FR3069589A1 - Procede d'insertion d'un organe d'assemblage dans une piece d'aeronef - Google Patents
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Abstract
Ce procédé d'insertion d'un organe d'assemblage (10) dans une pièce d'aéronef (12) comprend les étapes suivantes : - fourniture d'un organe d'assemblage (10), l'organe d'assemblage (10) comprenant une tige (14) et une tête (16), la tige (14) présentant une région dépourvue de filetage (19), un diamètre maximal de tige (14) et s'étendant selon un axe longitudinal ; - fourniture d'une pièce (12), la pièce (12) définissant un trou (24) sans filetage s'étendant selon un axe de trou, le trou (24) présentant un diamètre minimal inférieur au diamètre maximal de tige (14) ; - introduction de l'organe d'assemblage (10) dans le trou (24), par déplacement le long de l'axe de trou ; et - coopération par interférence dans le trou (24) entre la région dépourvue de filetage (19) et la pièce (12). L'étape d'introduction comprend l'entraînement en rotation de l'organe d'assemblage (10) par rapport à la pièce (12) lors du déplacement le long de l'axe de trou.
Description
Procédé d’insertion d’un organe d’assemblage dans une pièce d’aéronef
La présente invention concerne un procédé d’insertion d’un organe d’assemblage dans une pièce d’aéronef, du type comprenant les étapes suivantes :
fourniture d’un organe d’assemblage, l’organe d’assemblage comprenant une tige et une tête, la tige présentant une région dépourvue de filetage, un diamètre maximal de tige et s’étendant selon un axe longitudinal ;
fourniture d’une pièce, la pièce définissant un trou sans filetage s’étendant selon un axe de trou, le trou présentant un diamètre minimal inférieur au diamètre maximal de tige ;
introduction de l’organe d’assemblage dans le trou, par déplacement le long de l’axe de trou, et ;
coopération par interférence dans le trou entre la région dépourvue de filetage et la pièce.
Un tel procédé est destiné notamment à la fixation de panneaux d’aéronefs sur la structure de l’aéronef ou/et entre eux.
Les panneaux d’aéronefs sont par exemple en matériau composite ou en métal et l’organe d'assemblage est une fixation métallique.
Les aéronefs actuels doivent assurer une absence d’étincelage des organes d’assemblage dans la zone où est stocké le carburant. Dans les zones carburant les plus à risque en terme de foudroiement, ces organes sont soumis à un courant de 100 kA. Un tel courant correspond notamment à un foudroiement de l’aéronef.
En effet, une étincelle générée dans le réservoir pourrait provoquer l’inflammation du carburant.
Pour éviter l’apparition d’étincelles, il est connu d’assurer une continuité électrique entre les organes d’assemblage et la pièce de structure. Une telle continuité électrique nécessite un contact franc et intime entre l’organe d’assemblage et la pièce. Ce contact est obtenu notamment si le diamètre extérieur de l’organe d’assemblage est supérieur au diamètre du trou dans lequel il est reçu. Un tel montage est qualifié de « montage en interférence ».
Lorsque la pièce de structure est métallique, une première solution connue pour réaliser ces montages en interférence, est d’insérer l’organe d’assemblage dans la pièce de structure par une frappe au maillet.
Cependant, lorsque la pièce est en métal, des coups répétés sont nocifs à la santé de l’opérateur car ils génèrent notamment un niveau sonore très élevé, ainsi que des troubles musculo-squelettiques. En outre, lorsque la pièce est réalisée en matériau composite, une telle frappe risque de provoquer le délaminage du composite.
Une deuxième solution connue est de disposer une douille dans le trou puis d’insérer l’organe d’assemblage dans la douille. Le diamètre extérieur de la douille est plus petit que celui du trou, et le diamètre intérieur de la douille est plus petit que celui de l’organe d’assemblage. L’organe d’assemblage augmente le diamètre extérieur de la douille lors de son introduction, ce qui assure un bon contact électrique entre l’organe et la douille, ainsi qu’entre la douille et la pièce de structure. L’organe est notamment inséré en étant poussé dans la douille, ou en étant tiré depuis la face opposée de la pièce. Cette solution diminue fortement les frottements exercés contre les bords du trou de la pièce. Le risque de délaminage pour les composites est donc limité.
Néanmoins, la fabrication de la douille et de l’organe d’assemblage doit alors être très précise. En outre, après introduction de l’organe d’assemblage, il arrive que les douilles cassent en fatigue par cisaillement. Cette deuxième solution présente donc un coût important et ne présente pas une tenue en fatigue satisfaisante.
Une troisième solution connue est de disposer un vernis de glissement sur l’organe d’assemblage suivant un motif prédéterminé. Le vernis de glissement permet de diminuer les frottements entre l’organe et le trou de la pièce, et évite donc le délaminage dans le cas d’une pièce en composite.
Cependant, l’optimisation de la disposition du vernis sur l’organe est onéreuse, un compromis portant sur l’étendue du vernis devant être trouvé. En effet, plus le vernis est étendu sur l’organe, plus le glissement de l’organe contre les bords du trou de la pièce est amélioré, mais plus la conductivité électrique diminue. Cette troisième solution augmente donc le risque d’étincelage, au niveau de l’organe de fixation, lors d’un foudroiement de la pièce.
Enfin, une quatrième solution connue, décrite notamment dans le brevet US 4 027 370, consiste, lorsque la pièce est en métal, à insérer l’organe d’assemblage en le faisant vibrer à hautes fréquences, notamment comprises entre 50Hz et 500Hz. Ceci diminue le bruit généré par le procédé d’insertion.
Cependant, lorsque la pièce est formée de deux tôles superposées, cette solution présente le risque d’entrainer la deuxième tôle, une fois l’organe inséré dans la première tôle.
Un but de l’invention est donc de fournir un procédé d’insertion simple et peu coûteux permettant de fixer un organe d’assemblage en interférence dans tout type de pièce d’aéronef.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d’insertion du type précité, dans lequel l’étape d’introduction comprend l’entraînement en rotation de l’organe d’assemblage par rapport à la pièce lors du déplacement le long de l’axe de trou.
Le procédé d’insertion peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- la pièce comporte deux parties appliquées l’une sur l’autre, le trou s’étendant à travers les deux parties, les parties étant maintenues l’une sur l’autre par l’organe d’assemblage après introduction de l’organe d’assemblage dans le trou ;
- l’étape d’introduction comprend la transmission d’un effort oscillant à l’organe d’assemblage le long de l’axe de trou, conjointement avec le déplacement le long de l'axe de trou ;
- la fréquence d’oscillation dudit effort oscillant est comprise entre 1 Hz et 100 Hz ;
- l’étape d’introduction comprend une première rotation de l’organe d’assemblage selon un axe de rotation prédéterminé dans un premier sens de rotation dans le trou, suivie d’une deuxième rotation de l’organe d’assemblage selon l’axe de rotation prédéterminé dans un deuxième sens de rotation opposé au premier sens de rotation dans le trou, l’axe de rotation prédéterminé correspondant sensiblement à l’axe de trou ;
- l’étape d’introduction comprend une alternance de la première rotation et de la deuxième rotation à une fréquence de changement de rotation prédéterminée ;
- la pièce est réalisée en un matériau composite ;
- la différence de diamètre entre le diamètre minimal du trou et le diamètre maximal de tige est comprise entre 10 pm et 80 pm ;
- lors de l’étape d’introduction, l’organe d’assemblage est tiré par une extrémité opposée à la tête ;
- lors de l’étape d’introduction, l’organe d’assemblage est initialement poussé dans le trou par application d'une force sur l’organe d’assemblage dirigée vers la pièce ;
- la pièce est formée, au voisinage du trou, en un matériau présentant une température de transition vitreuse, le procédé comportant, lors de l’introduction, réchauffement du bord du trou par le contact entre l’organe d’assemblage et le bord du trou jusqu’à une température supérieure à la température de transition vitreuse de la pièce ;
- le procédé comprend une étape de chauffage de la pièce par un dispositif de chauffage, par exemple par un dispositif de chauffage par induction ;
- après l’étape d’introduction, le trou est occupé exclusivement par la région dépourvue de filetage fait saillie par rapport à la pièce ; et
- l’organe d’assemblage comprend en outre une région filetée, la région dépourvue de filetage étant disposée entre la région filetée et la tête, le bord du trou étant dépourvu de contact avec la région filetée, après l’étape d’introduction.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique de l’organe d’assemblage et de la pièce dans un premier procédé d’insertion selon l’invention ;
- la figure 2 est une vue schématique d’un aéronef comportant la pièce ;
- les figures 3 et 4 sont des vues du premier procédé d’insertion ;
- les figures 5 à 7 sont des vues d’un deuxième procédé selon l’invention.
Un premier mode de réalisation d’un procédé d’insertion d’un organe d’assemblage 10 dans une pièce 12 selon l’invention est décrit en référence aux figures 1 à 4.
La pièce 12 comporte ici deux parties 12A, 12B, appliquées l’une sur l’autre, par exemple deux panneaux, les parties 12A, 12B étant maintenues l’une sur l’autre par l’organe d’assemblage 10.
L’organe d’assemblage 10 est par exemple réalisé en titane ou en acier.
L’organe d’assemblage 10 comprend une tige 14 et une tête 16.
La tige 14 s’étend à partir de la tête 16 selon un axe longitudinal X. Comme illustré sur la figure 1, elle définit en outre une région filetée 18 au voisinage de son extrémité libre et une région dépourvue de filetage 19 disposée entre la région filetée 18 et la tête 16, et présente un diamètre maximal de tige 14.
Le diamètre maximal de tige 14 est par exemple le diamètre de la région dépourvue de filetage 19.
La tête 16 de l’organe d’assemblage 10 présente une forme tronconique.
Comme illustré sur les figures 1, 3 et 4, la tête 16 définit avantageusement une empreinte de montage 20 sur une face proximale 22 transversale à l’axe longitudinal X.
La tête 16 est par exemple venue de matière avec la tige 14.
Sur les figures 1 à 3, la région filetée 18 est munie d’un filet hélicoïdal. Elle est propre à coopérer avec un écrou de serrage (non représenté) vissé sur la tige 14 à l’opposé de la tête 16, en appui sur la pièce 12.
En variante, comme illustré sur les figure 4 à 7, la région filetée 18 est munie d’une pluralité de filets annulaires délimitant entre eux des gorges. Elle est propre à coopérer avec une pièce de retenue 54 (figure 7) sertie sur la tige 14 à l’opposé de la tête 16, en appui sur la pièce 12.
La région dépourvue de filetage 19 est lisse extérieurement. Elle est dépourvue de reliefs radiaux macroscopiques.
La pièce 12 est une pièce 12 d’un aéronef 23, illustré sur la figure 2, typiquement un panneau d’aéronef. Cette pièce 12 délimite avantageusement une zone de stockage de carburant, telle que la zone 2A de l’aéronef 23 représentée sur la figure 2. La zone 2A s’étend entre le fuselage 23B et les ailes 23A sur une bande de largeur comprise entre 300 mm et 600 mm, par exemple de l’ordre de 500 mm.
Cette zone de stockage de carburant est particulièrement sensible aux risques de foudroiement, elle doit donc être testée avec une intensité de foudre de 100 kA. A cet ampérage, les risques d’étincelage sont importants, il est donc primordial de réaliser un montage des organes 10 en interférence avec les pièces 12 pour renforcer le contact électrique.
Dans le premier mode de réalisation, la pièce 12 est réalisée en un matériau composite comprenant une matrice et des fibres.
En référence à la figure 1, la pièce 12 définit un trou 24 sans filetage s’étendant selon un axe de trou Y.
La pièce 12 est notamment formée, au voisinage du trou 24, en un matériau qui présente une température de transition vitreuse.
La pièce 12 présente une surface d'insertion extérieure 26, du côté de laquelle l’organe d'assemblage 10 est propre à être inséré dans le trou 24.
Le trou 24 présente ici une forme sensiblement de révolution autour de l’axe de trou Y.
Le trou 24 présente une partie d’accueil de la tête 28 de l’organe d’assemblage 10 et une partie d’accueil de la tige 30.
La partie d’accueil de la tête 28 est propre à recevoir la tête 16 de l’organe d’assemblage 10.
La partie d’accueil de la tête 28 débouche sur la surface d’insertion 26 de la pièce 12.
Elle présente une forme de cône tronqué autour de l’axe de trou Y, complémentaire à la forme de la tête 16 de l’organe d’assemblage 10. La forme de cône tronqué s’évase depuis la partie d’accueil de la tige 30, vers la surface d’insertion 26 de la pièce 12, selon l’axe de trou Y.
La partie d’accueil de la tige 30 est propre à recevoir la région dépourvue de filetage 19 de la tige 14 de l’organe d’assemblage 10. Elle présente une forme cylindrique de révolution autour de l’axe de trou Y.
La partie d’accueil de la tige 30 présente une épaisseur sensiblement inférieure à la longueur de la région dépourvue de filetage 19, par exemple inférieure à 110 % de la longueur de la région dépourvue de filetage 19.
Le trou 24 présente un diamètre minimal intérieur inférieur au diamètre maximal de tige 14. Ce diamètre minimal intérieur est notamment le diamètre de la partie d’accueil de la tige 30.
En particulier, la différence de diamètre entre le diamètre minimal du trou 24 et le diamètre maximal de tige 14 est comprise entre 10 pm et 80 pm.
L’organe d'assemblage 10 est notamment propre à être inséré jusqu’à une position d’arrêt, illustrée sur la figure 4, dans laquelle la tête 16 de l’organe d’assemblage 10 est en contact avec la partie d’accueil de la tête 28 du trou 24.
L’organe 10 est propre à être inséré dans le trou 24 «en interférence», le diamètre minimal intérieur du trou 24 étant inférieur au diamètre maximal de tige 14.
Une fois l’organe d’assemblage 10 dans sa position d’arrêt, au moins une partie de la région dépourvue de filetage 19 fait saillie par rapport à la pièce 12. En outre, une fois l’organe d’assemblage 10 dans sa position d’arrêt, sensiblement toute la région filetée 18, par exemple plus de 90% de la longueur de la région filetée 18 de la tige 14 est située hors du trou 24 et fait saillie par rapport à la pièce 12.
Dans la position d’arrêt, l’axe longitudinal X de la tige 14 de l’organe d’assemblage 10 est sensiblement confondu avec l’axe de trou Y.
Le procédé est mis en œuvre à l'aide d'un outillage de montage 32, illustré sur la figure 3.
L’outillage de montage 32 est propre à entraîner en rotation et en translation l’organe d’assemblage 10, respectivement selon un axe de rotation prédéterminé et selon un axe de translation prédéterminé.
L’organe d’assemblage 10 est propre à être monté sur l’outillage de montage 32.
Dans le premier mode de réalisation, illustré sur la figure 3, l’outillage de montage 32 comprend un corps 33 destiné à être monté sur un robot ou à être saisi par un opérateur et un embout mobile 34 par rapport au corps 33 dont une extrémité est propre à s’insérer dans l’empreinte de montage 20 de la tête 16 de l’organe d’assemblage 10.
L’outillage de montage 32 est en outre avantageusement propre à faire vibrer l’organe d’assemblage 10. II comprend ainsi par exemple un dispositif piézoélectrique, ou un système apte à produire une faible oscillation axiale ajoutée à un mouvement de translation de l’organe d’assemblage 10.
La fréquence de l’oscillation axiale est par exemple comprise entre 1 Hz et 100 Hz. L’amplitude de l’oscillation axiale est avantageusement inférieure à 10% de la longueur de la tige 14, prise le long de son axe.
Un procédé d’insertion va maintenant être décrit.
Le procédé comprend l’introduction de l’organe d’assemblage 10 dans le trou 24, par déplacement de l’organe 10 le long de l’axe de trou Y.
Lors de l’étape d’introduction du procédé, l’organe d’assemblage 10 est inséré dans le trou 24 en étant poussé par l’outillage de montage 32 jusqu’à la position d’arrêt.
L’étape d’introduction comprend une translation de l’organe d’assemblage 10 selon l’axe de translation prédéterminé dans un sens de translation.
L’axe de translation prédéterminé correspond à l’axe de trou Y.
Le sens de translation est dirigé vers la pièce 12.
Dans le premier mode de réalisation, la translation de l’organe d’assemblage 10 est mise en œuvre pour introduire successivement, la région filetée 18 et la région dépourvue de filetage 19 dans le trou 36 jusqu’à la position d’arrêt de l’organe d’assemblage 10.
L’étape d’introduction comprend en outre l’entraînement en rotation simultanée de l’organe d’assemblage 10 par rapport à la pièce 12 lors du déplacement le long de l’axe de trou Y.
Cette étape comprend ainsi une première rotation de l’organe d’assemblage 10 selon l’axe de rotation prédéterminé dans un premier sens de rotation.
L’axe de rotation prédéterminé correspond ici sensiblement à l’axe de trou Y.
Dans le premier mode de réalisation, la première rotation de l’organe d’assemblage 10 est mise en œuvre pendant le déplacement de l’organe d’assemblage 10 jusqu’à sa position d’arrêt.
Par l’association d’un mouvement de rotation au mouvement de translation selon l'axe de trou Y, les frottements de l’organe d’assemblage 10, en particulier de la tige 14, avec les bords 36 du trou 24 sont grandement diminués. En particulier, la composante longitudinale de la force de frottement est diminuée.
Lors de l’introduction, le contact entre l’organe d’assemblage 10 et le bord 36 du trou 24 échauffe le bord du trou 24. La température du bord 36 du trou 24 est alors supérieure à la température de transition vitreuse du matériau formant le bord 36 du trou 24.
La température du bord 36 du trou 24 reste inférieure à une température maximale prédéterminée. La température maximale prédéterminée est notamment telle que la matrice ne soit pas endommagée de manière irréversible par dégradation thermique.
Par exemple, la température du bord 36 du trou 24 est comprise entre 150°C et
200°C.
Les bords 36 et le voisinage du trou 24 sont donc localement ramollis par ce contact, ce qui facilite encore l’introduction de l’organe d’assemblage 10 et diminue les frottements entre l’organe 10 et les bords 36 du trou 24.
En outre, lorsque la tige 14 est déplacée dans le trou 24, la rotation de l’organe 10 réoriente localement les fibres du matériau composite dans lequel est formée la pièce 12, ce qui offre un meilleur contact entre les fibres et l’organe 10.
Le procédé comprend la coopération par interférence de l’organe d’assemblage 10 et du trou 24. Cette coopération par interférence se fait entre la région dépourvue de filetage 19 et le trou 24.
L’organe d’assemblage 10 est alors fixe par rapport à la pièce 12, un écrou (non représenté) est alors vissé sur la région filetée 16. Les parties 12A, 12B de la pièce 12 sont ainsi maintenues au contact l’une de l’autre par l’organe d’assemblage 10 et l’écrou.
Dans une variante de ce procédé, pendant le déplacement de l’organe d'assemblage 10 dans le trou 24, la translation générale de l’organe d’assemblage 10 dans le sens de translation pour s’introduire dans le trou 24 est combinée avec une alternance d’oscillations de l’embout mobile 34 selon l’axe de translation prédéterminé dans le sens de la translation puis dans le sens opposé.
Sous l’effet de l’effort de translation conjugué à l’effort oscillant l’organe d’assemblage 10 progresse ainsi dans le trou 24.
La fréquence de va et vient prédéterminée de l’embout 34 est avantageusement comprise entre 1 Hz et 100 Hz.
Cette alternance d’oscillations de l’embout 34 appliquée sur l’organe d’assemblage 10 diminue encore les frottements de l’organe d’assemblage 10, en particulier de la tige 14, avec les bords 36 du trou 24.
En complément ou en variante des modes de réalisation précédents, pendant le déplacement de l’organe d’assemblage 10 dans le trou 24, la première rotation est suivie d'une deuxième rotation de l’organe d’assemblage 10 selon l’axe de rotation prédéterminé dans un deuxième sens de rotation opposé au premier sens de rotation. Avantageusement, chaque rotation est inférieure à un tour complet autour de l’axe.
De préférence, l’étape d'introduction comprend une alternance de la première rotation et de la deuxième rotation à une fréquence de changement de rotation prédéterminée.
Cette alternance de la première rotation et de la deuxième rotation permet de diminuer plus encore les frottements de l’organe d’assemblage 10, en particulier de la tige 14, avec les bords 36 du trou 24.
En variante, un deuxième mode de réalisation de l’étape d’introduction du procédé, est illustré sur les figures 5 à 7.
L’organe d’assemblage 10 est alors dépourvu d’empreinte de montage et présente une face proximale 22 extérieure plate et lisse.
De plus, comme illustré sur les figures 5 à 7, l’organe d’assemblage 10 comprend alors une queue de traction 40 solidaire de la tige 14, et disposée à l’opposé de la tête 16 par rapport à la tige 14.
La queue de traction 40 définit alors l’extrémité opposée 38.
Elle est par exemple venue de matière avec la tige 14.
La queue de traction 40 comprend un corps 42 et une partie de liaison 44 du corps 42 à la tige 14.
Le corps 42 présente une section transversale d'aire inférieure ou égale à l’aire de la section transversale de la tige 14.
La queue de traction 40 définit un étranglement annulaire 45 dans la partie de liaison 44.
L’outillage de montage 32 comprend alors un dispositif de traction 46 de l’organe d’assemblage 10 propre à tirer l’organe d’assemblage 10 dans le trou 24.
Le dispositif de traction 46 comprend par exemple un système d’appui 48 sur la pièce 12 et un dispositif de saisie 50 de la queue de traction 40, monté mobile en translation dans le système d’appui 48.
Lors de l’étape d’introduction, l’organe d’assemblage 10 est initialement introduit dans le trou 24 par application d’une force sur l’organe d’assemblage 10 dirigée vers la pièce 12 comme décrit précédemment, et est ensuite tiré par une extrémité opposée 38 à la tête 16, notamment jusqu’à la position d’arrêt selon les principes de déplacement de l’organe 10 décrits précédemment (à savoir un entrainement en rotation selon au moins une première rotation de l’organe d’assemblage 10 par rapport à la pièce 12 couplé à un déplacement le long de l’axe de trou).
Lors de l’étape d’introduction, le système d’appui 48 est placé au contact de la pièce 12, au niveau d’une surface 52 opposée à ladite surface d’insertion extérieure 26. Puis, le dispositif de saisie 50 saisit l’organe d’assemblage 10.
L’organe d’assemblage 10 est ensuite tiré par le dispositif de saisie 50 qui se déplace à l’écart de la surface 52 par rapport au système d’appui 48 prenant appui sur la surface 52 de la pièce 12. Le dispositif de saisie 50 est également entraîné en rotation par un opérateur ou un robot pour que l’organe d’assemblage 10 soit entraîné en rotation au cours de son déplacement le long de l’axe de trou.
En particulier, l’organe d’assemblage 10 est tiré et entraîné en rotation par la queue de traction 40.
En variante l’organe d’assemblage est soumis à une alternance de première et deuxième rotations à une fréquence de changement de rotation prédéterminée.
Une fois l’organe d’assemblage 10 dans sa position d’arrêt, illustrée sur la figure 6, le dispositif de traction 46 est retiré et remplacé pour un dispositif de sertissage (non représenté) qui vient faire coopérer la pièce de retenue 54 avec la portion filetée 16 par accrochage à la queue de traction 40. Une fois cette pièce de retenue sertie sur la tige 14 à l’opposé de la tête 16, en appui sur la pièce 12, le dispositif de sertissage sépare la queue de traction 40 de l’organe d’assemblage 10. Cette séparation est obtenue par entrainement de la queue de traction 40 à l’écart de la surface 52.
Pour cela, comme illustré sur la figure 7, l’organe d’assemblage 10 est par exemple cassé au niveau de la partie de liaison 44 de la queue de traction 40, notamment au niveau de la section de la partie de liaison 44 d’aire minimale.
Les parties 12A, 12B de la pièce 12 sont ainsi maintenues au contact l’une de l’autre par l’organe d’assemblage 10 et la pièce de retenue 54.
En variante, les dispositifs de traction et de sertissage forment un seul et même outillage apte à réaliser l’ensemble de ces opérations successivement (traction, sertissage et séparation de la queue 40).
En variante, les vitesses de rotation et de translation de l'organe d'assemblage 10 sont commandées, de sorte que, lors de l'introduction, la température du bord 36 du trou 24 soit supérieure à la température de transition vitreuse de la pièce 12, la température pouvant être contrôlée par mesure infra-rouge en adaptant en fonction des températures mesurées les vitesses de rotation et de translation.
Dans une variante, lors de l’étape de fourniture de la pièce 12, la pièce 12 est fournie dépourvue dudit trou 24. L’étape de fourniture de la pièce 12 comprend alors l’usinage dudit trou 24.
Dans une autre variante, le procédé d'insertion comprend une étape de chauffage de la pièce 12 par un dispositif de chauffage. Le dispositif de chauffage est alors par exemple un dispositif de chauffage par induction.
Grâce aux caractéristiques techniques décrites, le procédé d’insertion selon l’invention est simple à mettre en œuvre et, est peu coûteux car l’organe d’assemblage 10 est courant et à bas coût.
Le procédé diminue les frottements entre la tige 14 de l’organe d’assemblage 10 et les bords du trou 24. En particulier, la composante longitudinale de la force de frottement est diminuée. Or, cette composante est généralement à l’origine du délaminage des matériaux composites lors de l’introduction en interférence de l’organe. Le risque de délaminage de la pièce 12, lorsqu’elle est réalisée dans un matériau composite, est donc grandement diminué.
De plus, le procédé est aussi adapté à une pièce 12 réalisée en métal. Dans ce 5 cas, le procédé réduit le bruit associé à l’introduction de l’organe d’assemblage 10 dans le trou 24 et diminue fortement l’apparition de troubles musculo-squelettiques chez les opérateurs.
En outre, lorsque la pièce 12 est formée de deux tôles superposées en métal, le risque d’entrainer la deuxième tôle, une fois l’organe inséré dans la première tôle, est 10 substantiellement réduit par la diminution des frottements entre l’organe et les bords 36 du trou 24.
Le procédé est donc particulièrement adapté à tout type de pièce 12 tout en garantissant une introduction en interférence de l’organe d’assemblage 10 dans le trou 24.
Claims (13)
- REVENDICATIONS1. - Procédé d’insertion d’un organe d’assemblage (10) dans une pièce d’aéronef (12), comprenant les étapes suivantes :- fourniture d’un organe d’assemblage (10), l’organe d’assemblage (10) comprenant une tige (14) et une tête (16), la tige (14) présentant une région dépourvue de filetage (19), un diamètre maximal de tige (14) et s’étendant selon un axe longitudinal ;- fourniture d’une pièce (12), la pièce (12) définissant un trou (24) sans filetage s’étendant selon un axe de trou, le trou (24) présentant un diamètre minimal inférieur au diamètre maximal de tige (14) ;- introduction de l’organe d’assemblage (10) dans le trou (24), par déplacement le long de l’axe de trou ; et- coopération par interférence dans le trou (24) entre la région dépourvue de filetage (19) et la pièce (12), caractérisé en ce que l’étape d’introduction comprend l’entraînement en rotation de l’organe d’assemblage (10) par rapport à la pièce (12) lors du déplacement le long de l’axe de trou.
- 2. - Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’étape d’introduction comprend la transmission d’un effort oscillant à l’organe d'assemblage (10) le long de l’axe de trou, conjointement avec le déplacement le long de l’axe de trou.
- 3. - Procédé selon la revendication 2, dans lequel la fréquence d’oscillation dudit effort oscillant est comprise entre 1 Hz et 100 Hz.
- 4. - Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape d’introduction comprend une première rotation de l’organe d’assemblage (10) selon un axe de rotation prédéterminé dans un premier sens de rotation dans le trou (24), suivie d’une deuxième rotation de l’organe d’assemblage (10) selon l’axe de rotation prédéterminé dans un deuxième sens de rotation opposé au premier sens de rotation dans le trou (24), l’axe de rotation prédéterminé correspondant sensiblement à l’axe de trou.
- 5. - Procédé selon la revendication 4, dans lequel l’étape d’introduction comprend une alternance de la première rotation et de la deuxième rotation à une fréquence de changement de rotation prédéterminée.
- 6, - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pièce (12) est réalisée en un matériau composite.
- 7, - Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la différence de diamètre entre le diamètre minimal du trou (24) et le diamètre maximal de tige (14) est comprise entre 10 pm et 80 pm.
- 8, - Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, lors de l’étape d'introduction, l’organe d’assemblage (10) est tiré par une extrémité opposée (38) à la tête (16).
- 9, - Procédé selon la revendication 8, dans lequel, lors de l’étape d’introduction, l’organe d’assemblage (10) est initialement poussé dans le trou (24) par application d’une force sur l’organe d'assemblage (10) dirigée vers la pièce (12).
- 10, - Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pièce (12) est formée, au voisinage du trou (24), en un matériau présentant une température de transition vitreuse, le procédé comportant, lors de l’introduction, réchauffement du bord (36) du trou (24) par le contact entre l’organe d’assemblage (10) et le bord (36) du trou (24) jusqu’à une température supérieure à la température de transition vitreuse de la pièce (12).
- 11, - Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape de chauffage de la pièce (12) par un dispositif de chauffage, par exemple par un dispositif de chauffage par induction.
- 12, - Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, après l’étape d’introduction, le trou (24) est occupé exclusivement par la région dépourvue de filetage (19) fait saillie par rapport à la pièce (12).
- 13, - Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe d’assemblage (10) comprend en outre une région filetée (18), la région dépourvue de filetage (19) étant disposée entre la région filetée (18) et la tête (16), le bord (36) du trou (24) étant dépourvu de contact avec la région filetée (18), après l’étape d’introduction.
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