FR3061055B1 - Dispositif pour le traitement d'une piece metallique, procede et ensemble de projectiles associes - Google Patents

Dispositif pour le traitement d'une piece metallique, procede et ensemble de projectiles associes Download PDF

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Abstract

L'invention se rapporte à un dispositif (100) pour le traitement d'une pièce métallique (1) présentant une surface externe (1-1), comportant : - une enceinte (11), - un module de vibration (12) comportant : ▪ un générateur (12-1) d'un signal électrique à fréquence ultrasonore, ▪ un convertisseur (12-2) pour convertir ledit signal électrique en une vibration mécanique, ladite vibration mécanique étant transmise à une sonotrode (12-4), ▪ la sonotrode (12-4) positionnée dans ladite enceinte en regard de la surface externe de la pièce métallique, - des projectiles (13) placés dans l'enceinte pour impacter la surface externe de la pièce métallique, lesdits projectiles étant mis en mouvement par la vibration de la sonotrode et comportant une pluralité de médias abrasifs qui, mis en mouvement par la vibration de la sonotrode, introduisent des contraintes résiduelles de compression et améliorent l'état de surface de la pièce métallique.

Description

DISPOSITIF POUR LE TRAITEMENT D’UNE PIECE METALLIQUE,PROCEDE ET ENSEMBLE DE PROJECTILES ASSOCIES
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION L’invention concerne le traitement de pièces métalliques et plus particulièrementun dispositif permettant de réduire le temps de traitement desdites pièces métalliques.
ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION
Afin d’améliorer les performances mécaniques de certaines pièces métalliques,et notamment leurs propriétés de surface, il est connu d’utiliser des techniques detraitement de surface mécanique telles que le grenaillage et/ou la tribofinition quipermettent, respectivement, de modifier la structure et l’état de surface desdites piècesmétalliques.
Le grenaillage conventionnel ou par ultrasons introduit des contraintes résiduelles decompression afin d’améliorer la résistance mécanique des pièces métalliques. Plusparticulièrement, il s’agit de projeter à grande vitesse des billes en acier, en verre ouen céramique sur la surface d’une pièce métallique afin que ladite pièce métalliquesubisse une déformation sur une faible épaisseur. Les demandes de brevet FRn°2873609, FR n°2815280, FR n° n°2815281 décrivent ainsi des méthodes degrenaillage de pièces métalliques.
La tribofinition permet d’achever la finition en surface de pièces métalliques parpolissage, ébavurage, rayonnage, lissage etc. Pour ce faire, les pièces métalliques àtraiter sont immergées dans une cuve vibrante contenant un mélange de médiasabrasifs et un liquide (eau, huile, additifs). Le frottement des pièces métalliques avecle mélange abrasif permet d’assurer le polissage, d’ébavurer et de casser les anglesdesdites pièces métalliques.
Dans la majorité des cas, ces deux techniques sont utilisées successivement dans lachaîne de production. Ainsi, le traitement des pièces métalliques est long et nécessitede nombreux contrôles desdites pièces métalliques.
DESCRIPTION GENERALE DE L’INVENTION L’invention apporte ainsi une solution permettant de réduire le nombred’opérations et de contrôles des pièces métalliques et par conséquent le temps detraitement desdites pièces métalliques. L’invention selon un premier aspect concerne un dispositif pour le traitement d’unepièce métallique présentant une surface externe, ledit dispositif comportant : - une enceinte, - un module de vibration comportant : un générateur d’un signal électrique à fréquence ultrasonore, un convertisseur pour convertir ledit signal électrique en unevibration mécanique, ladite vibration mécanique étant transmiseà une sonotrode, la sonotrode positionnée dans l’enceinte en regard de la surfaceexterne de la pièce métallique, - des projectiles placés dans l’enceinte pour impacter la surface externede la pièce métallique, lesdits projectiles étant mis en mouvement par lavibration de la sonotrode.
En outre, les projectiles comportent une pluralité de médias abrasifs qui, mis enmouvement par la vibration de la sonotrode, introduisent des contraintes résiduellesde compression et améliorent l’état de surface de la pièce métallique.
Par « médias abrasifs », on entend un élément de forme variable comportantgénéralement une base et une charge abrasive dure qui use d'autres matériaux plustendres que cette matière.
Par « améliorer l’état de surface », on entend polir, ébavurer, casser les angles de lapièce métallique.
Le dispositif pour le traitement d’une pièce métallique selon l’invention permet derésoudre les problèmes préalablement cités.
Un tel dispositif permet de réduire le temps de traitement des pièces métalliques enréduisant le nombre d’opérations et le nombre de contrôles.
En effet, le dispositif de l’invention permet, en utilisant une seule machine, de réaliserune opération assurant à la fois le grenaillage et la finition de la pièce métallique. Plusprécisément, le dispositif de l’invention est semblable aux machines de grenaillage par ultrasons selon l’art antérieur, à la différence que les projectiles qui comportenthabituellement des billes en céramique, verre ou acier sont remplacés par desprojectiles comportant des médias abrasifs utilisés dans les techniques de tribofinitionclassiques.
En choisissant le couple optimal projectiles (forme, matériau, taille)/ paramètres dusignal électrique (fréquence, amplitude, durée d’émission), il est possible d’obtenir lemême résultat qu’en utilisant deux machines différentes comme c’est le cas dans l’artantérieur. En effet, le couple projectiles/paramètres du signal électrique est choisi desorte que les projectiles aient assez de vitesse pour introduire des contraintesrésiduelles de compression dans la pièce métallique tout en améliorant l’état desurface de ladite pièce métallique.
De plus, l’utilisation du dispositif selon l’invention permet de réduire le nombre decontrôles des pièces métalliques puisqu’un seul contrôle est nécessaire après letraitement de la pièce ce qui réduit davantage le temps de traitement des pièces.
Enfin, l’allégement de la chaîne de production permet de réduire le coût de productiondes pièces métalliques.
Outre les caractéristiques qui viennent d'être évoquées dans le paragraphe précédent,le dispositif selon le premier aspect peut présenter une ou plusieurs caractéristiquescomplémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutesles combinaisons techniquement possibles.
Selon un mode de réalisation non limitatif, le dispositif comporte un systèmed’aspiration aspirant des résidus de la pièce métallique et des résidus des projectilesissus de l’impact desdits projectiles entre eux et desdits projectiles sur la surfaceexterne de la pièce métallique.
Selon un mode de réalisation non limitatif, le dispositif comporte un filtre autorisant lepassage des résidus de la pièce métallique et des résidus de projectiles de l’enceintevers le système d’aspiration.
Selon un mode de réalisation non limitatif, les médias abrasifs présentent uneépaisseur comprise dans l’intervalle [0,8mm, 10mm],
Selon un mode de réalisation non limitatif, au moins un média abrasif de la pluralité demédias abrasifs comporte une base réalisée dans un des matériaux suivants : - plastique, - céramique, - organique.
Selon un mode de réalisation non limitatif, qu’au moins un média abrasif de la pluralitémédias abrasifs comporte une charge abrasive présentant une dureté comprise dansl’intervalle [8Mohs, 10Mohs]
Selon un mode de réalisation non limitatif, la charge abrasive est constituée d’au moinsun des composés suivants : - corindon, - alumine, - nitrure de bore, - carbure de silicium, - carbure de bore, - diamant.
Selon un mode de réalisation non limitatif, qu’au moins un média abrasif de la pluralitéde médias abrasifs présente une forme parmi les suivantes: - cylindrique, - sphérique, - pyramidale, - conique.
Selon un mode de réalisation non limitatif, le signal électrique est émis à une fréquenceultrasonore comprise dans l’intervalle [15kHz, 60kHz],
Selon un mode de réalisation non limitatif, l’amplitude de la sonotrode est comprisedans l’intervalle [10pm, 300pm],
Selon un second aspect, l’invention se rapporte à un procédé pour le traitement d’unepièce métallique, comportant les étapes de: - mise en place de projectiles dans une enceinte, lesdits projectilescomportant une pluralité de médias abrasifs, - positionnement d’une pièce métallique à traiter contre une extrémitésupérieure de l’enceinte de sorte qu’une surface externe de la piècemétallique soit en regard d’une surface supérieure d’une sonotrode d’unmodule de vibration, - émission d’un signal électrique sinusoïdal selon une fréquence, uneamplitude et pendant une durée prédéterminés au moyen d’ungénérateur du module de vibration, - génération de vibrations de la sonotrode au moyen d’un convertisseurdu module de vibration couplé à ladite sonotrode, ledit convertisseurconvertissant le signal électrique émis par le générateur en une vibrationmécanique transmise à la sonotrode pour la mise en mouvement desprojectiles qui introduisent des contraintes résiduelles de compressionet améliorent l’état de surface de la pièce métallique.
Selon un troisième aspect, l’invention se rapporte à un ensemble de projectilescomportant une pluralité de médias abrasifs, ledit ensemble de projectiles étant utilisédans un procédé de grenaillage pour introduire des contraintes résiduelles decompression dans une pièce métallique. L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de ladescription qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les figures ne sont présentées qu’à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.
Les figures montrent : - à la figure 1, un schéma représentatif d’un dispositif de traitement d’une piècemétallique selon un premier mode de réalisation de l’invention, - à la figure 2, un schéma représentatif d’un dispositif de traitement d’une piècemétallique selon un second mode de réalisation de l’invention, - à la figure 3, un schéma représentatif d’un dispositif de traitement d’une piècemétallique selon un troisième mode de réalisation de l’invention, - à la figure 4, un schéma représentatif des étapes d’un procédé de traitementde la pièce métallique selon un mode de réalisation de l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE D’AU MOINS UN MODE DE REALISATION DEL’INVENTION
Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentesprésente une référence unique. L’invention se rapporte à un dispositif 100 pour le traitement d’une pièce métallique 1comportant une surface externe 1-1, l’invention permettant, en une seule opération,de réaliser à la fois la mise en compression (grenaillage) et la finition de la piècemétallique 1.
La figure 1 représente le dispositif 100 de traitement d’une pièce métallique 1 selon unpremier mode de réalisation de l’invention. En référence à la figure 1, le dispositif 100comporte : - une enceinte 11, - un module de vibration 12, - des projectiles 13. L’enceinte 11 est destinée à recevoir les médias abrasifs 13 pour traiter la piècemétallique 1. Ainsi, l’enceinte 11 comporte une paroi latérale 11-1 délimitant laditeenceinte 11. De plus, la paroi latérale 11-1 présente une extrémité inférieure 11-2 etune extrémité supérieure 11-3 ouvertes. La pièce métallique 1 est positionnée contrel’extrémité supérieure 11-3 de l’enceinte 11 bouchant ladite extrémité supérieure 11-3. On note que la pièce métallique 1 est maintenue fixée à l’extrémité supérieure 11-3de l’enceinte 11 de sorte que ladite pièce métallique 1 ne risque pas de se déplacerau cours du traitement. En outre, le module de vibration 12 est positionné au niveaude l’extrémité inférieure 11-2 de l’enceinte 11 bouchant ladite extrémité inférieure 11-2. Ainsi, lorsque la pièce métallique 1 et le module de vibration 12 sont positionnésrespectivement au niveau de l’extrémité supérieure 11-3 et l’extrémité inférieure 11-2,l’enceinte 11 forme une enceinte fermée de sorte que les projectiles 13 ne puissentpas s’échapper de ladite enceinte 11.
Le module de vibration 12 comporte : - un générateur 12-1, - un convertisseur 12-2, - un amplificateur 12-3, - une sonotrode 12-4.
Le générateur 12-1 est destiné à produire un signal électrique sinusoïdal à fréquenceultrasonore. Selon un mode de réalisation non-limitatif, la fréquence ultrasonore dusignal électrique est comprise dans l’intervalle [15 kHz, 60 kHz], En outre, selon unmode de réalisation non-limitatif, l’amplitude de la sonotrode 12-4 est comprise dansl’intervalle [10 pm, 300 pm].De plus, selon un mode de réalisation non-limitatif, le signalélectrique est émis pendant une durée allant [de quelques minutes à quelques heures].Selon un mode de réalisation non-limitatif, le signal électrique 12-1 est émis pendantune première durée di à une première fréquence f1 et à une première amplitude A1puis, pendant une deuxième durée d2 à une deuxième fréquence f2 et à une deuxièmeamplitude A2.
Le convertisseur 12-2 est destiné à convertir le signal électrique sinusoïdal à fréquenceultrasonore émis par le générateur 12-1 en une onde mécanique. Par exemple, leconvertisseur 12-2 est un transducteur piézoélectrique. L’amplificateur 12-3, appelé en anglais « booster », est destiné à amplifier l’amplitudede l’onde mécanique générée par le transducteur piézoélectrique 12-2. L’amplificateur12-3 est relié à la sonotrode 12-4 de sorte que l’onde mécanique amplifiée soittransmise à la sonotrode 12-4 qui vibre.
La sonotrode 12-4 est destinée à mettre en mouvement des projectiles 13 pour lesprojeter contre la surface externe 1-1 de la pièce métallique 1. Plus précisément, lasonotrode 12-4 comporte une surface vibrante correspondant à l'extrémité supérieurede ladite sonotrode 12-4. L'extrémité supérieure de la sonotrode 12-4 forme le fond del’enceinte 11 lorsque la sonotrode 12-4 au niveau de l’extrémité inférieure 11-2 del’enceinte 11.
Les projectiles 13 sont destinés à être projetés contre la surface externe 1-1 de lapièce métallique 1. Les projectiles 13 acquièrent leur énergie cinétique grâce auxvibrations de la sonotrode 12-4. L’impact des projectiles 13 contre la surface externe1-1 de la pièce métallique 1 permet d’améliorer l’état de surface et à induire descontraintes résiduelles de compression dans ladite pièce métallique 1. Pour ce faire,les projectiles 13 comportent une pluralité de médias abrasifs. Le mouvement aléatoiredes projectiles 13 dans le volume de l’enceinte 11 assure un traitement uniforme de lazone de la pièce métallique 1.
En outre, selon un mode de réalisation non-limitatif, chaque média abrasif comporteune base et une charge abrasive. Ainsi, selon un mode de réalisation non-limitatif, aumoins un média abrasif comporte une base réalisée en plastique, en céramique, ouencore dans un matériau organique. De plus, selon un mode de réalisation non-limitatif, la charge abrasive est choisie de sorte à être plus dure que le matériau de lapièce métallique 1. Pour ce faire, la charge abrasive présente une dureté comprisedans l’intervalle [8Mohs, 10Mohs], La charge abrasive est constituée, par exemple,de corindon, d’alumine, de nitrure de bore, de carbure de silicium, de carbure de bore,ou encore de diamant. Par ailleurs, au moins un média abrasif de la pluralité de médiasabrasifs présente une forme cylindrique, sphérique, pyramidale ou encore conique. Onnote que l’épaisseur, la forme et le matériau des médias abrasifs sont choisis selonles caractéristiques de la pièce métallique 1 à traiter. En outre, différents types demédias abrasifs (forme, charge abrasive, base, épaisseur) peuvent être utilisés pourle traitement de la pièce métallique 1. Ainsi, par exemple, pour des zones à faiblesaccessibilités, des médias abrasifs de faible épaisseur seront préférés. Par ailleurs,selon un autre mode de réalisation non-limitatif, des billes en verre ou encore encéramique sont utilisées conjointement avec les médias abrasifs pour traiter la piècemétallique 1.
On note que selon un mode de réalisation non représenté, le dispositif 100 comporteau moins deux sonotrodes 12-4, chaque sonotrode 12-4 étant équipée d’une enceinte11. Un tel dispositif 100 permet de traiter plusieurs pièces métalliques 1 simultanémenten utilisant un seul générateur 12-1.
La figure 2 représente le dispositif 100 de traitement d’une pièce métallique 1 selon undeuxième mode de réalisation.
Le dispositif 100 selon le deuxième mode de réalisation comporte les mêmes élémentsque le dispositif 100 décrit dans le premier mode de réalisation en référence à la figure1. De plus, à la différence du dispositif 100 de la figure 1, le dispositif 100 selon ledeuxième mode de réalisation comporte un système d’aspiration 14 pour aspirer desrésidus de la pièce métallique 1 et des résidus de projectiles 13 issus de l’impact desprojectiles 13 entre eux et desdits projectiles 13 sur la surface externe 1-1 de la piècemétallique 1. Un tel système d’aspiration 14 permet de réduire l’impact du traitementsur l’intégrité matière des pièces métalliques 1 traitées en raison des résidus susceptibles de gêner la circulation des projectiles 13 ou de s’incruster sur la surfaceexterne 1-1 de la pièce métallique 1. Ainsi, selon le mode de réalisation de la figure 2,une tête 14-1 du système d’aspiration 14 est fixée sur une partie inférieure 12-42 dela sonotrode 12-4. Dans ce mode de réalisation, des orifices traversant (nonreprésentés) sont ménagés dans la sonotrode 12-4 de sorte que les résidus de la piècemétallique 1 et les résidus de projectiles 13 issus de l’impact des projectiles 13 entreeux et sur la surface externe 1-1 traversent lesdits orifices pour atteindre la tête 14-1du système d’aspiration 14 et ainsi être aspirés par ledit système d’aspiration 14.
En outre, un filtre 15, visible sur la coupe A-A, est positionné dans l’enceinte 11 pourautoriser uniquement le passage des résidus de la pièce métallique 1 et des résidusdes projectiles 13 de l’enceinte 11 vers le système d’aspiration 14. Ainsi, les projectiles13 encore « entiers » sont bloqués par le filtre 15 de sorte qu’ils ne soient pas aspiréspar le système d’aspiration 14. Dans le mode de réalisation présenté à la figure 2, lefiltre 15 est positionné sur une surface supérieure 12-41 de la sonotrode 12-4 de sorteque seuls les résidus de la pièce métallique 1 et les résidus des projectiles 13 puissenttraverser les orifices ménagés dans la sonotrode 12-4. Pour ce faire, la taille des poresdu filtre 15 est comprise dans l’intervalle [0,4 mm, 5 mm],
La figure 3 représente le dispositif 100 de traitement d’une pièce métallique 1 selon untroisième mode de réalisation.
Le dispositif 100 selon le troisième mode de réalisation comporte les mêmes élémentsque le dispositif 100 décrit dans le deuxième mode de réalisation en référence à lafigure 2. De plus, à la différence du dispositif 100 de la figure 2, la tête 14-1 du systèmed’aspiration 14 du dispositif 100 selon le troisième mode de réalisation est fixée à uneouverture 11-11 ménagée dans la paroi latérale 11-1 de l’enceinte 11. On note quedans ce mode de réalisation, la sonotrode 12-4 ne comporte pas d’orifices traversants.De plus, le filtre 15, visible sur la coupe A-A de la figure 3, est positionné au niveau del’ouverture 11-11 ménagée dans la paroi latérale 11-1 de l’enceinte 11, entre la tête14-1 du système d’aspiration 14 et l’enceinte 11.
Par ailleurs, selon un mode de réalisation non représenté, une partie de la piècemétallique 1 est protégée par un élément protecteur rapporté sur ladite pièce 1 ou sur le dispositif 100 afin que ladite partie ne soit pas endommagée par des impacts deprojectiles 13.
La figure 4 représente des étapes d’un procédé 200 de traitement d’une piècemétallique 1 selon un mode de réalisation de l’invention. Le procédé 200 est mis enœuvre par le dispositif 100 de traitement d’une pièce métallique 1 décritprécédemment.
Selon une première étape 201, les projectiles 13, comportant une pluralité de médiasabrasifs, sont mis en place dans l’enceinte 11. On note que la/les forme(s) (cylindrique,pyramidale etc.), Ie(s) matériau(x) et la/les taille(s) des médias abrasifs sont choisisselon le matériau, l’état de surface initial ainsi que les exigences au plan de la piècemétallique 1 à traiter.
Selon une deuxième étape 202, la pièce métallique 1 est positionnée contre l’extrémitésupérieure 11-3 de l’enceinte 11 de sorte que la surface externe 1-1 à traiter de lapièce métallique 1 soit positionnée en regard de la surface supérieure 12-41 de lasonotrode 12-4. La pièce métallique 1 et la sonotrode 12-4 sont positionnésrespectivement contre l’extrémité supérieure 11-3 et l’extrémité inférieure 11-1 del’enceinte 11. On note que, selon un mode de réalisation non-limitatif, la piècemétallique 1 est fixée sur l’extrémité supérieure 11 -3 de l’enceinte 11 de sorte à éviterque ladite pièce métallique 1 ne se déplace au cours du traitement sous l’impact desprojectiles 13.
Selon une troisième étape 203, le générateur 12-1 émet un signal électrique sinusoïdalà une fréquence, une amplitude et pendant une durée prédéterminés selon lescaractéristiques de la pièce métallique 1 à traiter.
Selon une quatrième étape 204, des vibrations de la sonotrode 12-4 sont générées aumoyen du convertisseur 12-2 couplé à ladite sonotrode 12-4. On rappelle que leconvertisseur 12-2 convertit le signal électrique émis par le générateur 12-1 en unevibration mécanique qui est transmise à la sonotrode 12-4. La vibration de la sonotrode12-4 assure la mise en mouvement des projectiles 13 dans l’enceinte 11 ce qui permetd’introduire des contraintes résiduelles de compression et d’améliorer l’état de surfacede la pièce métallique 1.

Claims (3)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif d’extraction d’une cale (20) interposée entre une aube (11) de soufflanted’un turboréacteur et un fond d’alvéole (14) d’un disque de soufflante du turboréacteuret comportant un corps longitudinal (21) terminé par un sabot de rétention axiale (22),ledit dispositif comportant un extracteur à marteau coulissant (100) équipé d’un outilde préhension (300) de la cale, caractérisé en ce que ledit outil de préhension (300) comporte un corps transversal(310) à section en C comprenant : - deux parois axiales (311, 312) s’étendant dans des plans parallèles au corpslongitudinal (21) de la cale, de sorte que le corps transversal (310) formesensiblement un pavé droit creux, - une paroi radiale (313) s’étendant entre les deux parois axiales, - une ouverture ménagée entre les parois axiales et radiale pour recevoirtransversalement le sabot de rétention de la cale, et - un rebord de retenue (314,315) s’étendant à l’extrémité de chacune des paroisaxiales (311, 312) pour former une surface de contact avec le sabot derétention.
  2. 2. Dispositif d’extraction selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’ouvertureménagée entre les parois axiales et radiale a des dimensions adaptées pour qu’aumoins une desdites parois (311-313) soit en contact avec le sabot de rétention. 3. Dispositif d’extraction selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le corpstransversal (310) de l’outil de préhension comporte, sur une face externe de la paroiradiale, des moyens de fixation (350) aptes à fixer solidairement ledit corps transversalsur l’extracteur à marteau coulissant. 4. Dispositif d’extraction selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyensde fixation (350) comportent des premiers éléments d’attache (351-352) solidaires ducorps transversal (310) et des seconds éléments d’attache (353) solidaires del’extracteur à marteau coulissant, les premiers et les seconds éléments d’attache étant emboîtés les uns dans les autres et assemblés au moyen d’une goupille (240).
  3. 5. Dispositif d’extraction selon l’une quelconque des revendications 1 à 4,caractérisé en ce que l’outil de préhension (300) comporte au moins un élément deprotection (370) monté sur une face interne d’un rebord de retenue. 6. Dispositif d’extraction selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’élément deprotection est une plaque en matériau élastique collée sur une surface destinée à êtreen contact avec le sabot de rétention. 7. Dispositif d’extraction selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractériséen ce que l’outil de préhension (300) comporte une couche protectrice (360)recouvrant au moins en partie les faces internes des parois radiale et axiales, lacouche protectrice étant une couche en matériau élastique collée sur les faces internesdes parois axiales et radiale. 8. Dispositif d’extraction selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractériséen ce que l’outil de préhension comporte une butée latérale (340) montée à uneextrémité transverse (317) du corps transversal pour maintenir transversalement lesabot de rétention dans ledit outil. 9. Dispositif d’extraction selon la revendication 8, caractérisé en ce que la butéelatérale (340) est munie d’un embout de protection (342). 10. Dispositif d’extraction selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractériséen ce que au moins un des rebords de retenue (314, 315) comporte une extrémité(318) en forme de téton rayonné apte à s’insérer au moins en partie dans une rainure(24) située à la jonction du corps longitudinal et du sabot de rétention de la cale.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110026908B (zh) * 2019-04-30 2024-01-30 天津大学 一种超声空化辅助射流抛光系统及抛光方法
CN111941226A (zh) * 2020-07-08 2020-11-17 无锡天夏超声设备有限公司 一种超声喷丸结构
CN112157596A (zh) * 2020-09-10 2021-01-01 太原理工大学 声磁耦合空化辅助液体喷射抛光装置及使用方法
CN112975765B (zh) * 2021-02-05 2023-01-06 西北工业大学 一种深孔v型超声喷丸装置
CN112518594B (zh) * 2021-02-08 2021-05-11 四川大学 一种压电振子阵列型超声喷丸强化装置
CN115181839A (zh) * 2022-06-10 2022-10-14 中国航发北京航空材料研究院 一种阿尔门试片的弹丸式超声冲击强化装置及其使用方法
CN114799776B (zh) * 2022-06-29 2022-09-13 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种提高轴对称喷管内型面表面粗糙度和硬度的工艺方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2613651B1 (fr) * 1987-04-10 1994-07-22 Onera (Off Nat Aerospatiale) Machine d'usinage par abrasion ultrasonore
FR2714629B1 (fr) * 1993-12-30 1996-06-07 Teknoson Sa Procédé et dispositif d'ébavurage de pièces mécaniques.
FR2775919B1 (fr) * 1998-03-13 2000-06-02 Virsol Procede de traitement "mecano-chimique" d'un materiau
FR2791293B1 (fr) * 1999-03-23 2001-05-18 Sonats Soc Des Nouvelles Appli Dispositifs de traitement de surface par impacts
FR2815280B1 (fr) 2000-10-12 2003-01-03 Sonats Soc Des Nouvelles Appli Machine et procede de grenaillage
FR2815281B1 (fr) 2000-10-12 2003-01-03 Sonats Soc Des Nouvelles Appli Procede de grenaillage et machine pour la mise en oeuvre d'un tel procede
FR2816537B1 (fr) * 2000-11-16 2003-01-17 Snecma Moteurs Procede et installation de grenaillage par ultrasons des alveoles annulaires d'attache d'aubes sur un rotor
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
FR2873609B1 (fr) * 2004-07-30 2008-02-22 Sonats Soc Des Nouvelles Appli Projectiles, dispositifs et installations de grenaillage par ultrasons et pieces ainsi traitees
DE102004059592B4 (de) * 2004-12-10 2014-09-04 MTU Aero Engines AG Verfahren zum Oberflächenstrahlen von Hohlräumen, insbesondere von Hohlräumen an Gasturbinen
DE102005054866A1 (de) * 2005-11-17 2007-05-31 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum Herstellen von metallischen Bauteilen, insbesondere für Turbomaschinen, mit kleinen Kantenradien
DE102006008210A1 (de) * 2006-02-22 2007-08-23 Mtu Aero Engines Gmbh Strahlkammer zum Oberflächenstrahlen, insbesondere zum Ultraschall-Kugelstrahlen von Gasturbinen-Bauteilen
US7665338B2 (en) * 2006-10-20 2010-02-23 Sonats-Societe Des Nouvelles Applications Des Techniques De Surfaces Shot peening methods and units
DE102007056892B4 (de) * 2007-11-26 2016-09-29 Airbus Defence and Space GmbH Oberflächenverfestigungsverfahren eines Metall-Komposit-Bauteils
BR112012007528A2 (pt) * 2009-10-30 2016-12-06 Sintokogio Ltd projéteis fabricados a partir de liga à base de zinco
CN104742027B (zh) * 2010-07-27 2018-05-18 新东工业株式会社 喷丸硬化方法以及喷丸硬化装置
JP5510661B2 (ja) * 2010-09-06 2014-06-04 三菱マテリアル株式会社 表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削インサートの製造方法
GB2492831A (en) * 2011-07-14 2013-01-16 Hkpb Scient Ltd Workpiece surface modification during ultrasonic peening
FR2979276B1 (fr) * 2011-08-25 2014-04-18 Snecma Medias pour la tribofinition de pieces metalliques
CN105821406B (zh) * 2012-04-09 2018-08-10 天津大学 超声喷丸在金属表面合金化中的应用

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