the vibrations of the sonotrode (20; 20 ') between about 20 and 100 micrometers so that the ultrasonic field is just sufficient to remove burrs from the part without affecting the integrity and the surface condition of said part. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé par le fait que la sonotrode est un bol acoustique (20), et le couvercle de fermeture (22) est supporté audessus du bord supérieur (27) dudit bol à une distance inférieure au diamètre des billes, et de préférence à la moitié de ce diamètre, mais néanmoins suffisante pour permettre l'évacuation de bavures sous l'action du vent acoustique. 14. Device according to claim 13, characterized in that the sonotrode is an acoustic bowl (20), and the closure cover (22) is supported above the upper edge (27) of said bowl at a distance less than the diameter of the balls , and preferably at half of this diameter, but nevertheless sufficient to allow the evacuation of burrs under the action of the acoustic wind. 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le bol acoustique (20) est un corps de révolution dont la géométrie est choisie pour une action spécifique des billes sur la pièce à ébavurer. 15. Device according to claim 14, characterized in that the acoustic bowl (20) is a body of revolution whose geometry is chosen for a specific action of the balls on the part to be deburred. 16. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé par le fait que la sonotrode est un émetteur acoustique (20') en forme de champignon dont la face active (28) forme au moins une partie du fond de l'enceinte (10), le restant de l'enceinte étant supporté autour de l'émetteur (20') à une distance latérale inférieure au diamètre des billes, et de préférence à la moitié de ce diamètre, mais néanmoins suffisante pour permettre l'évacuation de bavures par le fond de l'enceinte, ladite enceinte étant fermée hermétiquement par un couvercle (22 ; 42) auquel est éventuellement accrochée la pièce à ébavurer. 16. Device according to claim 13, characterized in that the sonotrode is an acoustic transmitter (20 ') in the form of a mushroom, the active face (28) of which forms at least part of the bottom of the enclosure (10), the remaining of the enclosure being supported around the transmitter (20 ') at a lateral distance less than the diameter of the balls, and preferably at half of this diameter, but nevertheless sufficient to allow the evacuation of burrs by the bottom of the enclosure, said enclosure being hermetically closed by a cover (22; 42) to which the part to be deburred is optionally attached. 17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre des moyens (70) d'aspiration des bavures, agencés en-dessous de l'enceinte (in).  17. Device according to claim 16, characterized in that it further comprises means (70) for suction of the burrs, arranged below the enclosure (in). 18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé par le fait que les moyens d'aspiration (70) comportent une chambre hermétique d'aspiration (71) et au moins une conduite d'aspiration (72) débouchant dans ladite chambre. 18. Device according to claim 17, characterized in that the suction means (70) comprise a hermetic suction chamber (71) and at least one suction line (72) opening into said chamber. 19. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 18, caractérisé par le fait que le couvercle de fermeture (22) est calé, sans possibilité de déplacement latéral, sur le bord supérieur (65) de l'enceinte (10). 19. Device according to one of claims 16 to 18, characterized in that the closure cover (22) is wedged, without the possibility of lateral displacement, on the upper edge (65) of the enclosure (10). 20. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 18, caractérisé par le fait que le couvercle de fermeture est agencé sous la forme d'une bande (42), sur la face inférieure (43) de laquelle sont accrochées des pièces à ébavurer en série, ladite bande étant montée pour défiler horizontalement sur le bord supérieur (41) de l'enceinte (in).  20. Device according to one of claims 16 to 18, characterized in that the closure cover is arranged in the form of a strip (42), on the lower face (43) from which are hung parts to be deburred in series, said strip being mounted to pass horizontally over the upper edge (41) of the enclosure (in). 21. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 20, pour l'ébavurage d'une pièce dure ou durcie, caracté- risé par le fait que les billes (30)sont en acier dont la dureté HRC est de préférence comprise entre 58 et 63. 21. Device according to one of claims 13 to 20, for deburring a hard or hardened part, characterized in that the balls (30) are made of steel whose HRC hardness is preferably between 58 and 63. 22. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 20, pour l'ébavurage d'une pièce fragile, caractérisé par le fait que les billes (30) sont en matière plastique, et l'enceinte (10) est équipée d'un déflecteur de protection (63) agencé entre la face active (28) de l'émetteur (20') et la pièce à ébavurer.  22. Device according to one of claims 16 to 20, for deburring a fragile part, characterized in that the balls (30) are made of plastic, and the enclosure (10) is equipped with a protective deflector (63) arranged between the active face (28) of the emitter (20 ') and the part to be deburred.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0858893A2 (en) * 1997-02-18 1998-08-19 Fujitsu Limited Method and apparatus for producing a nozzle plate of an ink-jet head printer
EP1101568A1 (en) * 1999-11-18 2001-05-23 Snecma Moteurs Method and apparatus for blasting of wheel-like workpieces using ultrasound
FR2814099A1 (en) * 2000-09-21 2002-03-22 Snecma Moteurs Ultrasound transverse grit blasting of rotor blades comprises rotating wheel carrying blades which pass through micro ball mist maintained by vibrating surface in enclosure
WO2002030619A1 (en) * 2000-10-12 2002-04-18 Sonats - Societe Des Nouvelles Applications Des Techniques De Surfaces Peening method and machine therefor
FR2815280A1 (en) * 2000-10-12 2002-04-19 Sonats Soc Des Nouvelles Appli Grit blasting machine comprises annular enclosure, which receives part to be blasted, and several vibrating surfaces which transmit kinetic energy to projectiles in enclosure
FR2816536A1 (en) * 2000-11-16 2002-05-17 Snecma Moteurs METHOD AND DEVICE FOR ULTRASONIC BLASTING OF "AXIAL" CELLS FOR ATTACHING BLADES ON A ROTOR
FR2816537A1 (en) * 2000-11-16 2002-05-17 Snecma Moteurs METHOD AND INSTALLATION FOR ULTRASONIC BLASTING OF ANNULAR BLADES FOR ATTACHING BLADES ON A ROTOR
FR2816636A1 (en) * 2000-11-16 2002-05-17 Snecma Moteurs Cooled blade aerodynamic surface treatment method in blade supporting apparatus, involves vibrating vibratory surface of sonotrode by ultrasonic oscillator such that beads are moved to conduct ultrasonic peening of blade tip
FR2816538A1 (en) * 2000-11-16 2002-05-17 Snecma Moteurs METHOD FOR INCREASING THE LIFETIME OF DAWN FASTENERS ON A ROTOR
US7028378B2 (en) 2000-10-12 2006-04-18 Sonats-Societe Des Nouvelles Applications Des Techniques De Surfaces Method of shot blasting and a machine for implementing such a method
WO2009000232A1 (en) * 2007-06-26 2008-12-31 Mtu Aero Engines Gmbh Method and device for surface peening of a component in the region of a passage opening
FR3061055A1 (en) * 2016-12-26 2018-06-29 Safran Aircraft Engines DEVICE FOR PROCESSING A METAL PIECE, METHOD AND ASSEMBLY OF PROJECTILES THEREFOR

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2743742B1 (en) * 1996-01-24 1998-04-03 Seb Sa PROCESS FOR TREATING A METAL SURFACE AND MANUFACTURING A CULINARY ARTICLE
FR2753406B1 (en) * 1996-09-16 1998-10-30 Armines DEVICE FOR TREATING WORKPIECES BY BLASTING, IN PARTICULAR BY MEANS OF STEEL BALLS MOVED BY AN ULTRASONIC FIELD
US20060021410A1 (en) 2004-07-30 2006-02-02 Sonats-Societe Des Nouvelles Applications Des Techniques De Surfaces Shot, devices, and installations for ultrasonic peening, and parts treated thereby
DE102006036519A1 (en) * 2006-08-04 2008-02-07 Mtu Aero Engines Gmbh Cover element for a sonotrode and blasting chamber arrangement for surface blasting of components
JP5148329B2 (en) * 2008-03-06 2013-02-20 三菱重工業株式会社 Shot peening apparatus and vibrator for shot peening
US9132528B2 (en) * 2013-10-08 2015-09-15 General Electric Company Refurbishing system
CN108356610A (en) * 2018-02-02 2018-08-03 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 A kind of ultrasound burr remover

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5590261A (en) * 1978-12-27 1980-07-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of slightly polishing thin ceramic sheet
DE3048893A1 (en) * 1980-12-23 1982-07-15 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Flash broken from mouldings by embrittlement in cold liq. - and removed by motion of liq. esp. produced by jets or vibrations
US4991360A (en) * 1988-07-25 1991-02-12 Carrier Vibrating Equipment, Inc. Method and apparatus for surface treating a workpiece
WO1993020247A1 (en) * 1992-04-06 1993-10-14 Teknoson S.A. Process and device especially for ultrasonic hardening of metallic components

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5590261A (en) * 1978-12-27 1980-07-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of slightly polishing thin ceramic sheet
DE3048893A1 (en) * 1980-12-23 1982-07-15 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Flash broken from mouldings by embrittlement in cold liq. - and removed by motion of liq. esp. produced by jets or vibrations
US4991360A (en) * 1988-07-25 1991-02-12 Carrier Vibrating Equipment, Inc. Method and apparatus for surface treating a workpiece
WO1993020247A1 (en) * 1992-04-06 1993-10-14 Teknoson S.A. Process and device especially for ultrasonic hardening of metallic components

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 4, no. 132 (M - 32)<614> 17 September 1980 (1980-09-17) *

Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1079328C (en) * 1997-02-18 2002-02-20 富士通株式会社 Method and apparatus for producing nozzle plate of ink-jet head printer
EP0858893A3 (en) * 1997-02-18 1999-06-02 Fujitsu Limited Method and apparatus for producing a nozzle plate of an ink-jet head printer
US6170934B1 (en) 1997-02-18 2001-01-09 Fujitsu Limited Method for apparatus for producing a nozzle plate of an ink-jet head printer
EP0858893A2 (en) * 1997-02-18 1998-08-19 Fujitsu Limited Method and apparatus for producing a nozzle plate of an ink-jet head printer
WO2001036158A2 (en) * 1999-11-18 2001-05-25 Snecma Moteurs Method and machine for ultrasonic shot blasting of workpieces on a wheel
FR2801236A1 (en) * 1999-11-18 2001-05-25 Snecma METHOD AND MACHINE FOR ULTRASONIC BLASTING OF WORKPIECES ON A WHEEL
US6336844B1 (en) 1999-11-18 2002-01-08 Snecma Moteurs Method and machine for the ultrasonic peening of parts on a wheel
WO2001036158A3 (en) * 1999-11-18 2002-02-14 Snecma Moteurs Method and machine for ultrasonic shot blasting of workpieces on a wheel
EP1101568A1 (en) * 1999-11-18 2001-05-23 Snecma Moteurs Method and apparatus for blasting of wheel-like workpieces using ultrasound
US6837085B2 (en) 2000-09-21 2005-01-04 Snecma Moteurs Transverse ultrasound peening of blades on a rotor
FR2814099A1 (en) * 2000-09-21 2002-03-22 Snecma Moteurs Ultrasound transverse grit blasting of rotor blades comprises rotating wheel carrying blades which pass through micro ball mist maintained by vibrating surface in enclosure
WO2002024411A1 (en) * 2000-09-21 2002-03-28 Snecma Moteurs Transverse ultrasound peening of blades on a rotor
EP1203637A1 (en) * 2000-09-21 2002-05-08 Snecma Moteurs Ultra sonic cross shot peening of vanes on a rotor
WO2002030619A1 (en) * 2000-10-12 2002-04-18 Sonats - Societe Des Nouvelles Applications Des Techniques De Surfaces Peening method and machine therefor
FR2815281A1 (en) * 2000-10-12 2002-04-19 Sonats Soc Des Nouvelles Appli Shot blasting method for e.g. blades of aeroengine turbine, involves rotating vaned wheel intermittently relative to vibrating surface, so that thin blades face is exposed to projectiles
FR2815280A1 (en) * 2000-10-12 2002-04-19 Sonats Soc Des Nouvelles Appli Grit blasting machine comprises annular enclosure, which receives part to be blasted, and several vibrating surfaces which transmit kinetic energy to projectiles in enclosure
US7028378B2 (en) 2000-10-12 2006-04-18 Sonats-Societe Des Nouvelles Applications Des Techniques De Surfaces Method of shot blasting and a machine for implementing such a method
FR2816537A1 (en) * 2000-11-16 2002-05-17 Snecma Moteurs METHOD AND INSTALLATION FOR ULTRASONIC BLASTING OF ANNULAR BLADES FOR ATTACHING BLADES ON A ROTOR
US6536109B2 (en) 2000-11-16 2003-03-25 Snecma Moteurs Method for extending the life of attachments that attach blades to a rotor
EP1207012A1 (en) * 2000-11-16 2002-05-22 Snecma Moteurs Method and apparatus for ultrasonic peening of the blade root slots on a rotor
EP1207014A1 (en) * 2000-11-16 2002-05-22 Snecma Moteurs Method and apparatus for ultrasonic peening of the blade root slots on a rotor
EP1207013A1 (en) * 2000-11-16 2002-05-22 Snecma Moteurs Method for increasing the service life of rotor blade locking means
EP1208942A1 (en) * 2000-11-16 2002-05-29 Snecma Moteurs Peening of cooled turbine blade tip
US6490899B2 (en) 2000-11-16 2002-12-10 Snecma Moteurs Method and apparatus for peening tops of cooled blades
US6505489B2 (en) 2000-11-16 2003-01-14 Snecma Moteurs Method and apparatus for ultrasonic peening of axial recesses for the attachment of blades to a rotor
US6508093B2 (en) 2000-11-16 2003-01-21 Snecma Moteurs And Snecma Services Method and apparatus for ultrasonic peening of annular recesses for the attachment of blades to a rotor
FR2816538A1 (en) * 2000-11-16 2002-05-17 Snecma Moteurs METHOD FOR INCREASING THE LIFETIME OF DAWN FASTENERS ON A ROTOR
SG101515A1 (en) * 2000-11-16 2004-01-30 Snecma Moteurs Method and installation for the ultrasonic peening of the annular recesses that attach blades to a rotor
FR2816636A1 (en) * 2000-11-16 2002-05-17 Snecma Moteurs Cooled blade aerodynamic surface treatment method in blade supporting apparatus, involves vibrating vibratory surface of sonotrode by ultrasonic oscillator such that beads are moved to conduct ultrasonic peening of blade tip
FR2816536A1 (en) * 2000-11-16 2002-05-17 Snecma Moteurs METHOD AND DEVICE FOR ULTRASONIC BLASTING OF "AXIAL" CELLS FOR ATTACHING BLADES ON A ROTOR
WO2009000232A1 (en) * 2007-06-26 2008-12-31 Mtu Aero Engines Gmbh Method and device for surface peening of a component in the region of a passage opening
US8650920B2 (en) 2007-06-26 2014-02-18 Mtu Aero Engines Gmbh Method and device for surface peening of a component in the region of a passage opening
FR3061055A1 (en) * 2016-12-26 2018-06-29 Safran Aircraft Engines DEVICE FOR PROCESSING A METAL PIECE, METHOD AND ASSEMBLY OF PROJECTILES THEREFOR
WO2018122523A1 (en) * 2016-12-26 2018-07-05 Safran Aircraft Engines Device and method for treating a metal part
JP2020503182A (en) * 2016-12-26 2020-01-30 サフラン・エアクラフト・エンジンズ Apparatus and method for processing metal parts

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BE545838A (en)

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