FR2965201A1 - Procede et dispositif d'usinage du bord d'attaque d'une aube de turbomachine - Google Patents

Procede et dispositif d'usinage du bord d'attaque d'une aube de turbomachine Download PDF

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Abstract

Un procédé un dispositif d'usinage du bord d'attaque d'une aube de turbomachine au moyen d'une machine d'usinage paramétrable. Le procédé comprend les étapes suivantes : - une acquisition d'un profil 3D du bord d'attaque et du bord de fuite de l'aube, un calcul d'au moins une caractéristique du bord d'attaque à partir du profil 3D ; - une comparaison de la valeur de la caractéristique calculée à une valeur théorique connue de ladite caractéristique de manière à obtenir un écart élémentaire pour ladite caractéristique ; - un paramétrage de la machine d'usinage en fonction des écarts élémentaires obtenus pour définir des passes d'usinage de la machine d'usinage sur le bord d'attaque ; et - un usinage du bord d'attaque de l'aube par la machine d'usinage paramétrée.

Description

Procédé et dispositif d'usinage du bord d'attaque d'une aube de turbomachine
L'invention concerne le domaine des aubes de turbomachines et plus particulièrement l'usinage du bord d'attaque d'une aube de turbomachine.
Une turbomachine, tel qu'un turboréacteur d'aéronef, comporte différents rotors comprenant chacun un disque de rotor sur lequel sont fixées des aubes. Une aube présente généralement une forme allongée et comporte classiquement un pied, formant une première extrémité de l'aube, destiné à être retenu dans un logement du disque de rotor prévu à cet effet, une tête libre, formant une deuxième extrémité de l'aube, ainsi qu'un bord d'attaque et un bord de fuite dont les profils sont optimisés pour accélérer un flux d'air circulant dans la turbomachine de l'amont vers l'aval.
Lors de leur utilisation, les aubes subissent des usures (érosion, frottements) mais aussi des impacts de diverses natures se traduisant par de sévères endommagements (déchirures, cornages, fissures, etc.). Le bord d'attaque des aubes est alors modifié ce qui diminue leurs performances aérodynamiques, en particulier, en terme de poussée.
De manière connue, pour réparer une aube, en particulier une aube de soufflante, il est nécessaire de remplacer la partie endommagée par une partie de matière saine ou d'ajouter de la matière pour combler les usures. Cet apport de matière est communément désigné par l'homme du métier sous sa dénomination anglaise « patch ». Le patch est soudé sur la surface de l'aube et celle-ci doit être usinée pour retrouver son profil aérodynamique. De manière classique, l'usinage de la pièce endommagée est réalisé manuellement par un opérateur expérimenté. L'usinage du bord d'attaque de l'aube est une opération particulièrement délicate car il faut affûter le bord d'attaque en respectant des contraintes relatives à la largeur de corde de l'aube à différentes hauteurs de l'aube.
En pratique, pour retirer de la matière à la surface du bord d'attaque tout en respectant des largeurs de corde préconisées, l'opérateur pilote une machine d'usinage comportant une bande abrasive destinée à venir en contact avec le bord d'attaque. Cette opération d'usinage du bord d'attaque de l'aube est connue de l'homme du métier sous sa désignation « biaisage ». Un tel procédé manuel ne permet pas de garantir l'obtention d'un bord d'attaque optimisé.
Pour réparer une pièce endommagée, on connaît par la demande FR 2 913 901 de la société SNECMA des logiciels de FAO (Fabrication Assistée par Ordinateur) utilisant des fonctions dites de « MORPHING » pour paramétrer une machine d'usinage et automatiser la réparation. Un tel logiciel requiert la formation préalable d'une base de données de déformations élémentaires et n'est pas adapté à l'opération de biaisage qui vise une optimisation du bord d'attaque et non de l'aube dans son ensemble.
Afin d'éliminer au moins certains de ces inconvénients, l'invention concerne un procédé d'usinage du bord d'attaque d'une aube de turbomachine au moyen d'une machine d'usinage paramétrable, le procédé comprenant les étapes suivantes : - une acquisition d'un profil 3D du bord d'attaque et du bord de fuite de l'aube, au 10 moins deux sections élémentaires étant définies sur le profil de l'aube selon sa hauteur; - un calcul d'au moins une caractéristique du bord d'attaque à partir du profil 3D pour chacune des sections élémentaires, ladite caractéristique étant choisie parmi la largeur de corde de l'aube, le rayon du bord d'attaque, la pente intrados et la 15 pente extrados du bord d'attaque ; - pour chaque section élémentaire donnée, une comparaison de la valeur de la caractéristique calculée à une valeur théorique connue de ladite caractéristique pour ladite section élémentaire donnée de manière à obtenir un écart élémentaire pour ladite caractéristique pour ladite section élémentaire donnée ; 20 - un paramétrage de la machine d'usinage en fonction des écarts élémentaires obtenus pour lesdites sections élémentaires pour définir des passes d'usinage de la machine d'usinage sur le bord d'attaque ; et - un usinage du bord d'attaque de l'aube par la machine d'usinage paramétrée.
25 Selon l'invention, grâce au profil 3D obtenu par acquisition, on calcule de manière précise des caractéristiques du bord d'attaque de l'aube. En effet, il est plus avantageux de calculer les différentes caractéristiques à partir du profil 3D que de les mesurer individuellement sur l'aube à usiner. L'acquisition du profil du bord d'attaque et du bord de fuite permet de caractériser précisément le bord d'attaque de l'aube, le bord de fuite 30 permettant de calculer, par exemple, la largeur de corde de l'aube afin d'optimiser cette largeur de manière à augmenter la durée de vie de l'aube.
La comparaison, pour chaque section élémentaire, entre la valeur calculée et la valeur théorique d'une caractéristique du bord d'attaque permet de connaître la dimension 35 maximale du bord d'attaque qui peut être reprise pour chacune des sections. Autrement dit, la partie maximale du bord d'attaque de l'aube qui peut être usinée est extrapolée à partir des dimensions maximales de reprise déterminées pour chaque section élémentaire donnée.
L'ensemble des écarts élémentaires obtenus pour lesdites sections élémentaires permet de définir un profil corrigé du bord d'attaque de l'aube améliorant ses propriétés aérodynamiques. Ce profil corrigé est converti en un paramétrage de la machine d'usinage de manière à ce qu'après usinage du bord d'attaque de l'aube, le profil du bord d'attaque de l'aube corresponde au profil corrigé. L'aube avec un bord d'attaque usiné retrouve alors des performances de poussée sensiblement équivalente à une aube neuve.
Un tel procédé permet de garantir la géométrie du rayon de bord d'attaque section par section ainsi que l'épaisseur requise du côté du bord d'attaque de manière indépendante du savoir-faire des opérateurs. Le procédé est avantageusement répétable pour un usinage industriel des aubes.
De préférence, l'acquisition du profil 3D de l'aube ne concerne que le bord d'attaque et le bord de fuite de l'aube.
De préférence, la valeur théorique connue de ladite caractéristique pour une section élémentaire donnée est définie comme une valeur seuil d'usinage pour ladite caractéristique. Autrement dit, si la valeur calculée de la caractéristique dépasse la valeur seuil, l'aube doit être rebutée. A titre d'exemple, si la caractéristique correspond à la largeur de corde de l'aube, la valeur seuil correspond à l'épaisseur minimale de la corde pour une section donnée. Si la valeur calculée de la corde est inférieure à la valeur du seuil, on ne peut pas donner au bord d'attaque un profil aérodynamique et l'aube doit être rebutée.
De préférence, le procédé comprend en outre des étapes suivantes : - un calcul d'au moins une ondulation du bord d'attaque entre au moins deux sections élémentaires à partir du profil 3D ; - une optimisation des écarts élémentaires obtenus en fonction de ladite ondulation ; et - un paramétrage de la machine d'usinage en fonction des écarts élémentaires optimisés pour lesdites sections élémentaires.
Le calcul de l'ondulation de l'aube, c'est-à-dire, une variation du profil de l'aube selon la hauteur de l'aube entre au moins deux sections élémentaires de l'aube, permet d'optimiser le paramétrage de l'aube en favorisant un profil corrigé du bord d'attaque de l'aube pour lequel l'ondulation est minimale. Un tel profil corrigé possède des performances aérodynamiques améliorées. La connaissance de l'ondulation du bord d'attaque permet de mieux caractériser le bord d'attaque et donc de paramétrer de manière plus précise son usinage.
De préférence, le procédé comporte une étape d'acquisition d'un profil 3D du bord d'attaque et du bord de fuite de l'aube après usinage afin d'établir un compte-rendu d'usinage à l'attention d'un opérateur. Un tel compte-rendu permet de déterminer de manière immédiate si le bord d'attaque est correctement biaisé.
L'invention concerne également un dispositif de biaisage du bord d'attaque d'une aube de turbomachine comprenant : - un module d'acquisition d'un profil 3D du bord d'attaque et du bord de fuite de l'aube, au moins deux sections élémentaires étant définies sur le profil de l'aube selon sa hauteur ; - une machine d'usinage paramétrable comportant des moyens d'entraînement d'une bande abrasive destinée à entrer en contact avec le bord d'attaque de l'aube ; - un module de traitement de données agencé : o pour calculer à partir du profil 3D au moins une caractéristique du bord d'attaque pour chacune des sections élémentaires, ladite caractéristique étant choisie parmi la largeur de corde de l'aube, le rayon du bord d'attaque, la pente intrados et la pente extrados du bord d'attaque ; o pour comparer, pour chaque section élémentaire donnée, la valeur de la caractéristique calculée à une valeur théorique connue de ladite caractéristique pour ladite section élémentaire donnée de manière à obtenir un écart élémentaire pour ladite caractéristique pour ladite section élémentaire donnée ; et o pour calculer un paramétrage de la machine d'usinage en fonction des écarts élémentaires obtenus pour lesdites sections élémentaires pour définir des passes d'usinage de la machine d'usinage sur le bord d'attaque.
Outre les avantages déjà cités pour le procédé, le dispositif permet d'intégrer différents modules afin d'exécuter toutes les étapes du procédé de manière rapide et coordonnée. 30 35 De préférence, le dispositif comprend : - un module de chargement/déchargement d'aubes, comprenant au moins un berceau de réception d'une aube, et - un automate de transfert agencé pour déplacer ledit berceau entre le module de chargement/déchargement d'aubes et le module d'acquisition.
Le module de chargement/déchargement permet avantageusement à un opérateur de charger des aubes à usiner et de décharger des aubes usinées de manière sûre et rapide. Pour faciliter plus particulièrement le transfert, l'usinage et l'acquisition du profil 3D de l'aube, l'aube est montée dans un berceau.
De manière préférée, le berceau comporte des moyens de support de l'aube agencés pour saisir une des extrémités de l'aube, de préférence, la tête de l'aube. L'aube est avantageusement portée par une unique extrémité de manière à s'étendre dans le berceau, sans entrer en contact avec le berceau. Le bord d'attaque de l'aube et son bord de fuite sont alors directement accessibles par la machine d'usinage et/ou le module d'acquisition. On peut ainsi réaliser les étapes d'usinage et d'acquisition en conservant l'aube dans son berceau tout au long du procédé.
Selon un aspect de l'invention, le module de chargement/déchargement est mobile entre au moins : - une position de repos dans laquelle le berceau est accessible par un opérateur pour charger/décharger le berceau dudit module de chargement/déchargement mais n'est pas accessible par l'automate ; et - une position de travail dans laquelle le berceau est accessible par l'automate mais n'est pas accessible par l'opérateur.
De manière avantageuse, le module de chargement/déchargement remplit une fonction d'intermédiaire entre l'automate et l'opérateur afin de garantir la sécurité de ce dernier.
De préférence, le dispositif comporte une enceinte de protection dans laquelle sont installés au moins le module d'acquisition, l'automate, la machine d'usinage et le module de chargement/déchargement, l'enceinte de protection étant partiellement ouverte à proximité du module de chargement/déchargement de manière à permettre à un opérateur, situé à l'extérieur de l'enceinte de protection, de charger/décharger un berceau d'aube du module de chargement/déchargement.
Selon un aspect de l'invention, le module d'acquisition comporte : - un capteur d'acquisition en 3D sans contact du profil du bord d'attaque et du bord de fuite de l'aube dans son berceau ; et - des moyens d'entraînement en rotation du berceau avec son aube au cours de l'acquisition par le capteur d'acquisition.
Les moyens d'entraînement assurent de manière avantageuse une double fonction : un positionnement précis du berceau par rapport au capteur d'acquisition et une mise en rotation du berceau pour présenter successivement au capteur d'acquisition le bord de fuite et le bord d'attaque de l'aube.
De préférence, le module d'acquisition comporte également des moyens d'entraînement en translation du capteur d'acquisition selon la hauteur de l'aube.
De préférence, le module d'acquisition comporte des moyens d'aspiration agencés pour récupérer la matière usinée de l'aube. Cela permet de manière avantageuse de réaliser l'acquisition et l'usinage lorsque le berceau est positionné dans le module d'acquisition. Cela est particulièrement avantageux lorsque l'on procède à une nouvelle acquisition du profil du bord d'attaque de l'aube pour contrôler la précision de l'étape d'usinage. En effet, une fois le berceau en position dans le module d'acquisition, le référentiel pour l'acquisition et l'usinage est identique. Avantageusement, on peut procéder successivement à une acquisition du profil de l'aube à usiner, à l'usinage et à une nouvelle acquisition du profil de l'aube usinée de manière rapide et précise.
Selon un aspect préféré de l'invention, la machine d'usinage se présente sous la forme d'un outil d'usinage destiné à être connecté à l'automate au cours de l'opération d'usinage.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante et du dessin annexé sur lequel : - la figure 1 est une aube de turbine à usiner s'étendant verticalement selon sa hauteur, des lignes horizontales schématisant des sections élémentaires de l'aube étant représentées ; - la figure 2A représente une vue schématique du bord d'attaque calculé et du bord d'attaque théorique pour une section élémentaire donnée ; - la figure 2B représente une vue schématique du bord d'attaque calculé et du bord d'attaque corrigé après usinage pour la section élémentaire donnée ; - la figure 3 représente un dispositif de biaisage selon l'invention comportant différents modules opérationnels entourés d'une enceinte de protection ; - la figure 4 représente un module de chargement/déchargement d'aubes à usiner dans le dispositif de biaisage de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue schématique d'un module d'acquisition 3D du dispositif de biaisage de la figure 3 ; et - la figure 6 représente schématiquement un usinage de l'aube dans le module d'acquisition de la figure 5.
L'invention concerne, d'une part, un procédé d'usinage du bord d'attaque d'une aube de turbomachine au moyen d'une machine d'usinage paramétrable et, d'autre part, un dispositif d'usinage comportant ladite machine d'usinage paramétrable.
L'invention va être présentée pour une aube de soufflante d'un turbomoteur mais elle s'applique à toute aube de turbomachine.
- Procédé d'usinage du bord d'attaque d'une aube de turbomachine
Le procédé d'usinage selon l'invention, désigné également procédé de biaisage, permet au moyen d'une machine d'usinage paramétrable d'usiner le bord d'attaque d'une aube de turbomachine usée afin de lui donner une forme aérodynamique pour accélérer et de guider le flux d'air circulant dans la turbomachine. 25 Une étape du procédé selon l'invention consiste à réaliser une acquisition 3D d'au moins le bord d'attaque et le bord de fuite de l'aube de turbomachine. De préférence, on procède à une acquisition des coordonnées de points sur au moins le bord d'attaque et le bord de fuite de l'aube, l'ensemble des points formant un nuage de points. Ensuite, on 30 forme un profil 3D du bord d'attaque et du bord de fuite de l'aube à partir du nuage de points. Ce procédé d'acquisition 3D du profil, connu de l'homme du métier, est de préférence réalisé par des mesures optiques sans contact comme détaillé dans la demande de brevet FR 2 940 449 de la société SNECMA.
35 Une étape suivante du procédé selon l'invention consiste à découper le profil 3D obtenu selon la hauteur de l'aube de manière à obtenir un ensemble de tranches dont l'empilement forme le profil 3D. Par la suite, chaque découpe est désignée section 20 élémentaire. En référence à la figure 1 représentant une aube 10 de turbomachine s'étendant verticalement selon sa hauteur, chaque section élémentaire est référencée par un numéro, les numéros étant croissants selon la hauteur de l'aube depuis son pied vers sa tête. Les huit sections élémentaires S1-S8 référencées sur la figure 1 sont données à titre d'exemple, il va de soi que le nombre de sections et leur position pourraient être différents.
Le bord de fuite BF et le bord d'attaque BA du profil 3D se présentent respectivement sous la forme de courbes pour chaque section élémentaire S1-S8 comme représenté sur les figures 2A et 2B. En référence plus particulièrement à la figure 2A, la courbe Cl en trait plein représente le bord d'attaque BA après acquisition pour une section élémentaire donnée, la courbe C2 en traits courts discontinus représentant le bord d'attaque théorique pour ladite section donnée. Le bord d'attaque théorique définit une limite d'usinage pour ladite section donnée, sa détermination sera détaillée par la suite.
A partir du profil 3D du bord de fuite et du bord d'attaque, on procède au calcul d'au moins une caractéristique du bord d'attaque pour chacune des sections élémentaires, ladite caractéristique étant choisie parmi la largeur de corde de l'aube, le rayon du bord d'attaque, la pente intrados et la pente extrados du bord d'attaque.
Ces caractéristiques peuvent être avantageusement calculées de manière automatique une fois que le profil 3D est connu ce qui accélère le procédé. Ces caractéristiques permettent de caractériser précisément le bord d'attaque BA. Dans cet exemple, seule la largeur de la corde de l'aube est calculée. De préférence, au moins deux caractéristiques sont calculées pour obtenir une précision importante. De manière optimale, l'ensemble des caractéristiques sont calculées, c'est-à-dire, la largeur de corde de l'aube, le rayon du bord d'attaque, la pente intrados et la pente extrados du bord d'attaque.
Ensuite, pour chaque section élémentaire donnée, on compare la valeur de la caractéristique calculée à une valeur théorique connue de ladite caractéristique pour ladite section élémentaire donnée. Dans le cas d'espèce, la largeur de corde calculée est comparée à la largeur de corde théorique de l'aube afin d'obtenir un écart élémentaire de largeur de corde pour ladite section élémentaire donnée.
La valeur théorique d'une caractéristique pour une section élémentaire donnée est définie comme une valeur seuil d'usinage pour ladite caractéristique. Dans cet exemple, la corde de l'aube ne peut pas être usinée au-delà de ladite valeur théorique. L'ensemble des valeurs théoriques d'usinage pour l'ensemble des sections élémentaires est défini dans des abaques connus de l'homme du métier et permet de définir la courbe C2 du bord d'attaque théorique représenté en traits courts discontinus sur la figure 2A.
Après obtention des écarts élémentaires de la corde de l'aube pour l'ensemble des sections élémentaires (ici au nombre de huit), on en déduit la dimension maximale de la corde qui peut être reprise pour chacune des sections élémentaires (zone hachurée sur la figure 2A). Par extrapolation à partir des dimensions maximales de reprise déterminées pour chaque section élémentaire donnée, on en déduit la partie maximale du bord d'attaque de l'aube qui peut être usinée sur toute la hauteur de l'aube.
L'ensemble des écarts élémentaires permet de définir un paramétrage de la machine d'usinage dans lequel sont déterminées des passes d'usinage de la machine d'usinage sur le bord d'attaque. Grâce à la mesure des écarts élémentaires, on en déduit un profil corrigé du bord d'attaque qui est converti en un paramétrage de la machine d'usinage. Les trajectoires de la machine d'usinage, la vitesse d'usinage et les efforts appliqués par la machine d'usinage sur le bord d'attaque (appelés aussi « compliance ») sont ainsi déterminés automatiquement.
Lorsque pour une caractéristique du bord d'attaque, la valeur calculée excède la valeur théorique de seuil, l'aube est considérée comme irrécupérable et est rebutée.
Dans cet exemple, la machine d'usinage comporte une bande abrasive qui est entraînée en mouvement pour entrer en contact avec le bord d'attaque. La nature de la bande abrasive (forme des grains, densité des grains, etc.) ainsi que la vitesse de défilement de la bande sont avantageusement pris en compte lors du paramétrage. Cela permet de manière avantageuse de déterminer la quantité de matière qui sera enlevée au cours d'une passe de la machine d'usinage. On peut optimiser le nombre et la trajectoire des passes sur le bord d'attaque au cours de l'usinage ce qui diminue la durée du procédé.
Selon une mise en oeuvre avantageuse de l'invention, on calcule au moins une ondulation du bord d'attaque entre au moins deux sections élémentaires consécutives à partir du profil 3D. Le calcul de l'ondulation de l'aube, c'est-à-dire, une variation du profil de l'aube selon la hauteur de l'aube entre au moins deux sections élémentaires de l'aube, permet d'optimiser le paramétrage de l'aube en favorisant un profil corrigé du bord d'attaque de l'aube pour lequel l'ondulation est minimale.
De manière préférée, on calcule l'ondulation du bord d'attaque selon toute la hauteur de l'aube. De manière encore plus préférée, on calcule l'ondulation de l'intrados et/ou extrados de l'aube. Ces calculs d'ondulation sont avantageusement réalisés de manière automatique à partir du profil 3D de l'aube. Ensuite, on optimise la valeur des écarts élémentaires afin de tenir compte de la ou des ondulations calculées.
Grâce aux calculs réalisés pour une section élémentaire, on caractérise le bord d'attaque à une hauteur prédéterminée. Grâce au calcul des ondulations, on caractérise le bord d'attaque à des hauteurs variables ce qui améliore la précision du paramétrage.
Lors du calcul du paramétrage pour obtenir un profil corrigé, on favorise un profil corrigé comportant peu d'ondulations afin de limiter la dispersion des dimensions des aubes de turbine les unes par rapport aux autres. On garantit ainsi un meilleur équilibrage des formes des bords d'attaque.
L'ensemble des écarts élémentaires optimisés permet de définir un paramétrage de la machine d'usinage précis permettant de rendre au bord d'attaque de l'aube un profil aérodynamique dont l'ondulation est faible.
20 Une fois la machine d'usinage paramétrée, on peut activer cette dernière pour biaiser le bord d'attaque de l'aube. De manière optionnelle, on réalise un usinage de finition du profil d'attaque de l'aube au moyen d'une bande de finition, telle une bande « scotchbrite » connue de l'homme du métier. L'usinage de finition est réalisé par l'automate au moyen d'un outil de finition (non représenté). 25 De manière préférée, on réalise une nouvelle acquisition 3D du profil de l'aube usinée afin de contrôler si l'usinage a permis d'obtenir un profil correct.
En référence à la figure 2B, la courbe Cl en trait plein représente le bord d'attaque de 30 l'aube avant usinage pour la section élémentaire donnée, la courbe C3 en traits longs discontinus représentant le bord d'attaque de l'aube après usinage. La courbe C3 est située entre la courbe seuil théorique C2 et la courbe Cl calculée à partie du profil 3D de l'aube non usinée. En effet, la courbe d'usinage optimise le profil aérodynamique tout en respectant la dimension maximale de reprise. Un compte-rendu de l'acquisition de 35 contrôle est émis à l'attention de l'opérateur. Dans cet exemple, on contrôle la valeur de la corde, le rayon du bord d'attaque, l'épaisseur du bord d'attaque à différentes distances du bord d'attaque pour une section élémentaire donnée. 15 Grâce au procédé selon l'invention, on optimise dans cet exemple l'opération de biaisage en optimisant au plus juste la largeur de corde ce qui permet d'améliorer la durée de vie de l'aube. - Dispositif de biaisage
En référence à la figure 3, le dispositif 1 d'usinage du bord d'attaque d'une aube, également désigné dispositif de biaisage 1, comporte plusieurs modules opérationnels 10 entourés d'une enceinte de protection 2 composés de panneaux verticaux, de préférence transparents, pour permettre à un opérateur de suivre visuellement et en toute sécurité les opérations mises en oeuvre par le dispositif.
Dans cet exemple, le dispositif de biaisage 1 comporte un module 3 de 15 chargement/déchargement d'aubes, un module 4 d'acquisition 3D et un automate 5 qui est agencé, d'une part, pour déplacer une aube d'un module à un autre et, d'autre part, pour usiner le bord d'attaque BA de l'aube 10.
Pour manipuler aisément l'aube à usiner dans le dispositif de biaisage 1, celle-ci est 20 installée dans un berceau 6. Comme représenté sur les figures 3 à 5, le berceau 6 comporte un châssis 61 se présentant sous la forme d'un U à l'intérieur duquel est installée l'aube 10. Autrement dit, le châssis 61 comporte une branche de base et deux branches latérales parallèles.
25 Le berceau 6 comporte des moyens 62 de support de l'aube 10, ici un mors de serrage 62, s'étendant entre les branches latérales du châssis 61, qui est agencé pour supporter l'aube 10. Dans le cas d'espèce, en référence à la figure 5, le mors 62 s'étend depuis une branche latérale du châssis 61, perpendiculairement à ladite branche latérale et est agencé pour retenir l'aube 10 par sa tête parallèlement à la branche de base du châssis 30 61. Une fois en position dans le berceau 6, la position de l'aube 10 est parfaitement déterminée, le châssis 61 du berceau 6 constituant le référentiel de l'aube 10.
Le berceau 6 comporte en outre des moyens de liaison 63 qui sont agencés pour coopérer, d'une part, avec l'automate 5 et, d'autre part, avec le module 3 de 35 chargement/déchargement d'aubes et le module 4 d'acquisition 3D.5 Dans le cas d'espèce, les moyens de liaison 63 comportent des tiges agencées pour être saisies par des pinces pneumatiques de l'automate 5 ou des modules 3, 4. Il va de soi que d'autres moyens de liaison pourraient également convenir.
En référence maintenant aux figures 3 et 4, le module de chargement/déchargement 3, également désigné carrousel, se présente sous la forme d'une poutre verticale rotative 31 comportant sur sa surface latérale des logements 32 de préhension de berceaux 6 d'aubes 10. Dans le cas d'espèce, la poutre 31 comporte 6 logements 32 séparés les uns des autres par des cloisons verticales 33 pour définir six positions angulaires référencées PO-P5. Chaque logement 32 comporte des moyens de liaison, par exemple des pinces pneumatiques, agencés pour coopérer avec les moyens de liaison 63 du berceau 6. Comme représenté sur la figure 4, le module de chargement/déchargement 3 comporte six berceaux 6 et est agencé pour tourner dans le sens horaire (représenté par une flèche sur la figure 4) de manière séquentielle d'un pas angulaire de 60° afin de déplacer le berceau 6 de sa position initiale de chargement PO jusqu'à une position de travail P3 (diamétralement opposée à la position PO) pour enfin revenir à la position initiale PO pour son déchargement.
Il va de soi que la poutre 31 pourrait comprendre un nombre différent de logements 32.
Plus le nombre de logements 32 est important, plus le module de chargement/déchargement 3 peut stocker de berceaux 6 en attente.
En référence à la figure 4, le module de chargement/déchargement 3 est placé en périphérie du dispositif 1 de manière à ce que le logement 32 en position initiale PO soit accessible pour le chargement/déchargement. A cet effet, l'enceinte de protection 2 comporte une ouverture ménagée entre deux panneaux au niveau de la position initiale P0. Les cloisons 33 du logement 32 en position initiale PO sont agencées pour correspondre avec les panneaux de l'enceinte de protection 2 de manière à protéger l'opérateur lors des opérations de chargement/déchargement de berceau 6.
En référence maintenant à la figure 5, le module d'acquisition 4, représenté schématiquement, comporte une table de mesure 40 sur laquelle sont ménagés des moyens de liaison 41, par exemple des pinces pneumatiques, agencés pour coopérer avec les moyens de liaison 63 du berceau 6 afin de positionner précisément le berceau 6 par rapport au module d'acquisition 4. Le module d'acquisition 4 comporte en outre des moyens d'entraînement 42 agencés pour mettre en rotation le berceau 6 avec son aube 10 au cours de l'acquisition comme cela sera détaillé par la suite. Une fois le berceau 6 monté sur le module d'acquisition 4, l'aube 10 s'étend parallèlement au plan de la table de mesure 40 comme représenté sur la figure 5.
Le module d'acquisition 4 comporte en outre un support 43 d'entraînement d'un capteur d'acquisition (non représenté), le support 43 comprenant un plateau 431, monté coulissant sur des rails 432 solidaires de la table de mesure 40, qui est entraîné par un vérin 433. De manière préférée, un capteur optique d'acquisition 3D, connu en soi de l'homme du métier, est monté sur le plateau 431 et est entraîné en translation de manière à scanner l'aube 10 selon toute sa hauteur. Les moyens d'entraînement 42 du module d'acquisition 4 entraînent le berceau 6 en rotation par rapport à la table de mesure 40 de manière à présenter tout le profil de l'aube 10 devant le capteur d'acquisition 3D. La rotation de l'aube 10 combinée à la translation du capteur optique permet d'obtenir de manière rapide le profil 3D du bord de fuite BF et du bord d'attaque BA.
Les données obtenues au cours de l'acquisition sont ensuite transférées à un module de traitement 11 (représenté sur la figure 3) dont le rôle est de commander l'automate 5. Dans cet exemple, le module de traitement 11 se présente sous la forme d'un calculateur agencé pour calculer le paramétrage de l'automate 5.
L'automate 5 se présente ici sous la forme d'un bras robotisé 51 agencé pour se connecter à une pluralité d'outils. Dans cet exemple, le bras 51 est agencé pour coopérer avec au moins un outil 7 de prise de berceau 6 et un outil de biaisage 8, chaque outil 7, 8 comportant des moyens de fixation audit bras 51.
L'outil de prise 7, représenté schématiquement sur les figures 3 et 5, possède un châssis 71 ayant une forme de U dont la branche de base est agencée pour se connecter au bras 51 et dont les branches latérales comportent des moyens de liaison 72 agencés pour se connecter au berceau 6 (représenté en traits hachurés). Les moyens 72 de liaison au berceau 6 se présentent ici sous la forme de pinces pneumatiques mais il va de soi que d'autres moyens pourraient également convenir. Une fois l'outil de prise 7 relié au berceau 6, le bras 51 de la machine d'usinage 5 peut déplacer le berceau 6 d'un module à un autre.
L'outil de biaisage 8, représenté sur les figures 3 et 6, possède un châssis 81 ayant une forme de U dont la branche de base est agencée pour se connecter au bras 51. Un rail 82 s'étend entre les branches latérales parallèlement à la branche de base. Une tête de meulage 83 comportant une bande abrasive 85 entrainée en rotation par des roues 84 est montée sur les rails 82 de l'outil de biaisage 8. Ainsi, lorsque le bras robotisé 51 est équipé de l'outil de biaisage 8, la bande abrasive 85 est mise en contact avec la surface de l'aube 10 qui est maintenue dans son berceau 6 afin d'usiner son bord d'attaque BA.
L'opération de biaisage est réalisée lorsque l'aube 10 est positionnée dans le module d'acquisition 4. Cela est très avantageux car l'acquisition du profil 3D et le biaisage sont réalisés dans le même référentiel. On évite ainsi un fastidieux changement de référentiel qui est source d'erreurs et qui aboutit à un usinage imprécis.
De préférence, les moyens d'entraînement 42 du module d'acquisition 4 entraînent en rotation l'aube 10 et son berceau 6 au cours de l'usinage pour permettre à l'outil de biaisage 8 d'usiner toute la surface du bord d'attaque. Le paramétrage des moyens d'entraînement 42 du berceau 6 se déduit du paramétrage de l'automate 5 présenté précédemment.
Après traitement du profil 3D par le module de traitement 11, ce dernier émet des consignes à l'automate 5 pour commander l'outil de biaisage 8 sur l'aube 10. Dans cet exemple, le module de traitement 11 détermine les trajectoires de l'outils de biaisage 8 ainsi que la vitesse de renouvellement de la bande abrasive 85 afin de permettre d'obtenir un bord d'attaque BA dont les dimensions sont optimisées comme détaillé précédemment au cours de la présentation du procédé.
De manière préférée, on détermine de manière précise la quantité de matière qui va être retirée de la surface du bord d'attaque avec une bande abrasive dont l'usure est connue.
Cela est très avantageux étant donné que l'automate 5 avec son outil de biaisage 8 est paramétré pour réaliser plusieurs passes successives au cours desquelles la bande abrasive 85 va s'user. En connaissant la quantité de matière retirée pour une passe donnée en fonction de l'usure de la bande abrasive, on optimise le nombre de passes.
De manière préférée, le module d'acquisition 4 comporte des moyens d'aspiration 9 de la matière usinée de l'aube 10 qui comprennent, dans le cas d'espèce, une table d'aspiration équipée d'un filtre.
Pour la mise en oeuvre de l'invention, un opérateur positionne une aube 10 dans un berceau 6 puis place ce dernier dans le module de chargement/déchargement 3 à la position P0. La poutre 31 entre en rotation horaire pour venir se placer en position P3 dans le module de chargement/déchargement 3, le bras 51 de l'automate 5 se connecte au berceau 6 grâce à son outil de prise 7 pour le déplacer dans le module d'acquisition 4. Au cours de l'acquisition, le berceau 6 est entraîné en rotation pendant que le capteur optique se translate sur les rails 432 pour scanner l'aube 10 selon sa hauteur.
Après acquisition du profil 3D du bord de fuite et du bord d'attaque de l'aube, le module de traitement 11 paramètre l'automate 5 pour réaliser un biaisage du bord d'attaque BA de l'aube 10 améliorant ses performances aérodynamiques. L'automate 5 se déconnecte de l'outil de prise 7 pour se connecter à l'outil de biaisage 8 pour réaliser l'usinage. De manière optionnelle, on réalise un usinage de finition du profil d'attaque de l'aube au moyen d'une bande de finition comme indiqué précédemment. La matière usinée est aspirée par les moyens d'aspiration 9 afin de conserver une surface de travail propre.
Ensuite, le module d'acquisition 4 réalise une nouvelle acquisition 3D du profil de l'aube usinée 10 afin de contrôler le profil de l'aube usinée. Cette nouvelle acquisition est transmise au module de traitement 11 qui émet un compte-rendu de l'opération de biaisage à l'attention de l'opérateur.
Le bras 51 de la machine d'usinage 5 se connecte alors au berceau 6 grâce à son outil de prise 7 pour le ramener dans le module de chargement/déchargement 3 en position P3.
Après rotation de la poutre 31 du module de chargement/déchargement 3, le berceau 6 est déchargé par l'opérateur à la position PO pour récupérer l'aube usinée 10. Grâce au dispositif de biaisage 1 selon l'invention, les opérations de biaisage sont considérablement accélérées ce qui permet d'augmenter la cadence de biaisage des aubes 10 et d'augmenter la précision et la qualité globale du biaisage.25

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé d'usinage du bord d'attaque (BA) d'une aube (10) de turbomachine au moyen d'une machine d'usinage paramétrable, le procédé comprenant les étapes suivantes : - une acquisition d'un profil 3D du bord d'attaque (BA) et du bord de fuite (BF) de l'aube (10), au moins deux sections élémentaires étant définies sur le profil de l'aube selon sa hauteur; - un calcul d'au moins une caractéristique du bord d'attaque à partir du profil 3D pour chacune des sections élémentaires, ladite caractéristique étant choisie parmi la largeur de corde de l'aube, le rayon du bord d'attaque, la pente intrados et la pente extrados du bord d'attaque ; - pour chaque section élémentaire donnée, une comparaison de la valeur de la caractéristique calculée à une valeur théorique connue de ladite caractéristique pour ladite section élémentaire donnée de manière à obtenir un écart élémentaire pour ladite caractéristique pour ladite section élémentaire donnée ; - un paramétrage de la machine d'usinage en fonction des écarts élémentaires obtenus pour lesdites sections élémentaires pour définir des passes d'usinage de la machine d'usinage sur le bord d'attaque (BA) ; et - un usinage du bord d'attaque (BA) de l'aube (10) par la machine d'usinage paramétrée.
  2. 2. Procédé d'usinage selon la revendication 1, dans lequel la valeur théorique connue 25 de ladite caractéristique pour une section élémentaire donnée est définie comme une valeur seuil d'usinage pour ladite caractéristique.
  3. 3. Procédé d'usinage selon l'une des revendications 1 à 2, dans lequel le procédé comprend en outre des étapes suivantes : 30 - un calcul d'au moins une ondulation du bord d'attaque (BA) entre au moins deux sections élémentaires consécutives à partir du profil 3D ; - une optimisation des écarts élémentaires obtenus en fonction de ladite ondulation ; et - un paramétrage de la machine d'usinage en fonction des écarts élémentaires 35 optimisés pour lesdites sections élémentaires. 15 20
  4. 4. Dispositif de biaisage du bord d'attaque (BA) d'une aube (10) de turbomachine comprenant : - un module (4) d'acquisition d'un profil 3D du bord d'attaque (BA) et du bord de fuite (BF) de l'aube (10), au moins deux sections élémentaires étant définies sur le profil de l'aube selon sa hauteur ; - une machine d'usinage paramétrable comportant des moyens d'entraînement d'une bande abrasive destinée à entrer en contact avec le bord d'attaque (BA) de l'aube (10) ; - un module (11) de traitement de données agencé : i. pour calculer à partir du profil 3D au moins une caractéristique du bord d'attaque pour chacune des sections élémentaires, ladite caractéristique étant choisie parmi la largeur de corde de l'aube, le rayon du bord d'attaque, la pente intrados et la pente extrados du bord d'attaque ; ii. pour comparer, pour chaque section élémentaire donnée, la valeur de la caractéristique calculée à une valeur théorique connue de ladite caractéristique pour ladite section élémentaire donnée de manière à obtenir un écart élémentaire pour ladite caractéristique pour ladite section élémentaire donnée ; et iii. pour calculer un paramétrage de la machine d'usinage en fonction des écarts élémentaires obtenus pour lesdites sections élémentaires pour définir des passes d'usinage de la machine d'usinage sur le bord d'attaque (BA).
  5. 5. Dispositif selon la revendication 4 comprenant : - un module (3) de chargement/déchargement d'aubes, comprenant au moins un berceau (6) de réception d'une aube (10), et - un automate (5) de transfert agencé pour déplacer ledit berceau (6) entre le module (3) de chargement/déchargement d'aubes et le module d'acquisition (4).
  6. 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel le berceau (6) comporte des moyens de support (62) de l'aube (10) agencés pour saisir une des extrémités de l'aube (10), de préférence, la tête de l'aube.
  7. 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 6, dans lequel le module de chargement/déchargement (3) est mobile entre au moins :35- une position de repos (PO) dans laquelle le berceau (6) est accessible par un opérateur pour charger/décharger le berceau (6) dudit module de chargement/déchargement (3) mais n'est pas accessible par l'automate (5) ; et - une position de travail (P3) dans laquelle le berceau (6) est accessible par l'automate (5) mais n'est pas accessible par l'opérateur.
  8. 8. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, comportant une enceinte de protection (2) dans laquelle sont installés au moins le module d'acquisition (4), l'automate (5), la machine d'usinage et le module de chargement/déchargement (3), l'enceinte de protection (2) étant partiellement ouverte à proximité du module de chargement/déchargement (3) de manière à permettre à un opérateur, situé à l'extérieur de l'enceinte de protection (2), de charger/décharger un berceau d'aube (6) du module de chargement/déchargement (3).
  9. 9. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 8, dans lequel le module d'acquisition (4) comporte : - un capteur d'acquisition en 3D sans contact du profil du bord d'attaque (BA) et du bord de fuite (BF) de l'aube (10) dans son berceau (6); et - des moyens d'entraînement en rotation du berceau (6) avec son aube (10) au cours de l'acquisition par le capteur d'acquisition.
  10. 10. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 9, dans lequel le module d'acquisition (4) comporte des moyens d'aspiration (9) agencés pour récupérer la matière usinée de l'aube (10).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113878410A (zh) * 2021-11-01 2022-01-04 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 一种叶片进排气边圆弧高形状精度成型方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8844132B2 (en) * 2011-07-22 2014-09-30 Pratt & Whitney Canada Corp. Method of machining using an automatic tool path generator adapted to individual blade surfaces on an integrally bladed rotor
GB2508439A (en) * 2012-12-03 2014-06-04 Paul David Mcbride Apparatus for re-cutting the surface of a wheel
US10482186B2 (en) * 2013-03-19 2019-11-19 Av&R Vision And Robotics Inc. Method for automatically determining a finishing recipe of a manufactured component
US9346145B2 (en) * 2013-03-27 2016-05-24 Av & R Vision And Robotics Inc Apparatus and method for blending added material with base material on a manufactured component
ES2607112T3 (es) * 2013-10-24 2017-03-29 Siemens Aktiengesellschaft Procedimiento para acortar los álabes móviles de una turbomáquina
EP2937173A1 (fr) * 2014-04-25 2015-10-28 Aktiebolaget SKF Machine de rectification de bagues de roulement et procédé de déplacement d'une bague de palier dans une telle machine
GB201411232D0 (en) * 2014-06-25 2014-08-06 Rolls Royce Plc Component processing
CN104858747B (zh) * 2015-05-07 2017-04-19 北京航空航天大学 一种双端带冠叶片全型面双向倒立磨削加工方法
US10947849B2 (en) * 2017-06-27 2021-03-16 General Electric Company Systems and methods for recontouring engine components
CN108759682A (zh) * 2018-05-02 2018-11-06 珠海保税区摩天宇航空发动机维修有限公司 一种航空发动机风扇叶片弦宽光学智能测量设备
CN109623591A (zh) * 2018-11-27 2019-04-16 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 一种压气机叶片全型面数控磨抛方法
CN114074271B (zh) * 2020-07-31 2024-06-04 上海电气电站设备有限公司 一种磨削燃气轮机叶片的方法及校调工具
CN114952523B (zh) * 2021-02-26 2023-12-05 中国航发商用航空发动机有限责任公司 航空发动机的叶片的加工方法和加工装置
FR3120908B1 (fr) * 2021-03-17 2023-02-24 Safran Aircraft Engines Procede de fabrication d’une aube de turbomachine

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0199962A2 (fr) * 1985-03-30 1986-11-05 Ae Plc Mesure et usinage de pièces techniques
US5521847A (en) * 1994-07-01 1996-05-28 General Electric Company System and method for determining airfoil characteristics from coordinate measuring machine probe center data
US20050106998A1 (en) * 2003-11-17 2005-05-19 Wen-Jong Lin Method of determining shape data
US20050159840A1 (en) * 2004-01-16 2005-07-21 Wen-Jong Lin System for surface finishing a workpiece
US20060090336A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-04 Graham James H Adaptive machining and weld repair process
WO2008001043A1 (fr) * 2006-06-29 2008-01-03 Rolls-Royce Plc Mesure d'aubes à profil aérodynamique
EP2036669A1 (fr) * 2007-09-17 2009-03-18 REFORM Maschinenfabrik Adolf Rabenseifner GmbH & Co. KG Ponceuse, en particulier ponceuse à vitesse élevée
FR2947197A1 (fr) * 2009-06-26 2010-12-31 Snecma Procede de fabrication d'une piece forgee avec polissage adaptatif

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2544855B1 (fr) * 1983-04-20 1986-02-21 Snecma Procede et dispositif de mesure de precision de la hauteur des aubes d'un rotor
US4501095A (en) * 1983-06-07 1985-02-26 United Technologies Corporation Method and apparatus for grinding turbine engine rotor assemblies using dynamic optical measurement system
US4686796A (en) * 1986-06-20 1987-08-18 Giebmanns Karl Heinz Method and apparatus for improved polishing of turbine blades
KR0179638B1 (ko) * 1990-02-06 1999-05-01 아더 엠.킹 복잡한 형상의 물체 제작용 컴퓨터 제어형 연삭기
JPH04331060A (ja) * 1990-10-25 1992-11-18 Mas Fab Liechti & Co Ag マシニングセンタ
US5503589A (en) * 1994-06-17 1996-04-02 Wikle; Kenneth C. Apparatus and method for contour grinding gas turbine blades
US6120355A (en) * 1998-09-03 2000-09-19 The Gleason Works Method and apparatus for lapping gears
EP1219389A1 (fr) * 2000-12-27 2002-07-03 Siemens Aktiengesellschaft Procédé pour le lissage de la surface extérieure d'une aube d'une turbine à gaz
US7144302B2 (en) * 2000-12-27 2006-12-05 Siemens Aktiengesellschaft Method for smoothing the surface of a gas turbine blade
US6568993B1 (en) * 2001-12-13 2003-05-27 General Electric Company Fixture for clamping a gas turbine component and its use in shaping the gas turbine component
US6652369B2 (en) * 2001-12-13 2003-11-25 General Electric Company Fixture for clamping a gas turbine component and its use in shaping the gas turbine component
US6932682B2 (en) * 2002-10-17 2005-08-23 General Electric Company Method and apparatus for ultrasonic machining
US7097539B2 (en) * 2003-11-18 2006-08-29 Dieter Moeller Rotary grinding apparatus for blending defects on turbine blades and associated method of use
DE102005014911B4 (de) * 2005-04-01 2018-01-25 Zf Friedrichshafen Ag Fertigungszelle zur Schleifbearbeitung und Radsatzprüfung und Verfahren zum Betreiben der Fertigungszelle
US7473160B1 (en) * 2006-08-09 2009-01-06 S.E. Huffman Corp Method and apparatus for grinding a workpiece
US7869896B2 (en) * 2006-08-24 2011-01-11 Jtekt Corporation Tangential grinding resistance measuring method and apparatus, and applications thereof to grinding condition decision and wheel life judgment
US7335089B1 (en) * 2006-12-13 2008-02-26 General Electric Company Water jet stripping and recontouring of gas turbine buckets and blades
EP2014413A1 (fr) * 2007-07-12 2009-01-14 Lufthansa Technik AG Agencement, procédé et dispositif destinés à l'entretien d'aubes de turbines à gaz
US8380338B2 (en) * 2008-04-29 2013-02-19 Huffman Corporation Method and apparatus for stripping holes in a metal substrate

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0199962A2 (fr) * 1985-03-30 1986-11-05 Ae Plc Mesure et usinage de pièces techniques
US5521847A (en) * 1994-07-01 1996-05-28 General Electric Company System and method for determining airfoil characteristics from coordinate measuring machine probe center data
US20050106998A1 (en) * 2003-11-17 2005-05-19 Wen-Jong Lin Method of determining shape data
US20050159840A1 (en) * 2004-01-16 2005-07-21 Wen-Jong Lin System for surface finishing a workpiece
US20060090336A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-04 Graham James H Adaptive machining and weld repair process
WO2008001043A1 (fr) * 2006-06-29 2008-01-03 Rolls-Royce Plc Mesure d'aubes à profil aérodynamique
EP2036669A1 (fr) * 2007-09-17 2009-03-18 REFORM Maschinenfabrik Adolf Rabenseifner GmbH & Co. KG Ponceuse, en particulier ponceuse à vitesse élevée
FR2947197A1 (fr) * 2009-06-26 2010-12-31 Snecma Procede de fabrication d'une piece forgee avec polissage adaptatif

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BREMER C: "KOMPRESSOR-UND TURBINENSCHAUFELN AUTOMATISCH REPARIEREN", WERKSTATT UND BETRIEB, CARL HANSER VERLAG GMBH & CO. KG, DE, vol. 129, no. 7/08, 1 August 1996 (1996-08-01), pages 672 - 674, XP000678763, ISSN: 0043-2792 *
GAO J ET AL: "INVESTIGATION OF A 3D NON-CONTACT MEASUREMENT BASED BLADE REPAIR INTEGRATION SYSTEM", AIRCRAFT ENGINEERING, BUNHILL PUBLICATIONS LTD. LONDON, GB, vol. 77, no. 1, 1 January 2005 (2005-01-01), pages 34 - 41, XP001222981, DOI: DOI:10.1108/00022660510576028 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113878410A (zh) * 2021-11-01 2022-01-04 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 一种叶片进排气边圆弧高形状精度成型方法

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