FR3136691A1 - Outillage de support pour le traitement de surface d’une pièce aéronautique par médias abrasifs - Google Patents

Abstract

Outillage de support pour le traitement de surface d’une pièce aéronautique par médias abrasifs Outillage de support (1) pour le traitement de surface d’une pièce aéronautique par médias abrasifs, la pièce aéronautique comprenant au moins une surface à traiter (22), elle-même comprenant au moins une surface à épargner, l’outillage de support (1) comprenant un corps de support (30) pour supporter la pièce aéronautique au cours d’un traitement de surface, et au moins un déflecteur de flux de médias (10) fixé au corps de support (30), le déflecteur de flux de médias (10) comprenant une portion ajourée configurée pour permettre le traitement de la surface à traiter (22) par les médias abrasifs, et une portion de masquage (14) configurée pour masquer au moins en partie la surface à épargner de manière à dévier un flux de médias abrasifs. Figure pour l’abrégé : Fig. 4.

Description

Outillage de support pour le traitement de surface d’une pièce aéronautique par médias abrasifs

Le présent exposé concerne le domaine du traitement des surfaces de pièces aéronautiques, notamment des pales de moteurs aéronautiques, mais pas uniquement, et l’optimisation des états de surface de ces pièces. En particulier, le présent exposé concerne un outillage de support pour le traitement de surface d’une pièce aéronautique par médias abrasifs, et un procédé utilisant un tel outillage.

La plupart des pièces mécaniques doivent subir des opérations de finition en surface afin d’atteindre un niveau de performances mécaniques et/ou aérodynamiques souhaité. C’est notamment le cas des pièces de moteurs aéronautiques en contact avec des flux d’air telles que les pales de turbines ou de compresseurs, qui doivent présenter un état de surface à faible rugosité. Ces traitements de surface sont généralement réalisés par abrasion, par exemple par jets de médias abrasifs sur les surfaces à traiter.

Parmi les opérations de traitement de surface, on connaît notamment la tribofinition, le grenaillage, le sablage ou la projection thermique, par exemple. En particulier, dans le cadre de l’automatisation du polissage des pales sur disque aubagé monobloc (connu sous l’acronyme « DAM »), le procédé de tribofinition est naturellement utilisé car il présente l’avantage de réaliser un polissage uniforme et permet d’obtenir de très bons états de surface. Une opération de tribofinition consiste à placer dans une cuve la pièce à traiter ainsi que des médias abrasifs, et à déplacer les médias abrasifs par rapport à la pièce, par exemple par vibration des médias et de la pièce. Des médias abrasifs utilisables dans le cadre d’une opération de tribofinition sont décrits dans le document FR 2979276 A1.

Cependant, ce procédé de tribofinition est très abrasif et peut dégrader rapidement les géométries fines, comme les bords d’attaques ou les sommets de pale. En effet, à l’issu d’un procédé de tribofinition, les sommets de pale à angle vif peuvent être fortement attaqués et sortir des tolérances géométriques. Pour pallier cet inconvénient, une solution peut consister à réduire le temps d’exposition en cuve de tribofinition afin de conserver cette zone géométriquement conforme. Néanmoins, cette réduction de temps s’accompagne d’une dégradation de l’état de surface sur le reste de la surface des pales, le procédé de tribofinition n’ayant pas eu le temps de travailler suffisamment sur celles-ci.

Une autre solution connue consiste à recouvrir de manière localisée une zone à épargner, par exemple le coin supérieur des pales, par l’intermédiaire de l’application d’un adhésif de type scotch ou d’un dépôt de cire directement sur la zone à épargner, par exemple. Cette opération présentent cependant l’inconvénient d’être manuelle, ce qui peut augmenter le temps de mise en application en fonction de la complexité des zones à protéger, et la protection obtenue est dépendante du savoir-faire de l’opérateur et peut donc présenter des variations en terme de qualité de mise en œuvre. En outre, la résistance de ce masquage peut être limitée, et ce masquage peut être rapidement dégradé en fonction des conditions de mise en œuvre de l’abrasion. Enfin, cette solution crée en fin d’opération une différence d’aspect marquée entre les zones protégées et celles qui ne le sont pas, impliquant une singularité géométrique au niveau des zones protégées (qui n’ont pas ou peu été consommées par les médias abrasifs) et une singularité de l’état de surface, les zones protégés ayant un état de surface final plus rugueux, et donc plus dégradé, que le reste de la pièce.

Une autre solution connue consiste à prévoir des sur-longueurs ou sur-épaisseurs volontaires lors des opérations d’usinage précédant la tribofinition, de sorte que les zones sensibles soient disposées sur ces sur-longueurs ou sur-épaisseurs, puis de supprimer par usinage ces sur-longueurs pour obtenir la géométrie de la pièce finale en supprimant les effets géométriques non désirés liés à la tribofinition. Bien que cette solution permette d’obtenir une géométrie conforme (après reprise d’usinage post tribofinition) en ayant un état de surface conforme sans discontinuité, elle nécessite des opérations d’usinage et d’ajustage post usinage supplémentaires. En outre, cette solution allonge l’industrialisation et les temps de cycle des pièces, comprenant la programmation et des mises au point de machines supplémentaires.

Il existe donc un besoin pour une solution de traitement de finition de pièces aéronautiques par médias abrasifs, notamment des DAM, permettant de palier au moins en partie les inconvénients précités.

Le présent exposé concerne un outillage de support pour le traitement de surface d’une pièce aéronautique par médias abrasifs, la pièce aéronautique comprenant au moins une surface à traiter, elle-même comprenant au moins une surface à épargner, l’outillage de support comprenant un corps de support pour supporter la pièce aéronautique au cours d’un traitement de surface, et au moins un déflecteur de flux de médias fixé au corps de support, le déflecteur de flux de médias comprenant une portion ajourée configurée pour permettre le traitement de la surface à traiter par les médias abrasifs, et une portion de masquage configurée pour masquer au moins en partie la surface à épargner de manière à dévier un flux de médias abrasifs.

On comprend que l’outillage de support permet de supporter la pièce aéronautique au cours de son traitement de surface par médias abrasifs, et lorsque la pièce est disposée dans un flux de médias abrasifs, par l’intermédiaire du corps de support. La ou les surface(s) à traiter sont les surfaces dont on souhaite améliorer l’état de surface en diminuant notamment leur rugosité, notamment pour en améliorer l’aérodynamisme. Les surfaces à traiter peuvent par exemple être des pales d’aubages de turbine ou de compresseur, destinées à être disposées dans un flux d’air en fonctionnement. Les surfaces à traiter comprennent dans ce cas l’intrados et l’extrados des pales, le bord d’attaque, le bord de fuite, les rayons de raccordements, les plateformes définissant la veine d’air, et les sommets des pales.

On comprend par « surface à épargner », une portion de la surface à traiter plus sensible que le reste de la surface à traiter, par exemple les sommets des pales, risquant d’être dégradée lors du traitement par flux de médias abrasifs. On comprend ainsi que le terme « épargner » ne signifie pas nécessairement d’éviter tout contact de la surface à épargner (en la couvrant entièrement par exemple) avec les médias abrasifs au cours d’un traitement de surface, qui impliquerait une absence de traitement sur ladite surface à épargner, mais de limiter l’impact des médias abrasifs sur cette surface.

Le corps de support maintient de préférence la pièce aéronautique sur des portions de celle-ci ne comprenant pas de surface à traiter, par exemple le voile central d’un disque de turbine. Par ailleurs, le déflecteur de flux de médias comprend essentiellement deux parties, notamment une portion ajourée et une portion de masquage. Par « portion ajourée », on comprend une portion du déflecteur de flux de médias comprenant suffisamment de matière pour assurer sa tenue mécanique et également sa fixation au corps de support, mais également suffisamment de portions ouvertes permettant le passage des médias abrasifs et leur accès à la surface à traiter, au cours d’un traitement de surface.

Contrairement à la portion ajourée, la portion de masquage est une portion pleine du déflecteur de flux de médias, masquant au moins en partie la surface à épargner. Par « masquer », on comprend que la portion de masquage est disposée à proximité de la surface à épargner, de manière à limiter l’accès des médias abrasifs à ladite surface à épargner, au cours d’un traitement de surface.

De préférence, le déflecteur de flux de médias est configuré de telle sorte qu’un jeu existe entre la portion de masquage et la surface à épargner. Ainsi, au cours d’un traitement de surface par médias abrasifs, le déflecteur de flux de médias permet le traitement des surfaces à traiter rendues accessibles grâce à la portion ajourée, tout en limitant l’accès des médias abrasifs à la surface à épargner, grâce à la portion de masquage. Cette dernière permet en effet de dévier le flux de médias abrasifs, sans empêcher complètement leur accès à la surface, et donc sans entraver entièrement le traitement de cette surface à épargner.

En d’autres termes, l’outillage de support selon l’exposé permet de maintenir un travail des médias abrasifs sur la surface à épargner, et donc d’améliorer son état de surface, en limitant la dégradation de la géométrie de cette surface. Il permet en outre de limiter les singularités et discontinuités géométriques et d’état de surface entre les différentes zones de la surface à traiter.

Dans certains modes de réalisation, la portion de masquage est disposée en vis-à-vis de la surface à épargner, sans contact direct avec celle-ci.

En d’autres termes, un jeu existe entre la portion de masquage et la surface à épargner. Ce jeu peut être prédéterminé en fonction du type et de la taille des médias abrasifs utilisés au cours d’un traitement de surface.

Le fait que la portion de masquage ne soit pas en contact direct avec la surface à épargner permet de dévier le flux de medias abrasifs, limitant leur accès à la surface à épargner, sans l’empêcher totalement. Il est ainsi possible de maintenir un travail des médias abrasifs sur la surface à épargner, et donc d’améliorer son état de surface, en limitant la dégradation de la géométrie de cette surface.

Dans certains modes de réalisation, la pièce aéronautique est un disque aubagé monobloc axisymétrique autour d’un axe central, la surface à traiter comprenant des pales du disque et la surface à épargner comprenant au moins une portion des extrémités radiales des pales, le déflecteur de flux de médias présentant la forme d’une couronne configurée pour être fixée au corps de support de manière coaxiale avec l’axe central, et comprenant une bride externe formant la portion de masquage.

Par « disque aubagé monobloc », on comprend un disque de turboréacteur comprenant une partie centrale, par exemple le voile du disque, autour duquel sont répartis les pales du disque, le tout étant réalisé par usinage d’un bloc homogène de métal.

La surface à traiter comprend ainsi les différentes portions du disque en contact avec un flux d’air en fonctionnement, notamment l’intrados, l’extrados, le bord d’attaque, le bord de fuite, les rayons de raccordements, la plateforme définissant la veine d’air et le sommet des pales. La surface à épargner comprend par ailleurs le sommet des pales, c’est-à-dire les extrémités radiales des pales, qui sont des portions fines sensibles à l’abrasion. On notera que les termes « radiale », « axiale » et leurs dérivés sont considérés par rapport à l’axe central du disque.

Le corps de support peut alors comprendre un socle enserrant la partie centrale du disque, de part et d’autre de celui-ci. On comprend que la couronne, de préférence axisymétrique autour d’un axe principal, est fixée au corps de support de manière à ce que l’axe principal et l’axe central du disque soient coaxiaux. On comprend en outre que la bride externe s’étend autour de l’extrémité radiale de la couronne, de manière à être disposée à une même position radiale que l’extrémité radiale des pales et à masquer ces dernières. En d’autres termes, la bride externe présente un rayon sensiblement égal au rayon du disque aubagé monobloc. Il est ainsi possible, par l’utilisation d’une pièce simple comprenant une bride externe, de masquer l’ensemble des surfaces à épargner, c’est-à-dire les sommets de toutes les pales constituant le disque.

Dans certains modes de réalisation, la couronne comprend une bride interne fixée sur le corps de support et des bras radiaux s’étendant entre la bride interne et la bride externe, les bras radiaux formant, avec les intervalles formés entre les bras radiaux adjacents, la portion ajourée.

En d’autres termes, la bride interne et la bride externe sont liées entre elles par les bras radiaux. Ces derniers permettent d’assurer la tenue mécanique et structurelle du déflecteur de flux de médias abrasifs, tout en ayant un impact limité sur le flux de médias abrasifs. En particulier, la présence des intervalles formés entre chaque bras radiaux adjacents, permet aux médias abrasifs d’accéder aux surfaces à traiter au cours d’un traitement de surface. On comprendra donc que la portion ajourée est formée de telle sorte que la surface occupée par l’ensemble des bras radiaux est plus faible que la surface occupée par les intervalles entre les bras radiaux.

Dans certains modes de réalisation, la bride externe comprend une portion évasée dans la direction de l’axe central vers l’extrémité radiale des pales.

Par « portion évasée », on comprend que dans un plan de coupe parallèle à l’axe principal de la couronne, la bride externe, formant la portion de masquage, s’élargit en se rapprochant de l’extrémité radiale des pales. Une paroi de la bride externe forme ainsi un plan inclinée permettant d’améliorer la déviation des médias abrasifs au cours d’un traitement de surface, et donc d’améliorer l’efficacité du déflecteur de flux de médias abrasifs.

Dans certains modes de réalisation, la couronne est une première couronne configurée pour être disposée sur un premier côté du disque aubagé coaxialement à l’axe central, l’outillage de support comprenant une deuxième couronne configurée pour être disposée sur un deuxième côté du disque aubagé opposé au premier côté, coaxialement à l’axe central.

La première couronne et la deuxième couronne sont de préférence identiques l’une à l’autre. Elles sont chacune fixées au corps de support de part et d’autre du disque, de manière à être coaxiales entre elles et par rapport au disque aubagé monobloc. Il est ainsi possible de protéger plus efficacement les zones sensibles des pales du disque, notamment les deux coins des pales situés aux extrémités radiales externes de celle-ci.

Dans certains modes de réalisation, le déflecteur de médias comprend au moins un orifice convergent configuré pour orienter un flux de médias abrasifs vers une zone prédéterminée de la surface à traiter.

L’orifice convergent peut être formé sur la portion ajourée ou sur la portion de masquage, et permet de guider le flux de médias abrasifs de manière à cibler un travail des médias sur une zone précise, de manière à maximiser le travail dans cette zone. Il est ainsi possible de diminuer les temps d’opération.

Le présent exposé concerne également un dispositif pour le traitement de surface d’une pièce aéronautique par médias abrasifs comprenant une cuve rempli au moins en partie d’un liquide et de médias abrasifs, et comprenant un outillage de support selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents.

Le dispositif est configuré pour mettre en mouvement le mélange abrasif, comprenant les médias abrasifs et le liquide disposé dans la cuve, par exemple par vibration, oscillation ou rotation de la cuve. Le liquide, pouvant être de l’eau ou de l’huile, permet de fluidifier le mélange et de limiter l’augmentation de la température. L’outillage de support permet de supporter la pièce aéronautique, par exemple le disque aubagé monobloc lors du traitement de surface, en immergeant ce dernier dans le mélange abrasif. Ainsi, au cours du traitement, les flux de médias abrasifs présents dans la cuve sont déviés dans leurs mouvements par la présence du déflecteur de médias, épargnant des portions de la surface à traiter.

Le présent exposé concerne également un procédé de traitement de surface d’une pièce aéronautique par médias abrasifs utilisant l’outillage de support selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents, comprenant la fixation de la pièce aéronautique à l’outillage de support, la disposition de l’outillage de support supportant la pièce aéronautique dans une cuve rempli au moins en partie d’un liquide et de médias abrasifs, et le traitement de surface de la pièce aéronautique par l’intermédiaire des médias abrasifs mis en mouvement dans la cuve.

Au cours du traitement de surface, le mélange abrasif, comprenant le liquide et les médias abrasifs, est mis en mouvement dans la cuve par vibration, oscillation ou rotation de cette dernière.

Dans certains modes de réalisation, le traitement de surface est une tribofinition de pales de disque aubagé monobloc. De manière alternative, le traitement de surface peut être un grenaillage, un sablage ou une projection thermique.

Dans certains modes de réalisation, une distance entre la portion de masquage et la surface à épargner est déterminée en fonction d’une dimension ou d’une géométrie des médias abrasifs.

L’adaptation de la distance entre la portion de masquage et la surface à épargner permet d’ajuster l’effet de masquage et de déviation des flux de médias abrasifs par la portion de masquage, et ainsi d’améliorer son état de surface de la surface à épargner, tout en limitant le dégradation de la géométrie de cette surface, en tenant compte de la taille des médias abrasifs.

L’invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée faite ci-après de différents modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples non limitatifs. Cette description fait référence aux pages de figures annexées, sur lesquelles :

La représente une vue en perspective d’un disque monobloc aubagé à traiter,

La représente schématiquement une pale du disque de la avant traitement par tribofinition, et après traitement selon l’art antérieur et selon le présent exposé,

La représente schématiquement un dispositif, la tribofinition du disque aubagé monobloc de la par médias abrasifs, utilisant un outillage de support selon le présent exposé,

La est une vue en perspective de l’outillage de support selon le présent exposé,

La est une vue en perspective d’un déflecteur de flux de média de l’outillage de support de la ,

La est une vue en coupe partielle de l’outillage de support de la , selon un plan de coupe parallèle à l’axe central de l’outillage de support,

La représente schématiquement un exemple modifié de l’outillage de support du présent exposé.

Un mode de réalisation va être décrit en référence aux figures 1 à 6. Dans ce mode de réalisation, le traitement de surface par médias abrasifs est une tribofinition, et la pièce aéronautique à traiter est un disque aubagé monobloc 20 de turboréacteur d’aéronef, par exemple de turbine ou de compresseur. Ces exemples ne sont cependant pas limitatifs, d’autres types de traitement de surface par médias abrasifs (par exemple le grenaillage, le sablage ou la projection thermique) pouvant être utilisés sur différentes pièces aéronautiques, sans sortir du cadre de l’invention.

La représente une vue en perspective d’un disque aubagé monobloc 20 axisymétrique autour d’un axe central X. On notera que les termes « radiale », « axiale » et leurs dérivés sont considérés par rapport à l’axe central X du disque 20. Ce dernier comprend une partie centrale 24, par exemple le voile du disque, autour duquel sont répartis les pales 22 du disque, le tout étant réalisé par usinage d’un bloc homogène de métal.

Dans le cadre d’un procédé de tribofinition, la surface à traiter du disque comprend les différentes portions de celui-ci en contact avec un flux d’air en fonctionnement, c’est-à-dire les pales 22 du disque, notamment l’intrados 223, l’extrados (non visible sur la ), le bord d’attaque 221, le bord de fuite 222 et le sommet 225 des pales. La surface à traiter peut également comprendre les rayons de raccordement et la plateforme définissant la veine d’écoulement d’air.

La représente schématiquement une pale 22 avant tribofinition (image (a) à gauche). Les flèches 4 représentent les flux de médias abrasifs appliqués sur la pale 22. L’image (b) à droite représente la pale 22 à l’issu d’un procédé de tribofinition selon l’art antérieur. Le rectangle en traits interrompus représente la géométrie finale de la pale 22 que l’on souhaite obtenir, et la zone grisée à l’intérieur de ce rectangle représente la géométrie de la pale 22 réellement obtenue, après élimination des zones sensibles et fines de la pale par abrasion, la portion 221’ de la pale éliminée par abrasion étant symbolisée par la ligne en pointillés à droite de la pale 22.

On observe que le coin supérieur droit de la pale 22, c’est-à-dire le rayon en sommet de pale faisant la jonction entre le bord d’attaque 221 et le sommet 225, a été dégradé de manière excessive, dégradant ainsi la géométrie finale de cette surface, et donc l’aérodynamisme de la pale 22. On notera que cette problématique peut s’appliquer également au rayon entre le bord de fuite 222 et le sommet 225. Cette zone correspond à la surface à épargner S, dans le cadre d’un procédé de tribofinition utilisant un outillage de support selon l’invention, décrit dans la suite de la description. Ainsi, l’image (c) en bas sur la représente la pale 22 à l’issu d’un procédé de tribofinition selon l’invention.

La représente schématiquement un dispositif 100 pour la tribofinition d’un disque aubagé monobloc 20 par médias abrasifs. Le dispositif 100 comprend une cuve 2 remplie au moins en partie d’un liquide 3, pouvant être de l’eau ou de l’huile, et de médias abrasifs 4 dispersés dans le liquide 3, le liquide 3 et les médias abrasifs 4 formant ensemble le mélange abrasif.

On notera que la n’est pas à l’échelle, et que certaines dimensions, notamment celles des médias abrasifs 4, sont exagérés afin d’améliorer la lisibilité du dessin. Pour les mêmes raisons, la quantité de médias abrasifs 4 dans la cuve 2 n’est pas représentative de la réalité, les médias abrasifs 4 occupant généralement la majeure partie du mélange abrasif. En outre, bien que les médias abrasifs 4 soient représentés sur la comme ayant tous la même forme et la même taille de particule, leur forme et/ou leur taille peuvent présenter en réalité une certaine variance.

Les médias abrasifs 4 sont choisis parmi les médias abrasifs utilisables en tribofinition. Ainsi, les médias abrasifs 4 peuvent être des particules d’un matériau choisi dans le groupe constitué de : alumine, silice, siliciures, carbures de silicium, borures, carbure de bore, nitrures, graphite, diamant. Les médias abrasifs 4 peuvent également être un mélange des particules qui viennent d’être citées, ce qui permet d’obtenir une meilleure abrasion de la pièce, en particulier dans ses zones peu accessibles, telles qu’un rayon de raccordement ou une région de faible diamètre.

Les médias abrasifs 4 ont typiquement une dimension maximale inférieure à 10 mm. Au sens du présent exposé, la « dimension maximale » d’une particule est le diamètre de la plus petite sphère englobant cette particule. Le fait de choisir des médias abrasifs d’une dimension maximale inférieure à 10 mm permet d’obtenir une abrasion satisfaisante de la pièce 20, y compris dans ses zones difficiles d’accès, telles qu’un bossage, un rayon, un creux, etc.

Le dispositif 100 comprend également un outillage de support 1 selon l’invention. L’outillage de support 1, représenté en perspective sur la , comprend un corps de support 30 auquel est fixé le disque 20, le corps de support 30 étant solidaire d’un bras robotisé 31, lequel est commandé par un dispositif de commande (non représenté) et est apte à entraîner le corps de support 30 et le disque 20 dans une ou plusieurs directions (non représentées) par rapport à la cuve 2, ou en rotation par rapport à la cuve 2.

Le corps de support 30 est configuré de manière à maintenir le disque aubagé monobloc 20 par l’intermédiaire de sa partie centrale 24, de telle sorte à laisser les pales 22 immergées librement dans le mélange abrasif. Dans cet exemple, le corps de support 30 comprend une plaque supérieure 32 circulaire et une plaque inférieure 34 circulaire, enserrant chacune la partie centrale 24 du disque, de part et d’autre de celle-ci. Ainsi, lorsque le corps de support 30 supporte le disque aubagé monobloc 20, le corps de support 30 et le disque aubagé monobloc 20 sont coaxiaux avec l’axe central X.

Par ailleurs, l’outillage de support 1 comprend, dans cet exemple, deux déflecteurs de flux de médias 10, l’invention pouvant toutefois fonctionner avec un seul déflecteur de flux de médias, permettant d’épargner un des deux coins supérieurs des pales 22.

Chacun de ces déflecteurs de flux de médias 10, dont l’un d’eux est représenté en perspective sur la , présente la forme d’une couronne axisymétrique autour d’un axe principal A, comprenant une bride radialement interne 11, une bride radialement externe 14, et des bras radiaux 13 joignant les brides interne 11 et externe 14. Dans cet exemple non limitatif, chaque déflecteur de flux de médias 10 comprend dix bras radiaux 13.

La bride interne 11 est destinée à être fixée sur le corps de support 30, par exemple par l’intermédiaire de vis traversant des orifices présents sur la bride interne 11. Plus précisément, chacun des deux déflecteurs de flux de médias 10 est configuré pour être respectivement fixé sur la plaque supérieure 32 et sur la plaque inférieure 34, de manière à ce que l’axe principal A soit coaxial avec l’axe central X.

Par ailleurs, les déflecteurs de flux de médias 10 comprennent une portion ajourée 12. La portion ajourée 12 est la portion des déflecteurs de flux de médias 10 située entre la bride interne 11 et la bride externe 14, comprenant les bras radiaux 13 et les intervalles entre les bras radiaux 13. De préférence, les bras radiaux 13 présentent une dimension dans la direction axiale plus importante qu’une dimension dans une direction circonférentielle, de manière à minimiser leur largeur et par conséquent à maximiser la surface occupée par les intervalles entre les bras radiaux 13.

Ainsi, lorsque les déflecteurs de flux de médias 10 sont fixés au corps de support 30, et que l’outillage 1 est disposée dans le mélange abrasif dans la cuve 2 au cours d’une tribofinition, la portion ajourée 12 permet aux flux de médias abrasifs 4 d’accéder aux surfaces à traiter, c’est-à-dire les pales 22 du disque 20. On notera que le nombre de bras radiaux 13, dans cet exemple dix, est déterminé de telle sorte à maximiser la surface occupée par les intervalles entre ces bras radiaux 13, tout en assurant une bonne tenue mécanique des déflecteurs de flux de médias 10. Par ailleurs, les déflecteurs de flux de médias 10 peuvent être en matière plastique.

En outre, les déflecteurs de flux de médias 10 comprennent une portion de masquage qui est, selon ce mode de réalisation, la bride externe 14. Les déflecteurs de flux de médias 10 sont dimensionnés de telle sorte que, lorsqu’ils sont fixés au corps de support 30, les brides radiales 14 respectives des déflecteurs de flux de médias 10 soient à une position radiale sensiblement équivalente à celle des sommets 225 des pales 22. Ainsi, dans une vue parallèle à l’axe central X, les sommets 225 sont masqués par les brides radiales 14.

On notera également que les bras radiaux 13 comprennent une portion radiale 131 et une portion axiale 132 sensiblement perpendiculaires l’une à l’autre et jointes par une portion coudée. La portion axiale 132 permet de rapprocher la bride externe 14 du sommet 225 des pales 22, plus précisément de la surface à épargner S.

De plus, la bride externe 14 présente une forme évasée. Plus précisément, dans un plan de coupe axial, représenté sur la , une largeur de la bride externe 14 augmente entre une première extrémité 141 et une deuxième extrémité 142, en se rapprochant de la surface à épargner S du sommet 225. Un surface inclinée 143, dirigée vers l’axe central X, est ainsi formée. Cette surface inclinée permet de dévier les flux de médias abrasifs 4, représentés par la flèche 4 sur la , au cours d’un traitement de surface par tribofinition, afin d’éloigner ces flux de la surface à épargner S.

Toutefois, les déflecteurs de flux de médias 10 sont dimensionnés de telle sorte que la bride externe 14, en particulier la deuxième extrémité 142, soit au plus proche de la surface à épargner S, sans être en contact avec celle-ci. Cela laisse la possibilité aux médias abrasifs 4, déviés par la portion de masquage et la surface inclinée 143, d’accéder malgré tout, dans une moindre mesure, à la surface à épargner S et d’effectuer un traitement de surface sur celle-ci.

En particulier, une distance entre la deuxième extrémité 142 de la bride externe 14 et la surface à épargner S peut être déterminée en fonction de la dimension et de la forme des médias abrasifs 4. Par exemple, pour des médias abrasifs 4 d’une dimension maximale inférieure à 10 mm, la distance entre la deuxième extrémité 142 de la bride externe 14 et la surface à épargner S peut être supérieure ou égale à 10 mm, de telle sorte que les médias abrasifs puissent pénétrer dans cet intervalle, en faible quantité. Ainsi, l’outillage de support 1 permet de maintenir un travail des médias abrasifs 4 sur la surface à épargner S, et donc d’améliorer son état de surface, en limitant la dégradation de la géométrie de cette surface, comme illustré sur l’image (c) de la . A l’inverse, compte tenu de la forme coudée des bras radiaux 13, la distance entre les portions radiales 131 et les pales 22 est suffisamment élevée pour que les flux de médias abrasifs 4 puissent s’écouler librement, et traiter la surface des pales 22.

Ainsi, au cours d’un procédé de traitement de surface par tribofinition, le disque aubagé monobloc 20 est fixé sur l’outillage de support 1 de la manière précitée, puis, l’outillage de support 1 portant le disque aubagé monobloc 20 est disposé dans la cuve 2 de manière à être immergé dans le mélange abrasif. Le traitement de surface du disque aubagé monobloc 20 est ensuite réalisé par l’intermédiaire des médias abrasifs 4 mis en mouvement dans la cuve 2. Plus précisément, les médias abrasifs 4 sont déplacés par rapport au disque aubagé monobloc 20, par exemple en faisant vibrer la cuve 2, en faisant vibrer le disque aubagé monobloc 20, en entraînant la cuve 2 en rotation ou en translation selon une ou plusieurs directions, en entraînant le disque aubagé monobloc 20 en rotation ou en translation selon une ou plusieurs directions, ou en utilisant toute combinaison des mouvements qui viennent d’être décrits.

La représente schématiquement un exemple modifié du déflecteur de flux de médias 10 selon le présent mode de réalisation, comprenant un orifice convergent 17 configuré pour orienter le flux de médias abrasifs 4 (ce flux étant symbolisé par les flèches sur la ) vers une zone prédéterminée 22a de la surface à traiter, c’est-à-dire de la pale 22.

L’orifice convergent 17 peut être formé sur un bras radial 13, ou sur la bride externe 14, de manière à guider le flux de médias abrasifs 4 afin de cibler un travail des médias abrasifs 4 sur une zone précise, et ainsi de maximiser le travail dans cette zone.

Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et des changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.

Il est également évident que toutes les caractéristiques décrites en référence à un procédé sont transposables, seules ou en combinaison, à un dispositif, et inversement, toutes les caractéristiques décrites en référence à un dispositif sont transposables, seules ou en combinaison, à un procédé.

Claims (11)

1. Outillage de support (1) pour le traitement de surface d’une pièce aéronautique (20) par médias abrasifs (4), la pièce aéronautique (20) comprenant au moins une surface à traiter (22), elle-même comprenant au moins une surface à épargner (S), l’outillage de support (1) comprenant un corps de support (30) pour supporter la pièce aéronautique (20) au cours d’un traitement de surface, et au moins un déflecteur de flux de médias (10) fixé au corps de support (30), le déflecteur de flux de médias (10) comprenant une portion ajourée (12) configurée pour permettre le traitement de la surface à traiter (22) par les médias abrasifs (4), et une portion de masquage (14) configurée pour masquer au moins en partie la surface à épargner (S) de manière à dévier un flux de médias abrasifs (4).
2. Outillage de support (1) selon la revendication 1, dans lequel la portion de masquage est disposée en vis-à-vis de la surface à épargner, sans contact direct avec celle-ci.
3. Outillage de support (1) selon la revendication 1 ou 2, la pièce aéronautique (20) étant un disque aubagé monobloc axisymétrique autour d’un axe central (X), la surface à traiter (22) comprenant des pales du disque et la surface à épargner (S) comprenant au moins une portion des extrémités radiales (225) des pales, le déflecteur de flux de médias (10) présente la forme d’une couronne configurée pour être fixée au corps de support (30) de manière coaxiale avec l’axe central (X), et comprenant une bride externe formant la portion de masquage.
4. Outillage de support (1) selon la revendication 3, dans lequel la couronne comprend une bride interne (11) fixée sur le corps de support (30) et des bras radiaux (13) s’étendant entre la bride interne (11) et la bride externe (1(42), les bras radiaux (13) formant, avec les intervalles formés entre les bras radiaux adjacents, la portion ajourée (12).
5. Outillage de support (1) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel la bride externe (14) comprend une portion évasée dans la direction de l’axe central (X) vers l’extrémité radiale des pales (22).
6. Outillage de support (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel la couronne est une première couronne configurée pour être disposée sur un premier côté du disque aubagé (20) coaxialement à l’axe central (X), l’outillage de support (1) comprenant une deuxième couronne configurée pour être disposée sur un deuxième côté du disque aubagé (20) opposé au premier côté, coaxialement à l’axe central (X).
7. Outillage de support (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le déflecteur de médias (10) comprend un orifice convergent (17) configuré pour orienter un flux de médias abrasifs vers une zone prédéterminée (22a) de la surface à traiter (22).
8. Dispositif (100) pour le traitement de surface d’une pièce aéronautique (20) par médias abrasifs (4) comprenant une cuve (2) rempli au moins en partie d’un liquide (3) et de médias abrasifs (4), et comprenant l’outillage de support (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
9. Procédé de traitement de surface d’une pièce aéronautique (20) par médias abrasifs (4) utilisant l’outillage de support (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant la fixation de la pièce aéronautique (20) à l’outillage de support (1), la disposition de l’outillage de support (1) supportant la pièce aéronautique dans une cuve (2) rempli au moins en partie d’un liquide (3) et de médias abrasifs (4), et le traitement de surface de la pièce aéronautique (20) par l’intermédiaire des médias abrasifs (4) mis en mouvement dans la cuve (2).
10. Procédé selon la revendication 9, le traitement de surface étant une tribofinition de pales (22) de disque aubagé monobloc (20).
11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, dans lequel une distance entre la portion de masquage (14) et la surface à épargner (S) est déterminée en fonction d’une dimension ou d’une géométrie des médias abrasifs (4).