FR3015317A1

FR3015317A1 - Secteur d'anneau de turbine pour turbomachine d'aeronef, presentant des orifices de prehension pour machine d'usinage, et machine polyvalente d'usinage par electroerosion de secteur d'anneau

Info

Publication number: FR3015317A1
Application number: FR1453056A
Authority: FR
Inventors: Bruno Giardini; Antoine Marty; Xi Tian; Julien Arnould; Etienne Canelle; Frederic Hascoet; Matthieu Lebastard
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2014-04-07
Publication date: 2015-06-26
Anticipated expiration: 2034-04-07
Also published as: US9566654B2; FR3015554A1; US20150174676A1; CN104722867A; CN104722867B; FR3015554B1; FR3015317B1

Abstract

L'invention concerne un secteur d'anneau (18a) de turbine pour turbomachine d'aéronef, ainsi qu'une machine (80) d'usinage par électroérosion de secteur d'anneau. Le secteur d'anneau (18a) comprend un organe abradable et un élément de support auquel est fixé l'organe abradable. Selon l'invention, le secteur d'anneau comprend un ou plusieurs orifices de préhension (40) débouchant sur une surface radialement externe d'un corps central de l'élément de support. La machine (80) d'usinage comprend au moins deux ensembles d'usinage (110, 120, 130, 140, 150) choisis parmi des ensembles d'électro-usinage de rainure (130), d'encoche (140), d'ouverture (150), de mise à longueur (110) ou d'élément abradable (120). La machine (80) d'usinage comporte également un dispositif de préhension (70) du secteur d'anneau (18a) au moyen des orifices de préhension (40). Le dispositif de préhension (70) est configuré pour déplacer le secteur d'anneau (18a) d'un ensemble d'électro-usinage (110, 120, 130, 140, 150) à l'autre.

Description

SECTEUR D'ANNEAU DE TURBINE POUR TURBOMACHINE D'AERONEF, PRESENTANT DES ORIFICES DE PREHENSION POUR MACHINE D'USINAGE, ET MACHINE POLYVALENTE D'USINAGE PAR ELECTROEROSION DE SECTEUR D'ANNEAU DOMAINE TECHNIQUE L'invention se rapporte au domaine des secteurs d'anneau de turbine pour turbomachine d'aéronef, et au domaine des machines d'usinage par électroérosion de ces secteurs d'anneau. Elle se rapporte plus précisément aux orifices de préhension pratiqués sur ces secteurs d'anneau, dédiés au maintien des secteurs lors d'opérations d'usinage sur une machine d'usinage par électroérosion. Elle concerne en outre des machines d'usinage par électroérosion polyvalentes, notamment destinées à usiner de tels secteurs anneau. Le secteur d'anneau selon l'invention s'applique à tout type de turbomachine, en particulier aux turboréacteurs et aux turbopropulseurs. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Sur les turbomachines existantes, les anneaux de turbine comprennent une série de secteurs agencés bout-à-bout, chacun comportant un organe abradable ainsi qu'un élément de support de l'élément abradable. Une fois ces deux pièces assemblées, le secteur d'anneau subit généralement plusieurs opérations d'usinage par électroérosion. Pour ce faire, le secteur est maintenu en position dans un bain diélectrique. La qualité des usinages réalisés dépend en particulier du bon maintien du secteur durant ces opérations. Classiquement, pour réaliser ce maintien, il est pratiqué des orifices de préhension sur l'élément abradable. Néanmoins, pour assurer un maintien correct garant d'une bonne qualité des usinages, ces orifices doivent être conséquents, ce qui peut nuire ultérieurement aux performances d'étanchéité de l'élément abradable.

Aussi, pour ne pas dégrader la capacité d'étanchéité de l'élément abradable, il est fréquemment réalisé des orifices de préhension de petite taille, en nombre restreint. Cependant, cela peut entraîner des problèmes de maintien durant les opérations d'usinage, qui peuvent conduire à des retouches et/ou à des rebus, pénalisant la productivité. Les opérations d'usinage par électroérosion sont nécessairement effectuées les unes après les autres, car aucune prise sur l'élément abradable avec ce type d'orifices de préhension, ne permet la réalisation de toutes ces opérations en une seule fois. Elles nécessitent des étapes de montages et démontages successifs des secteurs d'anneaux sur des machines d'usinage très spécialisées. Ces étapes de montage/démontage pénalisent la productivité et multiplient les risques de mauvaise mise en position du secteur d'anneau. Du fait de leur haute spécialisation, les machines d'usinage par électroérosion de structure connue, en particulier celles destinées à maintenir un secteur d'anneau par de tels orifices, sont souvent encombrantes et lourdes. De plus, la fabrication de secteurs d'anneau ne se fait généralement que par lots sur ces machines, au détriment de la flexibilité de production des secteurs d'anneau. Il existe donc un besoin d'optimisation de la conception des secteurs d'anneau de turbine, visant en particulier à apporter une solution à cet antagonisme entre le bon maintien d'un secteur d'anneau durant les opérations d'usinage par électroérosion, et ses performances d'étanchéité en fonctionnement. Il existe en outre un besoin pour des machines d'usinage par électroérosion, si possible d'encombrement limité, permettant une plus grande souplesse de production. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention vise à résoudre au moins partiellement les problèmes rencontrés dans les solutions de l'art antérieur, décrites ci-dessus. Pour ce faire, l'invention a pour objet une machine d'usinage par électroérosion d'un secteur d'anneau de turbine pour turbomachine d'aéronef, configurée pour fabriquer un secteur d'anneau tel que décrit ci-après, la machine d'usinage comprenant : un châssis destiné à être plongé dans un bain diélectrique, et un dispositif de préhension configuré pour agripper le secteur d'anneau à usiner.

Selon l'invention, le dispositif de préhension est configuré pour agripper le secteur d'anneau à usiner via des orifices de préhension du secteur d'anneau à usiner. Le châssis comprend en outre au moins deux des ensembles d'électro-usinage de secteur d'anneau à usiner, parmi les ensembles suivants : un ensemble d'électro-usinage de mise à longueur, configuré pour corriger la longueur circonférentielle du secteur d'anneau, un ensemble d'électro-usinage d'élément abradable, notamment de type nid d'abeille, un ensemble d'électro-usinage de rainure configurée pour loger au moins une languette d'étanchéité inter-secteurs, agencée sur un chant circonférentiel du secteur d'anneau, un ensemble d'électro-usinage d'encoche située sur un rebord aval d'une extrémité aval de secteur d'anneau, l'extrémité aval étant en forme de U ouvert radialement vers l'extérieur, et un ensemble d'électro-usinage d'ouverture ménagée dans une extrémité amont du secteur d'anneau, l'extrémité amont présentant une section en forme de C dont l'ouverture débouche sur l'amont du secteur d'anneau. Par ailleurs, le dispositif de préhension est mobile relativement au châssis pour déplacer le secteur d'anneau à usiner d'un ensemble d'électro-usinage à l'autre. Les machines d'usinage par électroérosion selon l'invention nécessitent moins d'étapes de montage/démontage d'un secteur d'anneau, lors de la fabrication du secteur d'anneau. Du fait de leur polyvalence, elles offrent davantage de flexibilité de production, en étant moins spécialisées et en offrant la possibilité d'usiner plus rapidement un faible nombre de secteurs d'anneau.

Avantageusement, le châssis comprend un ensemble d'électro-usinage de mise à longueur comportant deux postes d'électro-usinage de mise à longueur configurés pour corriger la longueur circonférentielle du secteur d'anneau à usiner, les deux postes d'électro-usinage de mise à longueur étant destinés à être en regard l'un de l'autre. Selon une particularité de réalisation, le châssis comprend un ensemble d'électro-usinage de rainure comportant deux postes d'électro-usinage de rainure configurés pour électro-usiner une ou plusieurs rainures sur un chant circonférentiel du secteur d'anneau à usiner, les deux postes d'électro-usinage de rainure étant destinés à être en regard l'un de l'autre. Selon une forme de réalisation avantageuse, le châssis comprend un ensemble d'électro-usinage d'ouverture, l'ensemble d'électro-usinage d'ouverture étant destiné à être agencé dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'ensemble d'électro-usinage de rainure et/ou à l'ensemble d'usinage de mise à longueur.

Selon une autre particularité de réalisation, le châssis comprend un ensemble d'électro-usinage d'élément abradable et un ensemble d'électro-usinage d'ouverture, l'ensemble d'électro-usinage d'élément abradable étant destiné à être en regard de l'ensemble d'électro-usinage d'ouverture. Selon une autre forme de réalisation avantageuse, le châssis comprend un ensemble d'électro-usinage d'élément abradable et un ensemble d'électro-usinage de mise à longueur destinés à être agencé dans une direction sensiblement perpendiculaire de l'ensemble d'électro-usinage d'élément abradable. Selon une particularité de réalisation, les deux postes d'électro-usinage de rainure comprennent une seule électrode. Dans ce cas, au moins un des deux postes d'électro-usinage de rainure est de préférence plus spécifiquement dédié au maintien du secteur d'anneau, tandis que le poste comprenant l'électrode façonne le secteur d'anneau à usiner. Avantageusement, le châssis comprend : une première plaque d'outillage sur laquelle est agencée au moins un ensemble d'électro-usinage, et une deuxième plaque d'outillage sur laquelle est agencée au moins un ensemble d'électro-usinage, la deuxième plaque d'outillage étant surélevée par rapport à la première plaque d'outillage. Une telle disposition favorise notamment un faible encombrement de la machine d'usinage.

Les ensembles d'électro-usinage sont notamment configurés pour réaliser un électro-usinage par enfonçage. Selon une autre forme de réalisation avantageuse, le dispositif de préhension et/ou le châssis sont mobiles sur rail. Le châssis est de préférence fixe, durant une opération d'électro- usinage par un des ensembles d'électro-usinage de secteur d'anneau à usiner. L'invention à également pour objet un secteur d'anneau de turbine pour turbomachine d'aéronef, comprenant un organe abradable ainsi qu'un élément de support de l'élément abradable, ledit élément de support comportant un corps central ainsi que deux parties d'extrémité axiale agencées de part et d'autre du corps central, les deux parties d'extrémité axiale formant chacune des moyens de retenue du secteur d'anneau à un carter de turbine, ledit secteur d'anneau comprenant des moyens de préhension pour la réalisation d'usinage par électroérosion. Selon l'invention, lesdits moyens de préhension comprennent un ou plusieurs d'orifices de préhension débouchant sur une surface radialement externe du corps central de l'élément de support. L'invention rompt ainsi avec la technologie existante selon laquelle les orifices de préhension étaient pratiqués sur l'élément abradable. En les plaçant à présent de la manière exposée ci-dessus, ces orifices peuvent présenter toutes les caractéristiques requises, notamment en termes de nombres et de dimensions, pour permettre un bon maintien du secteur d'anneau durant ses opérations d'usinage, sans que ses fonctionnalités soient altérées. En particulier, l'élément abradable n'étant pas concerné par ces orifices de préhension, les performances d'étanchéité ne sont pas diminuées.

L'invention prévoit par ailleurs la mise en oeuvre d'une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes. Chaque orifice de préhension débouche dans un évidement défini par ladite surface radialement externe du corps central de l'élément de support.

La surface radialement externe délimite au moins un bossage au sein de l'évidement, et au moins l'un des orifices de préhension débouche au niveau du bossage. Les orifices de préhension sont en forme de fentes. Les orifices de préhension sont au nombre de trois, de préférence alignés selon une direction circonférentielle du secteur d'anneau. Néanmoins, le nombre d'orifices peut être différent de trois, sans sortir du cadre de l'invention. Chaque orifice de préhension présente une longueur comprise entre 8 et 11 mm. L'élément de support de l'élément abradable présente, à ses extrémités selon une direction circonférentielle du secteur d'anneau, des chants rainurés pour le logement de languettes d'étanchéité. L'invention porte aussi sur un anneau de turbine pour turbomachine d'aéronef, comprenant plusieurs secteurs d'anneau comme celui décrit ci-dessus, agencés bout-à-bout. L'invention concerne également une turbomachine d'aéronef comprenant une turbine équipée d'au moins un tel anneau. L'invention se rapporte enfin à un procédé de fabrication d'un tel secteur d'anneau tel que décrit ci-dessus, par une machine d'usinage par électroérosion telle que décrite ci-dessus, comprenant les étapes suivantes : - assemblage de l'élément abradable sur son élément de support, de manière à former le secteur d'anneau prêt à être usiné, - préhension du secteur d'anneau, via le/les orifices de préhension pratiqués sur l'élément de support, à l'aide du dispositif de préhension de la machine d'usinage par électroérosion, et - réalisation d'une pluralité d'opérations d'usinage par électroérosion, au moyen de la machine d'usinage par électroérosion, opérations d'usinage au cours desquelles le secteur d'anneau est maintenu sur le dispositif de préhension. Le procédé de fabrication comprend de préférence les étapes suivantes : - correction de la longueur circonférentielle du secteur d'anneau, à l'aide d'un ensemble d'électro-usinage de mise à longueur de la machine d'usinage, puis - usinage par électroérosion, par un ensemble d'électro-usinage de rainure de la machine d'usinage, d'une ou plusieurs rainures sur au moins deux chants circonférentiels opposés du secteur d'anneau, au cours duquel une ou plusieurs rainures sont réalisées sur un des chants circonférentiels, puis le secteur d'anneau est retourné sur l'ensemble d'électro-usinage de rainure, avant de réaliser une ou plusieurs rainures sur le chant circonférentiel opposé. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ; - la figure 1 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'une turbomachine, selon un mode de réalisation préféré de l'invention ; - la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale d'une partie de la turbine basse pression de la turbomachine montrée sur la figure précédente ; - la figure 3 représente une vue en perspective de l'un des secteurs d'anneau de la turbine basse pression montrée sur la figure précédente ; - la figure 4 est une vue de côté du secteur d'anneau montré sur la figure précédente ; - les figures 5 et 6 sont des vues en coupe du secteur d'anneau prises selon les plans radiaux P1 et P2 de la figure 3, respectivement ; - la figure 7 est une vue en coupe d'une partie du secteur d'anneau, prise le long de la ligne VII-VII de la figure 6 ; - la figure 8 représente une vue en perspective du secteur d'anneau montré sur les figures précédentes, porté par un dispositif de préhension ; - la figure 9 représente une vue schématique de la machine permettant la réalisation des usinages par électroérosion, sur le secteur d'anneau montré sur les figures précédentes ; - la figure 10 est une vue schématique de dessus de la machine d'usinage par électroérosion de la figure 9.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS En référence tout d'abord à la figure 1, il est représenté une turbomachine 1 d'aéronef, selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Il s'agit ici d'un turboréacteur à double flux et à double corps. Néanmoins, il pourrait s'agir d'une turbomachine d'un autre type, par exemple un turbopropulseur, sans sortir du cadre de l'invention. Globalement, la turbomachine 1 présente un axe longitudinal 3 autour duquel s'étendent ses différents composants. Elle comprend, d'amont en aval selon une direction principale d'écoulement des gaz à travers cette turbomachine, une soufflante 2, un compresseur basse pression 4, un compresseur haute pression 6, une chambre de combustion 8, une turbine haute pression 10 et une turbine basse pression 12. Une partie de la turbine basse pression 12 est reproduite de façon plus détaillée sur la figure 2. Néanmoins, l'invention est également applicable à la turbine haute pression 10, sans sortir du cadre de l'invention. La turbine 12 comporte plusieurs étages comprenant chacun un distributeur 12, 13 formé d'une rangée annulaire d'aubes fixes portées par un carter 14 de la turbine, et une roue à aubes 16 montée en amont du distributeur 13 et tournant dans un anneau 18 accroché au carter 14. L'anneau 18 est sectorisé et formé de plusieurs secteurs 18a qui sont agencés circonférentiellement bout-à-bout, chacun monté sur le carter 14 de la turbine.

Chaque secteur d'anneau 18a comprend un élément de support 20 et un élément abradable 22 en forme de bloc fixé de préférence par brasage et/ou soudage sur la surface radialement interne de l'élément 20. L'élément de support 20 est de préférence métallique, tandis que l'élément abradable 22 est du type en nid-d'abeilles. Ce dernier est destiné à s'user par frottement sur des léchettes annulaires externes 24 des aubes de la roue 16, pour minimiser les jeux radiaux entre la roue et les secteurs d'anneau 18a. L'élément de support 20 comporte un corps central 25 de part et d'autre duquel se trouvent une partie d'extrémité axiale amont 32, et une partie d'extrémité axial aval 33. Ces éléments 25, 32, 33 sont chacun annulaire. Ils sont fixés bout-à-bout, par exemple par brasure / soudure, ou bien alternativement réalisés d'un seul tenant. Les parties d'extrémité 32, 33 forment chacune des moyens de retenue du secteur 18a au carter 14. Toujours en référence à la figure 2, la partie d'extrémité amont 32 présente une section en forme de C ouverte de sorte à déboucher vers l'amont. La section en forme de C présente une ouverture centrale 350 ménagée dans un de ses rebords. La partie d'extrémité amont 32 est engagée axialement depuis l'aval d'une part sur un rebord cylindrique 34 orienté vers l'aval du distributeur 12, et d'autre part sur un rail cylindrique 36 du carter 14 sur lequel est accroché ce distributeur.

Egalement, la partie d'extrémité aval 33 présente une section en forme générale de U ouvert radialement vers l'extérieur, dans lequel un crochet de maintien 30 est engagé, ce crochet faisant partie intégrante du carter 14. De façon conventionnelle, l'étanchéité entre les secteurs d'anneau 18a est réalisée par des languettes 35 insérées à leurs extrémités circonférentielles dans des rainures appropriées prévues sur les chants circonférentiels 60 des secteurs 18a, dont l'un d'entre eux va à présent être détaillé en référence aux figures 3 à 7. L'une des particularités de l'invention réside dans la présence d'orifices de préhension 40 débouchant sur une surface radialement externe 42 du corps principal 25 de l'élément de support. Plus précisément, ce corps 25 présente un évidement de matière 44 dans sa partie radialement externe, cet évidement 44 étant en effet défini par la surface 42. A titre indicatif, l'évidement 44 s'étend sur une très grande portion de la partie radialement externe du corps 25, seul un rebord 48 sensiblement rectangulaire étant conservé à la périphérie de l'évidement 44. Ce dernier permet un gain de masse et facilite la coopération des orifices de préhension avec l'outillage pour la réalisation des opérations d'usinage par électroérosion. L'évidement 44 est donc délimité par le fond 46, ainsi que par deux parois 50 décalées axialement l'une de l'autre, et deux parois 52 décalées circonférentiellement l'une de l'autre. Les parois 50, 52 s'étendent sensiblement selon la direction radiale vers l'extérieur, à partir du fond 46.

Sur la paroi aval 50 faisant partie intégrante de la surface 42, il est prévu trois bossages 56 faisant saillie au sein de l'évidement 44. Ces bossages 56 sont des excroissances qui s'étendent axialement vers l'amont à partir de la paroi aval 50. Dans chacun de ces bossages 56, il est réalisé l'un des orifices de préhension 40, qui débouche donc dans l'évidement 40. Plus précisément, chaque orifice 40 présente une ouverture orientée vers l'amont, en forme générale de fente s'étendant selon la direction circonférentielle, direction selon laquelle sont sensiblement alignées les trois fentes 40. A titre d'exemple indicatif, chaque fente 40 présente une longueur « L» d'environ 9 mm. Il s'agit de la longueur maximale de la fente, qui est ici orientée selon la direction circonférentielle. Par ailleurs, chaque fente 40 présente une largeur maximale « I » d'environ 2,5 mm, cette largeur étant évolutive en raison de sa forme arrondie, comme visible sur la figure 7. La direction de la largeur des fentes est la direction radiale. Enfin, comme cela a été schématisé sur la figure 6, la profondeur maximale « p » de chaque fente 40 est telle qu'elle n'excède pas 2 mm, de sorte que l'orifice 40 reste confiné dans le corps 25. Ici, la direction de la profondeur correspond à la direction axiale. Sur la figure 4, il est représenté l'un des deux chants circonférentiels 60 du secteur d'anneau 18a, sur lequel il est réalisé une ou plusieurs rainures 62 pour l'introduction des languettes d'étanchéité inter-secteur 35. Ces rainures 62 sont réalisées par usinage par électroérosion, cette technique étant également dénommée usinage EDM (de l'anglais « Electrical Discharge Machining »). A cet égard, il est noté que lors de la fabrication d'un secteur 18a, il est tout d'abord procédé à l'assemblage de l'élément abradable 22 sur son élément de support 20, de préférence par brasage et/ou soudage, afin d'obtenir le secteur d'anneau prêt à être usiné. C'est donc sur l'ensemble obtenu que sont réalisées les rainures 62, ainsi que d'autres opérations d'usinage EDM comme la reprise de l'état de surface de l'élément abradable 22, la correction de la longueur circonférentielle du secteur, ou encore la création d'encoches 66 sur un rebord aval 340 de la partie d'extrémité 33, ces encoches étant visibles sur la figure 3. Ces opérations d'usinages sont de préférence réalisées par une pluralité d'ensemble d'électro-usinage 110, 120, 130, 140, 150 situés sur un châssis 100 de machine 80 d'usinage par électroérosion, telle que celle qui est représentée en référence aux figures 8 à 10. La machine 80 d'usinage par électroérosion comporte un dispositif de préhension 70, représenté plus en détail en référence aux figures 8 et 9, configuré pour agripper le secteur d'anneau 18a à usiner. Le dispositif de préhension 70 est mobile relativement au châssis 100 de la machine 80, de sorte à déplacer le secteur d'anneau 18a à usiner d'un ensemble d'électro-usinage 110, 120, 130, 140, 150 à l'autre. Plus spécifiquement, le châssis 100 est fixe, durant une opération d'électro-usinage par un des ensembles d'électro-usinage 110, 120, 130, 140, 150, tandis que le dispositif de préhension se déplace par rapport à une cuve 81 destinée à contenir du diélectrique. Le dispositif de préhension 70 et le châssis 100 sont montés mobiles sur rails 103. Plus précisément, le dispositif 70 de préhension comporte des crochets 78 montés vissés sur un corps d'outillage 79, chaque crochet 78 pénétrant dans l'évidement 44 et présentant une extrémité insérée dans un orifice de préhension correspondant 40. Les crochets 78 permettent ainsi de plaquer le secteur 18a contre le corps d'outillage 79. Il est noté que d'autres éléments du dispositif de préhension 70 contribuent à assurer ce plaquage, comme un crochet 82 rapporté vissé sur le corps d'outillage 79 et coopérant avec la partie d'extrémité axiale amont 32 du secteur 18a. La conception spécifique à la fois du secteur d'anneau 18a du mode de réalisation préféré et celle du dispositif de préhension associé permettent de maintenir d'autant mieux le secteur d'anneau 18a, tout au long des opérations d'usinage souhaitées.

Le châssis 100 de la machine 80 d'usinage par électroérosion comporte un ensemble d'électro-usinage de mise à longueur 110, un ensemble d'électro-usinage d'élément abradable 120, un ensemble d'électro-usinage de rainure 130 configurée pour loger au moins une languette 35 d'étanchéité, un ensemble d'électro-usinage d'encoche 140 située sur le rebord aval 340 d'extrémité aval 33, et un ensemble d'électro-usinage d'ouverture 150 ménagée dans l'extrémité amont 32. Les ensembles d'électro-usinage 110, 120, 130, 140, 150 sont configurés pour réaliser un électro-usinage par enfonçage. La position de chacun de ces ensembles 110, 120, 130, 140, 150 est réglable sur le châssis 100, en particulier par vissage. Par ailleurs, il est possible de démonter individuellement chacun des ensembles 110, 120, 130, 140, 150 du châssis 100, par exemple pour le remplacer ou lorsque l'opération d'usinage associée a déjà eu lieu sur le secteur d'anneau 18a. L'ensemble d'électro-usinage de mise à longueur 110 est configuré pour corriger la longueur circonférentielle du secteur d'anneau 18a. Cet ensemble comprend deux postes d'électro-usinage de mise à longueur 110a, 110b, destinés à être en regard l'un de l'autre. La paire de postes d'électro-usinage de mise à longueur 110a, 110b est réglable en déplacement, de manière à obtenir un écartement et un alignement convenable entre les postes 110, 110b. L'ensemble de mise à longueur 110 comprend deux électrodes 112a, 112b, situées en regard l'une de l'autre sur des supports d'électrode 111a, 111b. La position des électrodes 112a, 112b de mise à longueur par rapport à l'ensemble de mise à longueur 110 est réglable, notamment par l'intermédiaire d'un dispositif de préréglage de position 113. De manière similaire, l'ensemble d'électro-usinage de rainure 130 est configuré pour électro-usiner les rainures 62. Cet ensemble 130 comporte deux postes d'électro-usinage de rainure 130a, 130b, destinés à être en regard l'un de l'autre. De manière analogue, les postes d'électro-usinage de rainure 130a, 130b sont réglables en déplacement, de manière à obtenir un écartement et un alignement convenable entre les postes 130a, 130b. La paire de postes d'électro-usinage de mise à longueur 110a, 110b et celle de postes d'électro-usinage de rainure 130a, 130b sont disposés en parallèle sur le châssis 100. L'ensemble d'électro usinage de rainure 130 comprend une ou plusieurs électrodes 132, situées à l'intérieur d'un support d'électrode 131 en forme de fer à cheval et dans lequel la position des électrodes de rainurage 132 est réglable par rapport à l'ensemble d'électro-usinage de rainure 130. L'ensemble d'électro-usinage d'ouverture 150 est conçu pour pratiquer l'ouverture centrale 350 réalisée dans le rebord de la section en forme de C 32 ouverte vers l'amont, grâce à une électrode 152 dont la position est réglable par rapport à l'ensemble d'électro-usinage d'ouverture 150. L'ensemble d'électro-usinage d'ouverture 150 est destiné à être agencé dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'ensemble d'électro-usinage de rainure 130 et à l'ensemble d'usinage de mise à longueur 110, de sorte à rendre la machine 80 d'électro-usinage plus compacte. L'agencement de la machine 80 d'usinage par électroérosion évite surtout de déplacer le secteur d'anneau 18a entre l'opération d'usinage de rainures 62 et l'opération d'usinage de l'ouverture 350. Ces deux opérations d'usinage peuvent éventuellement avoir lieu de ce fait sensiblement simultanément.

Entre les ensembles d'usinage de mise à longueur 110 et d'électro- usinage de rainure 130, le châssis 100 comprend un ensemble d'usinage d'électro-usinage d'encoche 140 configuré pour réaliser les encoches 66 du rebord aval 340 de l'extrémité aval 33. Les encoches 66 étant de configurations distinctes, l'ensemble d'électro-usinage d'encoches comporte plusieurs supports d'électrode 141a, 141c, 141b, 141d. L'ensemble d'électro-usinage d'ouverture 150 est conçu pour être en regard de l'ensemble d'électro- usinage d'élément abradable 120, destiné à rectifier l'état de surface de l'élément abradable 22. Cet ensemble 120 comprend une embase de fixation 122 sur laquelle est agencée une plaque de fixation 124 bombée épousant la forme de l'élément abradable 22.

L'ensemble d'électro-usinage d'ouverture 150 et l'ensemble d'électro- usinage d'élément abradable 120 sont disposés sur deux plaques d'outillage 101, 102 espacées dans la direction de la hauteur du châssis. L'ensemble d'électro-usinage d'élément abradable 120 est le seul ensemble fixé directement sur la première plaque d'outillage 101, alors que les autres ensembles 120, 130, 140, 150 sont situés sur la deuxième plaque d'outillage 102, surélevée par rapport à la première plaque d'outillage 101. La présence des deux plaques d'outillages 101, 102 offre un compromis entre une grande compacité de la machine 80 d'usinage par électroérosion d'une part et une optimisation du déplacement du secteur d'anneau 18a d'un ensemble à l'autre d'autre part.

En référence plus spécifiquement aux figures 9 et 10, le secteur 18a, dans lequel l'élément abradable 22 est déjà assemblé sur son élément de support 20, est agrippé par le dispositif de préhension 70 via les orifices de préhension 40. Le dispositif de préhension 70 plonge ensuite le secteur d'anneau 18a dans le bain diélectrique 72 de la machine 80 d'usinage par électroérosion. Dans le fond du bain 72, il est prévu des électrodes disposées dans les supports d'électrodes 111a, 111b, 131, 141a, 141c, 141b, 141d et 151, pour la réalisation de la totalité des opérations d'électro-usinage du secteur d'anneau 18a. L'opération de correction de la longueur circonférentielle du secteur d'anneau 18a s'effectue en une seule étape, sans déplacement du secteur d'anneau 18a au cours de cette opération. Le secteur d'anneau 18a reste toujours orienté dans le même sens, en étant bloqué entre les postes d'électro-usinage de mise à longueur 110a, 110b. L'opération d'électro-usinage des rainures 62 s'effectue après l'opération de correction de la longueur du secteur d'anneau 18a. Une ou plusieurs rainures 62 sont d'abord réalisées sur un des chants circonférentiels 60, puis le secteur d'anneau 18a est retourné sur l'ensemble d'électro-usinage de rainure 130, avant de réaliser une ou plusieurs rainures 62 sur le chant circonférentiel 60 opposé. L'ordre des opérations de reprise de l'état de surface de l'élément abradable 22, de création d'encoches 66 et de réalisation de l'ouverture 350 peut être décidé assez librement. De manière générale, toutes les opérations d'électro-usinage du secteur d'anneau 18a se déroulent en une seule fois dans le bain diélectrique 72, c'est-à-dire en conservant le secteur d'anneau 18a agrippé au dispositif de préhension 70. En d'autres termes, le secteur 18a n'est ni sorti du bain diélectrique 72, ni démonté du dispositif de préhension 70 entre les différentes étapes d'usinage EDM. Il en résulte un gain de productivité, encore amélioré par la possibilité de monter en temps masqué les secteurs d'anneau 18a sur leurs dispositifs de préhension 70 associés, avant la plongée dans le bain diélectrique 72 de la machine 80. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à l'invention qui vient d'être décrite sans sortir du cadre de l'exposé de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS1. Machine (80) d'usinage par électroérosion d'un secteur d'anneau (18a) de turbine pour turbomachine (1) d'aéronef, configurée pour fabriquer un secteur d'anneau (18a), le secteur d'anneau (18a) comprenant un organe abradable (22) ainsi qu'un élément de support (20) de l'élément abradable, ledit élément de support comportant un corps central (25) ainsi que deux parties d'extrémité axiale (32, 33) agencées de part et d'autre du corps central, les deux parties d'extrémité axiale formant chacune des moyens de retenue du secteur d'anneau à un carter de turbine (14), le secteur d'anneau comprenant des moyens de préhension pour la réalisation d'usinage par électroérosion, lesdits moyens de préhension comprennent un ou plusieurs orifices de préhension (40) débouchant sur une surface radialement externe (42) du corps central (25) de l'élément de support (20), la machine (80) d'usinage comprenant : un châssis (100) destiné à être plongé dans un bain diélectrique (72), et un dispositif de préhension (70) configuré pour agripper le secteur d'anneau (18a) à usiner, caractérisée en ce que le dispositif de préhension (70) est configuré pour agripper le secteur d'anneau (18a) à usiner via des orifices de préhension (40) du secteur d'anneau à usiner (18a), en ce que le châssis (100) comprend au moins deux des ensembles d'électro-usinage (110, 120, 130, 140, 150) de secteur d'anneau (18a) à usiner, parmi les ensembles suivants : un ensemble d'électro-usinage de mise à longueur (110), configuré pour corriger la longueur circonférentielle du secteur d'anneau (18a), un ensemble d'électro-usinage d'élément abradable (120), notamment de type nid d'abeille, un ensemble d'électro-usinage de rainure (130) configurée pour loger au moins une languette (35) d'étanchéité inter-secteurs, agencée sur un chant circonférentiel (60) du secteur d'anneau (18a),S 56155 AS-P 17 un ensemble d'électro-usinage d'encoche (140) située sur un rebord aval (340) d'une extrémité aval (33) de secteur d'anneau (18a), l'extrémité aval (33) étant en forme de U ouvert radialement vers l'extérieur, et un ensemble d'électro-usinage d'ouverture (150) ménagée dans une extrémité amont (32) du secteur d'anneau (18a), l'extrémité amont (32) présentant une section en forme de C dont l'ouverture débouche sur l'amont du secteur d'anneau (18a), et en ce que le dispositif de préhension (70) est mobile relativement au châssis (100) pour déplacer le secteur d'anneau (18a) à usiner d'un ensemble d'électro-usinage (110, 120, 130, 140, 150) à l'autre.
2. Machine d'usinage (80) par électroérosion selon la revendication précédente, dans laquelle le châssis (100) comprend un ensemble d'électro-usinage de mise à longueur (110) comportant deux postes d'électro-usinage de mise à longueur (110a, 110b) configurés pour corriger la longueur circonférentielle du secteur d'anneau à usiner (18a), les deux postes d'électro-usinage de mise à longueur (110a, 110b) étant destinés à être en regard l'un de l'autre.
3. Machine d'usinage (80) par électroérosion selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le châssis (100) comprend un ensemble d'électro-usinage de rainure (130) comportant deux postes d'électro-usinage de rainure (130a, 130b) configurés pour électro-usiner une ou plusieurs rainures (62) sur un chant circonférentiel (60) du secteur d'anneau à usiner (18a), les deux postes d'électro-usinage de rainure (130a, 130b) étant destinés à être en regard l'un de l'autre.
4. Machine d'usinage par électroérosion selon la revendication 2 et/ou la revendication 3, dans laquelle le châssis (100) comprend un ensemble d'électro-usinage d'ouverture (150), l'ensemble d'électro-usinage d'ouverture (150) étant destiné à être agencé dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'ensemble d'électro-usinage de rainure (130) et/ou à l'ensemble d'usinage de mise à longueur (110).30S 56155 AS-P 18
5. Secteur d'anneau (18a) de turbine pour turbomachine (1) d'aéronef, comprenant un organe abradable (22) ainsi qu'un élément de support (20) de l'élément abradable, ledit élément de support comportant un corps central (25) ainsi que deux parties d'extrémité axiale (32, 33) agencées de part et d'autre du corps central, les deux parties d'extrémité axiale formant chacune des moyens de retenue du secteur d'anneau à un carter de turbine (14), le secteur d'anneau comprenant des moyens de préhension pour la réalisation d'usinage par électroérosion, caractérisé en ce que lesdits moyens de préhension comprennent un ou plusieurs orifices de préhension (40) débouchant sur une surface radialement externe (42) du corps central (25) de l'élément de support (20).
6. Secteur d'anneau selon la revendication précédente, dans lequel chaque orifice de préhension (40) débouche dans un évidement (44) défini par la surface radialement externe (42) du corps central de l'élément de support (20).
7. Secteur d'anneau selon la revendication précédente, dans lequel la surface radialement externe (42) délimite au moins un bossage (56) au sein de l'évidement (44), et dans lequel au moins l'un des orifices de préhension (40) débouche au niveau du bossage.
8. Secteur d'anneau selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel les orifices de préhension (40) sont en forme de fentes.
9. Secteur d'anneau selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, 25 dans lequel les orifices de préhension (40) sont au nombre de trois, de préférence alignés selon une direction circonférentielle du secteur d'anneau.
10. Secteur d'anneau selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, dans lequel chaque orifice de préhension (40) présente une 30 longueur comprise entre 8 et 11 mm. 20S 56155 AS-P 19
11. Secteur d'anneau selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, dans lequel l'élément de support (20) de l'élément abradable présente, à ses extrémités selon une direction circonférentielle du secteur d'anneau, des chants rainurés (60) pour le logement de languettes d'étanchéité (35).
12. Anneau de turbine (18) pour turbomachine d'aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs secteurs d'anneau (18a) selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, agencés bout-à-bout.
13. Turbomachine (1) d'aéronef comprenant une turbine (12) équipée d'au moins un anneau (18) selon la revendication 12.
14. Procédé de fabrication d'un secteur d'anneau (18a) selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, par une machine (80) d'usinage par électroérosion selon l'une quelconques des revendications 1 à 4, comprenant les étapes suivantes : - assemblage de l'élément abradable (22) sur son élément de support (20), de manière à former le secteur d'anneau prêt à être usiné, - préhension du secteur d'anneau (18a), via le/les orifices de préhension (40) pratiqués sur l'élément de support (20), à l'aide du dispositif de préhension (70) de la machine (80) d'usinage par électroérosion, et - réalisation d'une pluralité d'opérations d'usinage par électroérosion, au moyen de la machine d'usinage (80) par électroérosion, opérations d'usinage au cours desquelles le secteur d'anneau (18a) est maintenu sur le dispositif de préhension (70).
15. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, comprenant les étapes suivantes : - correction de la longueur circonférentielle du secteur d'anneau (18a), à l'aide d'un ensemble d'électro-usinage de mise à longueur (110) de la machine (80) d'usinage, puisS 56155 AS-P 20 - usinage par électroérosion, par un ensemble d'électro-usinage de rainure (130) de la machine (80) d'usinage, d'une ou plusieurs rainures (62) sur au moins deux chants circonférentiels (60) opposés du secteur d'anneau (18a), au cours duquel une ou plusieurs rainures (62) sont réalisées sur un des chants circonférentiels (60), puis le secteur d'anneau (18a) est retourné sur l'ensemble d'électro- usinage de rainure (130), avant de réaliser une ou plusieurs rainures (62) sur le chant circonférentiel (60) opposé.