WO2012035273A1 - Procède et machine outil pour l'ajustage du contour d'un pied d'aube de turbine - Google Patents

Procède et machine outil pour l'ajustage du contour d'un pied d'aube de turbine Download PDF

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WO2012035273A1
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contour
blade root
auxiliary
edges
machine tool
Prior art date
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PCT/FR2011/052131
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Olivier Dupouy
Christian Defrocourt
Thomas Marquoin
Pascal Paul
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Snecma
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    • Y10T29/49316—Impeller making
    • Y10T29/49336—Blade making

Definitions

  • the present invention relates to the field of fitting a workpiece. More specifically, the invention relates to a method of adjusting the contour of a turbine blade root, the latter comprising a main projecting edge defined by a determined internal angle.
  • - projecting edge the line formed by the intersection of two surfaces of the blade root to be adjusted
  • - complex contour a sinuous line presenting a succession of hollows and bumps.
  • each profile of the foot is delimited by a contour provided with a protruding edge (whose associated internal angle is straight) which must be eliminated during an adjustment operation.
  • the feet manufacturing operations which follow the adjustment operation, may be affected.
  • the blasting operation applied to an adjusted blade root, whose protruding edge of the contour of a profile has been insufficiently rounded is penalized, some of the blasting balls being forced back by this bad edge. blunt.
  • the persistence of protruding ridges after adjustment at the level of a foot promotes the appearance of cracks on the parts cooperating therewith, capable of causing a rupture of said parts.
  • the present invention aims to overcome these disadvantages.
  • the method for adjusting a predetermined contour of a turbine blade root comprising a main projecting edge defined by a determined internal angle is remarkable in that one performs the following successive steps:
  • a / we chamfer the main edge of the contour, so as to obtain two auxiliary salient edges whose associated internal angles are respectively greater than the inner angle of the main edge; and B / it dulls the auxiliary edges obtained, to perfect the adjustment of the outline of the blade root.
  • the chamfer made on the protruding main edge causes the formation of two less sharp auxiliary edges, so that their elimination is greatly facilitated.
  • the adjustment operation of the invention causes the appearance of a rectilinear portion (also referred to as a chamfer line) on the curvature of the contour defined in a orthogonal plan to the latter.
  • the length of the chamfer line is greater the greater the depth of the chamfer.
  • the chamfer line is reduced, at least in part, during the elimination of the two auxiliary edges.
  • the curvature of the contour, in a plane orthogonal to the latter has an acceptable rounded shape.
  • the steps A / and B / can be carried out manually, they are advantageously implemented automatically, which makes it possible to obtain a regularity of the adjustment on the set of the outline or edges of the dawn foot.
  • the adjustment operation of the invention can be rigorously reproduced on a plurality of identical blade roots, which then have substantially similar adjusted contours.
  • the intervention of an operator is limited (for example to the placement of the blade root considered in a suitable housing), thus reducing the risk of occurrence of TMS disorders in it.
  • the blade root is previously fixed to be adjusted.
  • the blade root can be advantageously attached to means mounted to rotate about an axis, so as to facilitate the adjustment operation of the invention.
  • the inner angles of the main and auxiliary edges are respectively equal to 90 ° and 135 °.
  • step B / is carried out by brushing the auxiliary edges.
  • step B / Such brushing of step B / can be performed by means of a rotating circular brush with wavy bristles.
  • the corrugated hairs of the circular brush may, for example, be nylon, any other desired material remaining, nevertheless, possible.
  • the circular brush is advantageously rotated by a substantially orthogonal longitudinal shaft, on the one hand, in the general direction of the wavy bristles and, on the other hand, the portion being brushed of each of the ridges. auxiliary.
  • the bristles of the circular brush rotate in a plane of rotation substantially parallel to each of the auxiliary edges.
  • the brushing of the circular brush thus arranged is notably made possible by the undulation of the bristles of the brush.
  • control means for chamfering and means may be manual by action of a skilled operator.
  • the machine tool preferably comprises means, rotatably mounted about an axis, to which is fixed the blade root to be adjusted and which may comprise at least one removable attachment module adapted to grip the blade root to adjust.
  • Such a fixing module may comprise contact members intended to be applied on the blade root to be adjusted.
  • Figure 2 shows, in a perspective view from above, the profile of a blade root of a high pressure turbine, whose contour has been adjusted by the machine tool of Figure 1, according to the invention.
  • FIG. 6 shows, in a diagrammatic perspective view, an example of a module for fixing a blade intended to be housed in a movable piece support, integrated in the machine tool of FIG. 1.
  • FIGS. 7A and 7B show, in a diagrammatic perspective view, respectively the two intrados and extrados shells that the fixing module of FIG. 6 comprises.
  • the contour 2 of the profile 3 of the blade root 4 has, before adjustment, a main projecting edge 6 whose inside angle a is substantially straight (equal to 90 °).
  • the curvature of the contour defined in a plane orthogonal to the latter, comprises a right angle ( Figure 3).
  • the machine tool 1 of the invention comprises the following means:
  • the probe for sensing the predetermined contour 2 of a fixed blade foot profile 5 so as to detect a predefined origin point O on this contour 2 (FIG. );
  • the operator defines the characteristics of the trajectory to be followed by the means for chamfering 9 as a function of the contour 2 of the foot 4.
  • the origin of the trajectory is deter- mined by the point of origin O predefined that the probe detects on the foot 4.
  • the means 7 comprise a mobile support 15 of rectangular shape, able to rotate around the longitudinal axis L.
  • the support 15 has several identical housings 16 which are formed therein and which are intended to each receive a removable fixing module 21 (each housing having a shape complementary to the fixing module 21).
  • a removable fixing module 21 each housing having a shape complementary to the fixing module 21.
  • four housings 16 are for example shown, so that the support 15 can accommodate four fastening modules 21 (four blades 5 to adjust).
  • each fastening module 21, able to firmly hold a blade 5 comprises two complementary shells 22 and 23 intended to be applied respectively to the lower surface and the upper surface of the blade. the dawn 5 to grip the fin 5A of the latter. Subsequently, the shells 22 and 23 (playing the role of holding arm) are respectively called intrados shell and extrados shell.
  • the intrados shell 22 has three internal pins 27A (also referred to as contact members) projecting from its inside surface 22B, which are intended to be applied on the underside of the blade 5.
  • the extrados shell 23 comprises three internal lugs 27A projecting on its inner face 23B adapted to be applied on the upper surface of the blade 5.
  • the fastening module 21 has six internal lugs 27A which form six contact surfaces reduced with the blade 5, thus reducing the risk of recrystallizations of the material forming the latter.
  • the end of at least some of the internal pins 27A may be shaped to match the corresponding surface of the blade 5 (lower or upper surface).
  • the lugs 27A are removably mounted on the shells 22 and 23, in order to be adjusted and / or replaced by lugs of another type adapted to another blade shape.
  • the fastening module 21 can accommodate different forms of blade, simply by adjusting and / or replacing the internal pins.
  • the extrados shell 23 has an external lug 27B, projecting on one of its external faces, on which can rest the foot 4 of the blade 5.
  • the fastening module 21 has two notches 28, respectively formed in the wall of each of the shells 22 and 23. Each notch 28 can receive the free end of a locking tab 29 pivotally mounted at its other end, on one of the edges of a housing 16 of the mobile support 15.
  • the blade 5 to be adjusted is previously clamped in the fastening module 21, after being correctly positioned inside thereof.
  • the fastening module 21 is then housed in one of the housings 16 of the support 15, the corresponding locking tongues 29 being folded down.
  • the tongues 29 are brought into the corresponding notches 28 of the module 21.
  • the probe 8 comprises a probe head 8A mounted on a movable block 8B.
  • the movable block 8B of the probe 8 is able to move along three axes X, Y, Z, two to two orthogonal.
  • the directions of the X and Y axes define a plane of horizontal displacement of the movable block 8 and the direction of the Z axis characterizes a vertical displacement thereof.
  • the longitudinal axis L of rotation of the support 15 is arranged orthogonally to the axis Z.
  • other arrangements of the X, Y, Z and L axes are also possible.
  • the probe 8 makes it possible to calibrate the adjustment program by restoring the means 9 to the origin point O predefined for each blade root 4 to be adjusted, which makes it possible to take account of the dimensional differences between the different feet. dawn successively adjusted.
  • the means 9 for chamfering are in the form of a chamfering cutter 9A (for example a carbide bur), whose tip angle ⁇ is equal to 90 °.
  • the chamfering cutter 9A is mounted on a movable block 9B, similar to that of the probe 8, so that it can also be moved along the three axes X, Y and Z.
  • the cutter 9A Prior to the chamfering operation, the cutter 9A, automatically controlled by the control means 12, is advantageously positioned at the origin point O predefined, orthogonal to the profile 3 of the foot 4 to be adjusted.
  • auxiliary edges 10 are obtained whose associated internal angles ⁇ are identical and equal to 135 °.
  • the depth p of the chamfer 18 made corresponding to the distance separating the vertex from the main edge 6 of the bevelled surface 19, in a direction orthogonal to the latter, is determined during the preliminary configuration of the adjustment program.
  • the chamfering according to the invention causes the appearance of a straight chamfer line 20 on the curvature of the contour 2 defined in an orthogonal plane. to the latter, this chamfering line 20 being all the longer as the depth p of the chamfer 18 is important.
  • the brushing of the auxiliary edges 10 makes it possible subsequently to reduce the length of the chamfer line 20.
  • the brushing means comprise a rotary circular brush 11A with corrugated bristles which is rotated by means of a longitudinal drive shaft 11 B orthogonal to the general direction of the wavy bristles.
  • the drive shaft 11 B is substantially parallel to the axis Z.
  • the assembly formed by the brush 11A and by the drive shaft 11B is mounted on a movable block 11C similar to that of the probe 8, so that the brush can be moved along the X, Y and Z axes.
  • the combination of the brushing means 11, movable 11 along the X, Y and Z axes, and means 7, rotatably mounted around the longitudinal axis L makes it possible to precisely adjust the relative position of the brush 11A with respect to the auxiliary edges 10, so as to maintain the plane of rotation of the corrugated bristles of the brush 11A substantially parallel to the portion being brushed of each of the auxiliary edges 10.
  • the machine tool 1 of the invention comprises, advantageously, only four axes of displacement (X, Y, Z, L), so that its design and manufacture are greatly facilitated.
  • SUBSTITUTE SHEET RULE 26 reduced and the curvature of the contour 2 of the profile 3, in a plane orthogonal to said contour 2, has a substantially rounded shape.
  • the chamfer 18, obtained on the contour 2 of the profile 3 of the blade root 4 is regular and the auxiliary edges 10 are blunt substantially identical over the entire contour 2.
  • the machine tool 1 can repeat identically the aforementioned chamfering and brushing operations on a multitude of blade roots, so that we obtain blade roots with substantially similar adjusted edges between them .
  • it facilitates the mounting of the high-pressure turbine, while improving its reliability (the risk of breaking parts is reduced).
  • the invention requires only one taking a blade root to adjust (unlike manual adjustment operations), which reduces the time required for adjustment.
  • machine tool 1 of the present invention can also be used to brush one or more portions of a blade root, in accordance with the brushing operation described above, without implementation of the chamfering operation.

Abstract

La présente invention porte sur un procédé pour l'ajustage d'un contour prédéterminé d'un pied d'aube de turbine(4) comprenant une arête saillante principale définie par un angle intérieur déterminé. Selon l'invention, on effectue les étapes successives suivantes: A/on chanfreine l'arête principale du contour, de manière à obtenir deux arêtes saillantes auxiliaires dont les angles intérieurs associés sont respectivement supérieurs à l'angle intérieur de l'arête principale; et B/on émousse les arêtes auxiliaires obtenues, pour parfaire l'ajustage du contour du pied d'aube(4).

Description

Procédé et machine outil pour l'ajustage du contour d'un pied d'aube de turbine.
La présente invention concerne le domaine de l'ajustage d'une pièce. Plus précisément, l'invention se rapporte à un procédé d'ajustage du contour d'un pied d'aube de turbine, ce dernier comprenant une arête saillante principale définie par un angle intérieur déterminé.
Dans la suite, on entend par :
- arête saillante : la ligne formée par l'intersection de deux surfaces du pied d'aube à ajuster ;
- angle intérieur d'une arête saillante : l'angle défini entre les deux surfaces formant l'arête ; et
- contour complexe : une ligne sinueuse présentant une succession de creux et de bosses.
On sait que, après l'opération d'usinage du pied d'une aube de turbine, chaque profil du pied est délimité par un contour pourvu d'une arête saillante (dont l'angle intérieur associé est droit) qui doit être éliminée lors d'une opération d'ajustage.
De façon connue, l'ajustage d'un pied d'aube est actuellement réalisé manuellement par un opérateur qualifié qui façonne, par exemple au moyen d'une fraise à carbure et d'une brosse, le contour complexe du profil du pied pour émousser l'arête saillante et l'arrondir en arc de cercle (une telle opéra- tion d'ajustage étant encore appelée rayonnage).
Cependant, l'opération d'ajustage étant manuelle, il est fréquent d'observer des écarts dimensionnels entre les différents pieds d'aube ajustés par un même opérateur. Ces écarts apparaissent généralement au niveau de l'arrondi obtenu (après fraisage et brossage de l'arête saillante), qui diffère d'un pied à l'autre (le rayon de l'arrondi variant suivant les pieds ajustés).
En outre, lorsque l'ajustage des pieds est insuffisant ou imprécis (l'arête saillante n'ayant, par exemple, pas été suffisamment émoussée), les opérations de fabrication des pieds, qui suivent l'opération d'ajustage, peuvent en être affectées. A titre d'exemple, l'opération de grenaillage appliquée sur un pied d'aube ajusté, dont l'arête saillante du contour d'un profil a été insuffisamment arrondie, est pénalisée, certaines des billes de grenaillage étant refoulées par cette arête mal émoussée.
De plus, la présence d'écarts dimensionnels entre les pieds complique également le montage de ces derniers sur le disque de support correspondant de la turbine à haute pression.
Par ailleurs, l'opération d'ajustage est faite manuellement, ce qui aug- mente le coût global de fabrication des pieds d'aube. En outre, elle provoque fréquemment des traumatismes physiologiques TMS (pour Troubles Musculo- Squelettiques) chez les opérateurs.
Outre les inconvénients précités, la persistance d'arêtes saillantes après l'ajustage au niveau d'un pied favorise l'apparition de fissures sur les pièces coopérant avec celui-ci, à même d'entraîner une rupture desdites pièces.
Aussi, pour tenter de pallier les inconvénients précités, il est connu d'utiliser un bras robotisé à six axes destiné à réaliser un ajustage automatique du contour des profils d'un pied d'aube.
Toutefois, la programmation d'un tel bras robotisé s'avère fastidieuse pour une restitution généralement imparfaite du mouvement d'un opérateur. En outre, le coût élevé du bras robotisé contribue à rendre cet ajustage automatique inapproprié dans la grande majorité des cas.
La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients. A cette fin, selon l'invention, le procédé pour l'ajustage d'un contour prédéterminé d'un pied d'aube de turbine comprenant une arête saillante principale définie par un angle intérieur déterminé, est remarquable par le fait que l'on effectue les étapes successives suivantes :
A/ on chanfreine l'arête principale du contour, de manière à obtenir deux arê- tes saillantes auxiliaires dont les angles intérieurs associés sont respectivement supérieurs à l'angle intérieur de l'arête principale ; et B/ on émousse les arêtes auxiliaires obtenues, pour parfaire l'ajustage du contour du pied d'aube.
Ainsi, grâce à l'invention, le chanfrein réalisé sur l'arête principale saillante entraîne la formation de deux arêtes auxiliaires moins vives, de sorte que leur élimination en est grandement facilitée. Quelle que soit la profondeur du chanfrein réalisé au niveau de l'arête principale, l'opération d'ajustage de l'invention provoque l'apparition d'une portion rectiligne (également désignée ligne de chanfrein) sur la courbure du contour définie dans un plan orthogonal à ce dernier. La longueur de la ligne de chanfrein est d'autant plus grande que la profondeur du chanfrein est élevée. En outre, la ligne de chanfrein est réduite, au moins en partie, lors de l'élimination des deux arêtes auxiliaires. Ainsi, la courbure du contour, dans un plan orthogonal à ce dernier, présente une forme arrondie acceptable.
Selon un mode de réalisation conforme à la présente invention, bien que les étapes A/ et B/ puissent être réalisées de façon manuelle, elles sont avantageusement mises en œuvre automatiquement, ce qui permet d'obtenir une régularité de l'ajustage sur l'ensemble du ou des contours du pied d'aube. En outre, l'opération d'ajustage de l'invention peut être rigoureusement reproduite sur une pluralité de pieds d'aube identiques, celles-ci présentant alors des contours ajustés sensiblement similaires. De plus, l'intervention d'un opérateur est limitée (par exemple au placement du pied d'aube considéré dans un logement approprié), réduisant ainsi le risque d'apparition de troubles TMS chez celui-ci.
De préférence, on fixe préalablement le pied d'aube à ajuster.
En outre, le pied d'aube peut être avantageusement fixé à des moyens montés rotatifs autour d'un axe, de manière à faciliter l'opération d'ajustage de l'invention.
De préférence encore, préalablement à la mise en œuvre de l'étape A/ et après la fixation du pied d'aube, on palpe le contour prédéterminé du pied d'aube, pour déterminer un point d'origine prédéfini sur ce contour à partir duquel est amorcé le chanfreinage de l'étape A/. Par ailleurs, dans un mode de réalisation conforme à l'invention, les angles intérieurs associés respectivement aux arêtes auxiliaires sont identiques.
En outre, à titre d'exemple illustratif mais non limitatif, les angles inté- rieurs des arêtes principale et auxiliaires sont respectivement égaux à 90° et 135°.
Dans un autre mode de réalisation conforme à l'invention, l'étape B/ est réalisée par brossage des arêtes auxiliaires.
Un tel brossage de l'étape B/ peut être effectué au moyen d'une brosse circulaire rotative à poils ondulés.
Les poils ondulés de la brosse circulaire peuvent, par exemple, être en nylon, tout autre matériau désiré restant, néanmoins, envisageable.
En outre, la brosse circulaire est avantageusement entraînée en rotation par un arbre longitudinal sensiblement orthogonal, d'une part, à la direc- tion générale des poils ondulés et, d'autre part, à la portion en cours de brossage de chacune des arêtes auxiliaires. Ainsi, les poils de la brosse circulaire tournent dans un plan de rotation sensiblement parallèle à chacune des arêtes auxiliaires. Le brossage de la brosse circulaire ainsi agencée est notamment rendu possible par l'ondulation des poils de la brosse.
Par ailleurs, la présente invention concerne également une machine outil pour l'ajustage d'un contour prédéterminé d'un pied d'aube de turbine comprenant une arête saillante principale définie par un angle intérieur déterminé, qui est remarquable par le fait qu'elle comporte :
- des moyens pour chanfreiner l'arête principale du contour, de manière à obtenir deux arêtes saillantes auxiliaires dont les angles intérieurs associés sont respectivement supérieurs à l'angle intérieur de l'arête principale ;
- des moyens pour émousser les arêtes auxiliaires obtenues, afin de parfaire l'ajustage du contour du pied d'aube ; et
- des moyens pour commander automatiquement les moyens pour chanfrei- ner et les moyens pour émousser. Ainsi, le chanfrein obtenu sur le contour considéré d'un pied d'aube est régulier et les arêtes auxiliaires sont émoussées de façon sensiblement identique sur l'ensemble du contour. De plus, l'ajustage peut être répété à l'identique sur une pluralité de pieds d'aube, de sorte que l'on obtient des piè- ces avec des contours ajustés sensiblement similaires entre eux.
Bien entendu, en variante, la commande des moyens pour chanfreiner et des moyens peut être manuelle par action d'un opérateur qualifié.
Par ailleurs, la machine outil comporte de préférence des moyens, montés rotatifs autour d'un axe, auxquels est fixée le pied d'aube à ajuster et qui peuvent comporter au moins un module de fixation amovible apte à enserrer le pied d'aube à ajuster.
Un tel module de fixation peut comporter des organes de contact destinés à s'appliquer sur le pied d'aube à ajuster.
Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
La figure 1 est un schéma synoptique d'une machine outil, conforme à la présente invention, pour l'ajustage d'un ou plusieurs contours d'un pied d'aube de turbine usiné.
La figure 2 présente, dans une vue en perspective du dessus, le profil d'un pied d'aube d'une turbine haute pression, dont le contour a été ajusté par la machine outil de la figure 1 , conformément à l'invention.
Les figures 3 à 5 illustrent la courbure du contour du profil d'un pied d'aube respectivement avant l'opération de chanfreinage (figure 3), après l'opération de chanfreinage (figure 4) et après l'opération de brossage (figure 5), conformément à la présente invention.
La figure 6 montre, dans une vue schématique en perspective, un exemple de module de fixation d'une aube destiné à être logé dans un support mobile de pièces, intégré à la machine outil de la figure 1. Les figures 7A et 7B représentent, dans une vue en perspective schématique, respectivement les deux coquilles intrados et extrados que comporte le module de fixation de la figure 6.
Sur la figure 1 , on a représenté, sous la forme d'un schéma synoptique, une machine outil à commande numérique 1 , conforme à la présente invention, pour l'ajustage du contour d'un pied d'aube de turbine usiné.
Dans la suite, à titre d'exemple illustratif mais non limitatif, on considère l'ajustage du contour complexe 2 du profil 3 d'un pied 4 d'une aube 5 de turbine haute pression pour moteur d'avion (figure 2).
En outre, dans cet exemple, le contour 2 du profil 3 du pied d'aube 4 présente, avant ajustage, une arête principale saillante 6 dont l'angle intérieur a est sensiblement droit (soit égal à 90°). Autrement dit, la courbure du contour, définie dans un plan orthogonal à ce dernier, comporte un angle droit (figure 3).
Comme le montre la figure 1 , la machine outil 1 de l'invention comporte les moyens suivants :
- des moyens 7 pour fixer une aube 5 sur la machine outil 1 , qui sont montés rotatifs autour d'un axe longitudinal L ;
- des moyens 8 (désignés par la suite palpeur) pour palper le contour prédé- terminé 2 d'un profil du pied de l'aube fixée 5, de manière à détecter un point d'origine O prédéfini sur ce contour 2 (figure 2) ;
- des moyens 9 pour chanfreiner l'arête principale 6 du contour 2 du pied 4 à partir du point d'origine O détecté, de manière à obtenir deux arêtes saillantes auxiliaires 10 dont les angles intérieurs β associés sont respectivement supérieurs à l'angle intérieur a de l'arête principale 6 (figure 4) ;
- des moyens 1 1 pour brosser les arêtes auxiliaires 10 obtenues après chan- freinage, afin de parfaire l'ajustage du contour 2 du profil du pied 4 ; et
- des moyens 12 de commande automatique des moyens 7, du palpeur 8, des moyens 9 pour chanfreiner ainsi que les moyens 1 1 pour brosser, aux- quels ils sont reliés respectivement par les liaisons L1 à L4. Comme le montre la figure 1 , les moyens de commande automatique comportent une interface homme/machine 13 par l'intermédiaire de laquelle peut être configuré, par un opérateur qualifié, un programme pour l'ajustage du contour 2 du pied d'aube 4. Un tel programme, sauvegardé dans une mé- moire 14 des moyens 12, comporte une suite d'instructions de mouvements et/ou d'actions.
Au cours de la configuration du programme d'ajustage, l'opérateur définit les caractéristiques de la trajectoire à suivre par les moyens pour chanfrei- ner 9 en fonction du contour 2 du pied 4. L'origine de la trajectoire est déter- minée par le point d'origine O prédéfini que le palpeur détecte sur le pied 4.
En outre, tel qu'illustré sur la figure 1 , les moyens 7 comprennent un support mobile 15 de forme rectangulaire, apte à tourner autour de l'axe longitudinal L. Le support 15 comporte plusieurs logements 16 identiques qui sont ménagés dans celui-ci et qui sont destinés à recevoir chacun un module de fixation 21 amovible (chaque logement comportant une forme complémentaire au module de fixation 21 ). Sur la figure 1 , quatre logements 16 sont par exemple représentés, de sorte que le support 15 peut accueillir quatre modules de fixation 21 (soit quatre aubes 5 à ajuster).
En outre, comme le montrent les figures 6, 7A et 7B, chaque module de fixation 21 , apte à maintenir fermement une aube 5, comporte deux coquilles 22 et 23 complémentaires destinées à s'appliquer respectivement sur l'intrados et l'extrados de l'aube 5 pour enserrer l'ailette 5A de cette dernière. Par la suite, les coquilles 22 et 23 (jouant le rôle de bras de maintien) sont respectivement désignées coquille intrados et coquille extrados.
Les coquilles 22 et 23 sont articulées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'une charnière 24, de sorte que le module de fixation 21 peut s'ouvrir pour accueillir une aube 5 et se refermer pour l'enserrer, et inversement. Une vis de serrage 25, montée sur la coquille intrados 22 et destinée à être vissée dans un évidement 26 correspondant de la coquille extrados 23, permet de joindre les extrémités libres 22A et 23A des coquilles 22 et 23 respectivement, une fois l'aube 5 correctement positionnée. Ainsi, cette dernière peut être maintenue enserrée par le module de fixation 21.
La coquille intrados 22 comporte trois ergots internes 27A (également désignés organes de contact) en saillie sur sa face interne 22B, qui sont des- tinés à s'appliquer sur l'intrados de l'aube 5.
De façon semblable, la coquille extrados 23 comprend trois ergots internes 27A en saillie sur sa face interne 23B aptes à s'appliquer sur l'extrados de l'aube 5. Autrement dit, le module de fixation 21 comporte six ergots internes 27A qui forment six surfaces de contact réduites avec l'aube 5, diminuant ainsi le risque de recristallisations du matériau formant cette dernière.
Il est à noter que l'extrémité d'au moins certains des ergots internes 27A peut être conformée pour épouser la surface correspondante de l'aube 5 (intrados ou extrados).
Dans l'exemple, les ergots 27A sont montés amovibles sur les coquilles 22 et 23, afin de pouvoir être ajustés et/ou remplacés par des ergots d'un autre type adapté à une autre forme d'aube. Autrement dit, dans ce cas, le module de fixation 21 peut accueillir différentes formes d'aube, par simple ajustement et/ou remplacement des ergots internes.
En outre, la coquille extrados 23 comporte un ergot externe 27B, en saillie sur une de ses faces externes, sur lequel peut reposer le pied 4 de l'aube 5.
Grâce au module de fixation 21 , le contour 2 du profil 3 du pied 4 à ajuster est dégagé et devient dès lors accessible pour subir les opérations d'ajustage décrites par la suite.
De plus, le module de fixation 21 comporte deux échancrures 28, pratiquées respectivement dans la paroi de chacune des coquilles 22 et 23. Chaque échancrure 28 peut recevoir l'extrémité libre d'une languette de blocage 29 montée pivotante, à son autre extrémité, sur un des bords d'un logement 16 du support mobile 15.
Ainsi, l'aube 5 à ajuster est préalablement enserrée dans le module de fixation 21 , après avoir été correctement positionnée à l'intérieur de celui-ci. Le module de fixation 21 est ensuite logé dans un des logements 16 du support 15, les languettes de blocage 29 correspondantes étant rabattues. Pour fixer le module 21 au support 15, les languettes 29 sont amenées dans les échancrures 28 correspondantes du module 21.
Par ailleurs, dans l'exemple de la figure 1 , le palpeur 8 comporte une tête de palpage 8A montée sur un bloc mobile 8B.
Le bloc mobile 8B du palpeur 8 est apte à se déplacer suivant trois axes X, Y, Z, deux à deux orthogonaux. Les directions des axes X et Y définissent un plan de déplacement horizontal du bloc mobile 8 et la direction de l'axe Z caractérise un déplacement vertical de celui-ci.
Avantageusement, l'axe longitudinal L de rotation du support 15 est agencé orthogonalement à l'axe Z. Bien évidemment, d'autres dispositions des axes X, Y, Z et L sont également envisageables.
Le palpeur 8 permet d'étalonner le programme d'ajustage en reposi- tionnant les moyens 9 sur le point d'origine O prédéfini pour chaque pied 4 d'aube à ajuster, ce qui permet de tenir compte des écarts dimensionnels entre les différents pieds d'aube successivement ajustés.
En outre, dans cet exemple, les moyens 9 pour chanfreiner se présentent sous la forme d'une fraise à chanfreiner 9A (par exemple une fraise à carbure), dont l'angle de pointe Θ est égal à 90°. La fraise à chanfreiner 9A est montée sur un bloc mobile 9B, semblable à celui du palpeur 8, de sorte qu'elle peut également être déplacée selon les trois axes X, Y et Z.
Préalablement à l'opération de chanfreinage, la fraise 9A, commandée automatiquement par les moyens de commande 12, est avantageusement positionnée au point d'origine O prédéfini, orthogonalement au profil 3 du pied 4 à ajuster. Ainsi, comme le montre la figure 4, on obtient, après chanfreinage, des arêtes auxiliaires 10 dont les angles intérieurs β associés sont identiques et égaux à 135°.
De plus, la profondeur p du chanfrein 18 réalisé, correspondant à la distance séparant le sommet de l'arête principale 6 de la surface biseautée 19, suivant une direction orthogonale à cette dernière, est déterminée lors de la configuration préalable du programme d'ajustage.
Comme illustré sur les figures 4 et 5, quelle que soit la profondeur p du chanfrein 18 réalisé, le chanfreinage conforme à l'invention entraîne l'apparition d'une ligne de chanfrein rectiligne 20 sur la courbure du contour 2 définie dans un plan orthogonal à ce dernier, cette ligne de chanfrein 20 étant d'autant plus longue que la profondeur p du chanfrein 18 est importante. Le brossage des arêtes auxiliaires 10 permet par la suite de réduire la longueur de la ligne de chanfrein 20.
Par ailleurs, les moyens de brossage comportent une brosse circulaire rotative 11A à poils ondulés qui est mise en rotation par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement longitudinal 11 B orthogonal à la direction générale des poils ondulés.
En outre, dans l'exemple de la figure 1 , l'arbre d'entraînement 11 B est sensiblement parallèle à l'axe Z. L'ensemble formé par la brosse 11A et par l'arbre d'entraînement 11 B est monté sur un bloc mobile 11C semblable à celui du palpeur 8, de sorte que la brosse peut être déplacée suivant les axes X, Y et Z.
Dans l'exemple décrit, la combinaison des moyens de brossage 11 , mobiles 11 suivant les axes X, Y et Z, et des moyens 7, montés rotatifs autour de l'axe longitudinal L, permet d'ajuster précisément la position relative de la brosse 11A par rapport aux arêtes auxiliaires 10, de manière à maintenir le plan de rotation des poils ondulés de la brosse 11A sensiblement parallèle à la portion en cours de brossage de chacune des arêtes auxiliaires 10. En ef- fet, on peut adapter, par rotation du support mobile 15, l'inclinaison du contour 2 du profil 3 à brosser par rapport au plan de rotation de la brosse 11 A.
Ainsi, la machine outil 1 de l'invention ne comporte, avantageusement, que quatre axes de déplacement (X, Y, Z, L), de sorte que sa conception et sa fabrication en sont grandement facilitées.
Par ailleurs, comme le montre la figure 3, dés que les opérations de chanfreinage et de brossage ont été effectuées, la ligne de chanfrein 20 est
FEUILLE DE REMPLACEMENT REGLE 26 réduite et la courbure du contour 2 du profil 3, dans un plan orthogonal audit contour 2, présente une forme sensiblement arrondie.
Grâce à l'invention, le chanfrein 18, obtenu sur le contour 2 du profil 3 du pied d'aube 4, est régulier et les arêtes auxiliaires 10 sont émoussées de façon sensiblement identique sur l'ensemble du contour 2.
En outre, la machine outil 1 peut répéter à l'identique les opérations de chanfreinage et de brossage précitées sur une multitude de pieds d'aube, de sorte que l'on obtient des pieds d'aube présentant des contours ajustés sensiblement similaires entre eux. Ainsi, on facilite le montage de la turbine à haute pression, tout en améliorant sa fiabilité (le risque de rupture des pièces étant réduit).
De surcroît, l'invention ne nécessite qu'une seule prise d'un pied d'aube à ajuster (contrairement aux opérations d'ajustage réalisées manuellement), ce qui permet de réduire le temps requis pour l'ajustage.
Par ailleurs, on pourra remarquer que la machine outil 1 de la présente invention peut également être mise en œuvre pour brosser une ou plusieurs portions d'un pied d'aube, conformément à l'opération de brossage décrite précédemment, sans mise en œuvre de l'opération de chanfreinage.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé pour l'ajustage d'un contour (2) prédéterminé d'un pied d'aube (4) de turbine comprenant une arête saillante principale (6) définie par un angle intérieur (a ) déterminé,
caractérisé par le fait que l'on effectue les étapes successives suivantes : A/ on chanfreine l'arête principale du contour (2), de manière à obtenir deux arêtes saillantes auxiliaires (10) dont les angles intérieurs ( β ) associés sont respectivement supérieurs à l'angle intérieur (a ) de l'arête principale (6) ; et
B/ on émousse les arêtes auxiliaires (10) obtenues, pour parfaire l'ajustage du contour (2) du pied d'aube (4).
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel les étapes A/ et B/ sont mises en œuvre automatiquement.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans le- quel on fixe préalablement le pied d'aube (4) à ajuster à des moyens (7, 15,
16, 21 ) montés rotatifs autour d'un axe (L).
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel, préalablement à la mise en œuvre de l'étape A/, on palpe le contour (2) prédéterminé du pied d'aube (4), pour déterminer un point d'origine (O) prédéfini sur ce contour (2) à partir duquel le chanfreinage de l'étape A/ est amorcé.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les angles intérieurs ( β ) associés respectivement aux arêtes auxiliaires (10), obtenues après la mise en œuvre de l'étape A/, sont identiques.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans le- quel l'étape B/ est réalisée par brossage des arêtes auxiliaires (10) au moyen d'une brosse circulaire rotative (1 1A) à poils ondulés, entraînée en rotation par un arbre longitudinal (1 1 B) sensiblement orthogonal, d'une part, à la direction générale des poils ondulés et, d'autre part, à la portion en cours de brossage de chacune des arêtes auxiliaires (10).
7. Machine outil pour l'ajustage d'un contour (2) prédéterminé d'un pied d'aube de turbine (4) comprenant une arête saillante principale (6) définie par un angle intérieur (a ) déterminé,
caractérisée par le fait qu'elle comporte :
- des moyens (9) pour chanfreiner l'arête principale (6) du contour (2), de manière à obtenir deux arêtes saillantes auxiliaires (10) dont les angles intérieurs ( β ) associés sont respectivement supérieurs à l'angle intérieur (a ) de l'arête principale (6) ;
- des moyens (1 1 ) pour émousser les arêtes auxiliaires (10) obtenues, afin de parfaire l'ajustage du contour (2) du pied d'aube (4) ; et
- des moyens (12) pour commander automatiquement les moyens (9) pour chanfreiner et les moyens (1 1 ) pour émousser.
8. Machine outil selon la revendication 7, comportant des moyens (7, 15, 16, 21 ), montés rotatifs autour d'un axe (L), auxquels est fixée le pied d'aube (4) à ajuster et comportant au moins un module de fixation (21 ) amovible apte à enserrer le pied d'aube (4) à ajuster.
9. Machine outil selon la revendication 8, dans laquelle le module de fixation (21 ) comporte des organes de contact (27A, 27B) destinés à s'appliquer sur le pied d'aube (4) à ajuster.
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