"Procédé de grenai l l age et machi ne pour l a mi se en oeuvre d ' un tel procédé" "Age process and machinery for the implementation of such a process"
La présente invention concerne un procédé de grenaillage de pièces métalliques ainsi qu'une machine permettant de mettre en œuvre un tel procédé.The present invention relates to a shot peening process for metal parts and to a machine for implementing such a process.
Le grenaillage des pièces métalliques est une technique bien connue qui consiste à introduire des contraintes de .compression sur la surface d'une pièce en la 5 soumettant à un bombardement dé projectiles constitués par des billes ou microbilles. -Shot peening of metal parts is a well-known technique which consists in introducing compression constraints on the surface of a part by subjecting it to a bombardment of projectiles constituted by balls or microbeads. -
Les contraintes permanentes induites dans la pièce par un tel bombardement ont pour effet de s'opposer à l'apparition et à la propagation des fissures et permettent ainsi d'améliorer la résistance à la fatigue de la pièce traitée.The permanent stresses induced in the part by such bombardment have the effect of opposing the appearance and propagation of cracks and thus make it possible to improve the fatigue resistance of the treated part.
Il est connu de grenailler une pièce en projetant vers la surface à traiter des 10 proj ectiles au moyen d'une buse alimentée en gaz comprimé.It is known practice to blast a part by projecting projectiles towards the surface to be treated by means of a nozzle supplied with compressed gas.
Cette technique pose au moins deux problèmes lors de son application à des parois minces telles que les pales des turbines aéronautiques.This technique poses at least two problems when it is applied to thin walls such as the blades of aeronautical turbines.
D'une part, les pales doivent être traitées simultanément sur leurs deux faces opposées pour éviter toute déformation qui modifierait sensiblement leur géométrie. 15. • D'autre part, il est difficile voire impossible d'engager la buse entre les pales si ces dernières sont trop proches les unes des autres.On the one hand, the blades must be treated simultaneously on their two opposite faces to avoid any deformation which would significantly modify their geometry. 15. • On the other hand, it is difficult or even impossible to engage the nozzle between the blades if the latter are too close to each other.
De plus, il est difficile par cette technique de contrôler précisément l'intensité du grenaiilage.In addition, it is difficult with this technique to precisely control the intensity of shot peening.
Un grenaillage insuffisant de la pièce a pour inconvénient de ne pas donner à 20 celle-ci la résistance souhaitée, tandis qu'un grenaillage excessif provoque une dégradation irréversible de la pièce et une diminution de sa résistance, voire sa mise au rebut.Insufficient blasting of the part has the disadvantage of not giving it the desired resistance, while excessive blasting causes irreversible degradation of the part and a reduction in its resistance, or even its disposal.
Le grenaillage est d'autant plus difficile à maîtriser que la paroi exposée aux projectiles est mince et apte à se déformer facilement, ce qui est le cas notamment de la 25. plupart dés pales des turbines . aéronautiques. .Shot peening is all the more difficult to control as the wall exposed to projectiles is thin and able to deform easily, which is the case in particular with most of the blades of the turbines. aeronautical. .
L'invention vise à permettre de grenailler avec précision au moins une paroi mince.The invention aims to allow blasting with precision at least one thin wall.
Elle y parvient grâce à un procédé de grenaillage d'une pièce comprenant au moins une paroi mince, dans lequel on provoque une rotation relative au moins parIt achieves this by a shot peening process of a part comprising at least one thin wall, in which a relative rotation is caused at least by
30 intermittence de ladite pièce par rapport à une ou plusieurs surfaces vibrantes, la ou les parois minces définissant chacune deux faces principales opposées, au moins l'une desdites, faces principales étant exposée à des projectiles tels que des billes ou microbilles
- I -30 intermittence of said part with respect to one or more vibrating surfaces, the thin wall or walls each defining two opposite main faces, at least one of said main faces being exposed to projectiles such as balls or microbeads - I -
mis en mouvement au moyen d'une ou plusieurs desdites surfaces vibrantes, le traitement s'effectuant progressivement sur la ou lesdites faces pour introduire des contraintes de compression, en traitant une partie seulement de la pièce à la fois et en exposant de préférence plusieurs fois des régions de la pièce aux projectiles avec une rotation relative entre lesdites expositions.set in motion by means of one or more of said vibrating surfaces, the treatment being carried out progressively on the said face or faces to introduce compressive stresses, treating only part of the part at a time and preferably exposing it several times regions of the projectile part with a relative rotation between said exposures.
On entend par "paroi mince" au sens de la présente demande une paroi définissant deux faces principales opposées, la racine carrée de la surface de chaque face étant nettement supérieure, par exemple d'un facteur cinq au moins, de préférence d'un facteur supérieur à dix et de préférence encore un facteur trente au moins, à la distance moyenne entre les deux faces précitées.“Thin wall” is understood to mean, within the meaning of the present application, a wall defining two opposite main faces, the square root of the surface of each face being clearly greater, for example by a factor of at least five, preferably by a factor greater than ten and preferably still a factor of at least thirty, at the average distance between the two aforementioned faces.
On peut citer divers triplets (hauteur moyenne, largeur moyenne, épaisseur moyenne) correspondant à différents types de pales de turbines aéronautiques constituant des parois minces au sens de l'invention, par exemple : (130 ; 210 ; 4), (50 ; 63 ; 1,3), (33 ; 40 ; 1), (170 ; 410 ; 4) les dimensions étant en mm. Pour ces triplets, le rapport de la racine carrée de la surface à l'épaisseur prend alors respectivement sensiblement les valeurs : 41, 43, 36 et 66, ce qui est nettement supérieur à trente, voire supérieur à quarante, voire encore supérieur à soixante.We can cite various triplets (average height, average width, average thickness) corresponding to different types of aeronautical turbine blades constituting thin walls within the meaning of the invention, for example: (130; 210; 4), (50; 63 ; 1,3), (33; 40; 1), (170; 410; 4) the dimensions being in mm. For these triplets, the ratio of the square root of the surface to the thickness then takes respectively substantially the values: 41, 43, 36 and 66, which is clearly greater than thirty, or even greater than forty, or even even greater than sixty .
L'épaisseur moyenne d'une paroi mince est comprise par exemple entre 0,1 et 10 mm lorsque cette paroi est une pale de turbine aéronautique. Le procédé selon l'invention est avantageusement mis en œuvre pour traiter une pièce comportant une pluralité de parois minces réparties angulairement sur un support destiné à être entraîné en rotation, et notamment pour traiter une roue aubagée monobloc ou tout autre rotor possédant des aubes.The average thickness of a thin wall is for example between 0.1 and 10 mm when this wall is an aeronautical turbine blade. The method according to the invention is advantageously implemented for treating a part comprising a plurality of thin walls distributed angularly on a support intended to be driven in rotation, and in particular for treating a one-piece bladed wheel or any other rotor having blades.
L'utilisation d'une ou plusieurs surfaces vibrantes dans l'invention permet d'éviter l'emploi de buses et permet de. grenailler convenablement les pales même si l'espace interpale est réduit.The use of one or more vibrating surfaces in the invention makes it possible to avoid the use of nozzles and makes it possible to . adequately blast the blades even if the space between the blades is reduced.
La ou les surfaces vibrantes sont avantageusement constituées par une ou plusieurs sonotrodes.The vibrating surface or surfaces are advantageously constituted by one or more sonotrodes.
Dans un exemple de mise en œuvre de l'invention, on protège un bord de la pièce à traiter susceptible d'être endommagé par les impacts des projectiles.In an exemplary implementation of the invention, an edge of the part to be treated is protected which may be damaged by the impacts of projectiles.
Cette protection peut s'effectuer au moyen d'au moins un élément de protection rapporté sur la pièce ou disposé sur la machine.
Cet élément de protection peut s'étendre directement au contact du bord à protéger ou en être écarté.This protection can be carried out by means of at least one protection element attached to the part or placed on the machine. This protective element can extend directly into contact with the edge to be protected or be moved away from it.
Dans le premier cas, l'élément de protection peut comporter un embout fixé de manière amovible sur la pale. Dans le deuxième cas, l'élément de protection agit à la manière d'un déflecteur en étant de préférence placé sur le trajet des projectiles entre la surface vibrante ou sonotrode et le bord à protéger.In the first case, the protective element may include an end piece removably attached to the blade. In the second case, the protective element acts like a deflector, preferably being placed on the path of the projectiles between the vibrating or sonotrode surface and the edge to be protected.
Ce bord à protéger peut être une arête vive, par exemple un bord de fuite ou un bord autre, par exemple un méplat présent à l'extrémité des pales du côté opposé au support auquel elles se raccordent.This edge to be protected can be a sharp edge, for example a trailing edge or another edge, for example a flat present at the end of the blades on the side opposite to the support to which they are connected.
Le traitement de la pièce peut s'effectuer en l'entraînant en rotation autour d'un axe géométrique de rotation et en exposant successivement chaque paroi mince aux projectiles dans une chambre de traitement traversée par cette paroi mince.The treatment of the part can be carried out by driving it in rotation about a geometric axis of rotation and by successively exposing each thin wall to projectiles in a treatment chamber traversed by this thin wall.
L'entraînement en rotation peut être continu ou séquentiel. Le procédé peut être mis en œuvre au moyen d 'une ou plusieurs chambres de traitement.Rotational training can be continuous or sequential. The method can be implemented using one or more treatment chambers.
Avantageusement, on entraîne la pièce en rotation de manière à ce que chaque paroi mince effectue plusieurs passages dans la même chambre de traitement ou des passages successifs dans les différentes chambres de traitement, de préférence au moins cinq passages.Advantageously, the part is rotated so that each thin wall makes several passages in the same treatment chamber or successive passages in the different treatment chambers, preferably at least five passages.
Lorsque la paroi mince présente des faces avant et arrière exposées successivement aux impacts lors de la rotation de la pièce, le fait d'effectuer plusieurs tours ou passages dans les chambres de traitement permet de rendre plus progressif le grenaillage et d'utiliser des projectiles moins énergétiques. On diminue ainsi le risque d'une déformation trop forte de la ou des parois minces, tout en ayant après plusieurs tours ou passages un grenaillage satisfaisant.When the thin wall has front and rear faces exposed successively to impacts during the rotation of the part, the fact of carrying out several turns or passages in the treatment chambers makes it possible to make the blasting more progressive and to use less projectiles energy. This reduces the risk of excessive deformation of the thin wall (s), while having after several turns or passages a satisfactory shot blasting.
Avantageusement, on se sert des parois minces de la pièce à traiter pour éviter la sortie des projectiles de la ou des chambres de traitement.Advantageously, the thin walls of the part to be treated are used to prevent the projectiles from leaving the treatment chamber (s).
On peut entraîner en rotation dans ce cas la pièce à traiter séquentiellement, en interrompant le traitement durant la rotation de la pièce pour éviter que les projectiles ne s'échappent de la ou des chambres de traitement.The part to be treated can be rotated in this case sequentially, by interrupting the treatment during the rotation of the part to prevent the projectiles from escaping from the treatment chamber (s).
On peut aussi utiliser, pour empêcher ou contribuer à empêcher les projectiles
de quitter la ou les chambres de traitement, un ou plusieurs jets de gaz comprimé, orienté(s) de manière à renvoyer les projectiles dans la ou les chambres de traitement correspondantes et orienté(s) également, de préférence, de manière à accélérer leur retour vers une surface vibrante. L'utilisation de tels jets de gaz comprimé permet de simplifier la récupération des projectiles et de se passer, le cas échéant, d'une ou plusieurs enceintes de récupération passives.You can also use, to prevent or help prevent projectiles leave the treatment chamber (s), one or more jets of compressed gas, oriented so as to return the projectiles to the corresponding treatment chamber (s) and also oriented (preferably), so as to accelerate their back to a vibrating surface. The use of such compressed gas jets makes it possible to simplify the recovery of projectiles and to dispense with, if necessary, one or more passive recovery chambers.
Avantageusement, lorsque les surfaces vibrantes sont définies par des sonotrodes et que la pièce est entraînée en rotation de manière séquentielle, on coupe l'alimentation des sonotrodes durant la rotation de la pièce.Advantageously, when the vibrating surfaces are defined by sonotrodes and the part is driven in rotation sequentially, the supply of the sonotrodes is cut during the rotation of the part.
L'entraînement en rotation de manière séquentielle, combiné avec la coupure de l'alimentation des sonotrodes lors de la rotation de la pièce à traiter, permet d'éviter l'emploi de chambres passives de récupération des projectiles, notamment en aval de la chambre de traitement. On commande avantageusement l'excitation des sonotrodes de manière à augmenter l'énergie du grenaillage au cours du traitement.The sequential rotation drive, combined with the cutting off of the supply of the sonotrodes during the rotation of the part to be treated, makes it possible to avoid the use of passive projectile recovery chambers, in particular downstream of the chamber treatment. The excitation of the sonotrodes is advantageously controlled so as to increase the energy of the shot peening during the treatment.
On peut ainsi augmenter l'intensité du grenaillage au fur et à mesure que le nombre de passages de la ou des parois minces dans la ou les chambres de traitement augmente. On tient ainsi compte du fait que plus la pièce a été exposée aux impacts des projectiles, plus sa surface est dure et plus il faut d'énergie pour introduire de nouvelles contraintes de compression.It is thus possible to increase the intensity of the peening as the number of passages of the thin wall (s) in the treatment chamber (s) increases. This takes into account the fact that the more the part has been exposed to the impacts of projectiles, the harder its surface and the more energy it takes to introduce new compression stresses.
L'entraînement de la pièce à traiter peut se faire selon un axe géométrique de rotation vertical ou horizontal ou autre, notamment sensiblement parallèle à un bord de la surface à traiter.The workpiece can be driven along a geometric axis of vertical or horizontal or other rotation, in particular substantially parallel to an edge of the surface to be treated.
L'entraînement en rotation autour d'un axe vertical a pour avantage de réduire l'effet d'entraînement des projectiles par les parois minces hors de la chambre de traitement, car les projectiles ont moins de chance d'être emprisonnés entre deux parois minces lorsque la surface du support sur lequel elles se raccordent est sensiblement verticale et que l'espace entre les parois minces au niveau du support débouche directement vers le bas.The advantage of driving in rotation about a vertical axis is to reduce the effect of projectiles being driven by thin walls out of the treatment chamber, since projectiles are less likely to be trapped between two thin walls. when the surface of the support to which they are connected is substantially vertical and the space between the thin walls at the level of the support opens directly downwards.
On dispose avantageusement de deux surfaces vibrantes respectivement de
part et d'autre du chemin parcouru par les parois traitées, afin d'avoir un traitement plus homogène.There are advantageously two vibrating surfaces respectively of on either side of the path traveled by the treated walls, in order to have a more homogeneous treatment.
La pièce comportant la ou les parois minces peut encore être placée dans une enceinte unique, ce qui permet d'éviter les problèmes de pertes de projectiles. De préférence, la pièce traitée est entraînée en rotation par rapport à la ou aux surfaces vibrantes. En variante, on utilise une ou plusieurs surfaces vibrantes que l'on déplace en rotation par rapport à la ou aux parois minces, lesquelles sont alors fixes.The part comprising the thin wall or walls can also be placed in a single enclosure, which makes it possible to avoid the problems of loss of projectiles. Preferably, the treated part is rotated relative to the vibrating surface (s). As a variant, one or more vibrating surfaces are used which are moved in rotation relative to the thin wall (s), which are then fixed.
On peut profiter du traitement par grenaillage pour marquer la pièce en interposant un masque entre une face de la pièce et les projectiles, ce masque comportant des ajours correspondant à la marque à réaliser.We can take advantage of the shot blasting treatment to mark the part by interposing a mask between one face of the part and the projectiles, this mask comprising openings corresponding to the mark to be produced.
Un tel marquage présente l'avantage de résister aux traitements chimiques ou thermiques éventuellement subis par la pièce ultérieurement.Such a marking has the advantage of resisting chemical or thermal treatments which the part may subsequently undergo.
On peut utiliser pour le grenaillage un mélange de billes ou microbilles ayant des diamètres différents et/ou réalisées dans des matériaux différents, en fonction du résultat recherché.A mixture of beads or microbeads having different diameters and / or made of different materials can be used for shot peening, depending on the desired result.
De préférence, les deux faces de la paroi mince sont traitées simultanément ou presque, ce qui permet de compenser les effets des projectiles percutant l'une des faces par les effets des projectiles percutant l'autre face.Preferably, the two faces of the thin wall are treated almost or simultaneously, which makes it possible to compensate for the effects of the projectiles striking one of the faces by the effects of the projectiles striking the other face.
On peut aussi ne traiter qu'une seule des deux faces de la paroi mince à la fois.One can also treat only one of the two faces of the thin wall at a time.
Dans ce cas, de préférence, on retourne la paroi mince à la fin du traitement d'une de ses deux faces pour traiter l'autre face.In this case, preferably, the thin wall is turned over at the end of the treatment of one of its two faces to treat the other face.
Dans une mise en œuvre particulière de l'invention, la paroi mince à traiter est insérée entre deux tiroirs mobiles, chacun des tiroirs pouvant être déplacé entre une position escamotée et une position de fermeture, le tiroir situé du côté opposé à la surface vibrante par rapport à la paroi mince étant en position de fermeture pour fermer la chambre de traitement et le tiroir situé du côté de la surface vibrante étant en position escamotée pour permettre aux projectiles de rebondir sur la surface vibrante.In a particular implementation of the invention, the thin wall to be treated is inserted between two mobile drawers, each of the drawers being able to be moved between a retracted position and a closed position, the drawer located on the side opposite the vibrating surface by relative to the thin wall being in the closed position to close the treatment chamber and the drawer located on the side of the vibrating surface being in the retracted position to allow the projectiles to rebound on the vibrating surface.
Après le traitement d'une face de la paroi mince, la pièce est retournée avec les tiroirs. La surface vibrante reste fixe et le tiroir précédemment en position de fermeture est escamoté et vice-versa.After treating one side of the thin wall, the part is turned over with the drawers. The vibrating surface remains fixed and the drawer previously in the closed position is retracted and vice versa.
Dans une mise en œuvre de l'invention, on traite une pièce de forme annulaire
comportant une pluralité de pales constituant des parois minces. Cette pièce est entraînée en rotation autour d'un axe qui est de préférence vertical. La pièce est traitée de préférence au moyen de deux sonotrodes ayant des axes sensiblement parallèles et de préférence verticaux. Les axes de ces deux sonotrodes sont décalés angulairement autour de l'axe de rotation de la pièce traitée et les surfaces vibrantes définies par ces deux sonotrodes se situent respectivement au niveau des deux extrémités d'un espace interpale. La pièce est de préférence entraînée en rotation à une vitesse choisie de telle sorte que la différence de traitement entre une face qui arrive dans la zone de traitement et une face qui en sort reste négligeable sur l'ensemble du traitement. La pièce peut être entraînée en rotation séquentiellement, l'excitation des sonotrodes étant alors interrompue pendant la rotation de la pièce.In an implementation of the invention, an annular-shaped part is treated comprising a plurality of blades constituting thin walls. This part is rotated about an axis which is preferably vertical. The part is preferably treated by means of two sonotrodes having substantially parallel and preferably vertical axes. The axes of these two sonotrodes are angularly offset around the axis of rotation of the treated part and the vibrating surfaces defined by these two sonotrodes are located respectively at the two ends of an interpale space. The part is preferably rotated at a chosen speed so that the difference in treatment between a face which arrives in the treatment zone and a face which leaves it remains negligible over the entire treatment. The part can be driven in rotation sequentially, the excitation of the sonotrodes being then interrupted during the rotation of the part.
Des parois peuvent être prévues de part et d'autre des pales pour combler les vides existants entre les bords des pales et les sonotrodes.Walls can be provided on either side of the blades to fill the voids existing between the edges of the blades and the sonotrodes.
L'invention a encore pour objet une machine permettant de grenailler une pièce comportant au moins une paroi mince définissant deux faces principales opposées, la racine carrée de la surface de chaque face étant supérieure à la distance moyenne entre les deux faces d'au moins un facteur cinq et de préférence d'au moins un facteur dix, cette machine comportant des organes d'excitation permettant de mettre en vibration au moins une surface vibrante et des éléments d'entraînement permettant de provoquer une rotation relative au moins par intermittence de ladite pièce par rapport à la ou aux surfaces vibrantes, la machine comportant au moins une chambre permettant de recevoir la ou les parois minces pour leur traitement, au moins une surface vibrante donnant dans cette chambre, la ou les surfaces vibrantes étant aptes à créer un nuage de projectiles dans la ou chaque chambre, la machine étant agencée pour traiter une partie seulement de la pièce à la fois, de telle sorte que le traitement s'effectue de manière progressive sur la ou lesdites . faces pour introduire des contraintes de compression.The invention also relates to a machine for blasting a part comprising at least one thin wall defining two opposite main faces, the square root of the surface of each face being greater than the average distance between the two faces of at least one factor five and preferably at least factor ten, this machine comprising excitation members making it possible to vibrate at least one vibrating surface and driving elements making it possible to cause a relative rotation at least intermittently of said part with respect to the vibrating surface (s), the machine comprising at least one chamber making it possible to receive the thin wall (s) for their treatment, at least one vibrating surface giving into this chamber, the vibrating surface (s) being capable of creating a cloud of projectiles in the or each chamber, the machine being arranged to treat only part of the part at a time, so te that the processing is carried out gradually on the said. faces to introduce compression stresses.
Avantageusement, la machine comporte des éléments permettant de générer des jets de gaz comprimés dirigés sur les projectiles, de manière à les empêcher de quitter la chambre de traitement et/ou accélérer leur retour vers la surface vibrante. De préférence, la machine comporte une ou plusieurs sonotrodes définissant la ou les surfaces vibrantes.Advantageously, the machine comprises elements making it possible to generate jets of compressed gas directed at the projectiles, so as to prevent them from leaving the treatment chamber and / or to accelerate their return towards the vibrating surface. Preferably, the machine comprises one or more sonotrodes defining the vibrating surface or surfaces.
Avantageusement, la machine comporte des moyens de contrôle permettant
- / -Advantageously, the machine includes control means allowing - / -
d'augmenter progressivement l'énergie d'excitation des sonotrodes.gradually increase the excitation energy of the sonotrodes.
Pour certaines pièces à traiter, notamment une collerette radiale à la périphérie d'une pièce, la machine peut comporter un carter définissant une chambre de traitement, pouvant être retourné par rapport à une surface vibrante, pour traiter successivement deux faces d'une paroi mince.For certain parts to be treated, in particular a radial flange at the periphery of a part, the machine may comprise a casing defining a treatment chamber, which can be turned over relative to a vibrating surface, for successively treating two faces of a thin wall .
Avantageusement, le carter précité loge deux tiroirs mobiles entre lesquels peut être insérée une paroi mince, chacun des tiroirs pouvant être déplacé entre une position escamotée permettant aux projectiles de rebondir sur la surface vibrante et une position de fermeture où il ferme la chambre de traitement. L'invention a encore pour objet une machine destinée à traiter une pièce de forme annulaire comprenant une pluralité de pales, notamment une roue aubagée monobloc tournant autour d'un axe de rotation, de préférence vertical. Une telle machine peut comporter deux sonotrodes d'axes sensiblement parallèles, de préférence verticaux, décalés angulairement autour de l'axe de rotation de la pièce à traiter, de manière à se situer respectivement entre les bords inférieurs et supérieurs de deux pales délimitant un espace interpale.Advantageously, the aforementioned casing houses two mobile drawers between which a thin wall can be inserted, each of the drawers being able to be moved between a retracted position allowing the projectiles to bounce off the vibrating surface and a closed position where it closes the treatment chamber. The invention also relates to a machine intended for treating an annular-shaped part comprising a plurality of blades, in particular a one-piece paddle wheel rotating around an axis of rotation, preferably vertical. Such a machine can include two sonotrodes with substantially parallel axes, preferably vertical, angularly offset around the axis of rotation of the workpiece, so as to be located respectively between the lower and upper edges of two blades defining a space inter-blade.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de réalisation non limitatifs, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 est une vue schématique et partielle, de côté, d'une machine à grenailler conforme à un premier exemple de mise en œuvre de l'invention,The invention will be better understood on reading the detailed description which follows, of nonlimiting exemplary embodiments, and on examining the appended drawing, in which: - Figure 1 is a schematic and partial side view , a shot blasting machine according to a first example of implementation of the invention,
- la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, d'une variante de mise en œuvre de l'invention,FIG. 2 is a view similar to FIG. 1, of an alternative embodiment of the invention,
- la figure 3 représente, de manière schématique et en perspective, une machine conforme à une variante de mise en œuvre de l'invention,FIG. 3 represents, schematically and in perspective, a machine according to an alternative embodiment of the invention,
- la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 représentant une autre variante de mise en œuvre de l'invention,FIG. 4 is a view similar to FIG. 3 showing another variant implementation of the invention,
- la figure 5 illustre le marquage d'une pièce et la protection d'un bord,FIG. 5 illustrates the marking of a part and the protection of an edge,
- la figure 5A est une coupe schématique illustrant une autre manière de protéger le bord d'une pale,FIG. 5A is a schematic section illustrating another way of protecting the edge of a blade,
- la figure 6 est une vue schématique et partielle, en perspective, d'une machine à grenailler conforme à un autre exemple de mise en œuvre de l'invention,
- o -FIG. 6 is a schematic and partial view, in perspective, of a shot blasting machine according to another example of implementation of the invention, - o -
- la figure 7 est une vue schématique et partielle, en perspective, d'une machine à grenailler conforme à un autre exemple de mise en œuvre de l'invention, cette machine comprenant des tiroirs,FIG. 7 is a schematic and partial view, in perspective, of a shot blasting machine according to another example of implementation of the invention, this machine comprising drawers,
- la figure 8 est une vue schématique et partielle selon le trait de coupe NIÏÏ-NÏÏI de la figure 7, les tiroirs étant dans une première configuration relative,FIG. 8 is a diagrammatic and partial view along the section line NIÏÏ-NÏÏI of FIG. 7, the drawers being in a first relative configuration,
- la figure 9 est une vue analogue à la figure 8, les tiroirs étant dans une deuxième configuration relative, etFIG. 9 is a view similar to FIG. 8, the drawers being in a second relative configuration, and
- la figure 10 est une vue de côté, schématique et partielle, d'une machine conforme à un autre exemple de mise en œuvre de l'invention. La figure 1 représente un premier exemple de dispositif de grenaillage 1 permettant de mettre en œuvre le procédé selon l'invention.- Figure 10 is a side view, schematic and partial, of a machine according to another example of implementation of the invention. FIG. 1 represents a first example of a shot peening device 1 making it possible to implement the method according to the invention.
Ce dispositif 1 comporte une chambre de traitement 2 formée entre des parois supérieure 3 et inférieures 4 et 5, dans laquelle est généré un nuage de projectiles 6 au moyen d'une surface vibrante 7 correspondant ici à l'extrémité supérieure d'une sonotrode 9.This device 1 comprises a treatment chamber 2 formed between upper 3 and lower 4 and 5 walls, in which a cloud of projectiles 6 is generated by means of a vibrating surface 7 corresponding here to the upper end of a sonotrode 9 .
La paroi 5 est située en amont de la chambre de traitement 2 et la paroi 4 est située en aval.The wall 5 is located upstream of the treatment chamber 2 and the wall 4 is located downstream.
La pièce traitée est ici constituée par une roue aubagée 10 entraînée en rotation autour d'un axe vertical X, comprenant un support 11 de forme générale annulaire, pourvu sur sa périphérie extérieure de pales 12 réalisées par exemple d'un seul tenant avec le support 11.The treated part is here constituted by a bladed wheel 10 driven in rotation about a vertical axis X, comprising a support 11 of generally annular shape, provided on its outer periphery with blades 12 produced for example in one piece with the support 11.
On ne sort pas du cadre de la présente invention lorsque les pales sont réalisées à part et assemblées sur le support avant le traitement.It is not beyond the scope of the present invention when the blades are produced separately and assembled on the support before treatment.
L'épaisseur des pales 12 est relativement faible par rapport à leur hauteur, mesurée dans le sens de l'axe X et par rapport à leur dimension radiale. Les pales 12 constituent des parois minces au sens de la présente invention.The thickness of the blades 12 is relatively small compared to their height, measured in the direction of the axis X and compared to their radial dimension. The blades 12 constitute thin walls within the meaning of the present invention.
Chaque pale 12 présente une arête supérieure 13 correspondant au bord de fuite et une arête inférieure 14 plus large, correspondant au bord d'attaque.Each blade 12 has an upper edge 13 corresponding to the trailing edge and a wider lower edge 14, corresponding to the leading edge.
Le nuage de projectiles 6 généré dans la cavité 2 est entretenu par la sonotrode 9, cette dernière étant commandée par un générateur 15.The projectile cloud 6 generated in the cavity 2 is maintained by the sonotrode 9, the latter being controlled by a generator 15.
Les projectiles 6 rebondissent sur les parois délimitant la chambre de traitement 2 et sur la sonotrode 9 où ils acquièrent de l'énergie cinétique.
- y -The projectiles 6 rebound on the walls delimiting the treatment chamber 2 and on the sonotrode 9 where they acquire kinetic energy. - y -
Dans l'exemple de réalisation décrit, l'écart entre les parois inférieures 4 et 5 situées respectivement en amont et aval de la sonotrode 9 et la paroi supérieure 3 est choisi de telle sorte que le jeu ménagé entre ces parois et les arêtes 13 ou 14 soit suffisamment faible pour empêcher la sortie des projectiles 6. La paroi 4 située en aval présente une rampe se rapprochant de la roue 10 au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la sonotrode 9.In the embodiment described, the distance between the lower walls 4 and 5 located respectively upstream and downstream of the sonotrode 9 and the upper wall 3 is chosen so that the clearance between these walls and the edges 13 or 14 is sufficiently weak to prevent the exit of the projectiles 6. The wall 4 located downstream has a ramp approaching the wheel 10 as one moves away from the sonotrode 9.
Un conduit 16 débouche en haut de cette rampe pour insuffler de l'air comprimé et repousser vers la chambre de traitement 2 les projectiles entraînés vers l'extérieur du dispositif par la rotation de la roue 10, laquelle est ici continue mais pourrait, en variante, être discontinue.A conduit 16 opens at the top of this ramp to inject compressed air and push back towards the treatment chamber 2 the projectiles driven towards the outside of the device by the rotation of the wheel 10, which is here continuous but could, as a variant , be discontinuous.
On a représenté sur la figure 2 un dispositif l' conforme à une variante de mise en œuvre de l'invention, comportant une chambre de traitement 2'.There is shown in Figure 2 a device according to an alternative embodiment of the invention, comprising a processing chamber 2 '.
Ce dispositif l' diffère du dispositif 1 précédemment décrit principalement par le fait qu'il comporte, en plus de la sonotrode 9, une deuxième sonotrode 9' définissant une surface vibrante 7' parallèle à la surface vibrante 7 et disposée en regard de cette dernière^ au-dessus de la roue 10.This device differs from the device 1 previously described mainly by the fact that it comprises, in addition to the sonotrode 9, a second sonotrode 9 'defining a vibrating surface 7' parallel to the vibrating surface 7 and arranged opposite the latter. ^ above the wheel 10.
La paroi supérieure 3 de l'exemple de réalisation précédent est remplacée par une paroi supérieure 3' pourvue d'un passage pour la sonotrode 9', cette dernière étant reliée au générateur 15. La chambre de traitement 2' est identique à la chambre de traitement 2 pour le reste.The upper wall 3 of the previous embodiment is replaced by an upper wall 3 'provided with a passage for the sonotrode 9', the latter being connected to the generator 15. The treatment chamber 2 'is identical to the treatment 2 for the rest.
La présence de la deuxième sonotrode 9' permet de rendre le traitement plus homogène et de diminuer sa durée en permettant aux projectiles 6 de reprendre de l'énergie cinétique sur la surface vibrante 7' sans attendre de retomber sur la surface vibrante 7.The presence of the second sonotrode 9 'makes the treatment more homogeneous and reduces its duration by allowing the projectiles 6 to take up kinetic energy on the vibrating surface 7' without waiting to fall back on the vibrating surface 7.
La roue 10 est entraînée en rotation autour de l'axe X, dans l'exemple de réalisation décrit, de manière continue, sur un nombre de tours de préférence supérieur ou égal à cinq, mais l'entraînement en rotation pourrait tout aussi bien s'effectuer de manière séquentielle. L'énergie des projectiles 6 est choisie de telle sorte qu'un seul passage dans la chambre de traitement 2 ou 2' soit insuffisant pour provoquer un grenaillage suffisant des pales.
En multipliant le nombre de tours, on peut cumuler les effets du traitement jusqu'à atteindre un niveau de grenaillage satisfaisant, sans pour autant soumettre les pales à un bombardement par des projectiles ayant une énergie cinétique trop élevée.The wheel 10 is driven in rotation about the axis X, in the embodiment described, continuously, over a number of turns preferably greater than or equal to five, but the rotation drive could just as easily s '' perform sequentially. The energy of the projectiles 6 is chosen so that a single passage in the treatment chamber 2 or 2 ′ is insufficient to cause sufficient blasting of the blades. By multiplying the number of revolutions, the effects of the treatment can be cumulated until reaching a satisfactory level of shot blasting, without however subjecting the blades to bombardment by projectiles having too high kinetic energy.
Le bombardement des pales s'effectue simultanément sur leurs deux faces principales lorsque ces dernières sont sensiblement au centre de la chambre de traitement 2 ou 2'.The blades are bombarded simultaneously on their two main faces when the latter are substantially in the center of the treatment chamber 2 or 2 ′.
A l'arrivée des pales dans la chambre de traitement, seule leur face située du côté aval par rapport au sens de rotation de la roue est bombardée tandis qu'après traversée de la chambre de traitement c'est la face opposée qui est bombardée. Le fait de n'exposer qu'une seule face des pales au bombardement par les projectiles lors de leur arrivée dans la chambre ou lors de leur départ n'est pas gênant puisque l'énergie des projectiles 6 est choisie pour rester suffisamment faible et ne pas déformer outre mesure les pales.On arrival of the blades in the treatment chamber, only their face situated on the downstream side with respect to the direction of rotation of the wheel is bombarded while after crossing the treatment chamber it is the opposite face which is bombarded. The fact of exposing only one side of the blades to bombardment by projectiles when they arrive in the room or when they leave is not annoying since the energy of the projectiles 6 is chosen to remain sufficiently weak and does not not excessively distort the blades.
Le fait d'effectuer un nombre de tours relativement élevé présente l'avantage qu'en cas de léger recouvrement des parties traitées au début et à la fin du traitement de la pièce dans son ensemble, un tel recouvrement n'entraîne pas un grenaillage excessif, grâce au fait que l'énergie des projectiles 6 reste relativement faible.The fact of carrying out a relatively high number of turns has the advantage that in the event of a slight overlapping of the parts treated at the start and at the end of the treatment of the part as a whole, such overlapping does not lead to excessive shot peening , thanks to the fact that the energy of the projectiles 6 remains relatively low.
Dans l'exemple de réalisation décrit, l'amplitude avec laquelle les sonotrodesIn the embodiment described, the amplitude with which the sonotrodes
9 et/ou 9' sont excitées peut être augmentée à chaque tour de la roue 10 de manière à tenir compte du fait qu'au cours du traitement la dureté de la surface de la pièce traitée augmente et qu'il faut donc plus d'énergie pour introduire de nouvelles contraintes de compression.9 and / or 9 ′ are excited can be increased at each revolution of the wheel 10 so as to take account of the fact that during the treatment the hardness of the surface of the treated part increases and that therefore more energy to introduce new compression constraints.
On a représenté sur la figure 3 un dispositif 30 conforme à un autre exemple de mise en œuvre de l'invention. Ce dispositif 30 diffère principalement des dispositifs 1 et l' précédemment décrits par le fait que la pièce à traiter, ici la roue 10 pourvue des pales 12, est entraînée en rotation non plus autour d'un axe vertical X mais autour d'un axe horizontal.FIG. 3 shows a device 30 according to another example of implementation of the invention. This device 30 differs mainly from the devices 1 and 1 previously described by the fact that the part to be treated, here the wheel 10 provided with blades 12, is rotated no longer about a vertical axis X but around an axis horizontal.
Les pales traversent une chambre de traitement pourvue d'un seul côté ou sur deux côtés opposés d'une ou de deux surfaces vibrantes. De préférence, les ouvertures de la chambre de traitement par lesquelles entrent et sortent les pales présentent une section qui correspond sensiblement à celle des pales.
Dans l'exemple de réalisation décrit, une buse 31 est utilisée pour repousser les projectiles en direction de la chambre de traitement lors de la rotation de la roue 10, ce qui permet d'éviter l'utilisation d'enceintes passives de récupération des projectiles.The blades pass through a treatment chamber provided on one side or on two opposite sides with one or two vibrating surfaces. Preferably, the openings of the treatment chamber through which the blades enter and exit have a section which corresponds substantially to that of the blades. In the embodiment described, a nozzle 31 is used to repel the projectiles towards the treatment chamber during the rotation of the wheel 10, which avoids the use of passive projectile recovery chambers .
On a représenté sur la figure 4 une variante du dispositif 30 de la figure 3, dans laquelle la buse 31 est remplacée par un canal intérieur 32, traversant une paroi délimitant la chambre de traitement 33, l'air comprimé sortant de ce canal 32 étant destiné d'une part à empêcher les projectiles de quitter la chambre de traitement 33 et d'autre part à accélérer leur retour vers la surface vibrante 34.FIG. 4 shows a variant of the device 30 of FIG. 3, in which the nozzle 31 is replaced by an internal channel 32, passing through a wall delimiting the treatment chamber 33, the compressed air leaving this channel 32 being intended on the one hand to prevent the projectiles from leaving the treatment chamber 33 and on the other hand to accelerate their return towards the vibrating surface 34.
Sur cette figure, la paroi frontale 35 de la chambre de traitement 33 est représentée partiellement, afin de laisser apparaître le canal 32 et la surface vibrante 34.In this figure, the front wall 35 of the treatment chamber 33 is partially shown, in order to reveal the channel 32 and the vibrating surface 34.
Avantageusement, on profite du grenaillage pour effectuer un marquage de la pièce traitée, comme on va maintenant le décrire en référence à la figure 5.Advantageously, we take advantage of shot peening to mark the treated part, as will now be described with reference to FIG. 5.
Sur cette figure, on a représenté le support 11 partiellement revêtu d'un masque 40 comportant des ajours 41 correspondant à la marque à réaliser. Durant le grenaillage, la région du support 11 recouverte par le masque 40 ne subit pas les effets du grenaillage, à l'exception de la surface ajourée 41.In this figure, there is shown the support 11 partially coated with a mask 40 having openings 41 corresponding to the mark to be produced. During shot peening, the region of the support 11 covered by the mask 40 does not undergo the effects of peening, with the exception of the perforated surface 41.
Il en résulte sur le support 11 après retrait du masque 40 une marque visible correspondant aux ajours 41.This results in the support 11 after removal of the mask 40 a visible mark corresponding to the openings 41.
La marque correspond par exemple à un numéro de série ou de lot, et une telle marque s'avère particulièrement résistante aux traitements conventionnels ultérieurs subis par la pièce.The mark corresponds, for example, to a serial or lot number, and such a mark proves to be particularly resistant to subsequent conventional treatments undergone by the part.
Le bord de fuite 13 des pales 12 peut être protégé au moyen d'un élément de protection se présentant sous la forme d'un embout 42 fixé sur la pale pendant le grenaillage, comme illustré sur la figure 6. On peut également, plutôt que d'utiliser des embouts de protection rapportés sur la pièce à traiter, disposer en avant du ou des bords à protéger un ou plusieurs déflecteurs, ces derniers étant situés à une distance relativement faible du ou des bords à protéger. Ainsi, les projectiles sont empêchés de percuter frontalement le ou les bords en question. Chaque déflecteur peut être placé à quelques mm par exemple du bord à protéger, ce bord pouvant être une arête vive 13 ou un méplat 17 (visible sur la figure 3) présent à l'extrémité libre des pales, du côté opposé à la base 11.
Chaque déflecteur peut être assujetti de manière amovible à la pièce lorsque cette dernière est entraînée en rotation en continu ou être fixé à la machine à grenailler en cas d'entraînement en rotation de la pièce par intermittence.The trailing edge 13 of the blades 12 can be protected by means of a protective element in the form of a nozzle 42 fixed to the blade during shot peening, as illustrated in FIG. 6. It is also possible, rather than to use protective tips attached to the part to be treated, place in front of the edge or edges to be protected one or more deflectors, the latter being located at a relatively short distance from the edge or edges to be protected. Thus, the projectiles are prevented from striking the front or edges in question frontally. Each deflector can be placed a few mm for example from the edge to be protected, this edge can be a sharp edge 13 or a flat 17 (visible in FIG. 3) present at the free end of the blades, on the side opposite the base 11 . Each deflector can be removably attached to the part when the latter is continuously rotated or be fixed to the shot blasting machine in the event of intermittent rotation of the part.
A titre d'exemple, on a représenté sur la figure 5A une pale dont un bord 18 est protégé de l'impact des projectiles 6 par un déflecteur 45.By way of example, FIG. 5A shows a blade whose edge 18 is protected from the impact of the projectiles 6 by a deflector 45.
Dans l'exemple illustré, le déflecteur 45 est disposé sur le trajet des projectiles entre la sonotrode et le bord 18 à protéger. Le déflecteur 45 peut être constitué, comme représenté, par une barre sensiblement parallèle au bord à protéger et de diamètre correspondant sensiblement à l'épaisseur moyenne de la pale au voisinage du bord en question.In the example illustrated, the deflector 45 is disposed on the path of the projectiles between the sonotrode and the edge 18 to be protected. The deflector 45 may be constituted, as shown, by a bar substantially parallel to the edge to be protected and of diameter corresponding substantially to the average thickness of the blade in the vicinity of the edge in question.
Lorsque la pièce est entraînée en rotation de manière séquentielle, les busesWhen the workpiece is rotated sequentially, the nozzles
16, 31 ou le canal 32 précédemment décrits peuvent être supprimés car il suffit d'interrompre durant la rotation de la pièce l'excitation des sonotrodes pour que les projectiles retombent dans le fond de la chambre de traitement et ne soient pas entraînés par les pales à l'extérieur de celle-ci.16, 31 or the channel 32 described above can be omitted because it suffices to interrupt during the rotation of the part the excitation of the sonotrodes so that the projectiles fall back into the bottom of the treatment chamber and are not entrained by the blades outside of it.
On a représenté sur la figure 6 un autre exemple de machine de grenaillage 50 permettant de mettre en œuvre le procédé selon l'invention.FIG. 6 shows another example of a shot peening machine 50 making it possible to implement the method according to the invention.
Cette machine 50 comprend un bâti 51 supportant une roue aubagée monobloc 60. La machine 50 comporte également un carter 63 définissant une enceinte de traitement 65 dans le fond de laquelle est disposée une sonotrode non représentée.This machine 50 comprises a frame 51 supporting a one-piece bladed wheel 60. The machine 50 also comprises a casing 63 defining a treatment enclosure 65 in the bottom of which is a sonotrode not shown.
Un arbre horizontal 55 tourne dans des paliers 54 réalisés en partie supérieure du bâti 51.A horizontal shaft 55 rotates in bearings 54 produced in the upper part of the frame 51.
L'arbre 55 est solidaire à une extrémité d'une roue d'entraînement 57 et à l'autre extrémité d'un mandrin 58. La roue aubagée 60 est montée sur le mandrin 58.The shaft 55 is secured to one end of a drive wheel 57 and to the other end of a mandrel 58. The bladed wheel 60 is mounted on the mandrel 58.
La roue 57 est entraînée en rotation par un moteur 65 par l'intermédiaire d'une courroie 66.The wheel 57 is driven in rotation by a motor 65 by means of a belt 66.
Le bâti 51 comporte des montants 52 permettant de déplacer verticalement le carter 63 et la sonotrode associée, depuis une position basse éloignée de la roue 60 jusqu'à une position haute permettant de traiter les pales.The frame 51 includes uprights 52 making it possible to vertically move the casing 63 and the associated sonotrode, from a low position remote from the wheel 60 to a high position allowing the blades to be treated.
Les pales s'engagent alors successivement dans l'enceinte de traitement 65 durant la rotation de la roue 60.
L'enceinte 65 est délimitée, dans une direction parallèle à l'axe de rotation de la roue 60, par des parois 64 adaptées au diamètre de la surface cylindrique de la roue 60 sur laquelle se raccordent les pales.The blades then successively engage in the treatment enclosure 65 during the rotation of the wheel 60. The enclosure 65 is delimited, in a direction parallel to the axis of rotation of the wheel 60, by walls 64 adapted to the diameter of the cylindrical surface of the wheel 60 on which the blades are connected.
Les parties latérales du carter 63 comportent des montants 69 qui s'étendent sur une hauteur suffisante pour empêcher les projectiles présents au fond de l'enceinte de quitter cette dernière, les pales engagées dans les montants 69 s'opposant à la remontée des projectiles.The lateral parts of the casing 63 include uprights 69 which extend over a height sufficient to prevent the projectiles present at the bottom of the enclosure from leaving the latter, the blades engaged in the uprights 69 opposing the raising of the projectiles.
La machine 50 comporte également un tableau de bord 70 permettant de commander la rotation de la roue 60 et le fonctionnement de la sonotrode, entre autres. On a représenté partiellement sur la figure 7 une machine de grenaillage 71 permettant de traiter les deux faces opposées 72a et 72b d'une collerette annulaire 72, s'étendant radialement à la base d'une pièce 73 de forme générale conique.The machine 50 also includes a dashboard 70 for controlling the rotation of the wheel 60 and the operation of the sonotrode, among others. FIG. 7 partially shows a shot blasting machine 71 making it possible to treat the two opposite faces 72a and 72b of an annular flange 72, extending radially at the base of a part 73 of generally conical shape.
La pièce 73 est entraînée en rotation autour de son axe de symétrie, ici vertical. La machine de grenaillage 71 comporte un carter 74 définissant une chambre de traitement 75, visible sur les figures 8 et 9.The part 73 is rotated about its axis of symmetry, here vertical. The shot blasting machine 71 comprises a casing 74 defining a treatment chamber 75, visible in FIGS. 8 and 9.
La machine 71 comporte une sonotrode 76 définissant une surface vibrante 77 constituant le fond de la chambre de traitement 75.The machine 71 comprises a sonotrode 76 defining a vibrating surface 77 constituting the bottom of the treatment chamber 75.
Le carter 74 comporte un passage 78 pour la collerette 72, une ouverture latérale de ce passage 78 étant visible sur la figure 7.The housing 74 has a passage 78 for the flange 72, a lateral opening of this passage 78 being visible in FIG. 7.
Le carter 74 présente un bord biseauté 80 s'étendant selon un arc de cercle le long de la partie conique de la pièce 73, en ménageant avec cette dernière un faible jeu, inférieur au diamètre des projectiles utilisés.The housing 74 has a beveled edge 80 extending along an arc of a circle along the conical part of the part 73, leaving a slight clearance with the latter, less than the diameter of the projectiles used.
Le carter 74 est supporté par un bâti non représenté permettant de le retourner en lui faisant effectuer une rotation autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de rotation de la pièce à traiter 73.The housing 74 is supported by a frame (not shown) making it possible to turn it over by causing it to rotate around an axis perpendicular to the axis of rotation of the part to be treated 73.
Le carter 74 loge deux tiroirs 82 et 83 pouvant se déplacer en translation selon un axe W.The housing 74 houses two drawers 82 and 83 which can move in translation along an axis W.
Dans l'exemple décrit, les tiroirs 82 et 83 comportent des crémaillères non représentées et un mécanisme d'entraînement comprenant un pignon engrenant avec ces crémaillères, la rotation de ce pignon provoquant le déplacement simultané des deux tiroirs, l'un se rapprochant de la pièce à traiter 73 tandis que l'autre s'en éloigne et
vice-versa.In the example described, the drawers 82 and 83 comprise racks not shown and a drive mechanism comprising a pinion meshing with these racks, the rotation of this pinion causing the simultaneous displacement of the two drawers, one approaching the part to be treated 73 while the other moves away from it and vice versa.
Le carter 74 comporte un passage 85 qui en l'absence des tiroirs est traversant.The housing 74 has a passage 85 which in the absence of the drawers is through.
La sonotrode 76 ferme l'extrémité inférieure de ce passage 85. Le passage 85 est fermé à son extrémité supérieure par l'un des tiroirs 82 etSonotrode 76 closes the lower end of this passage 85. The passage 85 is closed at its upper end by one of the drawers 82 and
83, selon que le carter 74 a été retourné ou non.83, depending on whether the housing 74 has been turned over or not.
Dans la configuration représentée sur la figure 8, on voit que c'est le tiroir 82 qui ferme l'enceinte de traitement 75 à sa partie supérieure, et sur la figure 9 on voit que c'est le tiroir 83 qui remplit cette fonction, l'autre tiroir étant dans une position escamotée permettant à la sonotrode 76 de fermer inférieurement la chambre de traitement 75.In the configuration shown in FIG. 8, we see that it is the drawer 82 which closes the treatment enclosure 75 at its upper part, and in FIG. 9 we see that it is the drawer 83 which fulfills this function, the other drawer being in a retracted position allowing the sonotrode 76 to close the treatment chamber 75 below.
Lorsque le carter 74 est dans la configuration représentée à la figure 8, c'est la face 72a de la collerette 72 qui est grenaillée.When the casing 74 is in the configuration shown in FIG. 8, it is the face 72a of the flange 72 which is blasted.
Lorsque le carter 74 est dans la configuration de la figure 9, c'est la face opposée 72b qui est grenaillée. II est possible d'utiliser deux sonotrodes et de faire passer la pièce à traiter entre elles, par exemple en l'entraînant en rotation autour d'un axe de rotation, ce dernier pouvant être vertical par exemple ou autre.When the casing 74 is in the configuration of FIG. 9, it is the opposite face 72b which is shot blasted. It is possible to use two sonotrodes and to pass the part to be treated between them, for example by driving it in rotation about an axis of rotation, the latter possibly being vertical for example or other.
On a représenté à titre d'exemple sur la figure 10 deux pales 12" définissant entre elles un espace interpale I dans lequel est généré un nuage de projectiles 6 en mouvement, au moyen de deux sonotrodes 9".By way of example, FIG. 10 shows two blades 12 "defining between them an interpale space I in which a cloud of projectiles 6 in motion is generated, by means of two sonotrodes 9".
Les axes de ces sonotrodes 9" sont sensiblement parallèles et décalés angulairement autour de l'axe de rotation de la pièce pour tenir compte du fait que les pales 12" sont vrillées.The axes of these sonotrodes 9 "are substantially parallel and angularly offset around the axis of rotation of the part to take account of the fact that the blades 12" are twisted.
Les axes des sonotrodes 9" sont ainsi disposés sensiblement au centre des régions supérieure et inférieure de l'espace interpale I, respectivement.The axes of the sonotrodes 9 "are thus arranged substantially in the center of the upper and lower regions of the interpale space I, respectively.
Des paires de parois opposées 90, 91 et 92, 93, sont disposées respectivement au-dessous et au-dessus des pales 12" pour éviter la sortie des projectiles 6 et faciliter leur retour vers les surfaces vibrantes.Pairs of opposite walls 90, 91 and 92, 93 are arranged respectively below and above the blades 12 "to prevent the projectiles 6 from coming out and facilitating their return to the vibrating surfaces.
A la fin du traitement des surfaces en regard des pales 12", l'excitation des sonotrodes est interrompue par des moyens de commande 95 et les projectiles 6 retombent entre les parois 90 et 91.At the end of the treatment of the surfaces facing the blades 12 ″, the excitation of the sonotrodes is interrupted by control means 95 and the projectiles 6 fall between the walls 90 and 91.
La pièce est alors entraînée en rotation pour amener l'espace interpale I
suivant entre les sonotrodes 9" et le traitement est repris.The part is then rotated to bring the interpale space I next between the 9 "sonotrodes and processing is resumed.
La pièce peut également être traitée en continu, auquel cas elle est entraînée en rotation en permanence pendant que les sonotrodes 9" sont excitées.The part can also be treated continuously, in which case it is rotated continuously while the sonotrodes 9 "are energized.
Une enceinte de récupération non représentée peut permettre de récupérer les projectiles 6 qui s'échappent de l'espace interpale I durant le traitement et des moyens sont avantageusement prévus pour alimenter l'espace interpale en projectiles 6 afin de compenser la perte des projectiles quittant la zone de traitement.A recovery enclosure, not shown, can make it possible to recover the projectiles 6 which escape from the interpale space I during the treatment and means are advantageously provided for supplying projectile space with projectiles 6 in order to compensate for the loss of the projectiles leaving the treatment area.
Lorsque l'épaisseur de la couche qui est mise en compression est importante par rapport à l'épaisseur des pales, la vitesse de rotation est choisie de préférence suffisamment élevée pour que l'écart de traitement entre la face qui rentre dans la zone de traitement et la face qui en sort reste négligeable sur l'ensemble du traitement.When the thickness of the layer which is put in compression is important compared to the thickness of the blades, the speed of rotation is preferably chosen sufficiently high so that the treatment difference between the face which enters the treatment zone and the face which leaves there remains negligible over the whole of the treatment.
Lorsque la pièce est entraînée en rotation, l'axe de rotation de celle-ci n'est pas nécessairement vertical. Il peut notamment être horizontal ou faire un angle aigu avec la verticale, et être par exemple sensiblement parallèle à un méplat présent au niveau d'une extrémité libre d'une pale.When the part is rotated, the axis of rotation of the latter is not necessarily vertical. It can in particular be horizontal or make an acute angle with the vertical, and for example be substantially parallel to a flat present at a free end of a blade.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits.Of course, the invention is not limited to the exemplary embodiments which have just been described.
On peut notamment utiliser les dispositifs qui viennent d'être décrits pour traiter des pièces autres que des pièces destinées à l'aéronautique, notamment des pièces de turbines terrestres.One can in particular use the devices which have just been described for treating parts other than parts intended for aeronautics, in particular parts of land-based turbines.
Les sonotrodes peuvent être remplacées par d'autres éléments capables de produire des vibrations permettant de projeter d'une manière comparable des projectiles tels que des billes ou microbilles sur une pièce à traiter.The sonotrodes can be replaced by other elements capable of producing vibrations making it possible to project in a comparable manner projectiles such as balls or microbeads on a part to be treated.
Les éléments acoustiques peuvent être amovibles et portables afin de pouvoir être utilisés pour d'autres applications, notamment de maintenance.
The acoustic elements can be removable and portable so that they can be used for other applications, in particular for maintenance.